张丽琴, 兰 梅, 徐学忠, 胡靖锋, 杨红丽, 罗 红, 蔡荣靖, 朱世银, 和江明*
(1.云南省农业科学院 园艺作物研究所/国家蔬菜改良中心云南分中心, 云南 昆明 650205; 2.昭通市农业科学院, 云南 昭通 657000)
莴苣(LactucasativaL.)是菊科(Compositae)莴苣属1~2年生草本植物,主要食用叶和嫩茎。莴苣按食用部位不同可分为叶用莴苣和茎用莴苣2类。其中,叶用莴苣有3个变种,分别为结球莴苣(L.sativaL.var.capitataL. )、皱叶莴苣(L.sativaL.var.crispaL. )和直立莴苣(L.sativaL.var.longifoliaLam.)[1]。在国外,叶用莴苣为生食绿叶菜的主要构成种类之一,在蔬菜生产布局和产量构成中具有重要地位[2]。随着我国引入世界各地叶用莴苣资源,国内现有品种数量已远高于20世纪90年代[3]。生菜育种以往多采用常规方法,即不同形态或类型间杂交,然后自交,在以后自交世代中依据各个性状进行综合选择。我国叶用莴苣类蔬菜(生菜)几乎没有明显的杂种优势,即使有一定的杂种优势,也由于其花器官甚小,杂交技术难度大,很难应用于生产。国内叶用莴苣生菜新品种选育工作正处于起步阶段,具有自主知识产权的品种和类型有限,我国现有的栽培品种主要从国外引进[4]。
我国叶用莴苣类蔬菜多在甘肃和新疆制种。新疆具有日照充足、热量丰富、水资源稳定(灌溉农业)、干燥少雨、病虫害发生轻等优越的生态条件,生产出的生菜种子质优价廉且产量高,已逐渐成为生菜种子的良繁基地[5]。近年来,生菜成为河西地区种子繁育及种植面积较广的作物之一[6-7]。有关油麦菜、散叶生菜、结球生菜在云南的留种表现未见报道。为此,于2015-2017年对油麦菜、散叶生菜、结球生菜开花结籽习性进行研究,以期为该地区叶用莴苣类蔬菜制种提供参考。
散叶生菜品种,全年耐抽薹意大利生菜(香港高华种子有限公司);结球生菜品种,射手101(北京圣华德丰种子有限公司);油麦菜品种,清翠(云南春喜农业科技集团有限公司)。
试验在昆明市元谋县元马镇官能村和嵩明县小街镇进行。元谋县境内最低海拔898 m,最高海拔2 835.9 m。坝区为干热河谷区属南亚热带燥热季风气候,炎热少雨,全年基本无冬,干湿季分明,光热充足,年均日照达2 349.6~2 435.8 h,日均7.3 h,平均霜期2 d,年均气温21.9℃,年均降雨量611~661 mm,蒸发量3 911 mm,最热月(5月)平均气温27.1℃,最冷月(12月)平均气温14.9℃,积温8 003℃,空气平均相对湿度53%,农作物1年 3熟[8-9]。由于元谋县的气候比较干旱炎热,大棚内气温太高不利于莴苣类蔬菜的生长,因此选择在露地开展播期试验。
嵩明县地处滇中,全境气候属典型的温带、暖温带和北亚热带混合型气候,夏无酷暑,冬无严寒,四季如春,多年平均气温14℃左右,极端最高气温35.7℃,极端最低气温-15.9℃,多年平均无霜期232 d,年平均降雨量1 000~1 400 mm。考虑到雨季比较集中,软腐发病比较严重,不利于留种,因此选择在大棚内开展播期试验。
播期试验时间为2016年6月8日至2017年5月25日,每个播期间隔15 d左右,共24个播期。每个播期设3次重复,随机排列,每个处理50株。育苗移栽,采用50孔穴盘育苗。定植前翻晒,结合整地施有机肥15 000 kg/hm2,三元复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15)750 kg/hm2。5~6片真叶时定植,营养生长阶段保持土壤见干见湿。10叶、15叶时分别结合浇水追施尿素120 kg/hm2。生殖生长阶段适当控制水分,结合病虫害防治根外追施0.3%的磷酸二氢钾2次。及时摘去植株下部的老叶和病叶,加强通风透光,并及时预防菌核病。抽薹后期畦四周用绳索固定防倒伏。
测定项目包括叶用莴苣类蔬菜播种期、定植期、抽薹期、开花期、采种期、抽薹率、单株采种量及各生育期气温。
从图1 看出,元谋县的月均温比嵩明县高4.6~6.9℃。其中,12月的月均温相差较小,为4.6℃,5月份两地的月均温相差最大,为6.9℃。元谋县全年最高月均温出现在6月,为26.9℃,最低月均温度出现在12月,为14.7℃。从6月份开始元谋县进入雨季,月均温逐渐降低,12月降到最低,为14.7℃,此后温度逐渐升高,于次年5月达最高温。嵩明全年最高月均温出现在7月,为20.6℃,进入雨季后温度逐渐降低,最低月均温出现在12月,为10.1℃。
图1 2016年6月至2017年6月叶用莴苣生长期间的温度
2.2.1 油麦菜 从表1和表2看出,油麦菜在嵩明县大棚种植和元谋县露地种植,春季播种,苗期为25~30 d,从定植到抽薹54~62 d,从抽薹到开花20~22 d,从开花到采种60~67 d,全生育期为163~174 d。夏季播种,苗期25~29 d,从定植到抽薹57~64 d,从抽薹到开花20~28 d,从开花到采种63~73 d,全生育期为166~192 d。秋季播种,苗期29~35 d,从定植到抽薹61~73 d,从抽薹到开花22~29 d,从开花到采种62~69 d,全生育期为179~196 d。冬季播种,苗期为32~36 d,从定植到抽薹58~70 d,从抽薹到开花21~23 d,从开花到采种57~63 d,全生育期为172~192 d。不同播期大棚和露地种植油麦菜,定植期基本一致,但抽薹期、开花期和采收期均是元谋县露地栽培早于嵩明县大棚栽培;各时期所需时间也是露地栽培少于大棚栽培。相比春夏季播种,秋冬季播种苗期延长10 d左右。
表1 不同播期大棚和露地栽培油麦菜的生育进程
注:抽薹期指60%植株抽薹的日期;抽薹率指从第1植株始抽薹后7d田间抽薹植株达到的比例,下同。
Note:Bolting stages refers to the date of bolting for 60%.Bolting rate refers to the proportion of bolting plants in the field reached 7 days after the first plant started bating.The same below.
表2 不同播种季节大棚和露地栽培油麦菜的生育期
注:春季播种时间为3-5月,夏季为6-8月,秋季为9-11月,冬季为12-2月。
Note:Sowing times in spring, summer, autumn, winter were Mar-May, Jun-Aug, Sep-Nov, Dec-Feb.
2.2.2 结球生菜 从表3看出,嵩明县大棚内种植结球生菜,仅5月底至7月上旬播种的存在全生育期,元谋县露地种植播种期在6-9月的存在全生育期,其余播种期均无抽薹现象。原因是春季播种定植后遇高温热害,前期病毒病发生严重,后期降雨多湿度大,霜霉病、软腐病发生严重,虽有抽薹现象,但植株死棵、腐烂较多无法统计;秋季播种的结球生菜由于结球紧实,不利于抽薹;冬季播种气温低,适宜结球生菜的生长,叶球商品性好,结球比较紧实,但不利于抽薹。夏季播种,苗期为32~36 d,从定植到抽薹67~73 d,从抽薹到开花28~33 d,从开花到采种70~77d,全生育期203~209 d。
2.2.3 散叶生菜 从表4看出,嵩明县大棚内种植散叶生菜,在5-8月上旬播种的存在全生育期,苗期30~33 d,从定植到抽薹62~66 d,从抽薹到开花30~33 d,从开花到采种71~75 d,全生育期为194~206 d。元谋县露地种植播种期在2-3月和7-9月存在全生育期。2-3月播种,苗期31~36 d,从定植到抽薹60 d,从抽薹到开花30 d,从开花到采种70 d,全生育期为192~195 d;7-9月播种,苗期30~32 d,从定植到抽薹63~73 d,从抽薹到开花28~33 d,从开花到采种65~70 d,全生育期为191~203 d。
表3 不同播期大棚和露地栽培结球生菜的生育进程
注:“-”为不抽薹而无后面的生育进程,下同。
Note:“-” express no-bolting plants with no growing process.The same below.
表4 不同播期大棚和露地栽培散叶生菜的生育进程
从表5可知,油麦菜在嵩明县大棚种植,春、夏、秋、冬季播种,抽薹率分别为81.6%~97.4%、91.4%~99.4%、72.1%~87.1%和59.7%~76.3%,单株采种量分别为10.8~13.9 g、13.4~16.9 g、8.8~11.7 g和8.1~10.4g ;全年不同播期比较,夏季播种的油麦菜抽薹率最高,又以7月9日播种的油麦菜种子饱满度好,单株采种量最高(16.9 g),按每667m2种植4 000株计算,种子产量达67.6 kg/667m2。油麦菜在元谋县露地种植,春、夏、秋、冬季播种的抽薹率分别为87.6%~93.4%、93.7%~98.5%、90.7%~97.5%和86.3%~89.8%,单株采种量分别为8.8~10.3 g、10.8~23.4 g、18.7~21.5 g和10.9~18.8 g;从全年不同播期比较,油麦菜在元谋露地种植抽薹率都在90%以上,以8月中、下旬至9月上、中旬的抽薹率最高,为95.6%~98.5%,单株采种量也相对较高,其中以8月23日播种的油麦菜抽薹率和单株采种量最高,达98.5%、23.4 g,按每667 m2种植4 000株计算,种子产量达93.6 kg/667m2。露地2~6月初播种的油麦菜,在开花、结籽期间遇元谋县的雨季,单株采种量相对较低,尤以3月中、下旬播种的油麦菜单株采种量最低,仅8.8 g。
结球生菜在嵩明县大棚内种植,春季播种抽薹率为27.4%,单株采种量3.7 g;夏季播种抽薹率为22.6%~32.4%,单株采种量3.9~6.8 g;5月下旬至7月上旬播种的结球生菜抽薹率不高,为22.6%~32.4%,单株采种量低,最高的也仅6.8 g,折合产量27.2 kg/667m2,种子不够饱满。结球生菜在元谋县露地种植,夏季播种抽薹率为58.9%~73.4%,单株采种量5.3~9.8.g;秋季播种抽薹率为57.5%~60.9%,单株采种量仅7.6~8.3 g/株;从全年不同播期比较,6月初至9月下旬播种的结球生菜会出现抽薹现象,但抽薹率不高(57.5%~73.4%)、单株采种量低(5.3~9.8 g);在8月23日播种,结球生菜定植后刚好错开雨季,植株长势较好,种子饱满,光泽度好,单株采种量9.8 g,种子产量约为39.2 kg/667m2。
表5 不同播期大棚和露地栽培各叶用莴苣的抽薹率及单株采种量
散叶生菜在嵩明县大棚内种植,春季播种,抽薹率为35.8%~37.4%,单株采种量5.4~6.5 g。夏季播种,其中抽薹率为31.4%~39.2%,单株采种量5.3~8.9 g。5月中旬至8月下旬播种的散叶生菜会出现抽薹现象,但抽薹率不高,为31.4%~39.2%,单株采种量低,最高的也仅8.9 g,种子产量约35.6 kg/667m2,种子不够饱满。散叶生菜在元谋县露地种植,夏季抽薹率为70.4%~79.1%,单株采种量6.9~12.5 g;秋季播种只有1个播期出现抽薹,抽薹率为68.9%,单株采种量8.3 g;冬季播种有5个播期出现抽薹,抽薹率为60.7%~70.9%,单株采种量6.4~7.6 g。
叶用莴苣属半耐寒性蔬菜,喜冷凉湿润的气候条件,不耐炎热,其在4℃即能生根发芽,生长适温为15~20℃,当温度超过30℃时极易抽薹,食用品质下降[10]。嵩明县和元谋县全年最高温出现在6月,6月以后两地进入雨季,气温逐渐下降。嵩明县大棚种植5月下旬至7月上旬播种和元谋露地种植6月上旬至9月下旬播种的结球生菜,均会出现抽薹现象,但抽薹率不高,单株采种量低,种子不够饱满。5月中旬至8月下旬嵩明大棚内种植和播种的散叶生菜会出现抽薹现象,但抽薹率不高,为31.4%~39.2%,单株采种量低,最高为8.9 g,种子不够饱满。元谋露地8月8日播种的散叶生菜单株采种量最高,为12.6 g,折合采种量为50.4 kg/667m2。油麦菜在嵩明县和元谋县种植,抽薹率都达到90%以上,其中以元谋县露地8月23日播种的油麦菜抽薹率最高,达98.5%,单株采种量也高达23.4 g,种子产量达93.6 kg/667m2。嵩明县7月9日播种的油麦菜,种子饱满度好,单株采种量最高达到16.9 g,折合采种量67.6 kg/667m2。相比结球生菜,油麦菜抽薹对温度的要求不高,易抽薹;散叶生菜则介于二者之间。叶用莴苣类蔬菜在元谋县留种,相比嵩明县留种种子产量高,饱满度好,种子发芽率高。其中,油麦菜种子产量最高达93.6 kg/667m2,散叶生菜次之,为50.4 kg/667m2,结球生菜的抽薹率和种子产量最低。油麦菜生育期最短,从播种到种子采收5.5~6个月,结球生菜最长达7个月时间。把采收的种子做发芽率测试,元谋县采收的油麦菜发芽率为85%左右,嵩明县为67%左右。
目前,对叶用莴苣抽薹因素的研究已有多方面的报道,如DIAMANTE 等[11]认为,在进行遮光和施加隔热屏障处理下能提高叶用莴苣的耐抽薹性;严妍等[12]通过研究温度和光周期对水培叶用莴苣生长的影响,发现较低的夜温有利于生菜品质的提高且抑制其抽薹;FUKUDA等[13]研究ls~GA3oxl在叶用莴苣茎生长过程中的表达机理发现,外源赤霉素能够诱导叶用莴苣早期抽薹及开花。对结球型生菜来说,摘叶结束后的第2天或第3天还需使用赤霉素喷施处理以刺激抽薹,第1次使用的浓度可略高一些,为18~20 mg/kg,1周后可再次摘除心叶并第2次使用赤霉素处理,浓度可适当降低至16 mg/kg[14-15],30 mg/kg的处理结球生菜2次效果最好,处理1次或低浓度处理抽薹率低,花期晚,影响种子产量。高于此浓度花茎细弱,极易倒伏[16]。试验在自然条件下进行,整个生育期没有喷施任何激素。为继续完善云南叶用莴苣类蔬菜的留种技术,提高种子质量,相关研究还有待进行。