花期漬水脅迫對冬油菜生長及產(chǎn)量的影響

張宇 蔣躍林

摘 要：為研究花期漬水脅迫對冬油菜生長及產(chǎn)量的影響，以‘浙品四號甘藍(lán)型早中熟良種油菜為材料，在花期對冬油菜進(jìn)行不同時(shí)間尺度的水分控制處理。結(jié)果表明：短時(shí)間漬水脅迫可以促進(jìn)油菜株高的生長，長時(shí)間漬水脅迫會使油菜株高的生長受到抑制。花期持續(xù)漬水脅迫，影響油菜地上部分干物質(zhì)的積累與有效角果數(shù)的形成。以產(chǎn)量為指標(biāo)，油菜花期短時(shí)間水分控制對有油菜單株產(chǎn)量有一定的促進(jìn)作用，隨著漬水時(shí)間的延長，單株產(chǎn)量顯著下降。

關(guān)鍵詞：冬油菜；漬水；移栽；產(chǎn)量

中圖分類號：S565.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 論文編號：2014-0277

Abstract： In order to research the influence of forced water logging during florescence on the growth and output of winter rape， the ‘Zhejiang No.4 improved type Brassica napus （early phase， metaphase and late phase） was taken as test material for winter oilseed rape flowering conducted at different time scales moisture control processing. The test results indicated that short-term forced water logging would promote the plant height， while long-term water logging would suppress the plant heightening process. Continuous water logging during florescence affected the accumulation of partial dry substances on the rape field and the formation of valid siliques. Using the output as indicator， the short-term water controlling during florescence was of certain facilitation for single plants output， but with the prolonging of water logging time， the single plant output would reduce greatly.

Key words： Winter Rape； Water Logging； Transplant； Output

0 引言

長江流域是中國油菜主產(chǎn)區(qū)，占全國油菜產(chǎn)量的80%以上，生長季節(jié)為秋、冬、春季，在水稻收獲后進(jìn)行直播或移栽。由于長江中下游地區(qū)地下水位較高，水資源較充分，在油菜全生育期內(nèi)干旱發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)較小，而春季澇漬是長江中下游地區(qū)油菜生育期常見的主要農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害之一，春季長江中下游地區(qū)常階段性降水偏多，持續(xù)陰雨，形成連陰雨澇漬危害。林賢青[1]對油菜漬害的若干生理問題進(jìn)行了探討；王瓊[2]研究漬水脅迫對油菜根系形態(tài)與生理活性的影響；朱建強(qiáng)[3]對油菜不同生育階段持續(xù)受漬的敏感性進(jìn)了研究。而針對花期澇漬脅迫對油菜生長及產(chǎn)量影響的研究鮮有報(bào)道。長江中下游地區(qū)，油菜花期多為3月中上旬開始，4月中上旬結(jié)束，此時(shí)正值連陰雨多發(fā)季，且油菜各生長期對漬害的敏感性有顯著差異，尤其以花期敏感性最強(qiáng)[3-5]，因此本試驗(yàn)對油菜生長關(guān)鍵期進(jìn)行水分控制試驗(yàn)，以獲得不同時(shí)間尺度的水分控制對油菜產(chǎn)量的影響，對研究長江流域油菜的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間、地點(diǎn)

試驗(yàn)于2012—2013年在安徽省宣州區(qū)鰲峰辦事處張錦村試驗(yàn)場進(jìn)行。該地土壤質(zhì)地為壤土，土壤肥力中等偏上，生產(chǎn)力水平中等。自然狀況下可以代表當(dāng)?shù)仄骄a(chǎn)水平。

1.2 試驗(yàn)材料

油菜品種選擇適合當(dāng)?shù)胤N植的‘浙平四號甘藍(lán)型早中熟良種作為本試驗(yàn)品種。種植方式采用移栽。

1.3 試驗(yàn)方法

1.3.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 由于油菜花期受澇漬脅迫敏感性最強(qiáng)[3-5]，所以試驗(yàn)選擇在花期對油菜進(jìn)行人工澇漬處理。試驗(yàn)設(shè)置2個重復(fù)，每個重復(fù)包括3個處理小區(qū)和2個對照小區(qū)。小區(qū)長3 m、寬2 m，建造小區(qū)時(shí)，深度不少于1.2 m，首先把表層（60 cm）土壤挖走以備回填，然后利用底層土進(jìn)行堆垅，最后回填表層土，最大限度保證油菜生長土質(zhì)不發(fā)生較大變化。并且各小區(qū)間鋪設(shè)有防滲透膜，保證各小區(qū)的水分控制達(dá)到要求。

試驗(yàn)從開花初期（3月中上旬）開始控水3天（T1）、9天（T2）、15天（T3），對照組CK不做控水處理。控水期間土壤水分控制在95%以上，水分控制采取田間鋪設(shè)S型噴灌軟管，達(dá)到處理小區(qū)各部分土壤水分均勻，并且按照《土壤水分觀測規(guī)范》進(jìn)行土壤墑情人工監(jiān)測，保證土壤水分控制在95%以上。同時(shí)在水控處理期間進(jìn)行遮陰處理。各階段水控處理結(jié)束后，撤去遮蔭棚，恢復(fù)為自然狀態(tài)至成熟期，并進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定。

1.3.2 指標(biāo)與測定方法 處理結(jié)束后進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測定，將植株地上部分烘干至恒重測量干物重；采用農(nóng)業(yè)氣象常規(guī)觀測方法分析成熟期產(chǎn)量構(gòu)成因子。用SPSS、Excel等軟件進(jìn)行相關(guān)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 花期不同漬水時(shí)間對油菜生長的影響

由圖1可以看出，控水進(jìn)行到第3天時(shí)水控組的株高明顯高于對照組。其原因可能在于，短時(shí)間的水分脅迫為油菜植株生長提供了充足的水分供應(yīng)，而充足的水分供應(yīng)會使得植株生長加快，造成其株高高于對照組。在9、15天的時(shí)候觀測到水控組的植株高度明顯低于對照組，隨著水分脅迫程度的加強(qiáng)，植株根系代謝最先受到影響，使得根系活力下降，水肥吸收能力減弱，對地上部分生長發(fā)育所需要的營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)不足，使得植株光合作用減弱，生長速率大大降低，導(dǎo)致植株受到傷害[6-8]。因此花期長時(shí)間漬水脅迫影響了油菜株高的正常發(fā)育，造成油菜植株低矮。

由表1可以看出，隨著水分脅迫程度的加重，各小區(qū)的地上部分干物質(zhì)重呈下降趨勢，各處理組與對照組相比差異均達(dá)到極顯著水平。隨著水控時(shí)間的加長T1、T2、T3組的地上部分干物質(zhì)重與對照組相比分別下降了10.1%、15.6%、26.1%，其中T3組下降幅度最大；對于各處理組，T2、T3組2個處理組間并沒有達(dá)到顯著差異，但它們與CK和T1組差異均達(dá)到顯著水平。此現(xiàn)象表明，花期漬水脅迫影響了油菜地上部分干物質(zhì)的積累，隨著控水時(shí)間的增加、漬水脅迫程度的加深，油菜地上部分干物質(zhì)積累受到的影響也越來越大，植株受到的傷害也逐步加深。油菜蕾苔結(jié)束時(shí)其一次分枝已基本形成，因此各處理變化并不明顯，只有T3小區(qū)相對較少。

2.2 花期不同漬水時(shí)間對油菜產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)性狀的影響

由表2可以看出，控水時(shí)間尺度不同，各小區(qū)的株有效角果數(shù)、株莖稈重及單株產(chǎn)量均存在明顯的規(guī)律性。隨著水控時(shí)間的加長，T1、T2、T3組的株有效角果數(shù)與對照組比差異顯著且呈顯著下降趨勢，分別下降了7.1%、18.7%、22.3%。此結(jié)果表明花期漬水處理影響了油菜的正常結(jié)實(shí)，隨著持續(xù)受漬時(shí)間的延長，株有效角果數(shù)顯著下降。株莖稈重的變化規(guī)律為T2>T1>T3>CK，造成這一變化原因在于，在水分充足的情況下，植株生長加快，株高增高，個大枝長，因此T1組莖稈重高于CK組；而T2、T3組受強(qiáng)水分脅迫影響雖然植株較矮，但是二級分枝增多，植株干物質(zhì)轉(zhuǎn)移減緩，造成莖稈偏重。比較千粒重發(fā)現(xiàn)，各處理組與對照相比差異并沒有達(dá)到顯著水平，只有T3組相對較低。從單株產(chǎn)量來看，各處理小區(qū)與對照組相比均存在顯著性差異，其中T1組的單株產(chǎn)量明顯大于CK組，增幅為2.0%，T2、T3組與對照組相比分別下降了12.6%、16.2%；說明短時(shí)間的水分脅迫對油菜的單株產(chǎn)量有一定的促進(jìn)作用，但隨著水分脅迫的加劇，對油菜單株產(chǎn)量的影響顯著增加。

3 結(jié)論

（1）水分的供應(yīng)保證了植物正常的生長發(fā)育。水分脅迫下，植株根部的正常生長和能量代謝最先受到影響，進(jìn)而影響到植株整體的生理生長和能量代謝，從而導(dǎo)致植株形態(tài)和生長發(fā)生變化[9-11]。花期短時(shí)間漬水脅迫可以促進(jìn)油菜株高的生長，長時(shí)間漬水脅迫會使油菜株高的生長受到抑制。

（2）通過田間觀察發(fā)現(xiàn)，隨著漬水時(shí)間的加強(qiáng)，T2、T3組存在花期延后的現(xiàn)象。TI組基本上與對照組同時(shí)終花，T2組在對照組花期結(jié)束時(shí)仍有部分植株處在花期，而T3組花期更是比對照組平均推遲了大概10天左右。進(jìn)一步觀察發(fā)現(xiàn)，花期延后的植株二級分枝明顯增多，枝條細(xì)長，花朵多分布在二級分枝上，一次分枝上有效角果數(shù)減少；且二級分枝上角果體積普遍小于一級分枝，甚至出現(xiàn)空角，大部分二級分枝上角果并不能達(dá)到有效角果的標(biāo)準(zhǔn)。因此花期延后，二級分枝增多，二級分枝上有效角果數(shù)少，可能是造成油菜因漬水時(shí)間加長、株有效角果數(shù)顯著下降的主要原因。

（3）比較油菜地上物質(zhì)干物重與單株產(chǎn)量發(fā)現(xiàn)，隨著漬水時(shí)間的加長，油菜地上部分干物重呈顯著下降趨勢，但是油菜的單株產(chǎn)量卻呈現(xiàn)先上升再下降的趨勢。查閱資料發(fā)現(xiàn)，油菜的籽粒形成與葉、莖、果3個部分的光合作用有密切關(guān)系，自然狀態(tài)下，油菜花期的葉、莖光合作用主要影響油菜角果及角粒的形成，而成熟期角果和莖稈的光合作用對籽粒灌漿、產(chǎn)量形成又有決定性作用[12-14]。造成T1組地上部分干物重小于對照組但單株產(chǎn)量卻高于對照組的原因可能是，短時(shí)間的水分脅迫促進(jìn)了植株的生長發(fā)育和干物質(zhì)轉(zhuǎn)移，使得籽粒的灌漿過程更加充分。但隨著漬水時(shí)間的加長，油菜植株受到的傷害逐漸加深，生長發(fā)育受到的影響也越來越大，地上部分干物質(zhì)積累減少，單株產(chǎn)量降低，造成經(jīng)濟(jì)損失。

4 討論

王礦[15]研究表明，花期澇漬脅迫導(dǎo)致油菜千粒重顯著下降。本試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)各處理組與對照組相比差異均未達(dá)到顯著性差異，其原因可能在于，水分控制結(jié)束后，油菜植株逐漸恢復(fù)，T2、T3組油菜的有效角果繼續(xù)進(jìn)行灌漿。前人研究表明，澇漬災(zāi)害會對油菜的生長發(fā)育造成不利影響，隨著漬水時(shí)間的加長，油菜受到的傷害也逐漸加重，導(dǎo)致產(chǎn)量降低，造成經(jīng)濟(jì)損失。本試驗(yàn)研究表明，隨著花期漬水時(shí)間的延長，油菜地上部分干物質(zhì)重顯著降低、株有效角果數(shù)顯著減少、油菜單株產(chǎn)量顯著下降。這一結(jié)果與張文英[5]研究一致。本試驗(yàn)通過花期不同時(shí)間尺度控水處理，得出油菜生長及產(chǎn)量受澇漬影響的變化規(guī)律，對研究長江流域油菜的高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)高效栽培具有一定意義。

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