黃淮區油菜3 750～4 500 kg/ hm2的產量結構研究

李殿榮，任軍榮，陳娜娜，鄭 磊(陜西省雜交油菜研究中心，國家油料作物改良中心 陜西油菜分中心，陜西楊凌 712100)

黃淮區油菜3 750～4 500 kg/ hm2的產量結構研究

李殿榮，任軍榮，陳娜娜，鄭 磊
(陜西省雜交油菜研究中心，國家油料作物改良中心 陜西油菜分中心，陜西楊凌 712100)

根據黃淮區油菜密度試驗、2014和2015年度品種比較和區域試驗結果，研究油菜產量各構成因素之間的關系。首次提出以群體概念“公頃角果數”替代單株角果數，并得出公頃角果數與每角粒數和千粒質量兩個因素相比，在油菜產量構成中起著主導作用。根據實收產量、理論產量和公頃角果數之間的關系，得出黃淮區在當前品種所具有的每角粒數和千粒質量條件下，3 750 kg/hm2時公頃角果數一般在4 725萬左右；4 050 kg/hm2時，公頃角果數達5 250萬左右，而產量上升至4 590 kg/hm2時，公頃角果數也隨之上升到6 000萬左右 。大約1.3萬左右的角果可生產出1 kg油菜籽。明確這一指標的重要性，在于它為當前油菜的高產栽培指出方向，明確途徑。同時，由于近年來育種者在提高油菜每角粒數和千粒質量的種質材料方面，作出大量工作，并創造出一批有實用價值的資源，所以，考慮到這兩個因素的變化，未來油菜產量一定會有較大幅度地提高。

油菜；高產；產量結構；每公頃角果數；密度試驗

油菜的產量結構是由公頃角果數、每角粒數、千粒質量3因素構成。高產栽培技術研究的主要目標就是依據品種不同的基因型和種植地區的生態條件，不斷地調整三者的關系，使品種得以良好生長，讓產量因素達到較高的數量水平，以實現高產穩產。在產量的三因素中，李殿榮等[1]對雜交油菜‘秦油2號’的研究表明，‘秦油2號’公頃有效角果數的變異系數為22.16%，每角粒數的變異系數為10.46%，而千粒質量的變異系數為10.52%，說明公頃有效角果數變化較大，而每角粒數和千粒質量相對比較穩定，因而提出‘秦油2號’要獲得高產，在注意使每角粒數和千粒質量保持較高水平的同時，在栽培技術上要主攻公頃角果數；張書芬[2]對油菜單株產量3個構成因素的雜種優勢強度分析后認為：單株角果數>每角粒數>千粒質量。徐旺春[3]通過通徑分析表明，公頃角果數對籽粒產量的增加起主導作用。劉忠松[4]也認為3個因素中，公頃角果數的作用最大。

綜上所述，在大力提高公頃角果數這一主導因素的前提下，協調角粒數和千粒質量，或使角粒數和千粒質量獲得較高的數量，則是油菜高產的基本途徑。

近年來，在國家黃淮區油菜品種區試中出現一些超4 500 kg/hm2的油菜品種及其試驗小區，作為品種區域試驗，雖然力求創造均勻的地力和一致性的栽培管理條件，以便獲得試驗地區品種的可選性。但在高產栽培中，如果能根據品種的生長特性，輔以適宜的播期、合理的密度，再適當地調節水肥供應，發揮品種產量構成因素的最大增加潛力，產量肯定會更高一些。近期，從筆者研究黃淮區品種試驗4 500 kg/hm2的產量結構中，認為高產主要得益于種植密度的提高，是公頃角果數增加的結果。

從土壤、氣候、病蟲危害等生態情況看，黃淮地區應是油菜的高產區。土壤、氣候條件可以滿足油菜生長的需要；尤其是氣候比較干燥，油菜的主要病害菌核病相對長江流域輕得多、雨水少，根系發育好，很少倒伏，這些都為油菜高產提供有利條件。20世紀 90年代前黃淮區油菜的主要災害是凍害，而今隨著冬季氣候轉暖(陜西關中1987-2008年比1960-1986年年平均氣溫上升1.1 ℃)和防凍措施的成功實施，使該區成為名符其實的高產區。栽培上，當油菜長到6～7片葉子時，噴施150 mg/kg的多效唑，可抑制縮莖延伸、增厚葉片、提高葉綠素含量，增強自身抗凍能力；再加上在11月中、下旬結合中耕除草，適當淺培土，保護根頸(或用機械在行間除草培土)，二者合用可起到非常好的防凍保苗效果。

為進一步探討黃淮區油菜高產穩產的途徑，對近年來黃淮區油菜高產試驗的產量結構進行研究，獲得一些有益的數據，以期為該區油菜高產栽培提供參考。現將有關試驗總結如下。

1 材料與方法

所有資料均來自陜西省雜交油菜研究中心在陜西大荔試驗點所作的試驗。包括 2015年度雙低優質油菜品種‘秦優7號’密度試驗；2014和2015年度油菜預試、區試的考種資料。考慮到數據的準確性和參考價值，只選用考種準確度達85%左右或以上的小區資料。

2 結果與分析

2.1 ‘秦優7號’在22.5萬株/hm2下，以4 725萬角果而獲得3 750 kg/hm2的產量

2015年度密度試驗表明：在中上等肥力條件下，冬性雜交油菜品種‘秦優7號’以密度22.5萬株/hm2、4 725萬角果、每角粒數26.5粒、千粒質量3.58 g，而獲得3 750 kg/hm2的產量,比27萬～33萬株/hm2、4 560萬～4 275萬角果增產11.26%～14.49%(表1)。

2.2 2015年度在黃淮區區試中，3個品種以公頃平均角果數5 235萬，而獲得4 035 kg/hm2的產量

在黃淮區區試中，種植密度為37.5萬株/hm2時，供試品種中有3個株高平均152.9 cm、有效分枝部位67.5 cm、一次有效分枝6.6個、單株平均角果139.67個、公頃平均角果數 5 235萬、角粒數22.6粒、千粒質量3.73 g，獲得4 035 kg/hm2的平均產量(表2)。

表1 2015年度‘秦優7號’密度試驗產量結果Table 1 The yields of density test of ‘Qinyou No.7’ in 2015

注：公頃角果數=單株有效角果數×每公頃實收株數;理論產量=公頃角果數×每角粒數×千粒質量; 考種準確度=小區實收產量/小區理論產量×100%。下同。

Note:Silique number per hm2=the number of effective silique per plant×plant number per hm2；theoretical yield=pods number per hm2×grains per silique×1000-seed mass;the accuracy of examining variety characters=actual yield/theoretical yield×100%.The same below.

表2 2015年度黃淮區油菜區試大荔點產量 、農藝性狀及產量結構Table 2 Agronomic characters and yield components of rapeseed with 4 035 kg/hm2 yield in the regional test of Huanghuai Region of 2015

2.3 2014年度在品種預試和展示試驗中，有4個品種公頃角果數接近6 000萬時，產量達到4 590 kg/hm2

在2014年度所做的預試和展示試驗中，當公頃角果數接近6 000萬、角粒數達到25.8粒、千粒質量3.41 g左右時，產量達到4 590 kg/hm2。該結果也進一步揭示高產必須要有高的公頃角果數的依據(表3)。

表3 2014年度油菜產量(4 590 kg/hm2)結構Table 3 Yield components of rapeseed with 4 590 kg/hm2 in 2014

3 討論與結論

在油菜3個產量構成因素中，過去研究角果數多以單株角果數進行比較。但由于種植密度不同導致單株角果數差異很大，因而很難用單株角果數多少得出產量的高低。為了克服這一弊端，筆者提出用公頃角果數(種植密度×單株角果數)替代單株角果數。引入這一“群體”概念，反映高產的客觀實際，在品種和栽培研究中，具有一定的先進性和科學性。近年經對公頃角果數、每角粒數和千粒質量研究表明，公頃角果數位居第一，起著主導作用和決定性作用，而每角粒數和千粒質量則依附于角果之中。有較高的公頃角果數，才有較高的千粒質量。雖然每角粒數和千粒質量有其相對穩定的遺傳性和獨立性，且有的品種二者之間還有一定的負相關性或互補性；但從總體看，還是公頃角果數的多少直接影響油菜產量的高低。在栽培研究中，普遍認為，角果數隨栽培條件和生態條件的差異變化很大，是3個因素中最活躍也是變異系數最大的一個，所以要高產，首先必須要有較高的公頃角果數。從上述試驗可看出，在當前品種所具有的每角粒數和千粒質量條件下，可以認為：產量為3 750 kg/hm2左右的公頃角果數一般在4 725 萬左右，而產量4 050 kg/hm2左右時，公頃角果數為5 250萬左右，而產量上升到4 575 kg/hm2左右時，公頃角果數也隨著上升到6 000萬左右 。大約1.3萬左右的角果可生產出1 kg油菜籽。由于公頃角果數是由種植密度和單株角果數相乘得到，所以，合理的種植密度和較多的單株角果數則是高產栽培努力的方向和主攻的目標。又由于水肥條件和生態條件的差異極大地影響單株角果數，所以，要依據品種的特性和當地的生產條件，適當地調整密度，使其達到合理，并以其適宜群體的單株最多角果數而求得最大的公頃角果數，為高產打下堅實基礎。

20世紀70到90年代，油菜栽培上主要推廣稀植大株，近七、八年來，由于機械種植收獲和早熟的需要，密度不斷提高，如黃淮區國家區試的密度由原來的15萬株/hm2提高到22.5萬～37.5萬株/hm2。但從上述油菜產量的因素構成看，應以品種和栽培條件確定產量指標，以產量指標確定公頃角果數，進而再確定種植密度。

在考種過程中，由于要經過田間抽取株樣，考察植株農藝性狀和單株角果數；株樣上摘取角樣，數其每角粒數；小區脫粒后從曬干的籽粒中再抽取混樣測其千粒質量，同時還要測定其種植密度等。上述每次取樣都會產生一定的誤差，誤差積累，就會使考種結果數據失去應用價值。所以對每次取樣都應注意取樣的科學性，樣本的均勻性和代表性。如密度試驗，3次重復，除進行3次抽樣外，對3個所得結果如有一個差異較大，應再抽1次，直到3個結果接近為止。同時，小區考種準確度應在90%左右，至少不得低于85%(而目前國家區試連50%都不到)。這樣考種所得的數據如公頃角果數、每角粒數、千粒質量才有一定參考價值。在本試驗中，關于黃淮區產量3 750～4 500 kg/hm2的公頃角果數就是這樣提出的，具有一定科學性，因而它也具備實用價值。

在油菜產量因素中，公頃角果數因受種植密度、水肥、氣候影響較大而成為其中變化最大的因子，千粒質量和每角粒數則為次變因子，而相對穩定。2015年度，經對‘秦優7號’和‘秦雜油4號’兩個品種，在相同密度、相同管理條件下的公頃角果數、每角粒數及千粒質量的變異系數進行分析，得到‘秦優7號’和‘秦雜油4號’公頃角果數的變異系數分別為10.86%和12.30%，而每角粒數的變異系數分別為3.45%和1.5%；千粒質量因當年油菜灌漿期和成熟期雨水適宜、光照較充足且無干旱影響，變異系數最小，分別為2.23%和2.07%，與前人研究結果基本一致。這也再次指出一個提高產量的方向，那就是在栽培上應大力提高公頃角果數(適當增加種植密度，并采取有效措施提高單株結角數)。將黃淮區陜西大荔點國家區試報告中考種的結果進行比較，2000-2009年108個品種的每角粒數平均為21.41個，而2010-2016年151個品種的每角粒數平均是22.63個，后者比前者增加5.69%；而千粒質量前者為3.48 g，后者是3.56 g，后者比前者增加2.3%，均不顯著(表4)。據2014年對陜西省雜交油菜研究中心原所在地(大荔)190份品系材料千粒質量測定結果，在陜西關中收獲的甘藍型油菜千粒質量達到7 g以上的就有9份，其中最大的達7.7 g；2016年在楊凌達到8.16 g,這在20世紀是沒有的，所以它是多年育種的成果。這也充分表明目前千粒質量選育的潛力是很大的。關于每角粒數，雖然10多年沒有太大增長，但每角25～30甚至35以上角粒數的種質材料已經不少，只是育種者沒有十分重視而已。多的每角粒數和高的千粒質量，已提供良好的育種資源，只要育種者重視，未來以公頃角果數為主導的具有較多角粒數和較高千粒質量構成的高產品種和栽培群體將出現在油菜生產上，那時油菜產量將以百分之幾十的數據大幅度增長。但當前，如在黃淮區提出一個實產達3 750～4 500 kg/hm2的產量指標，可以這樣設計，即：公頃角果數4 725萬～5 850萬，每角粒數23.6～24.0粒、千粒質量3.6～4.0 g。

表4 2000-2009年與2010-2016年黃淮區油菜區試參試品種年度平均角粒數和千粒質量Table 4 Comparison between annual average grain number of silique and 1 000-grain mass of rapeseed varieties in regional trial of Huanghuai region between 2000 to 2009 and 2010 to 2016

從高密度、高產量的植株性狀分析，主花序的角果數如占植株總角果數的 40%左右，產量是比較高且穩定的。但目前一般還不足三分之一 。主花序位于植株上部，通風透光，有利于提高角粒數和千粒質量，更有利于提高含油量。2013年度，陜西省雜交油菜中心李殿榮選育的‘Ld94’組合主花序角果數占到全株總角果數的45.3%,而其籽粒質量則占全株產量的55.27%，由此可以預料，主花序角果占總角果數 40%左右的品種是完全能育成的。油菜目前植株高大，生物學產量高而經濟產量低；如能降低株高，不僅可以提高收獲指數，而且還可以增加抗倒能力，十分有利于機械作業。在資源創新方面，一些育種單位已經育成一批莖稈粗壯、植株堅韌、株高適宜、抗病豐產、角多粒多、粒重大的優異種質，必將為油菜高產穩產創造十分有利的條件。

致謝：陜西省氣象臺提供了氣象資料，謹致謝忱。

Reference：

[1] 李殿榮,田建華,張文學.雜交油菜‘秦油2號’論文集[M].北京：農業出版社,1993:3.

LI D R,TIAN J H,ZHANG W X.Proceedings of Hybrid Rapeseed Variety ‘Qinyou No.2’[M].Beijing:China Agriculture Press 1993:3(in Chinese).

[2] 張書芬.甘藍型油菜重要農藝和品質性狀的雜種優勢及遺傳分析[D].武漢:華中農業大學,2005.

ZHANG SH F.Heterosis and genetic analysis of important agronomic and quality character inBrassicnapusL[D].Wuhan:Huazhong Agricultural University,2005(in Chinese with English abstract).

[3] 徐旺春.蘇中地區油菜機播機收配套農藝技術研究[D].江蘇揚州：揚州大學,2008.

XU W CH.Matched agronomic techniques research for mechanization of rapeseed in central Jiangsu region[D].Yangzhou Jiangsu:Yangzhou University,2008(in Chinese with English abstract).

[4] 劉忠松.油菜高產優質生理及栽培技術[J].湖南農業,2013(10):36-37.

LIU ZH S.Physiology and cultivation techniques research of high yield and high quality rapeseed[J].HunanAgriculture,2013(10):36-37(in Chinese).

TheYieldComponentsofRapeseedfrom3750to4500kg/hm2inHuanghuaiRegion

LI Dianrong, REN Junrong, CHEN Nana and ZHENG Lei
(Hybrid Rapeseed Research Center of Shaanxi Province；Shaaxi Rapeseed Branch of National Rapeseed Genetic Improvement Center in Shaanxi, Yangling Shaanxi 712100, China)

The relationship of yield components were studied based on the density test and the variety comparative test and regional test of rapeseed of Huanghuai Region in 2014 and 2015. The concept was proposed that siliquas per hectare instead of siliquas per plant playes more important role in the yield components of rapeseed, compared to grains per siliqua and 1 000-grain mass.Based on the relationship analysis of the effective yield, theoretical yield and siliquas per hectare, the authors estimated the number of siliquae per hectare for the target yield of 3 750 kg/hm2should be 47.25 million at the present levels of grains per pod and 1 000-grain mass of the varieties in Huanghui region，and 52.5 million siliquas per for 4 050 kg/hm2,and 60 million siliquae per for 4 590 kg/hm2.Generally, thirteen thousand siliquas may produce 1kg rape seeds. This index, siliquae number per hectare, has pointed out the direction and pathway for high-yielding cultivation of rapeseed. Considering breeders have created a batch of valuable germplasm with more grains per pod and heavier 1 000-grain mass recently, we can expected the yield of rapeseed has an higher lifting spacein the future.

Rapeseed ; High yield ; Yield components ; Siliquae per hm2; Density test

2017-05-18

2017-08-28

The Thirteenth National Key Research and Development Program(No.2016YFD0101300).

LI Dianrong,male,researcher.Research area:genetics breeding and cultivation techniques research of hybrid rapeseed.E-mail：lidianrong@126.com

郭柏壽ResponsibleeditorGUOBaishou)

日期：2017-12-21

網絡出版地址：http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1220.S.20171221.1650.004.html

2017-05-18

2017-08-28

十三五國家重點研發計劃(2016YFD0101300)。

李殿榮，男，研究員，主要從事油菜遺傳育種與栽培技術研究。E-mail：lidianrong@126.com

S565.4

A

1004-1389(2017)12-1727-05