化控催熟对直播油菜抗裂角性和籽粒品质的影响.pdf
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1、|四川农业与农机/2023年4期|油菜(Brassica napusL.)是世界上最重要的油料作物之一,约占全球食用油的13%1,种植面积和产量均占世界的30%左右,已成为继水稻、小麦、玉米和大豆之后的第五大优势作物2。长期以来,油菜以传统的人工收获为主,生产效率低下,收获需投入大量劳动力,导致油菜生产成本较高,市场竞争力低,严重制约了油菜产业发展。因此,传统的油菜生产方式已不能满足当前产业发展的要求。而机械化收获可大大减少人力投入,减轻油菜收获时的劳动强度,降低生产成本,有利于我国油菜生产的规模化、集约化发展,是油菜生产发展的必然方向3。机械化收获对油菜角果成熟的一致性要求较高,而油菜整株角
2、果的成熟期并不一致,其成熟顺序是先主序后分枝,先下部然后中部和上部4,这会导致不同部位角果的含水量不一致,从而影响油菜角果的抗裂角性。同时,油菜成熟期不一致也给机械化收获带来了较大的困难,对油菜产量及籽粒品质造成了一定的影响5-6。乙烯利是一种可诱导植物自身内乙烯释放的外源乙烯类生长调节剂,对促进成熟和脱水有较好效果,目前已应用于多种农作物的催熟相关研究7-9。草甘膦是内吸传导式催熟剂,其主要作用机理是竞争性地抑制莽草酸途径中5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合成酶的活性。在油菜收获前喷施草甘膦有明显的催熟效果,能促进油菜成熟,使油菜角果成熟的一致性大幅提高,破壳落籽率减少到8以下10-11。因此,
3、探讨化学催熟剂在油菜生产上的应用,促使油菜角果成熟一致,对减少机械化收获所造成的损失有重要意义。本试验通过在油菜群体角果约70%变黄时喷施化学催熟剂,研究其对油菜抗裂角性及籽粒品质的影响,为机割油菜适宜催熟剂种类及浓度的选用提供一定的理论依据。1材料与方法1.1试验地点与材料油菜参试品种为佳油 JS03。试验于 2018 年 10 月2019年5月在广汉市进行,试验田土壤为成都平原冲积性水稻土,前茬作物为水稻。供试药剂两种,分别为85%乙烯利和41%草甘膦水剂(农达)。1.2试验设计以不喷施为空白对照(CK0),喷施 0.8%农达为催熟药剂对照(CK1),设置 3 种不同浓度的乙烯利单独喷施(
4、A1:500 mg/kg 乙烯利;A2:750 mg/kg 乙烯利;A3:1 000 mg/kg乙烯利)合计5个处理,每处理重复3次,共15个小区。油菜播期为2018年10月9号,基本苗密度为30万株/hm2。各处理氮、磷、钾、硼肥施用量相同,分别为180 kg/hm2、60 kg/hm2、90 kg/hm2、15 kg/hm2,氮磷钾肥均作基肥一次性施入,其他田间管理与病虫害防治等栽培措施均与高产栽培要求一致。角果层喷施时期为油菜群体角果70%变黄时(2019年4月30日)。1.3测定内容与方法1.3.1角果含水量采用烘干称重法测定。分别在喷施药剂后第 7 d、第14 d,每个小区均选取代表
5、性的中等大小植株10株,测定植株主序和分枝部位的角果壳含水量、籽粒含水量(%)。将样品带回实验室内用电子天平测定其角果壳和籽粒鲜重,然后放置于80 烘箱烘至恒重后测其干重,总鲜重与化控催熟对直播油菜抗裂角性和籽粒品质的影响*罗玉琴1向玉凤1彭霄1郭世星1吴永成1,21.四川农业大学农学院,四川成都2.西南作物生理生态与耕作重点实验室,四川成都摘要:目的探讨喷施化控催熟药剂对直播油菜抗裂角性和籽粒品质的影响,以期为机割油菜适宜催熟药剂种类及浓度的选用提供一定的理论依据。方法采用大田试验,设置不同乙烯利浓度(A1:500 mg/kg;A2:750 mg/kg;A3:1 000 mg/kg)处理,在
6、直播油菜角果约70%变黄时进行喷施。结果与CK0对照相比,不同催熟处理的角果壳和籽粒含水量、千粒重、抗裂角指数、含油量均降低,而蛋白质含量显著升高。与CK1(0.8%农达)对照相比,不同催熟处理的抗裂角指数、千粒重、蛋白质含量均提高,但随乙烯利浓度的增加而呈下降趋势。不同催熟处理的抗裂角性表现为,A1A2A3CK1;不同催熟处理的催熟效果表现为A3A2CK1A1。结论 本试验条件下,乙烯利浓度为750 mg/kg(A2处理)时,既可达到较好的催熟效果,又对油菜抗裂角性及籽粒品质影响较小。关键词:油菜;化学调控;催熟剂;抗裂角性;籽粒品质*基金项目:四川省农作物育种攻关栽培课题(2016NYZ0
7、051,2021YFYZ0005,2021YFYZ0018);四川油菜创新团队(sccxtd-2023-03);四川省生物育种重大专项油菜项目(2022ZDZX0015)。作者简介:罗玉琴(1998年-),硕士研究生。研究方向:油菜栽培。E-mail:。通讯作者:吴永成(1973年-),博士,教授。研究方向:作物栽培及农业生态。E-mail:。36设计试验|四川农业与农机/2023年4期|总干重之差除以总鲜重可得角果壳和籽粒含水量。1.3.2千粒重测定从各小区脱粒后的油菜籽中随机取样,用千粒板及千分之一电子天平测定其千粒重(每个样数1 000粒种子用电子天平进行测定,3次重复,取平均值)。1.
8、3.3品质测定用近红外品质分析仪(NIR systems 5000,美国Foss公司),测定每个处理组的籽粒含油量、蛋白质含量等品质指标。1.3.4抗裂角指数的测定分别在喷施当天、喷施药剂后第 7 d、喷施药剂后第14 d,每小区取样10株,在每个单株的主序和分枝上各随机取10个发育正常的角果,每小区总计200个角果,用保鲜袋装好备用。抗裂角性的鉴定方法采用优化后的随机碰撞法12,即每次取 20 个角果放入内径为 15.0 cm、高14.0 cm的圆形带盖子塑料容器内,容器内放置10个直径为14.0 mm的钢珠。将容器放置在HY5A回旋式振荡器上,转速设置为300 r/min,每振荡2 min
9、记录一次破裂角果数,以角果破损50%或能看见油菜子粒作为角果破裂的标准,总共记录5次,每个处理记录15次,(即每个处理重复3次,每次放置20个角果),最后计算抗裂角指数。计算公式为:SRI=1-i=1i=5xi(6-i)角果数*总次数,其中,SRI为抗裂角指数,Xi为第i次破损的角果数,1i5。1.4数据处理采用Microsoft Excel 2010和IBM SPSS Statistics 26统计软件进行数据录入与分析,用 LSD(least significantdifference tests)比较样本平均数的差异显著性。2结果与分析2.1不同处理下角果含水量变化由表1可知,不同催熟处
10、理对不同部位角果含水量有显著影响,主序含水量低于分枝含水量;角果壳含水量明显高于籽粒含水量,且随催熟天数的增加角果壳含水量和籽粒含水量均显著降低。在催熟处理7 d、14 d后,与对照CK0(空白)相比,各处理的角果壳含水量和籽粒含水量都有所下降,其中 A3 处理均与 CK0 处理差异达显著水平,且随乙烯利药剂浓度的增加含水量整体呈下降趋势。与对照 CK1(0.8%农达)相比,除 A1处理外,其余大部分催熟处理下的角果壳和籽粒含水量均低于CK1处理下的角果壳和籽粒含水量,各处理与其差异均未达显著水平(除 A2、A3处理下的主序角果壳含水量外)。各处理的催熟效果整体表现为:A3A2CK1A1。2.
11、2不同处理下油菜千粒重变化由表2可知,不同催熟处理对油菜千粒重有显著影响。与对照CK0相比,各催熟处理下的千粒重均有所下降,其中A3处理、CK1处理与CK0处理差异达显著水平。与对照CK1(0.8%农达)相比,除A3处理外,各催熟处理下的千粒重均高于CK1处理下的千粒重。随着乙烯利药剂浓度的增加,千粒重呈下降趋势,A1、A2两处理差异不显著,但均与A3处理差异达显著水平。各催熟处理下的千粒重大小为:A1A2CK1A3。2.3不同处理下角果抗裂角指数变化由表3可知,不同催熟处理对角果抗裂角指数有显著影响。催熟处理7 d、14 d后,各处理均表现为主序角果抗裂角指数明显高于分枝角果抗裂角指数,且随
12、着催熟天数的增加其角果抗裂角指数明显降低。与对照CK0相比,各催熟处理下的角果抗裂角指数整体均低于 CK0处理,其中,喷施处理7 d后的角果抗裂角指数与CK0处理差异均喷施后天数(d)714处理CK0CK1A1A2A3CK0CK1A1A2A3角果壳含水量(%)M64.80a50.72b60.28a42.86c38.51c13.01a11.65b11.38b10.40c9.91cB67.44a52.73bc59.83ab62.05ab44.47c13.61a12.16ab12.38ab11.27b10.98b籽粒含水量(%)M41.51a37.96ab39.23ab33.43b35.02b9.7
13、4a7.37b7.27b6.82b6.21bB40.68a39.16ab40.56ab39.85ab36.90b11.68a7.78b8.20b7.57b7.27b注:CK0:不喷施药剂;CK1:喷施0.8%农达;A1:喷施500 mg/kg乙烯利;A2:喷施750 mg/kg乙烯利;A3:喷施1000 mg/kg乙烯利;M:主序;B:分枝。表中同一列中不同字母表示0.05水平显著差异。下同。表 1不同催熟处理对角果不同部位含水量的影响表 2不同催熟处理对千粒重的影响处理CK0CK1A1A2A3千粒重均值(g)4.146a3.983bc4.112ab4.037ab3.868c比CK0-3.92
14、%-0.83%-2.62%-6.71%比CK14.08%-3.23%1.37%-2.89%处理CK0CK1A1A2A3处理7d 后M0.807a0.560c0.683b0.607bc0.580cB0.550a0.377b0.423b0.413b0.407b处理14d 后M0.450ab0.337c0.480a0.440ab0.410bB0.307a0.207b0.310a0.197b0.187b表 3不同催熟处理对角果抗裂角指数的影响注:M:主序;B:分枝。喷药当天取样测定的角果抗裂角指数为0.840。37|四川农业与农机/2023年4期|达显著水平。与CK1处理(0.8%农达)相比,各催熟处
15、理下的角果抗裂角指数整体均高于CK1处理,其中,A1处理与CK1处理差异达显著水平(除处理7d后A1处理下的分枝角果抗裂角指数外)。随乙烯利浓度的增加,其角果抗裂角指数呈降低趋势,即乙烯利浓度越高,抗裂角指数越低(A1A2A3)。2.4不同处理下籽粒含油量及蛋白质含量变化由表4可知,不同催熟处理对籽粒含油量及蛋白质含量有显著影响。与对照CK0相比,各催熟处理下的籽粒含油量均有所下降,且与CK0处理差异均达显著水平,其中,在A2和CK1处理下减幅较小;各催熟处理下的蛋白质含量均显著高于CK0处理,其中,在A1处理下增幅最大。与CK1处理(0.8%农达)相比,各催熟处理下的籽粒含油量均低于CK1处
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