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油 菜 栽 培. 学时数: 12 秦亚平 qyp77021@163.com 长江大学农学院. review. Crop cultivation ? 概念与任务 Oil crops ? 种类与特点 油菜 概念 ?. 油菜被人类利用已经有超过 3500 年的历史. 油菜是十字花科 ( Cruciferae ) 芸薹属 ( Brassica ) 植物中 种子含油的多个物种组成的一个农艺学上的统称 。 这些物种,主要有三个基本种和三个复合种。 目前油菜主要栽培(品种)类型为:
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油 菜 栽 培 学时数:12 秦亚平 qyp77021@163.com 长江大学农学院
review Crop cultivation ? 概念与任务 Oil crops ? 种类与特点 油菜 概念 ?
油菜被人类利用已经有超过3500年的历史 油菜是十字花科(Cruciferae)芸薹属(Brassica)植物中种子含油的多个物种组成的一个农艺学上的统称。这些物种,主要有三个基本种和三个复合种。目前油菜主要栽培(品种)类型为: 白菜型油菜( Brassica rapa (campestris) L.) 芥菜型油菜( Brassica juncea L.) 甘蓝型油菜( Brassica napus L.) 其中我国生产上油菜品种 90%以上为甘蓝型。
第一节 油菜栽培利用特点与生育特征一、油菜栽培利用特点 No.1油菜是近年来发展最快的作物之一(特别是近10年,且发展势头不减);国外油菜收获机械化程度高,中国几乎空白。 新兴:英国、澳大利亚、美国 老牌:加拿大,法、德等欧洲国家 大国:中国、印度
中国油菜生产慨况 中国油菜生产面积和产量世界首位,但单产水平不是很高,效益较低 从1961年收获面积1474×103hm2,总产量388×103 t,单产263.2kg/hm2, 发展到2006年,面积77850×103 hm2,总产量13430×103 t,单产1725kg/hm2 分别增长了52.8倍、34.6倍、6.55倍
No.2 油菜的优质指标非常明确,且标准越来越高 芥酸 (erucic acid,C22:1) 硫甙 (glucosinolate) ——2000 欧洲: seed: erucicacid芥酸 <1%, gluco-硫甙 <15 μmol/g industry:erucic acid芥酸 < 3%, gluco-硫甙 <30 μmol/g ——2001年中国: ☆种子:erucic acid芥酸<3%, gluco-硫甙 < 30 μ mol/g 商品籽:erucic acid芥酸< 5%, gluco-硫甙 < 30 μ mol/g
No.2 发达国家:数值向“ 0 ” 靠近 (zero rapeseed) rape; rapeseed; oilrape — high quality oilrape — double low oilrape — canola
No.3 外来花粉污染是油菜优质生产最大的不利(环境)影响因素 —其他“双高”品种 — volunteer —其他十字花科植物(种间、属间杂交)
No. 4 油菜是单产提高最快的油料作物 中国—得益于:杂交品种(组合)育种与推广 优质化 (1961年~2006年,单产提高了6.55倍) 世界— 得益于优质双低品种的育种与推广
No. 5 油菜的分布(生产)区域较集中 中国:冬油菜 占95%,主要分布在长江流域 春油菜 5%,长城以北及高寒地区 世界:主要分布十几个国家 欧洲:冬油菜 北美洲、澳大利亚:春油菜(一年一熟)
我国油菜生产区划 分为: 春油菜区和冬油菜区 春油菜区分为:青藏高原高寒、内蒙古新疆河西内陆、东北平原春油菜区 冬油菜区分为:华北关中、云贵高原、四川盆地、长江中游、长江下游、华南沿海亚区 春油菜、春性油菜 冬油菜、冬性油菜
No. 6 冬油菜是唯一的冬季油料作物 (中国和欧洲 ) 在油料作物中特殊;在轮作体系中特殊 只有小麦与之争地 ,因此发展快
No. 7 油菜的营养特性很特殊(N需求量大、对P、S、B敏感,根系分泌物能提高土壤P有效性) ,氮素利用效率低养分还田率高 NUE氮素利用率:25%左右 NHI氮素收获指数:更低于一般作物(仅高于豆科作物) 秸杆含N量高,落叶落花含N量(更)高, 高产(高肥)田养分还田N : 120kg/ha
No. 8 油菜的收获指数(HI)很低 20%~30%(杂交品种更低些) 限制了产量潜力 落叶多(~~) 落花(无花瓣育种:光合、省能、减病) 秸杆茎枝比例大
No. 9 (冬油菜苗期时间长) 开花、结角时间集中在后期,根系在后期易早衰,制约了油菜的产量进一步提高 早衰发生在终花期后——过早! 开花、结角集中 叶片衰老早 根系木质化程度低 ……
No.10 油菜植株高大,分枝数多,株型松散(较其他作物),个体差异较大。
No.11 群体上下叶片光合作用差异过大;LAI不高(一般3.5~4.5);全生育期内叶片更替频繁。
No.12 角果皮是油菜后期主要光合器官,其光合产物占子粒灌浆物质来源的2/3
No.13 角果是油菜“库、源、流”于一体的器官,栽培目标集中,各种矛盾也集中。 Silique角果—— pod silique valve 角果皮— pod wall; pod husk; pod shell
二、油菜的生育特性 (一)温光反应特性 1、感温性 冬性、半冬性、春性 2、感光性 强感光性(春油菜品种) 弱感光性 (冬油菜品种)
(二)生育过程与特点 全生育期: • 甘蓝型品种生长期较长,约170~230d • 白菜型品种较短,约150~200d • 芥菜型品种介于中间,约160~210d • 油菜一生经历播种、出苗、越冬、现蕾、抽薹、开花、盛花、终花、结角、种子发育成熟等。 • 整个生育期可分为四个时期:苗期、蕾薹期、开花期、角果发育成熟期
1、苗期(seedling stage) • 从出苗(子叶平展)到现蕾历经的时期,一般甘蓝型中、迟熟品种,苗期约120~160d,即占油菜一生约 70% 的时间。 • 现蕾(budding,拨开顶端心叶可见幼蕾)
1、苗期 (1)生育特性: • 幼苗期 (8~9叶期以前) 主要是生长根系、缩茎和叶片等营养器官,为纯营养生长期。 • 越冬期和返青期(8~9叶期以后) 多数品种在进入越冬期前后开始花芽分化。 这一时期,除进行营养器官生长外,并进行花芽分化,(营养生长与生殖生长同时进行),仍然以营养生长占绝对优势。
1、苗期 • 越冬期和返青期:根系生长占明显优势,主根膨大扩展,此时期是根系生长的关键期,同时分化有效花芽,为以后蕾薹期稳长,搭好丰产架子打下基础。 • C、N代谢特征: • 幼苗期以N素营养为主,特别在5叶期前,为全生育期中N素营养代谢最旺盛时期 • 越冬阶段以C素营养为主, • 返青阶段为C、N两旺
1、苗期 • 油菜秋发、冬发大苗,幼苗期营养生长好,主茎总叶(节)数多,制造和积累养分的较多,促进主根膨大,幼苗健壮,有效花芽分化较多,不仅能保证安全越冬,且为翌年枝多花多果多打好基础。(秋发油菜的形态指标:在秋末有绿叶9-10片,叶指1.5-2.0,每667平米植株干重150克以上;在越冬前(12月底)绿叶13-14片,叶指2.5-3.0,每667平米植株干重250克以上。 • 因此,苗期是器官分化,奠定丰产基础的关键时期。
1、苗期 (2)栽培目标: • 幼苗期:主攻早发壮苗(秋发或冬发),要适期早播种,培肥苗床,精细管理,培育大壮苗,适时移栽,提高移栽质量;合理密植,重施基肥,早施苗肥; • 越冬期和返青期:主要保苗越冬,要中耕培土,抗旱抗寒,施用腊肥,壮苗稳长,又要防止早薹早花。
2、蕾薹期 (bolting stage) • 从现蕾到初花为蕾薹期(也称现蕾抽薹期),一般甘蓝型中迟熟品种为 30d左右。 • 全田75%的植株开始现蕾为现蕾期(budding~) • 全田75%的植株开始抽薹为抽薹期(bolting~) • 油菜一般在现蕾时(或前或后),主茎节间开始伸长,当主茎薹高达到10厘米时,称为抽薹( bolting )。
2、蕾薹期 (1)生育特性: • 蕾薹期油菜,营养生长与生殖生长同时进行,但以营养生长为主, • 营养生长表现为根系迅速扩大且活力增强,主茎增高增粗,分枝陆续抽生,叶片数增加,叶面积增大; • 生殖生长表现为蕾发育长大,花芽数迅速增加,至初花期达最大值(但现蕾以后分化的花芽,多为无效花芽)。 • 因此,蕾薹期是搭好油菜丰产架子的关键时期。
2、蕾薹期 (2)栽培目标: • 促使油菜达到春壮要求,在秋发、冬发的基础上稳长,防止旺长,以免造成群体过大而不利开花、或根系早衰而导致营养积累不足,以足够的营养积累为开花结角打好基础。 • 这一阶段的主要措施是搞好田间沟系建设,适当施用薹肥,促进根系生长和薹茎、分枝生长。防治病毒病(以治理蚜虫为主)。
3、开花期(flowering stage, anthesis) • 油菜自初花(始花)到终花为开花期。一般甘蓝型中迟熟品种为25~30d左右。 • 当全田75%的植株主花序基部第一朵花开始开放,为初花期(early flowering stage); • 全田75%的植株花序完全谢花,为终花期(final flowering stage); • 全田植株开花最集中的时期称为盛花期(meridian flowering stage),一般在初花后10d左右。
3、开花期 (1)生育特性: • 开花期是油菜营养生长和生殖生长都很旺盛的时期, • 表现为花序不断伸长,大量开花、授粉、受精、形成角果,边开花边结角; • 而根、茎、叶的生长也在盛花期或终花期达到最大,以后基本停止,进入衰老期。 • 因此,开花期是决定油菜角果数和每角粒数的重要时期。
3、开花期 (2)栽培目标: • 协调营养生长和生殖生长的关系,既要促进营养器官充分生长,根系、茎枝、叶片干重的最大值数值要高,叶面积指数数值要大,又要建立合理群体,保证通风透光,为建立良好的结角层结构打基础。 • 这一阶段的栽培措施是搞好清沟排水,适当根外追肥,防止根系早衰,防治菌核病。
4、角果发育成熟期(pod developing stage) • 油菜从终花到角果、种子成熟为角果发育成熟期,一般30d左右。 • 角果——油菜的果实,种子的载体。绿色的角果皮是油菜后期主要光合器官
4、角果发育成熟期 (1)生育特性: • 这一时期,油菜叶片开始死亡,光合器官逐渐为角果取代,角果的光合产物为种子灌浆物质的主要来源。 • 这一时期生殖生长占绝对优势,表现为角果的发育,种子的形成,种子中油分和其他物质的积累等。 • 因此,角果发育成熟期是充实油菜丰产架子,形成产量的关键时期。
4、角果发育成熟期 (2)栽培目标: • 建立油菜合理的结角层群体结构,增加油菜结角层厚度,提高角果皮光合生产力,积累较多的光合产物,提高结实率和千粒重。 • 主要栽培措施是清沟排水,防止倒伏,防治病害,促使油菜活熟不早衰,及时收获,达到丰产丰收。
第二节 油菜器官建成与产量品质形成特点一、器官建成特点 (一)种子萌发 • 种子萌发出苗的影响因素 • 油菜种子体积小,易吸水,但出苗条件要适宜,因此整地质量要高。 • 育苗时,苗床应选择水源好、土壤肥沃的田块。 • 直播油菜,要考虑整地质量,也要考虑水分和温度,播种时间不能太迟。
一、器官建成特点 (二)根系 1、甘蓝型油菜和南方甜油菜(白菜型) 根系肉质化程度高,后期易早衰 2、影响油菜根系生长的因素 土壤温度和肥水条件,影响根系生长,还有地上部光合条件 3、根颈根颈细胞液浓度的大小,反映了养分积累状况;其粗细、长短是油菜苗期生长强弱的关键重要指标之一; 五叶期时,根颈上发生不定根
3、薹茎段 2、伸长茎段 1、缩茎段 二、器官建成特点 (三)主茎 1、主茎茎段 油菜主茎,自下而上,可划分为三个茎段,其特征:
1、主茎茎段 (1)缩茎段 (lower-sect stem) • 主茎基部,节间短而密集,节上着生长柄叶(long petiole leaf),冬前生长; • 缩茎段一般不伸长,但若苗床留苗密度过大,或苗龄过长,或气温过高等不良条件下,缩茎段也可能伸长,形成生长瘦弱的高脚苗。 如何预防?
1、主茎茎段 (2)伸长茎段 (mid-sect stem) • 于缩茎段之上,节间下短上长,节上着生短柄叶(short petiole leaf),返青至始薹阶段生长。 • 栽培上要求尽量控制伸长茎段的长度,原因为: ① 油菜下部茎节上的分枝对产量贡献较小,一般不利用; ② 下部节间是抗倒伏的关键; ③ 有利于薹茎段和花序轴的伸长
1、主茎茎段 (3)薹茎段 (upper-sect stem) • 抽薹后生长,着生无柄叶(sessile leaf),也是中上部分枝(主要结角分枝)的着生部位。 • 栽培上要求薹茎段节间长度适当,分枝空间分布合理,从而建立高效的结角层结构。
1、主茎茎段 主茎茎段长度 • 施肥和其他栽培技术得当,伸长茎段下部节间短,上部节间较长,薹茎节间也长,则表示始薹期早发稳长; • 若薹前肥料过多,导致伸长茎段过长; • 薹后少肥,导致薹茎段和花序轴(inflorescence axes)伸长不足,则结角层变薄,产量不高
2、主茎生长 油菜主茎在苗期无明显生长,抽薹后主茎随着生育进程而生长,可分为三个阶段: 1)伸长期(—蕾薹期) 2)充实期(—开花期) 3)物质分解转运期(—角果发育成熟期)
3、 主茎长势长相 • 油菜不同时期主茎的长势长相是栽培调控的重要指标 1)平头高度油菜抽薹时,薹高与自然生长状态的上部几张短柄叶叶尖基本齐平,称“平头”,此时的薹高即“平头高度”。 • 不同苗势,平头高度及其经历过程和出现时间有差异,一般旺长苗的短柄叶过长,“平头”出现过迟,而弱苗、小苗或脱力大苗的短柄叶小,“平头”过早出现。
平头高度 油菜平头高度发展过程与短柄叶大小关系 左:缩头 中:平头 右:冒尖 3、 主茎长势长相 适当的平头高度及其出现时间,是“春壮稳长”的标志。