第三章 春 油 菜
§3—1 概 述一、优质油菜生产的重要意义
※ 油菜是我国主要油料作物。是重要的食用油源和蛋白饲料的来源,也是重要的工业原料。优质油菜是指品质形状经过改良,使菜籽油和菜籽饼的品质明显比普通油菜优良的油菜品种。目前一般是指低芥酸、低硫代葡萄糖甙品种,这两种物质对人畜健康不利。油菜籽一般含油量40~50%,出油率35%以上。
※ 油菜籽榨油后出饼率达到60~65%,饼粕中含有35%~40%的蛋白质,还有多种氨基酸及磷钾等矿物质盐类,是优良的饲料及有机肥料。
※ 因油菜籽含油量是大豆含油量2倍以上,单位重量的菜籽价格与大豆价格相近似,食用油菜籽油比大豆油更为便宜。
二、油菜生产概况
1、世界油菜生产的概况,油菜是世界第一大油料作物。世界油菜主要分布在亚洲、欧洲和北美洲。过去世界许多国家的油菜主要以白菜型、芥菜型为主,现在均以甘蓝型油菜为主。
※ 目前中国油菜面积、产量居世界第一位。世界油菜单产以欧洲各国最高,一般达到2700~3000kg/hm2。欧洲是一年一熟制的晚熟高产品种,加拿大是一年一熟的春油菜,中国和印度是一年多熟的早、中熟品种。
2、我国油菜的产区分布,
※ 我国从南到北从平川到高原都有油菜的分布,以长江、黄淮流域面积比较集中。
※ 我国油菜按照各地气候条件的差异和油菜播种季节的不同,可概括的划分为两大区:冬油菜区,包括华北长城以南及黄河中下游地区、长江中下游地区、四川盆地、云贵高原和华南沿海诸省。
※ 这是我国的主要油菜产区,面积约占全国油菜面积的90%左右,产量占全国总产量的95%。本区多为一年两熟制、一年三熟制和两年三熟制。油菜于秋季播种,第二年初夏收获。
※ 春油菜区,主要分布于我国冬季气候寒冷,油菜不能安全越冬的西北高原、青藏高原、华北长城以北及东北地区。栽培面积约占全国的10%左右,本区为一年一熟制。
§3—2 春油菜的植物学特征一、春油菜的分类
※ 油菜属十字花科芸薹属。由于油菜长期以来受到各地环境条件影响及人为耕作栽培体系的作用,形成了适应当地生产条件的不同生态类型。
※ 为了便于生产应用,人们按其生物学特性,将目前生产中应用的油菜大体划分为三大类型,即白菜型、芥菜型及甘蓝型,它们具有截然不同的外部形态及生物学特性。
油菜不仅在类型(种)之间存在差异,而且在品种之间,其生物学性状和产量性状也存在着很大差异,在引种工作中应予以重视。书上的表8—1(油菜三大主要栽培类型对比)
二、春油菜的器官及其功能油菜的植株体由营养器官的根、茎、叶和生殖器官的花、角果、种子等器官组成。
(一)、油菜的根系
※ 油菜属圆锥型的直根系作物,根系由主根、侧根和细根组成。主根由种子的胚根发育而来,垂直向下生长,油菜主根肉质,膨大明显,上粗下细,入土较深,一般可达30~50cm,支根和细根多集中于30cm的耕作层中,水平扩展45cm左右。
※ 油菜根系在幼苗期生长较慢,开盘以后,根系生长速度逐渐加快,至初花期已超过最大根量的50%以上,而地上部茎叶的生长仅占30%。初花期以后地上部生长加快。
※ 油菜一生中所需要的水分和矿物质盐类通过根系的吸收功能,经过茎维管束输送到叶片进行光合作用,叶片光合作用产生的有机物质通过茎输送到根部,供给根系生长及贮藏。
※ 油菜根系生长与土壤质地、耕作条件、施肥水平有密切的相关性。土壤结构良好,土层深厚而肥沃,精耕细作,则主根纵向伸长可达1~2m,支细根数量增多,分布也加深加宽;在干旱条件下,油菜的主根会加深,但支细根数量却大大减少。
※ 密度过大,根系会由于营养面积变小而发育不良。移栽油菜,主根被折断,不能深扎,侧根较发达,抗旱、抗倒能力不及直播油菜。
※ 粘壤土和壤土,土质疏松,热量及水肥条件好,有利于根系的发育和向纵深生长。
※ 增施磷肥、硼肥等对根系的发育和侧根增长有明显的促进作用。根系的数量及分布又直接影响到地上植株的生长发育,根深则叶茂。因此,为根系生长创造良好的环境条件是油菜丰产的基本条件。
※ 油菜的根系对土壤作用也甚大,它可以改良土壤的结构性状,增加土壤蓄水量,并通过根系分泌物对土壤微生物活动的有益影响来提高土壤肥力。
※ 根端细胞分泌的有机酸类可以溶解土壤中难溶性磷,以提高土壤中速效磷含量,是油菜根所特有的功能。
(二)、油菜的茎和分枝
※ 油菜的茎包括根茎、主茎和分枝。根茎是指子叶节以下至幼根之间的部分,即植物学上的下胚轴。表面光滑,圆柱形,一般为淡绿色,因品种不同也有的呈淡紫色或紫色,贮藏着营养物质。
※ 根茎是衡量幼苗长势、强弱的重要标志,壮苗的根茎短粗而健壮。根茎的生长受着温度、水分、光照、密度和施肥等因素的影响。
※ 适宜的播期、合理的密度、科学的施肥等栽培技术都可使根茎生长粗壮。一些植物调节剂也能使根茎显著缩短。
※ 油菜种子萌发后,在胚根向下生长的同时胚茎伸长,幼苗出土,子叶展开,胚茎伸长形成幼茎,幼茎继续生长形成主茎,主茎依据形态和功能划分为三部分。
※ 第一部分为缩茎段,位于主茎基部,与根部相连接,圆形、短粗,初生真叶着生于此茎段上;
※ 第二部分为伸长茎段,是主茎的中间部分,也是茎的主体,下部与缩茎段相连,其顶部是薹茎段,伸长茎段节间着生短柄叶,叶痕较宽;
※ 第三部分为薹茎段,即着生于伸长茎段之上部分,顶端与主轴果序相连,节间往上依次缩短,茎上着生无柄叶,叶片及叶痕均较小。
※ 油菜主茎前期生长较慢,幼苗期主茎节间短缩不伸长,叶排列紧密而丛生其上,抽薹以后至初花阶段主茎节间迅速伸长呈直立型同时加粗,至终花期,茎的伸长基本停止,主茎的伸长速度受密度影响,密度大伸长速度快,随着主茎的伸长长出叶片并在叶腋处抽生分枝。
※ 油菜主茎的长度因品种而异,一般芥菜型和甘蓝型品种都较白菜型的品种高大,同一类型之中,晚熟及中晚熟品种一般较早熟品种高大。
※ 主茎表面较光滑或着生稀疏刺毛,主茎的色泽有绿色、灰蓝色、淡紫色及紫红色等。在盛花期,主茎木质化程度由下而上逐渐增高,使茎的韧性增强。
※ 茎在油菜生长发育过程中起着重要的支撑和运输作用。茎下部连接着根系,其上着生叶片、分枝和花果。它既是连结各器官的纽带,也是水分、矿物质及光合产物的运输通道。还有制造养分和贮藏养分的功能。
※ 油菜主茎发育与环境条件密切相关,其中播期与群体密度是影响主茎生长的重要因素。播期偏晚或群体密度过高都会使主茎生长受到抑制。播期适时,群体密度合理,油菜主茎及分枝都能得到充分生长,甘蓝型品种株高可达120~170cm。主茎过高容易倒伏,也不适合机械收获。
※ 在生产中对植株高大的甘蓝型品种及在水分肥力条件好的地块上,可用适当增加群体密度的方法,将油菜群体高度控制在理想的范围内。
※ 油菜抽薹之后,随着主茎的伸长不断抽生分枝。油菜的分枝性很强。主茎叶腋的腋芽发育形成第一分枝,第一分枝的腋芽在营养好的条件下还可抽生分枝,称第二次分枝。
※ 白菜型油菜的分枝能力强于甘蓝型油菜。春油菜的营养生长期短,分枝能力较弱,一般只有2~3个有效的第一分枝,第二分枝多数为无效分枝。
※ 第一分枝的结角率也较低,春油菜主要靠主茎结角。一般主茎下部分枝在抽薹后5~8d出现,以后由下而上依次出现,4~5d内所有分枝相继伸长,初花至盛花伸长最快,终花时达到最大长度。
※ 下部分枝伸长速度最快、最长,停止伸长最迟;上部分枝伸长速度较慢,停止伸长较早。油菜的分枝按其在主茎上的着生部位不同分为三种类型。
1、下生分枝型 分枝集中在基部的缩茎段上,分枝生长快,主茎与分枝并无明显区别,植株呈丛生状。
2、匀生分枝型 分枝位于主茎中部,较发达,植株繁茂,株呈扇状。
3、上生分枝型 分枝着生于主茎上部,分枝部位高达50cm左右,分枝不发达,且收敛,底部通风透光良好,主花序发达,适合密植和机械化栽培。目前北方栽培的春油菜品种绝大多数为上生分枝型。
※ 水肥条件和群体密度是影响分枝的主要外界因素。单株营养面积大,水肥条件好,分枝数也随着增加。因此,在保苗不足的地块上,加强水肥管理,促进有效分枝数量,对提高单产有决定性作用。
(三)、油菜的叶
※ 油菜的叶片分为子叶和真叶两种。子叶出土型。子叶对幼苗生长有决定作用,如果子叶受害或局部被虫咬食,幼苗的发育则严重受到抑制。
※ 油菜的叶为不完全叶,仅有叶片和叶柄(或无叶柄)两部分,因品种类型不同,叶的色泽和形状复杂。
※ 甘蓝型叶缘有较深的缺刻,叶片光滑有白色蜡粉。白菜型品种的叶色为淡绿色,叶缘较平,缺刻不显著,叶片上生有细小的茸毛。芥菜型的叶片较狡长,叶缘呈锯齿状,叶片表面粗糙多皱褶。同一株油菜,发育阶段不同,生出的叶片形态也有差异。按其着生部位和形态不同又分为三种类型。
1、长柄叶 是着生在缩茎段上的真叶,有明显的长叶柄,叶柄基部两侧无叶翅,早出的叶片较小,随着叶片数的增加,叶片也逐渐增大,长柄叶是油菜前期生长发育的功能叶片。
※ 主要作用在于促进根系的发育,培育壮苗。长柄叶的生长期较长,随着主茎的伸长,短柄叶的不断生长,长柄叶的光合作用逐渐消失并脱落。
2、短柄叶 着生在伸长茎上的真叶。叶柄短,基部两侧有叶翅,叶片面积由下而上逐渐减小。是抽薹到开花阶段的功能叶片,对油菜的生长发育和后期的开花结角起着重要作用。随着角果的发育和不断成熟其光合作用减退,至黄熟基本脱落。
3、无柄叶 是着生在薹茎和分枝上的叶片。叶片小,而且越向上越小,呈三角形,叶片无叶柄,基部两侧呈耳状,半抱茎而生。它的功能期是在开花之后,其光合产物供应角果发育和籽粒形成。
油菜的两片子叶展开以后就已开始了光合作用,接着长出真叶,真叶的出生速度受温度影响较大,每长出一片真叶大约需要50~55℃的有效积温。
※ 叶片的抽生速度和叶面积指数是油菜丰产的重要标志,加强苗期管理,促进叶片快速生长,对抵抗低温冷害,抑制杂草、培育壮苗极为重要。苗期管理好坏对油菜后期生长及产量形成都有重要作用。
※ 长柄叶是感温阶段长出的叶片,通过感温阶段越长,长柄叶数越多,主茎总叶片数也越多。长柄叶停止生长时,感温阶段已经结束,此时短柄叶、无柄叶已经分化,花芽分化也已开始,短柄叶开始出生。说明短柄叶的出生,可作为花芽分化开始和感温阶段结束的标志。
※ 各组叶片的寿命与生长时的气温、水肥、密度、病虫有关。高温时叶片寿命短,低温时寿命长。长柄叶寿命自下而上,由短变长,第一片最短,仅30d,靠近短柄叶的一两片最长,达到100d左右;短柄叶的寿命自下而上变短,在55~85d之间;无柄叶的寿命则越往上越短,长的约60~70d,短的约50d左右。总之从一株油菜来说叶片寿命下部的短,中部的长,上部的又逐渐变短。
(四)、油菜的花
※ 油菜的花芽分化自苗期已开始。油菜的花序为总状无限花序。在花轴上,油菜花呈螺旋状排列,相邻两花夹角约120°。
※ 油菜的主茎上的称为主花序,着生在各分枝上的称为分枝花序。油菜的主花序开花最多,开花时间最长。油菜的花由花柄、花托、花萼、花冠、雄蕊、雌蕊、蜜腺组成,花是油菜的主要生殖器官。
※ 油菜开花的顺序,就整株而言,是主花序先开,然后为第一分枝,第二分枝依次开放;就某一花序而言,是从基部向上开放。
※ 每天开放时间集中在上午8~10时为开花盛期。油菜花期较长,初花至终花一般为20~25天,如果外界条件适宜,主花序还可能继续伸长,继续开花。
※ 油菜单株开花数量很多,但结角率较低,仅有40%~50%,主要是主花序及第一分枝前期开的花结角,而第二分枝与第一分枝及主花序顶端后期开的花多数败育,不能形成角果。
※ 油菜花器发育受外界环境条件影响较大,水肥供应不足或缺少必要的硼、锌、硫等微量元素都会使花大量败育或形成畸形角果此外开花期高温多雨也能导致不孕如果盛花期遇到25℃以上持续高温,会使大量花蕾脱落,阴雨连绵的天气不孕率增高且易感染菌核病。据调查,花期高湿是菌核病株率增加的主要因子。
(五)、油菜的果实
※ 油菜的角果由授精的雌蕊发育而来,子房逐渐发育,膨大形成角状果实。
※ 在角果发育过程中,长度伸长快,粗度增加慢,一般甘蓝型的品种,开花后15~18天角果已接近成熟长度,而粗度25天左右才长足,此时每角粒数已稳定。
※ 角果发育的迟早与开花早晚一致,早期开花的角果,处在较低的温度下,角果生长发育较缓慢,后期开花结的角果,随温度的提高发育速度相应加快,所以角果的成熟基本一致。
※ 角果的形态与大小因油菜类型、品种不同有较大的差异。一般芥菜型的角果细小,果柄与果轴之间角度20~30°,果身基本与果轴平行,称作平生型;
※ 白菜型的角果粗短而果喙较长,果柄与果轴之间角度40~60°,称作斜生型;
※ 甘蓝型的角果大而长,果喙长度中等,果柄与果轴之间角度90°,称作直立型,或者角果向下垂挂、果柄与果轴之间角度大于90°,称垂生型。
※ 油菜角果的发育顺序与花顺序相同,即先开花的先坐果,先成熟。角果发育期皮为绿色,随着角果的成熟逐渐转为绿黄至黄绿色,最后呈淡黄色。
※ 绿色的角果皮是油菜生育后期重要的光合作用器官。生育后期功能叶片减少,果皮面积大,均处于冠层,光合强度大,其光合产物是角果发育和种子油分积累的重要干物质来源。
※ 据中国农科院植物生理研究所测定,种子油分积累期,果皮提供的光合作用产物占40%左右。因此,保护角果皮部不受病、虫危害是油菜后期管理的一项重要措施。
※ 春油菜产区,角果发育期常受黄条跳甲成虫危害,应注意调查并做好防治工作。
(六)、油菜的种子
由受精的胚珠发育成种子。正常的情况下平均一个角果有15~20粒种子。甘蓝型油菜种子为圆球形,表面有网纹,种粒较大,千粒重高的可超过5g。油菜种子由种皮、胚和胚乳三部分组成。
※ 胚是种子的主要组成部分,包括胚根、胚茎、胚芽和两片肥大的子叶,子叶细胞中贮存着大量的油滴和蛋白质。种皮是由胚珠发育形成的。油菜种子的胚乳已退化,仅呈一层薄膜而遗存在种皮下。
※ 种皮的颜色因品种不同,有黄、浅褐、褐、黑及褐黄双色多种颜色。种皮在种子发育初期为无色,随着发育进程逐渐变为浅绿色、绿色、黄绿,最后呈现出品种固有的颜色。黄色种皮薄,含油量较高,因而培育黄籽品种被认为是改良油菜品质、提高含油量的一个途径。
※ 种子干物质来源主要有三个方面:一是角果皮光合作用的产物,占40%左右;二是植株内贮存的有机物质,占40%左右;三是茎秆和残留叶片光合作用的产物,占20%左右。
※ 油菜种子的大小及含油率也因类型、品种不同有较大的差别。芥菜型的种子小,千粒重仅有1~2g。白菜型与甘蓝型品种含油率较高。
※ 油菜单株结角率的多少、角果的大小及含油率的高低除受品种特性的制约外,还与施肥、降水、日照时数、群体密度、病虫杂草危害等环境条件有密切相关性。
※ 种子发育期水肥供应协调,成熟期天气晴朗、光照充足、昼夜温差大均有利于干物质的积累和含油率的提高。北方春油菜产区,由于纬度高、光照时间长、昼夜温差大,因此,同一油菜品种种子的含油率均高于低纬度春油菜区。
§3—3 春油菜的生物学特征一、春油菜的生育周期
※ 油菜的阶段发育有春化和光照两个阶段。油菜只有通过春化阶段才能进入光照阶段,通过光照后才能现蕾、抽薹、开花、结实,完成生命的全过程。
※ 油菜因类型品种不同,其阶段发育也有明显的差异。春油菜在春化阶段对低温的要求就不像冬油菜那么严格,冬油菜引种到春油菜产区种植不能抽薹,是因为没有较长时间的低温而完不成春化阶段所造成的。
(一)春化阶段 油菜通过春化阶段的主导因素是低温。根据油菜自身通过春化阶段所要求的低温条件不同,将油菜分为三种类型。
1、冬性类型 冬油菜品种属此类型。此类型油菜春化阶段对低温条件要求严格,时间也长,一般要求0~-5℃的低温20~40天,否则不能转入光照阶段,即使人为给予长日照处理,也不会抽薹现蕾,开花结实。此类型适合在冬油菜产区种植,在春油菜产区不经人为低温春化处理不能种植,在引种过程中应特别注意这一点。
2、半冬性类型 此类型春化阶段需要一定的低温条件,但对低温的要求不像冬性类型那么严格,一般在3~15℃的条件下20天左右可通过春化阶段。在春油菜产区适当早播或对种子稍加低温处理,可以在当年完成其生殖生长过程。
3、春性类型 此类型春化阶段对低温要求不严格,在较高的温度条件下也能顺利的通过春化阶段,当外界气温在5~15℃时,春性类型油菜15~20天就能通过春化阶段。春性类型在播种偏晚的条件下也能完成阶段发育的全过程。在无霜期较长的地区可以做复种。此类型多为极早及早熟品种。东北、内蒙、青海等地栽培的品种均属春性类型,人们通常称做春油菜。
(二)光照阶段 油菜通过春化阶段后进入光照阶段。油菜属长日照作物,影响光照阶段长短的主要因子是光照时数。
※ 光照时数长,有利于光照阶段的顺利进行,一般每天14个小时的光照就能正常通过光照阶段,如高于14个小时,其抽薹开花期则提前,反之则推后。
※ 春油菜品种对温度和光照没有严格的要求,因此适应性强,分布范围广,不能种植冬油菜的地区都可种植春油菜,还可复种,是一种优良的抗灾作物。
二、油菜的生育阶段油菜从播种到成熟,划分为五个阶段(也叫生育时期),即发芽出苗期、苗期、蕾薹期、开花期和角果成熟期。不同阶段的生育特性有明显差异。
(一)发芽出苗期
※ 油菜从播种到出苗这一阶段叫发芽出苗期。油菜种子无休眠期,具有发芽能力的种子遇到适宜的条件就会发芽。种子萌发需要3个条件:
1、水分,种子萌发首先吸收水分,吸水量达到本身干重的50%以上才能发芽。播种时在土壤田间持水量60%左右为宜。如墒情不好,种子吸水不足,就不能使种子酶的活动和满足幼苗生长的用水,影响正常发芽出苗。
2、氧气,种子萌发时需要吸收大量氧气,才能在脂肪酶的作用下,使脂肪水解为甘油和游离脂肪酸,进而分解为糖类,提供发芽出苗所需要的物质。因此雨水量大、土壤水分过多、土壤板结,都会造成氧气缺乏,影响种子萌发出苗。
3、温度,在水分、氧气满足后,种子能否出苗及出苗快慢,主要受温度的影响。日平均温度在5℃以下时,发芽很慢,由播种到出苗需要20多天。一般以日平均温度16~25℃最为适宜,约3~5天即可出苗。
(二)苗期
※ 油菜由出苗到现蕾这一阶段叫苗期。苗期约占全生育期的一半左右。根据苗期生长特点,苗期又可以分为花芽分化以前的苗前期和花芽分化开始以后的苗后期。
※ 苗前期主要生长叶片、根系等营养器官,苗后期生殖生长开始,但仍以营养生长为主。苗期对环境条件的要求:
1、温度,苗期生长的适宜温度是10~20℃。在土壤水分等条件满足时,温度适宜则根系、叶片生长快,发育好,花芽分化多,为生长发育和产量形成打下良好基础。
2、光照,光照对苗期养分的合成积累,叶片、根系的生长及花芽分化的早晚都具有重要影响。
3、水分,苗期营养体小,气温低,耗水量小,但缺水影响幼苗发育,且抗逆性降低。苗期适宜的土壤湿度一般不低于田间最大持水量的70%。
(三)蕾薹期
※ 油菜从现蕾到初花期这一阶段叫蕾薹期。春季当气温上升到10℃左右(主茎叶片达到14片左右),扒开心叶能见到明显的绿色花蕾时,即为现蕾。
※ 当主茎顶端伸长到距离子叶到10cm以上,并且有蕾时,即为抽薹。蕾薹期的生育特点是营养生长和生殖生长并进,而且都很旺盛,但营养生长占优势。
※ 营养生长的主要表现是主茎伸长,分枝形成,叶面积增大;生殖生长的主要表现为花序和花芽的分化形成。蕾薹期对环境条件的要求是:
1、温度,开春气温稳定通过5℃以上时现蕾,而后抽薹。若气温在10℃以上可迅速抽薹。抽薹太快,组织疏松易弯。同时,蕾薹期油菜抗寒能力减弱,遇0℃以下低温则易受冻。
2、光照,蕾薹期需要充足的光照,通风透光好可以促进有效分枝的形成和光合产物的积累,因此,适宜的密度是保证蕾薹期光照充足的重要条件。
3、水分,蕾薹期营养体生长快,叶面积扩大,蒸腾作用增强,必须保证水分需求。一般此期土壤水分以达到田间最大持水量的80%左右为宜。
(四)开花期
※ 油菜从初花到终花这一阶段为开花期。油菜开花期的生育特点是营养生长相对减弱,生殖生长逐渐占优势。表现为花序的伸长和大量开花、授粉、受精,并形成角果。
※ 开花、授粉、受精状况主要与温度、湿度有关。油菜开花的适温范围一般在12~20℃,以14~18℃最为适宜,当气温降到10℃以下时,每日开花数量少;5℃以下,便不能开花。
※ 气温过高,达到25℃以上时,虽然可以开花,但开花结实不良,角粒数减少,并且易脱落。
※ 空气湿度对开花、授粉、受精影响很大,一般以相对湿度70~80%较为适宜。相对湿度高于90%时,对授粉不利,结角率明显下降。而低于50%时,同样不利授粉、受精。
※ 总之,油菜进入开花以后,营养生长逐渐减弱,生殖生长则逐渐开始加强。这时植株已达最大高度,分枝基本完成,叶片由下而上逐渐开始枯黄脱落,体内的糖分大部分集中于长花和长角。因此,这段时间是提高产量的重要时期,也是需水需肥的高峰期。尤其对磷、硼等最为敏感,供给充足的养分是夺取丰产的重要措施。
(五)角果发育成熟期
※ 从开花到成熟为角果发育成熟期。在这一时期内要经历角果的发育、种子的形成和体内营养物质向角果种子运输和积累。加强角果发育成熟期管理,是促进种子正常灌浆,提高粒重、油分,保证丰产的最后一环。角果发育对环境的要求是:
1、温度,油菜角果发育对温度要求严格,角果最适宜的温度为15~20℃,温度过高,造成高温逼熟,灌浆时间短,千粒重低;温度过低也不利于光合产物的合成与运转;昼夜温差大,有利于物质和油分积累。
2、光照,充足的光照也有利于后期光合作用和干物质、油分的积累。
3、水分,油菜角果发育要求土壤湿度不能太低,土壤含水量以不低于田间最大持水量的60%为宜。虽然此期植株代谢逐渐衰退,蒸腾作用减弱,但此时角果皮仍在旺盛的进行光合作用,茎叶、果皮的光合产物大量向种子运转,缺水导致秕粒增加,含油量降低。但水分过多,又易造成贪青晚熟,渍水更会导致根系早衰。
§3—4 春油菜的栽培技术一、春油菜的轮作换茬
※ 油菜茎秆及角果皮中含有丰富的氮、磷、钾及多种无机盐类,是良好的还田物质。
※ 油菜根系分泌的有机酸类可促进土壤中的难溶性磷转化为易被吸收的有效磷。因此,油菜具有培肥改土,增加土壤肥力,使后作增产的效果。
※ 为了获取油菜高产和发挥油菜在轮作周期中的增产作用,油菜栽培应实行三年以上的轮作,采取小麦——小麦—油菜或小麦——玉米(杂粮)——油菜的轮作方式。
※ 油菜属十字花科作物,十字花科作物所感染的病虫害都能与油菜相互侵染危害,所以油菜不能与十字花科作物连作。另外,大豆、亚麻、向日葵与油菜共同感染根腐及菌核病,油菜与这些作物也不宜连作。
※ 油菜最好的茬口是麦茬。麦茬有伏秋深翻及整地基础,土壤疏松、杂草少、墒情好。油菜还可选用谷茬及玉米茬。
二、春油菜的土壤耕作
(一)春油菜对土壤的要求:
※ 油菜种子小顶土能力弱,对土壤耕作条件要求严格,需要一个地平、土细、松紧适宜而底墒足的苗床条件。具有良好的苗床条件,才能达到一次播种保全苗,并达到苗齐、苗匀、苗壮的效果。整地作业是油菜生产的基础作业,直播春油菜对整地质量的要求十分严格,具体要求是:早、深、碎、平、实。
1、早,整地要早。前茬作物麦类收获后及时整地,消灭杂草,创造疏松的土层,接纳伏秋降雨,再通过秋整地达到保墒灭草的目的,以播种或半播种状态越冬,为第二年早播准备好苗床。在春旱地区尤为重要,作到秋雨春用,春旱秋防。
2、深,耕层要深。田间作业要有一定深度,要透,协调耕层水肥气热,为油菜的根系生长发育创造深厚的土壤耕作层。
3、碎,土壤要碎。在翻、松整地的基础上,耙透耙碎,表土要细碎没有土块,更要消灭表土下的暗坷拉,保证播种质量和出苗齐全,杜绝幼苗因土壤中出现架空隔断水肥供应而枯亡缺苗。
4、平,地表要平。只有地表平整才能播深一致,出苗整齐,成熟一致,也为机械收获作业创造了条件。
5、实:上松下实。既可保墒,又可提墒,使浅播的种子得到必需的水分,迅速出苗,一次齐苗。因而,镇压在春油菜整地中是不可缺少的措施。
(二)、土壤耕作方法
※ 春油菜的土壤耕作主要有伏秋耕翻整地及春秋耙茬几种形式,春油菜不宜采用春翻整地法,因春翻跑墒严重,难于保证整地质量,还会延误播种期。
※ 如遇严重伏秋涝年份,无法正常翻地时,可以抓紧临冬前抢翻,冻垡越冬,通过冻融作用而不至于造成土壤结构的破坏,但一定要严格把握好抢翻时机,翻过的垡片很快就可冻结。
1、平翻整地,平翻主要是指伏秋平翻,即在小麦或秋作物收获后进行的翻地作业。
※ 伏秋翻地要掌握好适宜的耕翻期,翻地作业宜早不宜晚,宜干不宜湿,且忌湿翻湿整,形成死坷垃和明条,造成板结。
※ 根据不同土壤类型,掌握适宜的耕作水分,一般情况下适耕后的土,手捏成团,手面湿润,自然松开后土团散碎,此时翻地耗能低、效率高,翻过的土壤不起明条,无干土块。松散性好。平翻深度一般为20~25cm。翻地作业要做到深浅一致,扣垡严密,不露残株,最好于封冻前耙至播种或半播种状态。
2、深松整地,麦类地用深松机具斜向或交叉深松,深松25~30cm,然后耙地,耙深14~16cm。优点是打破了犁底层,加强了耕作层但不打乱土层,不破坏土壤结构,改善了土壤容重和空隙度,扩大了库容,增强了土壤的蓄水提墒补墒能力和透水性能,提高了抗旱性,深松比平翻耕层的土壤含水量增加5~8%,比耙茬土壤的含水量也有所提高,在雨涝情况下耕层含水量反而降低,因而抗旱性明显增强。
※ 平翻时地表形成堑沟和开闭垄,必须专门平整,深松却不存在这一弊端,因而地表平整,减少了平地作业量。深松不仅维持了土壤微生物区系原来的分布层次,使其活动不受影响,由于土壤熟化作用,肥力有所提高。
※ 深松与平翻比较,作业次数少,作业效率可提高2倍,降低油料消耗30~40%,作业成本大幅度降低,是一种成本低、效率高、质量优的节能低耗耕作方法。
3、耙茬整地,耙茬耕作的特点是不打乱土层,只对土壤表层进行机械松动。
※ 它具有耗能低、功效高、保墒好、作物发苗快等先进优点。适合在土壤肥力较高、土质疏松、杂草少、前茬有深翻或深松基础的地块及黑土地区采用。
※ 根据耙茬耕作时间不同又分秋耙茬和春耙茬两种。种油菜的地最好采取秋耙作业,即在作物收获之后,以双列灭茬耙耙地,耙深12~14cm,先顺耙将土层搅松,后斜耙2~3遍,将上层土壤耙细耙平,达到播种状态。秋耙茬可以结合秋施除草剂和秋施肥作业,可降低作业成本。
※ 春耙茬耕作是指春季土壤表层解冻后进行的耙茬作业。春季风大失墒严重,春耙作业不宜过深,一般7~10cm,可与播前机械封闭除草或播前化学除草作业结合,春耙要控制作业次数,耙压结合。春耙茬耕作要以蓄水保墒为中心,达到耙平、耙细、消灭杂草的目的,为了控制播深,播种之前要进行镇压作业。
4、早春整地,早春整地以保墒为中心,以平碎为目的,主要进行表土作业,根据秋整地质量和存在的问题采取相应的整地措施。
※ 春整地要因地制宜,对秋季整地达播种状态的地块,早春以耢地为主,冬季雪大,耢雪作业可促雪早化,蓄水保墒。耢后轻耙一遍,镇压后播种。
※ 对伏秋整地达半播种状态的地块,在早春耢雪的基础上轻耙1~2遍,用平地机或V型耢平整堑沟,整平、耙透达到播种状态,镇压后播种。
※ 对伏秋耕翻及抢冻茬耕翻后未进行整地作业的地块,在早春以重型耢顶凌耢雪,破碎表层土块,并抓紧有利时机对角耙地两遍,破碎耕层土块和架空层,达到耙深,耙透,再以平地机或V型耢平整堑沟,达播种状态后镇压播种。在耙地的同时,可施用除草剂播前灭草,耙压结合,保墒引墒。
5、镇压,春油菜播种前一定要进行镇压作业,一是保墒提墒,二是控制播深。
※ 播种后也要及时镇压不过夜,否则出苗慢而不齐。镇压有明显的提墒提墒作用,干旱时播种后可重复镇压;粘重土壤或土壤过湿时可经晾晒,土壤水分适宜作业时及时补压。出苗前如遇降雨,土壤出现板结现象,将严重阻碍出苗,可用环形镇压器镇压,破除表土板结层。
6、起垄,垄作油菜要秋起垄,不搞春起垄。在伏秋整地的基础上,在入冬前起好垄,同时把底肥夹施在垄体中。秋起垄墒情好,垄体上松下实,春起垄易形成上松下空的垄体结构,容重小,总空隙度大,易透风跑墒。
三、春油菜适宜播期的确定
1、适期早播是春油菜高产的关键,播期试验和大量的生产实践都证明适期早播是夺取春油菜高产的关键技术。
(1)、适期早播能充分利用生长期。气候冷凉无霜期短是多数春油菜产区的气候特点,适当早播可以更充分利用当地的温、光等自然条件,不仅确保正常成熟,而且早播营养生长充分。形成壮苗,奠定丰产基础,后期植株倒伏轻,好收获,损失少。
(2)、适期早播可以充分利用早春的土壤墒情,有利全苗。早播可以躲过春旱、风大的不利气候条件的影响,充分利用早春温度低、风小、蒸发量小,土壤墒情好,特别是表层(0~5cm)的条件,可为种子萌发出苗提供足够的土壤水分,适应油菜种子小,要求浅播的特性而保证苗全苗壮。
(3)、适期早播能避开苗期病虫危害。春油菜幼苗鲜嫩,抗病虫能力弱。如遇跳岬危害,在很短时间内会造成大量损失,早春温度低,病虫活动弱,危害轻。苗期跳岬发生严重地区,适当早播可以大大减轻危害。
(4)、适期早播在一些春油菜产区可使油菜的开花期错过当地的高温期,提高授粉结实率。例如我省东部,7月份最高气温可达30~35℃,对正逢开花的晚播春油菜受精结实十分不利,早播可在高温到来之前结束结实灌浆。
2、春油菜最适播期的确定,确定春油菜播期的基本原则是:苗期不受晚霜、低温冻害而保证全苗,又能在秋霜前正常收获。
※ 春油菜的适宜播期主要依据当地气象条件来确定,以在当地秋霜前成熟为前提,子叶期躲过晚霜冻开花,结角期与当地光照和水分充足时期相吻合,而又抢在当地可能出现的不利开花受精的高温及连绵降雨到来之前,尽量使油菜的各生育阶段都在最适宜的外界条件下渡过。
※ 温度是确定播期的主要指标。经多年播期试验及生产调查分析确认,春油菜播期的气象指标为5日内平均气温稳定通过4.6℃的日期为安全播期。5日内的平均气温稳定在6~8℃以前的日期均为高产播期。
四、春油菜的播种
(一)种子处理油菜属无限花序。主花序与分枝,植株中下部及顶部的角果成熟度不一致,籽粒的饱满度及发芽势也有较大差异。因此,播前必须进行种子清选,淘汰秕粒、病虫粒及杂质,做好发芽试验工作。发芽率低于80%的种子不适合作为播种材料。可利用种衣剂拌种或药剂拌种,视情况而定。
(二)深度及密度
※ 油菜种子粒小,子叶拱土能力弱,播种深度对春油菜的出苗速度、保苗率和产量都有很大影响。春油菜直播最适宜的播种深度是1.5~2cm。播种过程,表土易干,种子难于发芽;播深了种子萌发困难,不能出苗,即使出苗了,幼苗生长纤弱,容易感染病害,成熟延迟,显著减产。
※ 在表土水分不足时,可采取深播种浅覆土的方法,种子播在湿土中,覆土厚度以镇压后不超过3㎝为准。春油菜直播必须在播种前先镇压,这是控制播深的有效手段。
※ 早播比晚播的容易控制播深。播后镇压具有防止跑墒的作用。播后如不立即镇压,出苗明显不齐,要求播后镇压不过夜,如表土湿或遇到降雨而不能镇压,应及补压。
※ 春油菜植株较冬油菜矮小,分枝也少,适合密植。春油菜群体自我调节能力强,单位面积内的保苗数在较大的变幅范围内对产量的影响不大。
※ 从大面积生产田的调查结果看,每平方米保苗100~180株的范围内都能获得较理想的产量,如每平方米保苗低于80株,单株生长虽然繁茂,分枝增多,但因单株角数的相对增加植株上部较重,后期易倒伏。
※ 倒伏的油菜机械收获难度大。同时,油菜倒伏后株间通风透光度差,湿度增高,菌核病的发病率增加。在对同一地块的调查结果表明,倒伏油菜感染菌核病的植株是未倒伏油菜的1.4~3.6倍。
※ 每平方米内保苗株数过低,前期抑制杂草能力弱,容易引起草荒。如果每平方米内保苗株数超过180株,随着密度的增加,单株结角数明显下降,产量呈下降趋势。
※ 机播春油菜适宜的行距为15cm和30cm。15cm的行距控制杂草能力强;30cm行距可以在抽薹之前进行机械中耕和人工锄草,对防治杂草有利。
(三)确定种植密度的依据
栽培密度受到所种植的油菜类型、品种、栽培条件、栽培技术及气象条件的影响,生产上主要依据以下因素确定春油菜的播种密度:
1、品种类型,品种特性不同,相适宜的密度范围不同。甘蓝型品种的栽培密度比白菜型品种的要小,熟期早的品种一般植株较矮小,适宜的栽培密度比熟期晚的品种偏大,杂交油菜繁茂性强,栽培密度比常规油菜品种要适当降低。
2、水肥条件,肥力高,水分充足的地块个体发育好,密度要适当降低,在瘠薄土壤或干旱、肥料不足条件下应适当加大种植的密度,有灌水条件的水浇地应降低种植密度。
3、种植方式,宽行种植的密度要小于窄行种植的密度,垄作的密度小于平作。
4、播期早晚,适当早播,生育期长,分枝多,个体发育好,密度应稀;晚播油菜要适当加大保苗株数。
5、与机械化生产相适应,油菜机械化栽培要求生长整齐,分枝数量及部位适中,植株不倒或倒伏很轻,要求通过适宜种植密度进行调节。特别是机械收割,要求田间有一定密度和匀度,保证割晒后割茬能支撑住铺子,不致塌陷落地,防止菜子发芽霉变,减少收获损失。
五、春油菜的施肥
(一)春油菜的需肥特点
1、春油菜对氮、磷、钾的需求量均大于春小麦等禾谷类作物,对氮的需求量大而且较敏感。对钾的需求量也大,高于禾本科作物和豆科作物的吸收量。在一定范围内,油菜的产量与施肥量呈正相关。目前黑龙江省及内蒙等春油菜产区,油菜的施肥量均低于小麦及玉米等作物,这是导致油菜低产的重要因素。
2、微量元素是油菜生长发育不可缺少的矿质营养。油菜体内微量元素含量在7.4~265.5mg/kg,以铁的含量为最高,以下为锌、锰、硼、铜。油菜生育过程中除必须的氮、磷、钾三要素外,对硼元素极为敏感。甘蓝型油菜对硼元素的反应尤其显著,土壤中硼供应不足常引起开花而不孕,在缺硼的土壤上增施硼肥,对增加结实率,提高产量都有显著的效果。
3、油菜对氮肥需求量高于磷钾,各器官的形成都需要充足的氮素供应。苗期氮素供应对花序分化十分有利,现蕾以后营养生长和生殖生长加速,需要有大量的氮素供给。
※ 油菜终花之前所需要的氮素占全生育期氮素需要量的90%,因此前期施氮对油菜的产量形成十分重要,终花以后,油菜植株对土壤中氮素的吸收明显减少,而茎叶中的氮素转移到角果和种子当中,油菜一生中所吸收氮素的50%以蛋白质形式贮存在种子中,其余残留在茎叶中归还给土壤。
4、在氮、磷、钾三要素中,油菜对磷的吸收总量虽低于氮和钾元素,但磷对油菜的生长发育和产量构成仍然是十分重要的。
※ 因为磷是碳水化合物脂肪中间产物所必须的营养物质,它以多种形式参与体内代谢活动。磷还具有促进根系生长,增强苗期抗寒能力,促进种子脂肪的转化,提高种子含油,促进早熟,促进植株对氮素的吸收等作用。
※ 春油菜苗期对磷素反应很敏感,尤其在冷凉的白浆土壤上,磷素不足常常形成紫化苗,施磷对壮苗的效果尤其显著,磷做种肥施入种床是解决苗期需磷的好方法。
※ 油菜对磷素需求的高峰期是在抽薹至花期,但生产实践表明,油菜早期磷素供应不足对产量影响较大,磷做种肥的增产效果远远大于追施肥效果。
※ 这个现象足以说明,油菜对磷素的吸收利用在幼苗期已经开始,油菜需磷的高效期早于营养需求的高峰期。
5、钾在油菜种子中的含量较低,仅占吸收总量的30%,而其大部分贮存在油菜的茎秆之中。钾虽不是有机物的组成成份,但它几乎直接或间接参与植物体生长的每个过程,钾可以促进氮的吸收,有利于蛋白质的形成,钾能促进植物细胞壁机械组织增厚使茎秆强壮,增加抗倒伏能力,使油菜菌核病感病率降低,所以钾也是油菜不可缺少的重要元素。
6、油菜对氮、磷、钾等元素的吸收多集中于前期,早施效果好。春油菜生育期短,发育快,抽薹后机械收获困难,因而春油菜的施肥必须早施,并且要施足。为防止生育后期出现脱肥而影响产量,采用播前分层施肥,作到早期一次施肥,一生受用,均衡施肥。
(二)春油菜的施肥方法
施肥方法对保苗和产量都有显著的影响。春油菜播种期早,有机肥的施用主要做基肥,在秋季翻耙作业之前将有机肥撒在地表,通过翻耙作业混施入耕层之中。化肥主要做种肥,在播种之前或播种同时施入种下或种床,根据具体施入方法不同,大致分为以下三种。
1、种肥混施 在施肥水平较低的情况下,多采用种肥混施。将磷酸二铵与少量尿素混合均匀做播种时的填充物,随种子一起播入种床。此法简单易行,油菜苗期能得到较充足的营养供应。
※ 不足之处是由于施肥部位浅,不仅氮肥易挥发,而且磷肥因为移动能力小,油菜根系又集中在10cm以下的耕层中,致使在需肥的高峰期,氮、磷供应不足,产量受到影响。如果施肥量高,还易产生烧种危害,降低保苗率。
※ 采用化肥与种子混施时,对氮肥的用量应加以控制,公顷用量不宜超过22.5kg。化肥与种子应现播现拌,防止潮解。
2、分层施肥 分层施肥法的优点是,根据作物根系分布特点,将肥料施入不同深度的耕层中,随着作物根系的生长在整个过程中都有较充足的养分供应,具有明显的增产效果,分层施肥也避免了一次集中施入引起的烧苗危害,减少了挥发损失,提高了肥料的利用率。
※ 分层施肥的方法是将化肥施入总量的1/3或1/2与种子混合,随种子施入种床,其余部分在播种前用播种机播入耕层8~10cm处,此种施肥方法又称为播前深施肥。
※ 也可在播种机上加装肥料箱,通过调整开沟器的方位和深度,在播种的同时将部分肥料施入种下或种侧,大面积调查表明,分层施肥作业后要及时镇压,既防止失墒又利于控制播深。
3、化肥秋施 秋季施肥的优点是减轻了春季作业次数,缓解了农时,能把肥料施到农艺要求的深度。秋施肥的地块应做到耙平耙细,达到播种状态,对播种机进行严格调整,保证播肥质量。
※ 秋施肥多以氮肥为主,也可施入低品位的磷肥。方法是用播种机将化肥厂用量的一部分施入7~10cm为耕层中。为了避免肥料的挥发和流失,秋施肥的时间不能太早,一般在土壤封冻之前的10~15天施入。
※ 黑龙江省秋施肥的适宜时间为10月中下旬。此时气温降低,降雨减少,土壤水分移动缓慢,蒸发量低,微生物的活动减弱,氮肥的流失及氨化率均低。氮肥深施较浅施的利用率提高20%以上。
※ 春油菜的生育期较短,如果有机肥及种肥的施用量充足,不必再进行追肥,对微量元素及生长调节剂的追肥作业,可结合田间化学除草或病虫防治等一起进行。
六、春油菜的收获油菜具有成熟速度快、上下部角果成熟不一致、过熟极易炸角落粒等特点,如收获不当损失严重。因此掌握正确的收获期,选择正确的收获方法和机具,是搞好油菜收获、夺取丰收的关键环节。
(一)春油菜成熟期的划分
观察植株外部形态及种皮颜色,可将油菜的成熟期划分为绿熟期、黄熟期及完熟期三个阶段。
1、绿熟期 观察全田,油菜植株的茎秆及角果均为绿色。仔细观察单株,主花序下部角果皮色开始由绿色转黄绿色,中下部角果内的种子坚硬,手捻不碎,种皮呈绿色。主花序上部及分枝上的角果呈绿色,角果内的种子用手捻即碎。此时测定植株中下部角果种子的水分约在40%以上。
2、黄熟期 油菜进入绿熟期以后其成熟速度加快,晴好天气的情况下,一周左右即进入黄熟期,通常称做半绿半黄期。此时观察全田呈现半绿半黄状。观察单株,茎秆及角果皮呈现黄绿色或黄绿相间色。
※ 主花序中下部角果内的种子开始转为半绿半紫相间或局部出现紫色。主花序上部及分枝角果的种子为绿色,天气好时,需3~5天就进入了黄熟期。
※ 进入黄熟期的油菜,全田有70%的植株茎秆及中下部角果呈现黄色,上部角果呈黄绿色;主花序中下部及第一分枝角果中的种子大部分呈现褐色(品种固有色)。此时测定种子水分约在35%左右,千粒重和含油率都达到了高峰值,是割晒的最好时期。
3、完熟期 油菜进入黄熟期后,茎秆及角果的脱水加快,很快进入完熟期。完熟期的油菜,全田呈现黄白相间色,观察单株可见茎秆及角果由黄色转为黄白色,茎秆易折断,果柄脆易掉角,手压角果易裂开,此时种子含水在30%以下。
(二)春油菜适宜收割期的确定
油菜进入绿熟期以后成熟速度加快,要经常深入田间调查。抓住最佳时期割晒和脱谷是春油菜高产优质的关键环节,过早收获种子皱缩,千粒重和含油率低;过晚收获炸角落粒严重,损失加重。生产实践证明,油菜采用机械收获最适宜的时期是黄熟期,此时收获损失少,产量高,质量好。春油菜成熟期正是7、8月份的高温季节,进入黄熟期后脱水很快,适宜的收割期较短。当全田有60%以上植株达到黄熟标准即可组织力量集中抢割。
(三)春油菜的产品处理
※ 刚刚入场的油菜种子,本身呼吸强度大,种温较高,杂质又多,如不及时出风或晾晒,很易引起发热霉变。因此,入场后的油菜种子要及时出风、清选、晾晒。商品油菜籽的水分要降到10%,做种用的种子水分标准为9%以下,才能做较长时间的贮存。
※ 种子库要干燥、通风,地面铺设木板等隔潮物品,对入库的种子要进行定期检查测温,防止发热霉变等,并在播种之前检查发芽率。