全 文 ：中国生态农业学报 2015年 6月 第 23卷 第 6期
Chinese Journal of Eco-Agriculture, Jun. 2015, 23(6): 694704


* 国家高技术研究发展计划(863计划)项目(2011AA10A104)、国家自然科学基金项目(31460356)、国家重点基础研究发展计划(973 计划)
项目(2015CB150206)和国家农业科技成果转化项目(2014G10000317)资助
** 通讯作者: 孙万仓, 主要从事油菜育种及十字花科种质资源研究。E-mail: 1134137111@qq.com
刘海卿, 研究方向为白菜型冬油菜抗寒性研究。E-mail: 1289754164@qq.com
收稿日期: 20141214 接受日期: 20150327
http://www.ecoagri.ac.cn
DOI: 10.13930/j.cnki.cjea.141426
北方不同生态区白菜型冬油菜农艺性状变化分析*
刘海卿 孙万仓** 刘自刚 王治江 袁金海
方 园 郭仁迪 米 超 陈 奇
(甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省油菜工程与技术研究中心/甘肃省干旱生境作物重点实验室
兰州 730070)
摘 要 为了进一步研究白菜型冬油菜在北方不同生态地区的生长发育特性, 明确冬油菜北移的适应区域,
扩大冬油菜的种植区划, 本研究通过分析 18个冬油菜品种在 17个不同生态区 5 a的农艺性状变化, 用适定性
参数法、变异系数法分析其稳定性, 用隶属函数法综合评价不同品种的农艺性状。结果表明, 白菜型冬油菜在
北方地区种植, 能够安全越冬的地区农艺性状均很优良, 且优于胡麻和春油菜等同类型的其他油料作物; 品
种间、年份间变化不明显, 稳定性高。影响冬油菜农艺性状的主要因子是温度, 其次是海拔、纬度、越冬率等。
北方地区冬季寒冷, 极端低温低、低温来临时间早、持续时间长, 昼夜温差大, 这些气候特点决定了冬油菜农
艺性状在不同的生态地区间差异十分明显。与冬油菜原种植北界甘肃省天水市(北纬 34°6′)相比, 在北纬 36°
以北的高纬度地区(气温较低)白菜型冬油菜的株高、分枝部位明显降低, 分枝数减少; 且因花期冻害存在分段
结实的现象, 突出的表现为主花序长, 而主花序角果数少且分布不均匀。但这些地区籽粒灌浆期相对低温, 灌
浆期较长, 且昼夜温差较大, 降低了呼吸消耗, 因此角粒数和千粒重明显增加。在新疆维吾尔自治区的乌鲁木
齐市(北纬 43°77′)、塔城市(北纬 46°74′)、拜城县(北纬 41°82′)等极端寒冷的地区, 由于冬春季积雪覆盖, 减弱
了冬季冻害和春季干旱, 反而农艺性状优良, 是发展冬油菜的潜在产区。因此, 白菜型冬油菜在北方地区种植
是可行的, 能够安全越冬的地区冬油菜均能正常生长, 农艺性状优良, 且由于角粒数和千粒重存在潜在优势
而使冬油菜具有发展潜力。
关键词 白菜型油菜 冬油菜 生态地区 高纬度地区 温度 农艺性状 角粒数 千粒重
中图分类号: S565.4 文献标识码: A 文章编号: 1671-3990(2015)06-0694-11
Analysis of agronomic traits of winter rapeseed (Brassica campestris L.)
in different ecological areas of North China
LIU Haiqing, SUN Wancang, LIU Zigang, WANG Zhijiang, YUAN Jinhai,
FANG Yuan, GUO Rendi, MI Chao, CHEN Qi
(Gansu Key Laboratory of Crop Improvement and Germplasm Enhancement / Gansu Province Rapeseed Engineering Research
Center / Gansu Provincial Key Laboratory of Arid Land Crop Sciences, Lanzhou 730070, China)
Abstract This study researched the growth and development characteristics of winter rapeseed (Brassica campestris L.) in
different ecological areas in North China to clarify the suitable areas for northward movement of the planting area of winter rapeseed.
An experiment involving 18 winter rapeseed varieties was conducted in 2008–2013 at 17 ecological sites and the results statistically
analyzed for variations in agronomic traits. Then parametric method and variation coefficient method were used to analyze the
stability of the traits of 18 varieties of winter rapeseed. Finally, agronomic traits of the rapeseeds were analyzed using synthetic
subordinate function. The analyses showed that winter rapeseed grew normally with excellent agronomic traits in safe wintering areas
in North China (dry and cold regions). Also the 18 winter rapeseed varieties performed better than other oil corps, such as spring
第 6期 刘海卿等: 北方不同生态区白菜型冬油菜农艺性状变化分析 695


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rapeseed and flax. The agronomic traits of winter rapeseed were not significantly different among varieties and years, showing high
stability. Temperature was the main factor influencing the agronomic traits of rapeseed. Also altitude, latitude and wintering rate
significantly influenced the agronomic traits of rapeseed. Because average annual temperature and extreme minimum temperature
were low, low temperatures occurred early and lasted for a long time, daytime and nighttime temperature difference was largely in the
study area of North China, the agronomic traits of 18 rapeseed varieties in different ecological sites were significantly different. The
plant height and branch length were shorter, while the number of branches was less in high latitude areas (latitude greater than 36°)
than those in the north boundary of the original north planting region of winter rapeseed (Tianshui City, 36 °N). In high latitude areas,
segmented siliques happened due to freeze injure during flowering stage. The length of main florescence was longer and the siliques
of main florescence were shorter and mal-distributed. However, the 1000-grain weight and seeds per silique increased due to
relatively longer postulation period and low temperature during pustulation period, while the large daytime and nighttime temperature
difference also reduced respiration consumption. Urumqi, Tacheng and Baicheng Cities were the potential areas of cultivation of
winter rapeseed as the extremely cold temperature in these areas provided enough snow both in winter and spring to protect the
winter rapeseed from freeze injure in winter and drought stress in spring. Therefore it was not only possible to grow winter rapeseed
in dry and cold regions of North China, but it was possible to have excellent agronomic traits of the crop. There was a huge potential
for the development of winter rapeseed in North China, an area with huge advantages in terms of 1000-grain weight and seed per
silique of winter rapeseed.
Keywords Brassica campestris L.; Winter rapeseed; Ecological area; High latitude area; Temperature; Agronomic traits;
Seed per silique; 1000-grain weight
(Received Dec. 14, 2014; accepted Mar. 27, 2015)
油菜(Brassica campestris L.)是我国主要油料作
物之一, 北方冬油菜的产量和含油率均高于同类型
的春油菜和油用亚麻(Linum usitatissimum L.)等其他
油料作物, 扩大冬油菜的种植面积对于解决食用植
物油短缺等问题势在必行。但冬油菜的安全越冬问
题一直是限制冬油菜发展的主要因素。我国北方寒
旱区属一熟制区 , 两季不足 , 一季有余 , 冬季寒冷
漫长 , 条件十分严酷 , 属传统的春油菜产区 , 除冬
小麦(Triticum aestivum L.)外很多作物难以越冬[1]。
自 20世纪 80年代以来, 由于全球气温变暖, 北方地
区平均气温及≥10 ℃积温增加显著[2]。气候变暖将
改善该区的热量资源, 导致喜温作物界限北移 [3]。
Kirchmann等[4]指出全球气温变暖已经导致作物生长
模式发生改变 , 不同作物的生育期已不同程度缩
短。在气候变暖的背景下, 超强抗寒冬油菜品种的
选育使这些地区种植冬油菜成为可能。过去 30年来,
华北地区播种期和出苗期均有推迟趋势, 且高纬度
站点的变化趋势更加明显, 全生育期表现出缩短趋
势[5]。近 10 a 来, 我国北方地区最冷月气温明显升
高, 低温持续时间明显缩短, 我国冬油菜产区向北
推移[6]。孙万仓等[7]提出了冬油菜北移技术, 并指出
白菜型冬油菜在西北旱寒区能够安全越冬, 发展白
菜型冬油菜生产是可行的, 还指出在甘肃省西部、
新疆维吾尔自治区南部、华北地区、辽宁省南部存
在潜在的冬油菜生产地带。此后又研究了白菜型冬
油菜在北移区的生长发育特征, 指出角粒数与千粒
重增加是冬油菜北移栽培的最大优势与潜力所在 ,
也是造成冬油菜栽培经济系数高的重要原因[8]。在
此情况下, 冬油菜种植区北移成为油菜研究的热点
问题, 也是油菜生产应对全球气候变化挑战的重要
技术措施之一。此后, 有学者研究了白菜型冬油菜
在原种植区和北移区的生长习性, 指出冬油菜北移
后, 苗期匍匐生长, 强抗寒品种叶片光合作用增强,
弱抗寒品种减弱, 有机物被优先分配到根部[9]。北方
不同地区生态条件差异较大, 造成农艺性状差异明
显, 农艺性状的变化直接影响产量和含油率。而对于
北方安全越冬地区冬油菜生长发育特性鲜见报道。为
了进一步研究白菜型冬油菜在北方寒旱区种植的生
长发育特性, 进一步明确冬油菜北移的适应区域, 扩
大冬油菜的种植区划, 本研究分析了白菜型冬油菜
在北方 17 个不同生态点的农艺性状变化, 从农艺性
状角度探讨白菜型冬油菜在北方寒旱区种植的可行
性和适宜的种植, 为冬油菜的发展提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
以 18 份不同抗寒等级白菜型冬油菜为试验材
料, 品种特性见表 1。
为比较不同类型油料作物的农艺性状, 选择了
白菜型春油菜‘陇油 4 号’, 甘蓝型春油菜‘陇油 10
号’、胡麻品种‘陇亚 2 号’, 种子分别由甘肃农业大
学和甘肃省农业科学院提供。
1.2 试验地点及主要气象因子
本试验共安排 17个试点, 设置于北方 7个省、
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表 1 试验材料的来源及特性
Table 1 Source and characteristic of the tested varieties (lines) of winter rapeseed
品种(系)
Variety (line)
抗寒性
Cold resistance
来源
Source
越冬率
Overwintering rate (%) 编号
No. 2008—2011年 From 2008 to 2011
1 陇油 6号 Longyou 6 超强 Ultra strong GAU 94.9
2 陇油 7号 Longyou 7 超强 Ultra strong GAU 93.5
3 陇油 8号 Longyou 8 强 Strong GAU 86.3
4 陇油 9号 Longyou 9 中 Good GAU 83.7
5 天油 2号 Tianyou 2 弱 Weak AIT 75.7
6 天油 4号 Tianyou 4 弱 Weak AIT 72.3
7 天油 5号 Tianyou 5 弱 Weak AIT 67.8
8 天油 7号 Tianyou 7 弱 Weak AIT 71.1
9 天油 8号 Tianyou 8 弱 Weak AIT 70.9
2011—2013年 From 2011 to 2013
1 陇油 6号 Longyou 6 超强 Ultra strong GAU 89.1
2 陇油 7号 Longyou 7 超强 Ultra strong GAU 85.4
3 07皋兰 DQW-1-3 07Gaolan DQW-1-3 — GAU 79.4
4 07兰天 2号-2 07Lantian 2-2 — GAU 65.7
5 07临延 2号-9 07Linyan 2-9 — GAU 73.8
6 07兰州 MXW-1-3 07LanzhouMXW-1-3 — GAU 82.1
7 宁油 2号 Ningyou 2 弱 Weak NATC 70.3
8 06468 AIT 72.6
9 07302 — AIT 67.4
10 0737 — AIT 71.2
11 天油 4号 Tianyou 4 弱 Weak AIT 61.8
12 平油 1号 Pingyou 1 弱 Weak AIP 70.7
GAU: 甘肃农业大学; AIT: 甘肃省天水市农业科学研究所; NATC: 甘肃省宁县农技中心; AIP: 甘肃省平凉市农业科学研究所。GAU:
Gansu Agricultural University; AIT: Agricultural Institute of Tianshui; NATC: Ningxian Agricultural Technique Center; AIP: Agricultural Institute of
Pingliang.

市(表 2)。各试验点生态条件差异明显, 东起辽宁省
塔山镇 , 西至新疆拜城县 , 南至西藏拉萨市 , 北至
新疆塔城市 , 纬度变化范围为北纬 29°97′~46°74′,
跨越 17 个纬度 , 经度变化范围为东经 81°84′~
120°25′, 跨越 40个经度。平均海拔 1 336.4 m, 拉萨
市海拔最高 , 达 3 650 m。最冷月平均最低气温
15.2~2 ℃, 极端最低温度41.5~14.7 ℃, 年均温
度 6~11.5 ℃。无霜期 110~195 d。降雨量 92~700 mm,
平均降雨量 340 mm左右(表 2)。
1.3 测定指标和统计方法
1.3.1 经济性状测定
采用室内考种方法: 成熟期在每个品种中随机
取 10株, 测定株高(cm)、分枝部位(cm)、一次分枝数
(个)、二次分枝数(个)、总分枝数(个)、主花序有效长
度(cm)、主花序有效角果数(个)、全株有效角果数(个)、
角果长度(cm)、角粒数(粒)、千粒重(g)、单株产量(g)。
1.3.2 适定性参数法
适定性参数[1013]以 ai表示。
/i ia S S (1)
式中: Si为第 i个品种某个性状的标准差, S 为所有
品种该性状的标准差。ai小于 1, 表明 i 品种的该性
状比较稳定。
1.3.3 变异系数法
变异系数(CVi)[1013]的计算公式为:
CVi=(Si/Xi)×100% (2)
式中: Xi为第 i个品种某个性状的平均值。变异系数
CVi越小, 表明 i品种的该性状越稳定。
1.3.4 隶属函数法
运用隶属函数法来评价不同品种农艺性状的稳
定性 [1416], 各品种的农艺性状隶属值越大, 则农艺
性状越稳定。采用模糊数学的隶属函数法具体计算
公式如下:
1)与农艺性状呈正相关的指标:
Uijk=(Xijk Xjmin)/(Xjmax Xjmin) (3)
2)与抗逆性呈负相关的指标:
Uijk=1[(Xijk Xjmin)/(Xjmax Xjmin)] (4)
第 6期 刘海卿等: 北方不同生态区白菜型冬油菜农艺性状变化分析 697


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表 2 主要试区主要气象因子和环境因子
Table 2 Major climatic and environmental factors in the main experimental regions
试点
Region
纬度
Latitude
经度
Longitude
海拔
Altitude
(m)
最冷月平均最低气温
Average lowest
temperature in the
coldest month (℃)
极端最低气温
Extreme lowest
temperature (℃)
年均温度
Annual average
temperature
( )℃
无霜期天数
Frost-free
days
(d)
降雨量
Precipitation
(mm)
拉萨 Lhasa 29°97′ 91°11′ 3 650 5.0 16.5 7.4 110 355
天水 Tianshui 34°6′ 105°69′ 1 141 2.0 14.7 11.5 155 491
陇西 Longxi 34°98′ 104°01′ 1 612 8.0 23.0 7.7 146 445
平凉 Pingliang 35°51′ 106°08′ 1 346 8.9 25.0 9.5 163 476
庆阳 Qingyang 36°03′ 107°88′ 1 255 8.0 22.6 8.7 170 382
秦川 Qinchuan 36°03′ 103°40′ 2 087 8.1 28.1 6.5 162 275
兰州 Lanzhou 36°73′ 103°73′ 1 517 5.0 16.0 10.3 180 327
祁县 Qixian 37°35′ 112°33′ 1 100 6.3 26.3 9.9 171 442
武威 Wuwei 37°93′ 102°63′ 1 775 8.7 29.5 7.6 172 154
银川 Yinchuan 38°47′ 106°27′ 1 010 14.3 30.0 8.5 180 200
张掖 Zhangye 38°93′ 100°15′ 1 482 10.2 28.7 7.1 156 136
酒泉 Jiuquan 39°75′ 98°52′ 1 477 9.7 31.6 7.3 162 92
北京 Beijing 40°13′ 116°65′ 200 2.0 19.1 11.5 195 625
塔山 Tashan 40°18′ 120°25′ 400 14.3 34.8 7.9 150 700
拜城 Baicheng 41°82′ 81°84′ 1 200 10.8 28.0 7.6 163 171
乌鲁木齐 Urumqi 43°77′ 87°18′ 918 15.2 41.5 7.3 136 294
塔城 Tacheng 46°74′ 82°96′ 548 5.0 40.0 6.0 130 290
平均 Average — — 1 336 8.3 26.8 8.4 159 344
变化范围 Range 29°97′~46°74′ 81°84′~120°25′ 200~3 650 15.2~2.0 41.5~14.7 6~11.5 110~195 92~700

3)农艺性状的隶属值:
1
1
i ij
n
i
kX Un 
  (5)
式中: Uijk为第 i个品种第 k个地区第 j项指标的隶属度;
Xijk为 i品种 j性状第 k地区的测定值; Xjmin、Xjmax为所
有参试品种中第 j 项指标的最小值和最大值; iX 为 i
品种的农艺性状隶属值, iX 越大则农艺性状越稳定。
1.4 数据分析
试验数据采用 Excel 2003和 SPSS 19.0进行统
计和分析。
2 结果与分析
2.1 不同冬油菜品种农艺性状差异性分析
2008—2011年采用陇油系列和天油系列品种进
行试验(表 3)。 结果显示, 除了分枝部位、单株角果
数、单株产量, 其他性状品种间差异不明显, 且不同
品种间农艺性状总体表现出陇油系列品种优于天油
系列品种。株高性状在品种间差异不显著, 平均株
高 130 cm左右, 总体呈现陇油系列品种高于天油系
列品种, 其中‘陇油 8 号’最高, 平均株高 134.7 cm,
其次为‘陇油 9 号’和‘陇油 7 号’, 平均株高分别为
133.1 cm和 131.0 cm, 且‘陇油 9号’在株高性状上最
稳定, 极差为 26.3 cm, 适定性参数小于 1, 变异系
数最小。除此之外‘天油 7号’、‘天油 8号’、‘陇油 6
号’、‘陇油 7 号’也较稳定, 变异系数较小。所有品
种分枝部位均在 16 cm 以上, 总体表现为天油系列
品种高于陇油系列品种, ‘天油 2号’、‘天油 4号’、‘天
油 5 号’、‘天油 7 号’分枝部位均在 20 cm 以上, 其
中‘天油 7号’较‘陇油 6号’、‘陇油 7号’、‘陇油 9号’
差异显著。一次分枝和二次分枝数品种间差异不明
显, 其中‘陇油 8号’和‘陇油 9号’分枝数最多, 总分
枝 15 个左右。主花序长度和主花序角果数均表现
为陇油系列优于天油系列 , ‘陇油 9 号 ’主花序长
57.5 cm, 主花序角果数 45.3 个, 而‘天油 7 号’主花
序长 47.7 cm, 主花序角果数只有 39.1个。角果长度
陇油系列为 6.5~7.0 cm, 天油系列为 6.1~6.6 cm, 其
中‘陇油 9号’最长, 达 7.0 cm, 其次‘陇油 7号’、‘陇
油 8号’、‘陇油 6号’角果长度分别为 6.7 cm、6.7 cm、
6.5 cm。单株角果数品种间差异较明显, 总体呈现出
陇油系列多于天油系列 , 陇油系列变化范围为
240.1~269.3, ‘陇油 9号’、‘陇油 8号’、‘陇油 7号’、
‘陇油 6 号’分别为 269.3、257.8、245.6、240.1, 而
天油系列角果数为 206.9~231.4。角粒数表现为陇油
系列多于天油系列, 陇油系列为 25.2~27.3, 而天油
698 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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表 3 不同冬油菜品种农艺性状差异性分析
Table 3 Difference analysis of agronomic traits of different winter rapeseed varieties
农艺性状
Agronomic
trait
分析参数
Analysis
parameter
陇油 6号
Longyou 6
陇油 7号
Longyou 7
陇油 8号
Longyou 8
陇油 9号
Longyou 9
天油 2号
Tianyou 2
天油 4号
Tianyou 4
天油 5号
Tianyou 5
天油 7号
Tianyou 7
天油 8号
Tianyou 8
M (cm) 128.1±7.1a 131.0±7.1a 134.7±8.2a 133.1±5.4a 126.9±7.5a 121.3±6.8a 119.6±10.6a 121.3±5.7a 129.7±5.6a
RV (cm) 110.0~144.2 112.3~142.6 114.8~159.7 121.6~147.9 107.0~146.3 105.5~137.9 79.6~139.3 108.0~137.1 112.0~142.6
AP 0.98 0.99 1.15 0.76 1.06 0.96 1.49 0.80 0.79
A
CV (%) 12.5 12.5 14.3 9.5 13.2 11.9 18.6 9.9 9.9
M (cm) 16.0±2.1b 17.8±1.8b 19.6±4.1ab 17.4±1.9b 23.9±3.7ab 21.5±2.1ab 23.1±1.0ab 27.1±4.4a 18.1±1.4b
RV (cm) 11.9~23.5 13.5~23.4 11.6~34.0 13.3~22.6 15.3~37.4 15.5~28.2 19.6~25.2 18.6~43.3 14.1~22.9
AP 0.83 0.74 1.64 0.75 1.48 0.82 0.40 1.78 0.56
B
CV (%) 22.5 20.2 44.7 20.5 40.2 22.5 10.8 48.5 15.3
M 6.6±0.6a 6.7±0.5a 7.0±0.7a 7.1±0.6a 6.0±0.6a 5.5±0.6a 5.6±0.6a 5.6±0.3a 6.3±0.3a
RV 4.5~7.6 4.9~7.8 4.6~8.3 5.4~9.0 5.0~8.0 3.5~7.2 3.8~7.0 5.0~6.6 5.4~7.2
AP 1.11 0.97 1.30 1.08 1.08 1.17 1.16 0.55 0.57
C
CV (%) 21.0 18.4 24.7 20.5 20.5 22.1 22.1 10.5 10.9
M 6.1±0.8a 6.6±0.6a 7.2±1.3a 7.9±1.5a 6.0±1.1a 4.5±0.9a 5.0±1.1a 4.7±0.6a 6.5±1.6a
RV 3.6~7.8 4.9~8.0 3.8~10.0 4.2~13.2 3.4~9.4 1.9~7.1 3.0~8.4 2.6~6.0 3.6~12.2
AP 0.73 0.61 1.23 1.48 1.04 0.91 1.02 0.56 1.52
D
CV (%) 27.3 23.1 46.4 55.7 39.3 34.4 38.5 21.2 57.5
M (cm) 52.0±3.5a 53.1±3.2a 57.2±4.4a 57.5±3.4a 50.6±5.4a 48.5±3.6a 48.9±4.4a 47.7±3.0a 50.1±3.4a
RV (cm) 44.3~61.1 48.2~64.8 45.8~67.6 47.4~68.1 36.6~66.8 40.0~59.6 36.6~58.0 40.3~53.5 41.0~58.7
AP 0.92 0.84 1.16 0.89 1.43 0.94 1.16 0.78 0.89
E
CV (%) 15.1 13.9 19.1 14.6 23.5 15.5 19.1 12.8 14.6
M 44.5±3.4a 45.3±2.2a 46.5±4.2a 45.3±3.3a 40.5±4.0a 39.1±3.7a 37.8±4.3a 39.1±3.3a 42.3±3.1a
RV 36.4~53.5 39.3~49.9 34.8~55.6 35.0~51.6 29.4~50.2 31.2~49.6 26.4~48.3 28.8~48.9 31.6~48.7
AP 0.97 0.64 1.21 0.94 1.16 1.05 1.22 0.93 0.88
F
CV (%) 17.9 11.8 22.3 17.4 21.4 19.4 22.6 17.2 16.3
M (cm) 6.5±0.5a 6.7±0.6a 6.7±0.6a 7.0±0.4a 6.4±0.4a 6.4±0.5a 6.3±0.5a 6.1±0.3a 6.6±0.4a
RV (cm) 5.2~7.7 5.8~8.4 4.9~8.4 6.1~8.5 5.3~7.9 5.5~7.7 4.8~7.6 5.5~7.1 5.5~7.6
AP 1.09 1.21 1.23 0.92 0.95 0.98 1.06 0.69 0.88
G
CV (%) 17.4 19.3 19.8 14.8 15.2 15.7 17.0 11.0 14.1
M 240.1±32.1ab 245.6±17.5ab 257.8±37.3a 269.3±41.5a 231.4±34.8b 206.9±26.4c 208.4±26.4c 209.4±25.6c 230.7±25.8b
RV 157.8317.0 202.2300.8 151.4340.0 152.2410.8 112.8~320.5 112.8~255.0 112.8~255.0 108.8~246.0 139.2~298.3
AP 1.08 0.59 1.25 1.40 1.17 0.89 0.89 0.86 0.87
H
CV (%) 30.8 16.8 35.7 39.8 33.4 25.3 25.3 24.5 24.7
M 26.5±1.4a 25.2±1.7a 27.0±1.9a 27.3±1.3a 24.4±2.0a 23.5±1.6a 22.6±1.3a 23.6±1.6a 25.2±1.3a
RV 22.0~31.0 19.6~30.0 21.6~31.0 23.8~30.1 19.4~30.0 19.2~29.0 19.4~26.0 19.3~29.0 22.5~29.6
AP 0.92 1.10 1.19 0.85 1.30 1.00 0.84 1.00 0.81
I
CV (%) 12.9 15.4 16.7 11.9 18.3 14.1 11.8 14.0 11.4
M (g) 3.2±0.1a 3.4±0.1a 3.4±0.2a 3.5±0.1a 3.2±0.1a 3.3±0.2a 3.2±0.2a 3.1±0.2a 3.3±0.2a
RV (g) 2.9~3.4 3.1~3.6 3.1~4.0 3.2~3.8 2.8~3.7 2.8~3.9 2.8~3.7 2.4~3.5 2.6~3.8
AP 0.59 0.61 1.04 0.70 0.98 1.28 1.15 1.25 1.40
J
CV (%) 5.8 6.1 10.4 6.9 9.8 12.8 11.5 12.4 13.9
M (g) 14.6±2.4ab 17.1±1.5a 18.5±3.6a 18.8±3.5a 14.6±3.2ab 11.2±1.9b 11.4±2.1b 11.9±1.9b 12.6±1.7b
RV (g) 9.2~22.6 14.5~22.6 9.3~28.0 10.8~31.3 6.6~24.4 6.6~17.3 6.0~16.5 5.9~16.8 7.3~17.3
AP 1.00 0.61 1.49 1.43 1.34 0.79 0.88 0.78 0.68
K
CV (%) 37.5 22.9 55.8 53.6 50.0 29.4 32.9 29.1 25.6
A: 株高; B: 分枝部位; C: 一次分枝数; D: 二次分枝数; E: 主花序长度; F: 主花序角果数; G: 角果长度; H: 单株角果数; I: 角粒数; J:
千粒重; K: 单株产量; 表中小、大写英文字母分别表示 5%、1%差异水平的显著性; 下同。M: 平均值; RV: 变化范围; AP: 适应性参数; CV: 变
异系数。A: plant height; B: branch position; C: number of the first branch; D: number of the secondary branch; E: length of main florescence; F: pods
of main florescence; G: length of pods; H: pods per plant; I: seeds per pod; J: 1000-seed weight; K: yield per plant. Different small letters and capital
letters in the line show significant difference at 0.05 and 0.01 levels, respectively. The same below. M: mean; RV: range of variation; AP: adaptive
parameter; CV: coefficient of variation.
第 6期 刘海卿等: 北方不同生态区白菜型冬油菜农艺性状变化分析 699


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系列为 22.6~25.2, 平均高出 2~5 粒。陇油系列千粒
重均高于天油系列, 其中‘陇油 9号’高达 3.5 g, 平均
较天油系列高出 0.1~0.4 g。单株产量品种间差异较
显著, 其中‘陇油 9号’最高, 达 18.8 g, 其次为‘陇油
8号’和‘陇油 7号’, 分别为 18.5和 17.1 g, 较天油系
列品种差异显著。
隶属函数可综合评价一个品种农艺性状的稳定
性, 一个品种某个性状正向值越大(或负向值越小),
极差越小, 则隶属度 U 越大, 该性状越优越稳定,
隶属值 X 越大, 则该品种综合农艺性状越稳定。表 4
结果显示, 9 个品种的隶属函数值由大到小依次为
‘陇油 6号’>‘天油 7号’>‘陇油 8号’>‘天油 8号’>‘天
油 5号’>‘陇油 7号’>‘天油 2号’>‘陇油 8号’>‘天油 4
号’。其中, 抗寒性较强的陇油系列品种在与产量直
接相关的性状上均不稳定, 如单株角果数、单株产
量均不稳定, 而其形态指标较稳定, 如‘陇油 6号’在
一次分枝、角果长度、千粒重等性状上最稳定, 其
次是分枝部位, 二次分枝、株高、角粒数等性状也
较稳定, 而主花序结角数、单株角果数、单株产量
的稳定性在 9 个品种中排名第 7~8 位。而抗寒性较
弱的品种‘天油 7号’在单株角果数、千粒重、单株产
量等性状上较稳定。
表 4 不同冬油菜品种农艺性状的隶属函数分析
Table 4 Subordinate function analysis of agronomic traits of different winter rapeseed varieties
品种 Variety A B C D E F G H I J K X
U 0.529 0.648 0.665 0.595 0.457 0.475 0.528 0.517 0.498 0.640 0.404 0.542陇油 6号
Longyou 6 P 4 2 1 2 7 8 1 7 4 1 7 1
U 0.618 0.566 0.621 0.535 0.293 0.564 0.362 0.441 0.538 0.600 0.323 0.497陇油 7号
Longyou 7 P 2 5 3 4 9 4 9 9 3 3 9 6
U 0.444 0.643 0.659 0.552 0.525 0.564 0.520 0.564 0.572 0.356 0.493 0.535陇油 8号
Longyou 8 P 8 3 2 3 3 3 4 6 1 9 4 3
U 0.437 0.563 0.467 0.416 0.486 0.619 0.375 0.453 0.552 0.533 0.390 0.481陇油 9号
Longyou 9 P 9 6 7 7 5 2 8 8 2 5 8 8
U 0.507 0.613 0.347 0.427 0.465 0.536 0.423 0.571 0.475 0.489 0.448 0.482天油 2号
Tianyou 2 P 5 4 9 6 6 5 5 4 6 6 5 7
U 0.486 0.531 0.551 0.508 0.432 0.427 0.391 0.565 0.437 0.436 0.426 0.472天油 4号
Tianyou 4 P 6 7 5 5 8 9 7 5 8 7 6 9
U 0.671 0.379 0.563 0.370 0.574 0.521 0.521 0.673 0.485 0.400 0.512 0.515天油 5号
Tianyou 5 P 1 9 4 8 1 6 3 2 5 8 3 5
U 0.458 0.656 0.363 0.612 0.559 0.514 0.400 0.733 0.443 0.618 0.547 0.537天油 7号
Tianyou 7 P 7 1 8 1 2 7 6 1 7 2 1 2
U 0.578 0.460 0.522 0.340 0.512 0.623 0.524 0.575 0.380 0.583 0.530 0.519天油 8号
Tianyou 8 P 3 8 6 9 4 1 2 3 9 4 2 4
U: 隶属度; P: 位次; X : 隶属值。U: membership; P: precedence; X : fuzzy mathematics value

2.2 白菜型冬油菜农艺性状多年多点试验联合方
差分析
以 2008—2011 年的试验结果为例, 对 17 个试
点白菜型冬油菜农艺性状联合方差分析(表 5)。结果
显示年份间农艺性状差异不显著 , 年份×地点互作
农艺性状差异也不显著, 而地点间农艺性状差异达
到极显著。说明参试白菜型冬油菜农艺性状的差异
主要是由于参试地点不同而引起的, 环境因素是造
成农艺性状变异的主要因素, F检测结果显著, 应对
不同地点间农艺性状的变化作进一步检测分析。
2.3 不同地区冬油菜农艺性状差异性分析
试验选取的 17 个试点地理区位和生态环境差
异较大, 分别统计各个试点的农艺性状, 分析其差
异性。结果显示(表 6), 不同试点农艺性状差异较大。
从植株形态方面而言, 冬油菜株高越高, 分枝
越多, 生产潜力就越大。为了适应机械化, 当前品种
宜选择分枝部位较高、植株株型整齐耐密植和生产
潜力高的材料。株高性状不同试区差异较明显, 变
化范围为 70.7~153.5 cm。冬油菜原种植区天水市附
近 , 株高均较高 , 天水市为 153.3 cm, 陇西县为
138.9 cm。随着冬油菜种植区向北推移, 由于高纬度
地区气候相对冷凉, 冬前低温来临较早, 植株地上
部生长停止时间较早, 而春季温度回升较慢, 且常
年出现倒春寒天气, 因此株高相对原种植区降低。
随着纬度的升高, 如秦川镇、武威市、张掖市、酒
泉市株高分别为 75.9 cm、78.5 cm、88.2 cm、70.7 cm,
700 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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表 5 白菜型冬油菜农艺性状多年多点联合方差分析
Table 5 Variance analysis of agronomic traits of winter rapeseed for many years and regions
农艺性状
Agronomic trait
分析参数
Analysis parameter
平方和(SS)
Sum of square
自由度(df)
Degree of freedom
均方(MS)
Mean square
F值
F value
显著性
Significance
F0.05 F0.01
年份 Year 42.63 2 21.32 0.27 0.76 3.63 6.26
地点 Region 88 191.55 16 5 511.97 70.40** 0.00 2.07 2.80
A
年份×地点 Year × region 2 661.63 32 83.18 1.06 0.39 1.83 2.33
年份 Year 146.29 2 73.14 2.00 0.14 3.63 6.26
地点 Region 13 496.21 16 843.51 23.10** 0.00 2.07 2.80
B
年份×地点 Year × region 716.86 32 22.40 0.61 0.94 1.83 2.33
年份 Year 2.14 2 1.07 0.73 0.48 3.63 6.26
地点 Region 243.28 16 15.21 10.38** 0.00 2.07 2.80
C
年份×地点 Year × region 42.37 32 1.32 0.90 0.62 1.83 2.33
年份 Year 9.66 2 4.83 0.19 0.83 3.63 6.26
地点 Region 3 740.98 16 233.81 9.08** 0.00 2.07 2.80
D
年份×地点 Year × region 809.95 32 25.31 0.98 0.50 1.83 2.33
年份 Year 245.51 2 122.75 3.28 0.04 3.63 6.26
地点 Region 28 223.05 16 1 763.94 47.08** 0.00 2.07 2.80
E
年份×地点 Year × region 1 585.29 32 49.54 1.32 0.14 1.83 2.33
年份 Year 166.46 2 83.23 1.73 0.18 3.63 6.26
地点 Region 16 875.16 16 1 054.70 21.95** 0.00 2.07 2.80
F
年份×地点 Year × region 1 388.32 32 43.38 0.90 0.62 1.83 2.33
年份 Year 4 918.26 2 2 459.13 0.72 0.49 3.63 6.26
地点 Region 1 371 182.85 16 85 698.93 24.96** 0.00 2.07 2.80
G
年份×地点 Year × region 141 500.96 32 4 421.91 1.29 0.16 1.83 2.33
年份 Year 0.61 2 0.31 0.97 0.38 3.63 6.26
地点 Region 102.35 16 6.40 20.18** 0.00 2.07 2.80
H
年份×地点 Year × region 7.08 32 0.22 0.70 0.88 1.83 2.33
年份 Year 6.76 2 3.38 0.41 0.66 3.63 6.26
地点 Region 981.96 16 61.37 7.52** 0.00 2.07 2.80
I
年份×地点 Year × region 271.02 32 8.47 1.04 0.42 1.83 2.33
年份 Year 29.30 2 14.65 2.35 0.10 3.63 6.26
地点 Region 86.16 16 5.38 0.87** 0.61 2.07 2.80
J
年份×地点 Year × region 190.93 32 5.97 0.96 0.54 1.83 2.33
年份 Year 79.29 2 39.65 5.35 0.01 3.63 6.26
地点 Region 2 043.93 16 127.75 17.24** 0.00 2.07 2.80
K
年份×地点 Year × region 211.55 32 6.61 0.89 0.64 1.83 2.33

株高较原产区降低近 50~60 cm, 与原种植区差异达
极显著。而在高纬度的乌鲁木齐市、拜城县、塔城
市等地, 虽然极端低温较低, 但这些地区降雨丰富,
冬季有积雪覆盖, 研究表明 15 cm 以上的积雪覆盖
时, 冬油菜不易受低温冻害, 且春季温度回升较慢,
冬油菜形态建成时间持续较长, 即植株由现蕾营养
生长向生殖生长(返青到抽薹)的过渡时间延长, 因
此植株株高相对较高, 如乌鲁木齐市、拜城县、塔
城市平均株高分别为 122.4 cm、126.7 cm、115.4 cm。
与原种植区(天水市)相比 , 冬油菜北移地区植
株有效分枝数减少, 分枝部位降低。主要是由于北
移冬油菜在整个抽薹与节间伸长期的温度较低, 又
处在春季温度起伏变化较大的条件下, 因而节间伸
长慢而短, 造成冬油菜在株高与节间形态上的明显
差异。而在拉萨市、塔城市、拜城县等高海拔高纬
度地区则恰好相反, 主要是由于油菜属于低温长日
照植物, 在这些地区光照很容易达到, 且这些地区
蓝紫光较强, 有利于节间伸长生长, 因此分枝部位
反而较高。同时在极端低温较低的拉萨市、乌鲁木
齐市、武威市、秦川镇等地越冬率较低, 冬后生长
第 6期 刘海卿等: 北方不同生态区白菜型冬油菜农艺性状变化分析 701


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表 6 不同地区冬油菜农艺性状差异性分析
Table 6 Difference analysis of agronomic traits of winter rapeseed in different regions
试点
Region
A (cm) B (cm) C D E (cm) F G H (cm) I J (g) K (g)
LS 128±2.4c 32.0±1.8a 7.2±0.3ab 10.2±0.6bc 52.2±1.1cd 42.1±2.5def 225.7±18.9ef 4.5±0.1g 16.5±0.6e 2.9±0.1def 7.9±1.0bcd
TC 115.4±6.2de 23.5±2.7bc 4.3±0.4e 4.4±0.4def 44.9±2.2fg 27.0±3.9h 251.3±21.8de 6.2±0.3cd 24.1±0.9ab 3.2±0.1bcd 9.6±0.6bc
BC 126.7±3.3c 18.8±3.1cd 6.1±0.4cd 9.2±1.2bcd 52.4±1.6cd 35.4±1.4fg 270.9±19.1cde 5.9±0.2de 23.7±0.9abc 3.5±0.1a 14.9±1.0a
WQ 122.4±6.5cd 12.3±0.9ef 7.4±0.2ab 13.2±0.6ab 44.2±1.4fg 31.0±1.4gh 366.0±22.1a 5.4±0.1ef 21.4±0.4bcd 3.1±0cde 15.7±1.4a
JQ 70.7±2.7i 9.5±1.3fg 5.7±0.3cd 8.2±1.3cd 41.3±2.5fgh 35.2±0.9fg 165.0±5.5gh 4.5±0.1g 17.8±1.6e 2.7±0.1fg 5.3±0.2de
ZY 88.2±9.7h 3.6±0.6h 8.4±0.3a 4.9±0.5def 87.3±1.6a 40.5±2.3def 237.0±14.4ef 7.6±0.3a 23.9±1.0ab 3.2±0.1bcd 10.0±0.5b
WW 78.5±9.6i 5.3±0.5gh 8.3±0.5a 15.8±1.6a 36.9±2.4h 36.9±2.4efg 358.8±28.7ab 5.9±0.1de 23.0±1.1bcd 2.8±0.1g 4.8±0.3e
QC 75.9±10.0i 5.6±0.6gh 8.4±0.6a 15.8±1.8a 36.6±2.7h 36.6±2.7efg 372.2±26.2a 5.9±0.1de 23.4±1.0abcd 2.7±0.1fg 5.0±0.4e
LZ 114.4±3.9de 8.3±1.3fgh 7.4±0.1ab 7.2±0.5cde 48.8±0.7de 48.8±0.7c 225.6±7.8ef 5.8±0.1de 22.4±0.3bcd 2.8±0fg 10.4±0.4b
LX 138.9±6.3b 15.5±3.3de 8.1±0.3a 4.7±0.5def 49.7±2.9cde 49.7±2.9bc 300.7±26.1cd 6.2±0.3cd 26.1±0.9a 3.0±0.2abc 9.9±0.5bc
TS 153.3±10.9a 20.9±1.1c 8.4±0.2d 5.1±0.2f 55.6±1.9c 55.6±1.9b 265.4±6.0gh 6.2±0.2cd 20.9±0.8cd 2.8±0.1bcd 7.8±0.6bcd
PL 87.2±7.5h 6.5±0.5gh 7.5±0.4ab 16.3±0.8a 70.2±3.4b 70.2±3.4a 411.4±24.6a 5.3±0.1f 21.5±1.0bcd 3.4±0.1ab 9.9±2.0bc
QY 110.5±6.9ef 14.9±1.3de 6.6±0.2bc 8.7±0.5bcd 46.7±1.3def 46.7±1.3cd 124.0±4.2h 6.6±0.1bc 22.8±0.7bcd 2.9±0.1def 8.3±0.5bc
YC 101.2±6.9g 21.2±3.2c 6.7±0.9bc 2.9±0.3ef 47.4±1.6def 41.8±1.4def 184.4±11.3fg 7.0±0.2b 21.3±1.1bcd 2.7±0.1fg 9.0±0.8bc
QX 115.5±5.2de 29.6±2.0a 8.1±0.3a 8.0±4.9cd 39.3±2.3gh 43.3±2.2cde 122.0±3.8h 5.5±0.2ef 20.7±0.6d 2.8±0.1efg 7.1±0.4cde
BJ 125.1±5.6c 26.7±1.7ab 8.3±0.2a 1.8±0.4f 41.3±0.7fgh 41.3±0.7def 140.4±1.0gh 6.1±0.1cd 22.9±0.1bcd 2.0±0h 5.5±0.1de
TS 104.2±8.6fg 8.5±1.3fgh 7.9±0.3a 11.8±1.5abc 39.5±1.2gh 35.7±1.3fg 310.6±28.9bc 5.2±0.1f 17.9±0.7e 2.9±0.def1 15.1±1.3a
RV 70.7~153.5 3.6~32.0 4.3~8.4 1.1~15.8 36.6~87.3 27.0~70.2 122.0~411.4 4.5~7.6 16.5~26.1 2.0~3.5 4.8~15.1
LS: 拉萨; TC: 塔城; BC: 拜城; WQ: 乌鲁木齐; JQ: 酒泉; ZY: 张掖; WW: 武威; QC: 秦川; LZ: 兰州; LX: 陇西; TS: 天水; PL: 平凉;
QY: 庆阳; YC: 银川; QX: 祁县; BJ: 北京; TS: 塔山; RV: 变化范围。LS: Lhasa; TC: Tacheng; BC: Baicheng; WQ: Urumqi; JQ: Jiuquan; ZY:
Zhangye; WW: Wuwei; QC: Qinchuan; LZ: Lanzhou; LX: Longxi; TS: Tianshui; PL: Pingliang; QY: Qingyang; YC: Yinchuan; QX: Qixian; BJ:
Beijing; TS: Tashan. RV: range of variation.

群体较小, 植株生长空间充足, 因此产生较多无效
分枝。
主花序角果对产量贡献较大, 一般而言, 主花
序长度越长, 则主花序角果数也越多, 对产量贡献
也越大。天水市附近植株主花序长 50~60 cm, 主花
序角果数 50~60 个, 天水市以东地区, 主花序长度
与主花序角果数呈正比。然而在天水市以西, 由于
花期容易遭受冻害, 或花期降雨较多造成授粉不良,
因而形成分段结实, 出现主花序长而主花序结角数
较少的现象。如武威市以西北地区, 张掖市的主花
序长 87.3 cm, 而主花序角果数只有 40.5个, 塔城市
的主花序长 44.9 cm, 而主花序角果数只有 27 个左
右, 同样酒泉市、乌鲁木齐市、拜城县、拉萨市也
出现类似现象。
单株角果数、角粒数、千粒重是主要的产量构
成因素。试验结果显示不同生态区单株角果数差异
较大, 变化范围为 122.0~411.4, 这主要与该地区种
植密度和越冬率有关。研究表明, 超强抗寒品种在
这些地区都能越冬, 有些地区越冬后群体密度仍然
较大, 植株生长空间有限, 因此单株角果数较少。由
于冬油菜北移区与原种植区气候极大差异的特点 ,
突出表现为越冬期两地温差较大, 北移区低温来临
较早, 寒、旱且伴随大风, 冬前积温较低, 枯叶期提
前, 越冬期延长, 地上部叶片枯萎, 停止生长, 但花
芽分化仍在进行, 且越冬期低温较低, 时间较长, 因
此冬油菜通过春化时间较早, 花芽分化时间较早, 冬
油菜由营养生长向生殖生长的过渡时期提前。5月中
下旬正值冬油菜灌浆期, 而高纬度地区此时温度仍
然比较低, 因此冬油菜灌浆期延长, 且昼夜温差较大,
降低了呼吸消耗, 所以角粒数和千粒重较原种植区
增加。然而在北京市、酒泉市等地籽粒灌浆期高温逼
热, 生育期缩短, 早熟, 因此千粒重反而不高。
2.4 不同年份间冬油菜农艺性状差异性分析
通过比较白菜型冬油菜农艺性状年份间的差异,
结果显示, 农艺性状在年份间差异不明显(表 7), 年
份间变化较小, 除分枝部位、二次分枝、单株产量
之外, 其余性状变异系数均小于 20%, 株高、角粒
数、千粒重年份间基本没有差异, 变异系数分别为
13.5%、12.8%、12.0%。以 2011—2013 年试验结果
为例, 平均株高 119.5 cm, 两年平均值相差 3.3 cm,
702 中国生态农业学报 2015 第 23卷


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表 7 不同年份间冬油菜农艺性状差异分析
Table 7 Difference analysis of agronomic traits of winter rapeseed in different years
农艺性状
Agronomic trait
2011—2012 2012—2013 平均
Average
变化范围
Range of variation
两年差值
Difference between
two years
变异系数
Coefficient of variation
(%)
A (cm) 121.1±6.2 117.9±6.5 119.5±4.3 100.9~154.4 3.3 13.5
B(cm) 17.6±2.9 18.5±3.5 18.0±2.2 6.3~33.1 0.9 45.9
C 6.7±0.6 6.9±0.8 6.8±0.5 4.3~10.9 0.2 25.7
D 8.0±0.7 7.1±1.6 7.5±0.8 2.9~14.8 0.9 42.1
E (cm) 53.6±3.5 50.9±3.2 52.2±2.3 38.0~67.1 2.7 16.6
F 41.4±2.5 36.4±2.7 38.9±1.9 27.0~50.0 15.0 18.3
G (cm) 6.61±0.4 6.57±0.4 6.59±0.3 5.0~9.3 0.04 15.8
H 243.3±15.1 242.2±18.9 242.7±11.6 184.0~330.6 1.1 18.0
I 22.5±1.3 22.1±0.9 22.3±0.9 17.7~26.5 0.4 12.8
J (g) 3.04±0.15 3.02±0.15 3.03±0.1 2.5~3.5 0.02 12.0
K (g) 11.8±1.5 10.4±1.2 11.1±0.9 6.2~18.1 1.4 31.5

变化范围为 100.9~154.4 cm; 单株角果数平均 242.7
个, 两年相差 1.1; 其他性状年份间的差异也未达到
显著水平。而所有性状的变化范围较大, 这主要是
由于不同品种在不同生态地区农艺性状差异较大 ,
但所有品种在所有试点农艺性状的平均值年份间变
化较小, 稳定性较高。
2.5 白菜型冬油菜与其他油料作物农艺性状差异
分析
研究表明, 4种类型油料作物农艺性状差异较大
(表 8)。其中胡麻植株矮小, 分枝少, 有机物质积累
有限, 单株产量最低。其他 3 种类型油料作物, 株
高性状春油菜高于冬油菜, 甘蓝型春油菜平均株高
达 156 cm, 且春油菜分枝部位、分枝总数、主花序
长度、主花序角果数均高于冬油菜, 但是冬油菜单
株角果数、角粒数、千粒重高于春油菜。这主要是
由于冬油菜生育期较长, 冬前有机物优先分配给根,
到枯叶期根长和根颈直径基本达到最大, 以庞大的
根系越冬, 春季温度回升后迅速返青, 此后生长阶
段有机物积累优先分配给地上部分, 5—6 月正值冬
油菜开花、籽粒灌浆成熟期, 此时北方地区温度仍
然相对较低, 花期到成熟期持续时间较长, 有利于
籽粒形成和籽粒干物质积累, 因此产量较高。而春
油菜春季播种, 出苗较迟, 此时气温已经达到春油
菜生长所需的温度, 植株迅速生长, 且有机物优先
分配给地上部分, 因此株高较高, 有机物同时分配
给地下和地上部分, 造成营养供应不足, 况且 7 月
份籽粒灌浆成熟期温度已经达到很高 , 高温逼热 ,
籽粒灌浆成熟期缩短, 因此千粒重较小, 产量较低。

表 8 几种不同类型油料作物农艺性状比较
Table 8 Comparison of agronomic traits among different types oil crops
类型 Type A (cm) B (cm) C D E (cm) F G H (cm) I J (g) K (g)
油用亚麻 Flax (Linum usitatissimum L.) 60.0 42.0 5.0 — — — 8.0 — 7.0 10.5 0.6
白菜型春油菜 Spring rapeseed (Brassica campestris L.) 142.0 17.1 5.0 6.0 51.3 43 246.5 6.4 20.5 2.6 13.2
白菜型冬油菜 Winter rapeseed (Brassica campestris L.) 120.1 7.2 8.0 1.3 42.0 46 272.5 6.7 22.9 3.4 17.5
甘蓝型春油菜 Spring rapeseed (Brassica napus L.) 156.0 60.3 5.7 3.0 49.0 47 223.5 6.8 18.9 2.8 7.0

3 讨论与结论
农艺性状最终决定产量性状, 一次分枝数、主
花序角果数、株高是影响产量性状最密切的因子[17],
主茎系统是栽培白菜型油菜植株的基础[18]。北方寒
旱区光能资源丰富, 但热量不足、冬季寒冷、极端
低温低, 降水不足、年际间变化大, 多风、沙尘暴频
繁, 气候的地域差异性和过渡性明显, 该地区大部
分区域在北纬 35°以北, 海拔高度在 1 200 m以上。
研究表明, 白菜型冬油菜在北方地区种植, 安全越
冬地区农艺性状表现良好, 均能正常生长, 且单株
角果数、千粒重、单株产量等性状均优于胡麻和春
油菜等同类型其他油料作物。农艺性状总体表现出
品种间、年份间差异较小, 地点间差异较大, 这主要
与不同地区气候差异性有关。品种间总体呈现出陇
油系列品种农艺性状优于天油系列品种, 如‘陇油 9
第 6期 刘海卿等: 北方不同生态区白菜型冬油菜农艺性状变化分析 703


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号’的单株角果数、角果长度、角粒数、千粒重在 2008
—2011 年试验的 9 个品种中均最优, 这主要是由品
种特性决定的。然而抗性较强的陇油系列品种农艺
性状的稳定性不如抗寒性较弱的天油系列品种, 出
现这种现象的原因是, 北方不同地区气候条件差异
较大, 而超强抗寒和强抗寒的陇油系列更具有发展
潜力 , 适应能力强 , 变异系数大 , 应对不同生态环
境的气候条件, 容易产生新的生态类型。同一地区
不同年份间气候差异性较小, 安全越冬地区农艺性
状均表现良好, 因此农艺性状在年份间变化不明显,
变异系数较小。
然而不同的生态地区 , 由于气候条件的差异 ,
农艺性状差异十分明显, 极显著地表现在角果、分
枝和主茎等性状上。冬油菜的北移从育种学角度来
说实际是一个引种的过程, 冬油菜属于低温长日照
作物, 原产低纬度地区, 冬油菜的北移实质是将其
由低纬度地区引种到高纬度地区, 光照和低温条件
都能够达到, 因此具有可行性。在不同的地理条件
下, 气候决定生长发育状况, 总体而言, 温度、光照
是最关键的因子[18]。本研究发现, 影响冬油菜生长
发育的最主要因子是温度, 而北方地区气温突出表
现为年均气温低 , 冬季气温低 , 持续时间长 , 极端
低温低, 冬前积温低等特点。与原种植区天水市相
比, 气候相似的地区(如陇西市、祁县地区), 农艺性
状差异不明显。而北移区, 即高纬度地区, 以秦川
镇、武威市、张掖市、酒泉市为例, 随着纬度向北
向西推移, 株高、分枝部位依次降低, 分枝数减少,
这主要是因为北移地区冬前积温低, 低温来临较早,
枯叶期提前, 春季温度回升较慢, 冬前营养生长有
效期及营养生长至生殖生长过渡期均缩短 [8], 而这
时正处植株节间分化及节间伸长生长期 , 因此株
高、分枝部位降低。在极端寒冷的地区, 以乌鲁木
齐市、武威市为例, 由于花期容易受到冻害, 授粉不
良, 因此出现分段结实现象, 明显存在主花序较长
而主花序角果数较少的现象。而在这些地区极端严
酷的气候条件造成冬油菜越冬率降低, 冬后群体有
效植株数减少, 从而产生许多次生分枝, 因此这些
地区分枝部位分枝数增多。而在新疆塔城市、拜城
县、乌鲁木齐市等地冬季有积雪覆盖, 减少了冬季
冻害和春季干旱等伤害, 因此这些地区植株农艺性
状反而比较优良, 这也是在新疆维吾尔自治区发展
冬油菜的潜力和可行性所在。然而高纬度地区 5—6
月气温相对较低, 光照充足, 北移区正值籽粒灌浆
成熟期, 相对低温有利于籽粒干物质积累和产量形
成 , 同时 , 昼夜温差较大又可减少呼吸消耗 , 因此
角粒数和千粒重较大, 这也是冬油菜北移的最大优
势。除了温度外, 海拔也是影响冬油菜生长发育的
重要因子, 以拉萨市为例, 平均海拔在 3 600 m以上,
光照容易达到, 且这些地区蓝紫光较强, 有利于节
间伸长生长, 因此株高和分枝部位反而较高, 分枝
部位高可满足机收对油菜株型的要求[19]。
综上, 白菜型冬油菜在北方地区种植是可行的,
北移区中的安全越冬地区农艺性状优良。品种间、
年份间差异较小, 但不同生态地区, 由于气候的差
异, 农艺性状差异明显。突出的表现为, 北移区与原
种植区相比, 株高、分枝部位降低, 分枝数减少, 但
是角粒数和千粒重增加, 这是白菜型冬油菜在北方
地区种植的最大优势和潜力, 在新疆塔城市、拜城
县、乌鲁木齐市等地冬季积雪覆盖, 减少了冬季冻
害和春季干旱等伤害, 农艺性状优良, 是发展冬油
菜的潜在产区。
参考文献
[1] 邹立坤 , 张建平 , 姜青珍 , 等 . 冬小麦北移种植的研究
进展 [J]. 中国农业气象, 2001, 22(2): 53–57
Zou L K, Zhang J P, Jiang Q Z, et al. Research and
development of winter wheat growing in northern region[J].
Chinese Journal of Agrometeorology, 2001, 22(2): 53–57
[2] 蔡剑 , 姜东 . 气候变化对中国冬小麦生产的影响[J]. 农业
环境保护, 2011, 30(9): 1726–1733
Cai J, Jiang D. The effect of climate change on winter wheat
production in China[J]. Journal of Agro-Environment Science,
2011, 30(9): 1726–1733
[3] 李元华, 车少静. 河北省温度和降水变化对农业的影响[J].
中国农业气象, 2005, 26(4): 224–228
Li Y H, Che S J. Impacts of changes of temperature and
precipitation on agriculture in Hebei regions[J]. Chinese
Journal of Agrometeorology, 2005, 26(4): 224–228
[4] Kirchmann H, Thorvaldsson G. Challenging targets for future
agriculture[J]. European Journal of Agronomy, 2000, 12(3/4):
145–161
[5] 胡玮, 严昌荣, 李迎春, 等. 气候变化对华北冬小麦生育期
和灌溉需水量的影响[J]. 生态学报, 2014, 34(9): 2367–2377
Hu W, Yan C R, Li Y C, et al. Impacts of climate change on
winter wheat growing period and irrigation water require-
ments in the North China Plain[J]. Acta Ecologica Sinica, 2014,
34(9): 2367–2377
[6] 官春云 . 俄罗斯的油菜育种 [J]. 作物研究 , 2003, 17(2):
99–102
Guan C Y. Rape breeding of Russia[J]. Crops Research, 2003,
17(2): 99–102
[7] 孙万仓, 马卫国, 雷建民, 等. 冬油菜在西北旱寒区的适应
性和北移的可行性研究[J]. 中国农业科学 , 2007, 40(12):
2716–2726
704 中国生态农业学报 2015 第 23卷


http://www.ecoagri.ac.cn
Sun W C, Ma W G, Lei J M, et al. Study on adaptation and
introduction possibility of winter rapeseed to dry and cold
areas in northwest China[J]. Scientia Agricultura Sinica, 2007,
40(12): 2716–2726
[8] 孙万仓, 武军艳, 方彦, 等. 北方旱寒区北移冬油菜生长发
育特性[J]. 作物学报, 2010, 36(12): 2124–2134
Sun W C, Wu J Y, Fang Y, et al. Growth and development
characteristics of winter rapeseed northern-extended from the
cold and arid regions in China[J]. Acta Agronomica Sinica,
2010, 36(12): 2124–2134
[9] 刘自刚, 张长生, 孙万仓, 等. 不同生态区冬前低温下白菜
型冬油菜不同抗寒品种 (系 )的比较 [J]. 作物学报 , 2014,
40(2): 346–354
Liu Z G, Zhang C S, Sun W C, et al. Comparison of winter
rapeseed varieties (lines) with different cold resistance
planted in the northern-extending regions in China under low
temperature before winter[J]. Acta Agronomica Sinica, 2014,
40(2): 346–354
[10] 张勇跃, 刘志坚, 张仙美, 等. 大豆区试中品种的丰产性、
稳产性及适应性分析方法比较[J]. 杂粮作物, 2002, 22(2):
90–93
Zhang Y Y, Liu Z J, Zhang X M, et al. Comparison of analysis
methods on high-yield, stability and adaptation of soybean
varieties[J]. Rain Fed Crops, 2002, 22(2): 90–93
[11] 徐良年, 邓祖湖, 陈如凯, 等. 甘蔗新品种产量品质性状的
稳定性分析[J]. 热带作物学报, 2006, 27(2): 50–54
Xu L N, Deng Z H, Chen R K, et al. Stability analysis on yield
and quality characters of new sugarcane varieties[J]. Chinese
Journal of Tropical Crops, 2006, 27(2): 50–54
[12] 杨进荣 , 王成社 , 李景琦 , 等 . 小麦新品种陕农 78 的丰
产性稳定性及适应性分析[J]. 麦类作物学报 , 2004, 24(3):
134–135
Yang J R, Wang C S, Li J Q, et al. Analysis of the high-yield,
stability and adaptation of new wheat variety Shaannong 78[J].
Journal of Triticeae Crops, 2004, 24(3): 134–135
[13] 张华, 罗俊, 袁照年, 等. 国家甘蔗区试品种的丰产性及稳
定性分析[J]. 热带作物学报, 2008, 29(6): 744–750
Zhang H, Luo J, Yuan Z N, et al. Analysis of productivity and
stability of sugarcane varieties in the national regional trial[J].
Chinese Journal of Tropical Crops, 2008, 29(6): 744–750
[14] 张伟玉, 杨静慧, 刘艳军, 等. 安娜苹果的引种和抗寒、抗
旱性研究[J]. 西南园艺, 2005, 33(4): 9–11
Zhang W Y, Yang J H, Liu Y J, et al. Introduction, cultivation
and resistance research of Anna apple[J]. Southwest Horticul-
ture, 2005, 33(4): 9–11
[15] 张文辉, 段宝利, 周建云, 等. 不同种源栓皮栎幼苗叶片水
分关系和保护酶活性对干旱胁迫的响应[J]. 植物生态学报,
2004, 28(4): 483–490
Zhang W H, Duan B L, Zhou J Y, et al. Water relations and
activity of cell defense enzymes to water stress in seedling
leaves of different provenances of Quercus variabilis[J]. Acta
Phytoecologica Sinica, 2004, 28(4): 483–490
[16] 杨顺强, 杨改河, 任广鑫, 等. 5 种引进禾本科牧草抗旱性
与抗寒性比较[J]. 西北农业学报, 2010, 19(4): 91–95
Yang S Q, Yang G H, Ren G X, et al. A comparative study on
drought resistance and frost resistance of five kinds of
introduced grasses[J]. Acta Agriculturae Boreali-Occidentalis
Sinica, 2010, 19(4): 91–95
[17] 蒙祖庆, 次仁央金, 宋丰萍, 等. 西藏高原环境下印度芥菜
型油菜农艺性状的典型相关分析[J]. 中国生态农业学报 ,
2012, 20(2): 242–246
Meng Z Q, Ci R Y J, Song F P, et al. Canonical correlation
analysis of main agronomic and yield characteristics of India
rapeseeds (Brassica juncea) in the Tibetan Plateau[J]. Chinese
Journal of Eco-Agriculture, 2012, 20(2): 242–246
[18] 成海宏, 王建林, 常天军, 等. 西藏栽培白菜型油菜种群构
件与环境因子的灰色关联度分析[J]. 生态科学, 2007, 26(6):
495–500
Cheng H H, Wang J L, Chang T J, et al. Analysis of grey
relatedness between the modular structure of Brassica
campestris population in Tibet and the environmental
factors[J]. Ecological Science, 2007, 26(6): 495–500
[19] 夏清 , 刘秀清 , 石华娟 . 两种不同栽培模式下油菜农艺性
状及品质性状分析[J]. 西南农业学报, 2011, 24(2): 451–454
Xia Q, Liu X Q, Shi H J. Analysis of rape agronomic
characters and quality traits under two different cultivation
mode[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences,
2011, 24(2): 451–454