全 文 :油菜与紫云英混作系统的密度效应研究*
吴社兰 周可金
摘 要 油菜和紫云英混作 ,在相同的土壤肥
力环境条件下进行试验 ,研究油菜和紫云英混种的
7个不同用种量(即混作密度)对油菜植株干物质积
累 、分枝特性以及产量结构的影响。结果表明:以油
菜 2.1kg/hm2 ,紫云英 6.75kg/hm2混作散播为较适
宜的混作种植密度。在这种组合密度下既可以获得
较高的油菜产量和紫云英产量 ,还能为后茬作物增
产提供较高的土壤肥力 ,为实现持续增产打下良好
的基础 。
关键词 油菜;紫云英;混作;密度;产量
目前由于耕地面积和土壤肥力的日趋下降 ,增
加粮油生产的关键是增加有机肥源 ,改善土壤肥力 ,
提高单位面积产量。紫云英可显著提高地力和后茬
作物产量[ 1] 。稳定和扩大紫云英种植面积 ,可提高
土壤肥力 ,改善土壤结构 ,实现农业的可持续发展;
2002 ~ 2005年研究结果表明 ,油菜与紫云英实行间
混作系统的各项效益十分明显 ,能节本 、省工 、省肥 ,
土地利用效益显著提高 ,尤其是油菜与紫云英混作
的种植方式最为理想 [ 2, 3] 。但是 ,该项技术的配套
高产措施 ,如油菜与紫云英在田间搭配的密度 、播种
的时期和肥料供应等还需作进一步研究 ,以减少由
于混种紫云英造成油菜的产量损失 ,增加绿肥兼饲
料作物紫云英的产量和效益。
1 材料与方法
试验在安徽农业大学农学系试验农场进行 。试
验田前茬为单季晚中稻田 。供试品种:油菜为早中
熟甘蓝型品种华皖油 3号 ,紫云英为晚熟品种。
试验采用浅旋耕种植 ,油菜与紫云英均同时混
作撒播。油菜种植密度主要通过油菜与紫云英种子
比例来控制 ,播种量按高产直播油菜单作的播种量
3kg/hm2和紫云英单作的播种量 22.5kg/hm2进行
计算 。试验共设 7个处理 ,油菜与紫云英混作比例
设 4个处理;另设 3个处理油菜密度与单作相同 ,而
紫云英密度不同。各处理油菜与紫云英混作的种子
用量列于表 1。各处理的施肥量相同 ,施 N、P2O5和
K2O分别为 225kg/hm2 、112.5kg/hm2和 75kg/hm2。
采用随机区组设计 ,重复 3次 ,小区面积 20m2 ,小区
长 5m,宽 4m,四周设保护行 ,重复间沟宽 0.5m,小
区间畦沟宽 0.3m。均在 2005年 10月 5日播种。
表 1 各处理油菜与紫云英混作的种子用量 (kg/hm2)
处理 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7
油菜 3 2.70 2.10 1.50 3 3 3
紫云英 0 2.25 6.75 11.25 3 6 9
2 结果与分析
2.1 混作密度对油菜植株干物质积累的影响
从表 2可以看出 ,油菜苗期各处理的单株叶片
数差异不大 ,均为 4片叶左右。但是油菜苗期的鲜
重和干物质重量是随着油菜密度的递减和紫云英密
度增加而递减的 。在油菜密度相同的处理M5 ~ M7
中 ,处理 M6的幼苗单株干物质与鲜重大于处理 M5
和处理 M7 ,从而可以看出 ,油菜的密度一定时 ,播种
表 2 不同处理下油菜苗期的干物质积累
处理 M1 M2 M3 M4 M5 M6 M7
叶片数 4.0aA 4.0aA 4.0aA 4.0aA 5.0bB 4.0aA 4.0aA
苗鲜重(g) 4.14aA 4.05aA 3.33bB 2.57cC 4.07aA 4.09aA 4.05aA
苗干重(g) 0.36aA 0.34aA 0.29bB 0.21cC 0.28bB 0.29bB 0.28bB
注:表中同行数字后不同小写字母表示在 0.05水平上差异显著 ,不同大写字母表示在 0.01水平上差异极显著
作者简介:吴社兰 ,实验师 ,主要从事经济作物栽培与养分管理 ,安徽
农业大学农学院 , 230036,安徽合肥
周可金(通讯作者),安徽农业大学农学院 /湖南农业大学油料所
*基金项目:国际植物营养研究所项目(Anhui-15);安徽省教育厅项
目(KJ2007B297)
收稿日期:2007-12-17;修回日期:2008-03-10
量为 6kg/hm2的紫云英有利于油菜苗期干物质积
累。在不同油菜混作密度的处理中 ,单作油菜(M1)
苗期的干物质积累速度较快;在油菜密度相同时 ,不
同紫云英混作密度的处理以 M6干物质积累速度最
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作物杂志 Crops 2008.2DOI :10.16035/j.issn.1001-7283.2008.02.043
快 ,从而为油菜后期的生殖生长提供充足的物质来
源 ,有利于获得高产。
2.2 不同混作密度对油菜分枝特性的影响
表 3数据表明 ,不同处理间一次有效分枝数差
异较大 ,单株一次分枝数变幅为 4 ~ 8个 ,一次分枝
数变幅为 169.5万 ~ 315.0万个 /hm2。在不同混作
比例处理 M1 ~ M4中 ,随着油菜种植密度的减小和
紫云英密度的增加 ,油菜的单株一次有效分枝数变
化不大 ,而单位面积一次有效分枝数却明显减少 。
低密度处理(M4)的单位面积一次有效分枝数比高
密度处理 (M1 )减少了 67.5万个 /hm2 , 减幅达
21.4%,差异达极显著水平 ,而 M3和 M4的差异不
大 ,均显著低于 M2处理的单位面积一次分枝数 。
相同油菜种植密度而不同紫云英密度处理(M5 ~
M7)中 ,处理 M5与 M6的单株一次有效分枝数和单
位面积一次有效分枝数没有明显差异 。但当紫云英
密度增加到 9kg/hm2(即 M7)时 ,单株的一次有效分
枝数和单位面积有效分枝数均显著减少 ,单株分枝
数比 M5 减少近一倍 , 减少 132万个 /hm2 , 减幅达
43.8%。
表 3 不同混作密度处理的油菜分枝数
处
理
一次有效分枝数
单株 万个 /hm2
二次有效分枝数
单株 万个 /hm2
M1 7.2a 315.0aA 4.3a 215.0aA
M2 7.3a 280.5bB 4.4a 142.5bB
M3 7.5a 244.5cC 4.5a 139.5bB
M4 8.0a 247.5cC 4.6a 124.5cC
M5 7.3a 301.5aA 4.4a 214.5aA
M6 7.2a 307.5aA 4.1a 208.0aA
M7 4.1b 169.5dD 2.8b 94.0dD
注:表中同列数字后不同小写字母表示 0.05水平上差异显著 ,不同
大写字母表示在 0.01水平上差异极显著 ,下同
从表 3还可以看出 ,油菜的单株二次有效分枝
数在不同处理间变化也不大 ,油菜密度相同而紫云
英密度不同的 4个处理(M1、M5 、M6 、M7)中 ,随着紫
云英播种量的增加 ,单株二次分枝数和单位面积二
次分枝数均下降 ,尤其是紫云英密度最大的 M7处
理 ,二次有效分枝数减少最多 ,对油菜产量将产生较
大的影响。在不同油菜密度处理(M1 、M2 、M3 、M4)
中 ,单株二次分枝数差异不大 ,由于油菜的种植密度
不同 ,导致单位面积二次分枝数有较大的差异 。其
中油菜密度最小处理 M4的单位面积的二次分枝数
比单作处理 M1 减少 90.5 万个 /hm2 , 减幅为
42.1%,差异达极显著水平;而处理 M2和 M3的差
异不显著 ,油菜密度降低到 M4 ,单位面积二次分枝
数比 M2和 M3显著减少。
由此可见 , M2处理的紫云英种植密度对油菜的
一次分枝数影响较小 ,再增加密度将对油菜一次分
枝产生较大的影响;M2和 M3两个处理的紫云英种
植密度对油菜的二次分枝数影响较小 ,再增加密度
将对油菜二次分枝产生较大的影响。
2.3 不同混作密度对油菜产量结构的影响
2.3.1 不同混作密度对油菜有效角果数的影响
从表 4可以看出 ,油菜单位面积的有效角果数
与密度关系密切 。随着油菜种植密度的减小 , 单
株角果数有所增加 ,油菜密度在降至 M3以内 , 单
株角果数增加不明显 ,在密度减小到 M4时 ,单株
角果数显著增加 ,比单作增加 79个 ,增加 30.6%。
而单位面积上的角果数却随着油菜密度的减少而减
少 , M4比 M1减少 8.6%。在油菜密度相同的处理
M5 、M6 、M7中 ,随着紫云英密度的增加 ,油菜的单株
角果数和单位面积有效角果数均显著减少 ,但单作
油菜处理 M1却明显低于 M5和 M6两处理 ,这可能
由于种植的紫云英对油菜产生的积极作用所致。
2.3.2 不同混作密度对油菜角粒数和千粒重的影
响 从表 4可以看出 ,不同处理的油菜每角粒数和
千粒重差异较大。与紫云英混作的各处理油菜每角
粒数均显著低于单作油菜 ,随着混作油菜密度的减
少 ,油菜的每角粒数先升后降 , M4处理的角粒数显
著低于 M2和 M3。其中在适宜的油菜密度下 ,紫云
英播种量为 6kg/hm2的 M6处理时 ,油菜的每角粒
数较多 ,是较适宜的混作处理 。在油菜密度相同时 ,
随着紫云英密度的增加 ,油菜的每角粒数也先升后
降 ,也以 M6处理为最大。各处理的千粒重差异也
较大 ,其极差达 0.44g。且随着油菜密度的降低先
升后降 ,以处理 M3的千粒重为最大。在油菜密度
相同而紫云英密度不同时 ,油菜籽的千粒重差异较
小 ,极差只为 0.14,从而表明 ,油菜的密度对油菜千
粒重影响较大 ,而紫云英的密度对油菜千粒重影响
表 4 不同混作密度油菜的产量结构
处
理
有效角果数
单株 万个 /hm2
每角
粒数
千粒重
(g)
产量
(kg/hm2)
M1 258dC 1161.3cC 25aA 3.16b 1995a
M2 255dC 1032.7dD 20bB 3.37b 1995a
M3 261dC 886.0eE 21bB 3.59a 1980a
M4 337bA 1061.5dD 17cC 3.15b 1980a
M5 356aA 1548.6aA 17cC 3.35b 1995a
M6 308cB 1339.8bB 19bB 3.21b 2025a
M7 142eD 596.4fF 15dD 3.31b 1950a
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作物杂志 Crops2008.2
相对较小。
2.4 不同混作密度的油菜产量差异
小区产量结果经方差分析(表 5)表明 ,处理间
差异没有达到显著水平(F=0.552),说明油菜与紫
云英混播的密度对油菜产量影响不大 。
表 5 油菜小区产量的方差分析
变异来源 DF SS Ms F值
处理 6 0.060 0.010 0.552 F0.05(6, 12)=3.00
区组 2 0.123 0.061 3.421 F0.01(6, 12)=4.82
误差 12 0.215 0.018
总计 20 0.398
表 6是其中四个油菜混作密度处理 M1 、M2 、
M3 、M4的小区产量的方差分析结果 ,表明这 4个处
理间的油菜产量差异也不显著 。
表 6 处理 M1、M2 、M3和 M4小区产量的方差分析
变异来源 DF SS MS F值
处理 3 0.008 0.003 0.087 F0.05(3, 6)=4.76
区组 2 0.127 0.063 1.983 F0.01(3, 6)=9.78
误差 6 0.192 0.032
总计 11 0.327
但是 ,另 4个油菜混作密度处理 M1 、M5 、M6、M7
(油菜密度相同)的油菜产量经方差分析表明 ,处理
间产量差异达显著水平 (表 7)。经LSD法多重比
表 7 处理 M1、M5 、M6和 M7小区产量的方差分析
变异来源 DF SS MS F值
处理 3 0.052 0.017 7.750 F0.05(3, 6)=4.76
区组 2 0.027 0.013 6.000 F0.01(3, 6)=9.78
误差 6 0.013 0.002
总计 11 0.092
较 ,表明 M1 、M5均与 M7处理的产量差异达显著水
平 , M6与 M7处理产量差异达极显著水平。
由于 M1 、M2、M3和 M4处理间产量差异不显
著 , M3 和 M4 处理的油菜产量仅比 M1 和 M2 低
15kg/hm2 ,减产 0.75%(见表 4)。由于 M3和 M4中
紫云英的播种量较多 ,所生产的绿肥也相应增多 ,为
后茬作物提供较多的土壤肥力。在相同油菜密度不
同紫云英密度处理 M1 、M5、M6和 M7中 ,处理 M6的
油菜产量最高 , 为 2 025kg/hm2 , 相对于播种 9kg/
hm2的紫云英处理 M7多收油菜籽 75kg/hm2 ,增产
3.8%。因而相同油菜密度下以播种 6kg/hm2的紫
云英较为适宜 ,既获得了较高的油菜产量 ,也获得较
高的紫云英产量 ,为后作增产打下了坚实的基础 。
3 小结
在本试验条件下 ,通过一年的试验研究初步得
出 ,以油菜播量 2.1kg/hm2 、紫云英播量 6.75kg/hm2
混作撒播为较适宜的油菜与紫云英混作种植密度 ,
这样既可获得较高的油菜产量 ,又能得到较高产量
的绿肥 ,为后茬作物增产提供了较高的土壤肥力 ,对
改善土壤结构 ,实现农业持续增产具有重要作用 。
参考文献
1侯光炯 .侯光炯土壤学论文选集 .成都:四川科学技术出版社 ,
1994:252~ 275
2周可金 ,牛运生等 .施磷对油菜与紫云英间混作系统的生理效应.
南京农业大学学报 , 2005, 28(3):16~ 21
3周可金等.油菜与紫云英间混作系统的生理生态效应.应用生态
学报 , 2005, 16(8):1477~ 1479
EfectofPlantDensityofMixcroppingSystem
betweenRapeandMilkVetch
WuShelan1 , ZhouKejin1, 2
(1DepartmentofAgronomy, AnhuiAgriculturalUniversity, Hefei230036, Anhui;2DepartmentofAgronomy, HunanAgricultural
University, Changsha410128, Hunan, China)
Abstract Drymater, branchcharacterandyieldcomponentsofrapewerestudiedwithsevenlevelsofplantdensi-
tiesofmix-croppingsystemofrapewithmilkvetch.Theresultsindicatedthathigheryieldofrapeandmilkvetch
couldbeformedwiththeappropriatemix-croppingdensityof2.1 kg/hm2 ofrapeseedsweightand6.75kg/hm2 of
milkvetchseedsweight.Atthesametime, themix-croppingdensityhelpedtoimprovefertilizerconditionforlater
cropandformedagoodfoundationforcropproduction.
Keywords Rape;Milkvetch;Mix-croppingsystem;Plantdensity;Yield
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