黑色地膜对白菜类蔬菜落地种子和亲本种子幼苗生长的影响

张德双 张凤兰 余阳俊 赵岫云 于拴仓 汪维红 苏同兵 卢桂香

（北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京京研益农科技发展中心，北京 100097）

黑色地膜对白菜类蔬菜落地种子和亲本种子幼苗生长的影响

张德双 张凤兰 余阳俊 赵岫云 于拴仓 汪维红 苏同兵 卢桂香

（北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京京研益农科技发展中心，北京 100097）

落地种子对白菜类蔬菜商品种子纯度的不利影响越来越明显，探讨有效抑制落地种子出苗的方法尤为重要。本文研究了在阳畦中覆盖黑色地膜、白色地膜对亲本和落地种子幼苗生长的影响。结果表明：覆盖白色地膜和黑色地膜均有利于亲本幼苗生长，对亲本幼苗而言，覆盖黑色地膜和白色地膜的叶片数、单株质量、地上部质量、地下部质量均极显著高于不覆膜对照，而覆盖白色地膜的单株质量、地上部质量又极显著高于覆盖黑色地膜；对落地种子幼苗而言，覆盖黑色地膜的株数最少，单株质量居中，覆盖白色地膜的株数居中，单株质量最高，而不覆膜对照的株数最多，单株质量最低。说明覆盖黑色地膜对促进亲本幼苗生长及抑制落地种子出苗的效果最好，为最佳选择。

白菜类蔬菜；杂交制种；阳畦育苗；黑色地膜；落地种子

致谢：北京市农林科学院蔬菜研究中心四季青农场场长助理赵新民，北京市农林科学院蔬菜研究中心大白菜课题康红梅、陈建华在修建阳畦、阳畦日常管理及播种等环节给予了帮助，特此感谢！

目前，白菜类蔬菜一代杂种种子生产主要采用小株采种技术，阳畦育苗是关键环节。阳畦中亲本的纯度至关重要，直接影响生产的一代杂种纯度。随着白菜类蔬菜尤其是普通白菜（小白菜、小油菜）繁种面积的增加，越来越多的土地被用于繁育商品种子。由于农户土地有限，轮作困难，致使更多的繁种地被重复用于修建苗床和育苗，多年繁育商品种子导致阳畦中前几年的落地种子与当年的亲本种子几乎同时生长，不仅极大地降低了阳畦中亲本种子的纯度，增加了亲本苗床去杂、露地花期去杂的工作量，而且增加了一代杂种纯度不达标的隐患。阳畦中的落地种子是指在白菜类蔬菜一代杂种种子生产过程中直接遗落在土壤里，或遗留在种荚、秸秆中又间接回到土壤里的种子（张德双 等，2013）。与落地的大白菜种子相比，普通白菜种子对繁育白菜类蔬菜商品种子的影响更显著，在阳畦中甚至可以发现两年前或更早繁育的普通白菜生产种子。阳畦中的落地种子可与亲本种子同时发芽、出苗，是近几年白菜类蔬菜繁种亟须解决的难题之一。因此，探讨有效抑制落地种子出苗、生长的方法迫在眉睫。

本试验较系统地研究了阳畦中覆盖黑色地膜、白色地膜对亲本种子和落地种子幼苗生长的影响，旨在寻求一种有效地抑制落地种子出苗、降低落地种子对亲本种子不良影响的切实可行的方法，以减少阳畦亲本去杂的工作量，为提高白菜类蔬菜商品种子纯度提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

为了明显区分亲本种子和落地种子幼苗，落地种子选用紫色叶片的普通白菜一代杂种紫冠1号；亲本种子选用绿色叶片的晚熟大白菜品种13-1167。试验材料均来源于北京市农林科学院蔬菜研究中心大白菜课题组。

1.2 方法

1.2.1 播种孔的制作 事先制作好地膜播种孔，孔间距为10cm×10cm。制作方法：分别将2.5m长的黑色、白色地膜先沿着宽边折叠成10cm，再沿着长边折叠成10cm，用铁钉在10cm×10cm的正方形中心打眼；地膜沿长边展开后，在每个打眼的位置用剪刀剪成边长为2cm的菱形播种孔；用胶带将黑色、白色地膜的宽边粘在一起。

图1 阳畦中亲本和落地种子的播种方式

1.2.2 播种 2013年11月29日将阳畦浇透水，次日上午播种。13-1167的播种量为每穴1粒，共720粒；紫冠1号的用种量为13-1167的5倍，即3600粒。为了保证紫冠1号种子能够均匀地分布于阳畦中，先将紫冠1号种子与细土混匀，分为3份，然后均匀撒于整个畦面（图1-a）。从畦面的东侧向西侧设置3种播种方式，分别为：覆盖黑色地膜、覆盖白色地膜和不覆盖地膜（CK），长度均为2m，并在每2m的位置设立标记。播种时固定地膜的四周，防止风吹动地膜改变播种孔的位置。在阳畦南北墙上搭跳板，先播种西侧的对照，方法是：将长2m的白色地膜铺在畦面上，固定好地膜的四周，每个播种孔点播1粒13-1167种子；然后拉起白色地膜向东移动2m，铺开白色、黑色地膜，固定好地膜中间和四周（图1-b），按照膜上的播种孔继续播种，最后覆土0.5cm厚（图1-c）。在阳畦东西墙外侧的中间位置夯桩子，缚以铁丝，每隔1m搭1根竹竿，用铁丝固定，其上覆盖农膜，用土压紧、压好四周，最外层覆盖保温被（图2）。

图2 覆盖农膜和保温被的阳畦

1.2.3 阳畦管理 阳畦常规管理。关键环节：每天8：30～9：00揭开保温被，15：30～16：00再盖好保温被，风雨无阻。2013年12月9日开始，白天陆续打开北墙通风口少量通风；12月25日开 始，白天逐渐撤去农膜进行炼苗；2014年3月1日开始，夜间不再覆盖任何保温材料。

1.2.4 种子出苗及幼苗长势调查 2013年12月9日，在农膜外观察并记录阳畦种子出苗情况；12月25日，将农膜全部揭开，观察阳畦种子出苗情况和幼苗长势；2014年3月6日，分别选取66cm×44cm长方形范围内的幼苗，调查不覆膜、覆盖白色地膜和覆盖黑色地膜的幼苗生长状况，并拍照，重复2次。亲本幼苗调查幼苗数量、植株叶片数、单株质量、地上部质量和地下部质量。落地种子幼苗调查幼苗数量、单株质量。

植株叶片数的调查方法：大于1cm的叶片均记为叶片数。单株质量和地上部质量的测定方法：洗净根部土壤后，采用UCA-M电子计数秤称量全株质量为单株质量；去掉根部后称量的质量为地上部质量；单株质量与地上部质量的差值为地下部质量。采用单因素方差分析方法进行统计分析。

1.2.5 花期调查 2014年3月6日，在日光温室中分别定植不覆膜、覆盖白色地膜和覆盖黑色地膜的亲本幼苗各11株、6株和11株，直至开花。记录单株花期，并计算平均花期。以当天开放4朵花的日期为花期。

2 结果与分析

2.1 不同覆膜方式对幼苗生长的影响

2013年12月9日对阳畦中亲本出苗情况进行调查，覆盖黑色地膜的亲本出苗好，幼苗整齐；覆盖白色地膜的亲本出苗差，表现为断断续续出苗；不覆膜对照的亲本出苗较好，幼苗较多。12月25日亲本和落地种子出苗情况及幼苗长势见表1。

表1 2013年12月25日阳畦中亲本和落地种子的出苗情况

由图3可见，亲本幼苗（绿色）：覆盖黑色地膜的出苗好，幼苗整齐；覆盖白色地膜的出苗差，苗少；不覆膜对照出苗好，但大小苗明显。落地种子幼苗（紫色）：覆盖黑色地膜的出苗极少，且被亲本幼苗覆盖在下面；覆盖白色地膜的出苗较少、稀疏，幼苗较大；不覆膜对照出苗多、幼苗密，落地种子幼苗多与亲本幼苗同时生长，在个别地块落地种子幼苗占主导。

图3 2014年3月6日阳畦中亲本和落地种子幼苗的生长情况

对亲本幼苗群体和根部进行比较，覆盖黑色地膜和白色地膜的植株大、根系粗壮发达、侧根多；不覆膜对照的植株个体和根系都较弱（图4、5）。

2.2 不同覆膜方式对产量的影响

从表2可以看出，覆盖黑色地膜和白色地膜的亲本叶片数、单株质量、地上部质量、地下部质量均极显著高于不覆膜对照；覆盖白色地膜的亲本单株质量、地上部质量又极显著高于覆盖黑色地膜。覆盖黑色地膜的落地种子幼苗株数最少，单株质量居中；覆盖白色地膜的幼苗株数居中，单株质量最高，而不覆膜对照的幼苗株数最多，单株质量最低。

可见，覆盖白色地膜和黑色地膜均有利于亲本幼苗的生长。其中，覆盖黑色地膜对抑制落地种子出苗及促进亲本幼苗生长的效果最好，而覆盖白色地膜的亲本出苗差且落地种子幼苗长势较旺，因此覆盖黑色地膜为最佳选择。另外，本试验中发现覆盖白色地膜的阳畦内有积水现象。

2.3 不同覆膜方式对花期的影响

从表3可以看出，覆盖黑色地膜的亲本（11 株）平均花期为3月25日，覆盖白色地膜的亲本（6株）平均花期为3月28日，不覆膜对照的亲本（11株）平均花期为3月27日。可见，覆盖黑色地膜有利于提早亲本花期，这与覆盖黑色地膜的亲本幼苗长势一致，进而花期一致有关；相反，覆盖白色地膜和不覆膜对照的亲本花期不一致，分别为3月24日至4月2日和3月23日至4月3日。

图4 不同覆膜方式对亲本幼苗群体生长的影响

图5 不同覆膜方式对亲本幼苗根系生长的影响

表2 不同覆膜方式对亲本和落地种子幼苗产量的影响

表3 不同覆膜方式对亲本幼苗花期的影响

3 结论与讨论

近几年，阳畦中落地种子影响白菜类蔬菜商品种子纯度的事件多有发生。虽然有些亲本材料与落地种子的性状如叶片颜色、毛刺等差异大，较容易识别，但多数情况下二者不易分辨且难以彻底去除。为此，繁育单位必须在缓苗后、开花前继续到田间重复去杂，反复劳作，最终仍难保证一代杂种纯度。本试验采用在阳畦中覆盖黑色地膜的简易方法，巧妙地解决了白菜类蔬菜繁种过程中落地种子对亲本及一代杂种纯度的影响问题；同时，覆盖黑色地膜有利于亲本幼苗生长，提早花期，且花期一致，有利于增收。

3.1 覆盖黑色地膜、白色地膜抑制落地种子出苗的原因

一方面，黑色地膜和白色地膜覆盖在整个阳畦畦面上，只有位于播种孔的种子可以正常发芽、生长，地膜下的落地种子发芽、出苗受到抑制，无法正常生长；另一方面，在地膜上覆土，进一步导致落地种子出苗率降低。在地膜和覆土双重作用下，落地种子的出苗、生长受到显著抑制。相反，不覆膜对照的亲本和落地种子都可以发芽、生长，所有幼苗都是竞争性生长，彼此间会显著受到制约。

3.2 覆盖白色地膜的亲本出苗率低，但单株质量、地上部质量显著高于覆盖黑色地膜的原因

覆盖白色地膜的亲本出苗率低的原因，可能是白色地膜附着的积水滴落后导致地膜下的土壤夜间温度低，影响了亲本发芽、出苗。覆盖白色地膜亲本单株质量、地上部质量极显著高于覆盖黑色地膜的原因，可能是白色地膜的增温效果好于黑色地膜；另外，覆盖白色地膜亲本出苗少，单位营养面积大，也有利于幼苗生长。但关于覆盖白色地膜阳畦内的积水会降低地温的推测需要进一步验证。

3.3 阳畦育苗过程中覆盖黑色地膜效果最好，为最佳选择

覆盖黑色地膜有效地降低了落地种子的出苗率，落地种子出苗最少；亲本幼苗长势好，叶片数、单株质量、地上部质量、地下部质量均极显著高于不覆膜对照，原因可能是一方面缺少了落地种子幼苗的竞争，另一方面也可能是黑色地膜提高了阳畦地温，促进亲本幼苗生长；同时，由于只在播种孔处单粒点播，亲本的用种量明显降低。因此，覆盖黑色地膜对抑制落地种子出苗及促进亲本幼苗生长的效果最好，为最佳选择。

3.4 阳畦覆盖黑色地膜育苗的注意事项

由于覆盖黑色地膜的亲本幼苗长势旺，亲本可以适当晚播，有利于避开极端寒冷的天气；另外，亲本幼苗长势快，阳畦管理中应注意提早放风、炼苗，防止幼苗徒长。定植时，由于地膜的播种孔较小，而幼苗的根系粗大、较深，若生硬地提起幼苗，地膜会将根部的土坨剥落。正确的做法是，用尖物在幼苗四周先将地膜划破，然后用铲子挖起幼苗，再带土坨定植到露地。

笔者将在河南、山东等良种繁育基地进一步示范推广在阳畦中覆盖黑色地膜的播种模式；同时，在拱棚、中棚等育苗设施中进一步进行试验，争取早日大面积推广该项技术，以解决白菜类蔬菜制种田中落地种子影响一代杂种纯度的难题。

张德双，汪维红，张凤兰，余阳俊，赵岫云，于拴仓，卢桂香.2013.白菜类蔬菜杂交一代种子生产的新问题.中国蔬菜，（15）：47-49.

Effects of Blackmulch on Seedlinggrowth of Seeds Existing in the Soil and Parent Seeds for Chinese Cabbage Vegetables

ZHANGde-shuang，ZHANG Feng-lan，YU Yang-jun，ZHAO Xiu-yun，YU Shuan-cang，WANG Weihong，SU Tong-bing，LUgui-xiang
（Beijing Vegetable Research Center，Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences，Beijing Jingyan Yinong Sci-Techdevelopment Center，Beijing100097，China）

The unfavorable influence of seeds existing in the soil on the purity of commercial seeds production of Chinese cabbage vegetables becomesmore andmore obvious.So it is evenmore important todiscuss how to effectively inhibit their emergence.This paper studied the effect of black and whitemulch in cold frame on seedlinggrowth of parent and seeds existing in the soil.The results showed that black and whitemulch were all beneficial to seedlinggrowth of parent.For the parent seedlings，under black and whitemulch the number of leaves，weight of single plant，weight of up-ground plant，and weight ofdown-ground plant were very significantly higher than those of the CK.While under whitemulch，the single plant weight and up-ground plant weight were very significantly higher than those under blackmulch.As for the seeds existing in the soil，under blackmulch the number of seedlings was the least，single plant weight wasmediate.While under whitemulch，the number of seedlings wasmediate，single plant weight was the highest.In the CK the number of seedlings wasmaximum，but single plant weight wasminimum.These results indicated that blackmulch had the best effect on promoting the seedlinggrowth of parent and inhibiting the emergence of seeds existing in the soil.Blackmulch in cold frame was the optimal choice.

Chinese cabbage vegetables；Hybrid seeds production；Cold frame；Blackmulch；Seeds existing in the soil

张德双，男，研究员，专业方向：蔬菜遗传育种，E-mail：zhangdeshuang@nercv.org

2014-05-26；接受日期：2014-08-08

现代农业产业技术体系项目（CARS-25），北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX20140111），十字花科、茄果类、瓜类蔬菜良种繁育技术集成与产业化项目〔2011BAD35B07（01）〕