不同摘薹次數對油菜菜薹、鮮草產量和經濟效益的影響

朱吉風,周熙榮,蔣美艷,焦金囡,費全鳳,顧春軍,王偉榮*

(1上海市農業科學院作物育種栽培研究所,上海農產品保鮮加工工程技術研究中心,上海 201403;2上海市金山區農業科技教育信息中心,上海 201599;3上海市金山區農業技術推廣中心,上海 201599;4上海市浦東新區農業技術推廣中心,上海 201201)

甘藍型油菜(Brassica napusL.)是集油用、蔬用、高效養地等多功能于一體的世界重要油料作物,也是我國南方主要冬季作物,主要與水稻輪作復種[1-2]。我國是全球最大的菜籽油生產國和消費國,油菜播種面積以及總產位居世界前列[1]。然而,近幾年受我國種植補貼低、勞動力成本增加、國內外菜籽差價等因素的影響,農戶油菜種植積極性受挫,種植面積不斷下降,油菜籽產量僅維持在1 300多萬噸[1,3]。油菜作為我國長江流域最重要的越冬油料作物,其種植面積縮減不利于南方冬閑田利用,充分挖掘油菜多功能潛力,提高油菜種植效益已成為油菜產業發展的必經之路[4-5],而“油蔬兩用”、“一菜多用”等是提高油菜生產效益,促進種養結合的一種有效種植模式[6-8]。

綠葉蔬菜是上海地產保障率最高的農產品,春節淡季綠葉蔬菜的供應一直是保障的難題和重點。雙低油菜薹產量高、纖維素低、商品性好、甜糯、脆嫩,富含維生素C、鈣、β-胡蘿卜素、氨基酸等,還具有富集硒的功能,可作為綠色優質蔬菜供人食用[1-2]。摘薹后的油菜可作為綠肥作物翻耕入土,培肥土壤。我國南方雙季稻區存在大面積的冬閑田[9],積極發展菜薹和綠肥兩用型油菜,可充分利用冬季水、熱、土資源,提高冬閑田利用率、增加綠肥油菜種植的經濟效益。

上?，F代農業發展明確堅持生態立農、科創興農和提質富農,大力發展綠色農業、品牌農業、智慧農業等。上海乃至全國對保護耕地、合理施肥、提升地力、發展生態農業產業已形成共識。隨著上海綠色生態農業發展理念有效貫徹推進,郊區農業耕作制度不斷優化,上海冬季作物逐步以種植綠肥為主。油菜干物質積累量大,繁殖系數高,作綠肥不僅成本低,還具有較好的土壤培肥作用,能有效殺死土壤中的有害菌、蟲卵和雜草,提高后茬作物產量[10-13]。種植綠肥油菜可有效銜接晚粳稻收割茬口,適應“養地”政策?！罢?綠肥”種植模式可發揮油菜的菜用功能,滿足上海綠葉菜淡季的市場需求[11]。為明確油菜摘薹后對其鮮草產量的影響,本試驗以甘藍型油菜常規品種‘滬油21’、甘藍型油菜綠肥新品系滬油肥1號和滬油肥2號為研究對象,探討不同摘薹次數對油菜后期生長及鮮草產量的影響,以期為上海地區油菜“摘薹+綠肥”種植模式的應用推廣提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于上海市農業科學院莊行綜合試驗站進行。試驗田前茬為玉米,肥力中等。甘藍型油菜品種(系)‘滬油21’、滬油肥1號和滬油肥2號由上海市農業科學院提供,其中‘滬油21’為上海市農業科學院選育的常規品種,株高中等,分枝數較多,薹期一般,較適宜作綠肥品種;滬油肥1號和滬油肥2號為上海市農業科學院選育的綠肥油菜新品系。

1.2 試驗方法

選取當年收獲且飽滿無病害的甘藍型油菜種子,于2020年10月14日采取人工條播方式播種,播種量6.0 kg∕hm2,播后當天噴施除草劑乙草胺,施基肥油菜緩釋肥300 kg∕hm2。5葉1心期進行間苗、定苗,處理密度為150 000株∕hm2,小區面積20 m2。試驗采取隨機區組設計,摘薹次數設置:1次摘薹,摘主莖薹;2次摘薹,摘主莖薹和1次分枝薹;不摘薹處理(CK1)3種處理。摘薹后追肥設置:油菜品種(系)第2次摘薹后1周內追施尿素60 kg∕hm2和不摘薹追肥處理(CK2)2種處理,摘薹長度為10—15 cm。‘滬油21’和滬油肥1號抽薹期接近,其摘薹處理時間一致,即每個品種(系)6個處理:(1)CK1,不摘薹;(2)CK2,不摘薹,3月17日追施尿素60 kg∕hm2;(3)2月22日摘薹1次;(4)2月22日摘薹1次,3月17日 追施尿素60 kg∕hm2;(5)2月22日、3月10日共摘薹2次;(6)2月22日、3月10日共摘薹2次,3月17日追施尿素60 kg∕hm2。滬油肥2號抽薹期較‘滬油21’和滬油肥1號略晚,第1次摘薹時間為3月2日,第2次摘薹時間為3月18日,追施尿素時間為3月25日。每個處理設3次重復,4月10日收割,測各小區鮮草產量,采用軟件Excel 2012和SAS 9.2對數據進行整理和統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同處理對油菜生育期的影響

與對照相比,供試油菜品種(系)摘薹處理的初花期明顯延長,終花期略延長,而追肥處理不影響油菜花期。其中‘滬油21’1次摘薹處理(3與4)的初花期較對照(1與2)分別延長12 d和11 d,終花期較對照分別延長2 d和1 d,2次摘薹處理(5與6)的初花期較對照均延長23 d,終花期較對照分別延長5 d和4 d。滬油肥1號1次摘薹處理的初花期較對照分別延長12 d和13 d,終花期較對照分別延長2 d和1 d,2次摘薹處理的初花期較對照均延長25 d,終花期較對照分別延長5 d和3 d。滬油肥2號1次摘薹處理的初花期較對照分別延長11 d和13 d,終花期較對照均延長1 d,2次摘薹處理的初花期較對照分別延長17 d和18 d,終花期較對照均延長4 d(表1)。說明摘薹處理明顯延長供試油菜初花期,但對其終花期的影響相對較小。

表1 不同摘薹處理的供試油菜生育期比較Table 1 Compared to the growth periods of rapeseed varieties for different shoots removing methods

2.2 不同處理下的鮮草產量、菜薹產量和經濟效益分析

供試油菜品種(系)摘薹處理的平均鮮草產量較不摘薹處理均降低,且1次摘薹處理的油菜品種(系)較對照減產不顯著,2次摘薹處理的油菜品種(系)較對照減產顯著。其中,‘滬油21’2次摘薹處理較對照減產均達極顯著性水平,在不追施尿素和追施尿素下分別減產28.5%和20.2%;滬油肥1號和滬油肥2號在追施尿素下較對照分別減產18.3%和25.2%,達極顯著水平,而在不追施尿素下分別減產17.3%和18.5%,達顯著性水平(表2)。說明摘薹處理降低油菜品種(系)的鮮草產量,但1次摘薹處理對其影響不顯著,且摘薹后‘滬油21’的鮮草產量變化受尿素追施與否影響小于滬油肥1號和滬油肥2號,即2次摘薹對‘滬油21’的鮮草產量影響較大(表2)。在相同處理下,供試油菜品系滬油肥1號的鮮草產量最高,2次摘薹處理(5)的鮮草產量在不追施尿素下仍高達40 800.0 kg∕hm2,遠高于‘滬油21’(30 383.3 kg∕hm2)和滬油肥2號(30 883.3 kg∕hm2)。說明在不追肥情況下,滬油肥1號2次摘薹后仍具有較高的還田生物量,該品系適用于“摘薹+綠肥”種植模式(表3)。

表2 摘薹次數對供試油菜鮮草產量的影響Table 2 The effects of shoots removing times on rapeseed fresh grass yield

表3 供試油菜不同摘薹處理的菜薹、鮮草產量和經濟效益分析Table 3 The vegetable rape,fresh grass yields and economic effect analysis of varieties for different shoots removing method

由表3可知,隨著摘薹次數(菜薹產量)的增加,油菜收益呈增加趨勢。說明綠肥油菜的經濟效益受摘薹量影響,即摘薹處理可有效增加油菜單位面積的總產值,提高油菜的經濟效益。在同等處理條件下,滬油肥1號的菜薹量和總收益最高,其中1次摘薹的預計凈收益為6 030—7 012元∕hm2,2次摘薹的預計凈收益為12 630—13 162元∕hm2。此外,滬油肥1號摘薹后的鮮草產量高于同等條件下的其他品種(系),說明滬油肥1號的鮮草產量和菜薹產量較高,采用“菜薹+綠肥”種植模式可獲取較高的種植效益,該品系可作為優勢綠肥品種進行推廣利用。

2.3 不同摘薹處理的方差分析

由表4可知,3個供試油菜品種(系)的鮮草產量和菜薹產量在不同處理間均存在極顯著差異,而在處理與品種(系)間無顯著互作效應。此外,供試油菜品種(系)的鮮草產量在不同品種間存在極顯著差異,而菜薹產量差異不顯著。說明供試油菜的鮮草產量由品種(系)決定,摘薹處理和摘薹后追施尿素均影響油菜鮮草產量。

表4 供試油菜不同摘薹處理的方差分析Table 4 Variance analysis of varieties for different shoots removing method

3 結論與討論

“菜肥兩用”是指在油菜的蕾薹期摘取其主莖和分枝作蔬菜食用,盛花期壓青還田培肥土壤的種植模式。甘藍型油菜為我國主要油料作物,其油菜薹富含糖類、多種維生素以及Fe、Cu、Zn、Se等微量元素,具有較高的營養價值,可作為蔬菜食用[2,14]。油菜冬季可作綠肥種植是國家油菜產業技術體系研究的共識,用好上海水稻茬口大規模高質量種植雙低油菜,發展油菜“菜肥兩用”模式,對有效保障上海市綠葉蔬菜淡季供應、豐富市民菜籃子、提高綠肥油菜種植效益具有極為重要的意義。

前人研究發現,隨著摘薹次數的增加,油菜菜薹產量逐漸增加,而油菜籽粒產量逐漸減少[15-17]。本研究表明,‘滬油21’、滬油肥1號、滬油肥2號隨摘薹次數增加,花期延長,菜薹產量增加,鮮草產量下降,與房博云等[17]結論一致。3個供試油菜品種摘1次薹后追施少量尿素,最終翻壓的鮮草產量均不減反增,與惠榮奎等[18]對甘藍型油菜品種‘中油肥1號’研究中其摘薹后的最終生物產量沒有減少,以及黃威等[3]對菜油兩用油菜品種比較研究中摘1次菜薹后及時追施速效氮肥基本不影響菜籽產量結果相似,這可能是因為追肥促進了油菜的營養生長所致。

菜薹收益隨摘薹次數增加而增加,但多次摘薹的人工成本明顯增加且籽粒產量或生物產量明顯降低[3,15]。綠肥油菜蕾薹期采薹食用時,需在增收菜薹收益的情況下保證不影響后期翻壓鮮草量。油菜菜薹產量、經濟效益、生物產量在不同品種間存在差異[3],本研究中‘滬油21’、滬油肥1號和滬油肥2號的最終鮮草產量在同等施肥條件下,摘1次薹減產不顯著,摘2次薹顯著減產,且種質間存在顯著差異。整體而言,綠肥油菜品系滬油肥1號在摘薹后的最終鮮草產量明顯高于同處理的其他品種(系),且其菜薹產量和經濟效益亦高于同處理的其他兩個供試品種。因此,滬油肥1號適合作為“菜肥兩用”優質綠肥油菜品種推廣應用。