油蔬两用油菜关键生产技术研究进展及展望

2021-12-26 07:17谷守宽陈松柏詹林庆金珂旭
南方农业 2021年10期
关键词:菜薹油菜籽两用

谷守宽,陈松柏,詹林庆,周 佳,金珂旭

(重庆市农业技术推广总站,重庆 401121)

油菜是世界上重要的油料作物,也是我国广泛种植的油料作物。油菜还是非常重要的工业原料、蜜源和绿肥作物。油菜籽每年能为我国提供520 万吨优质食用油和800 万吨高蛋白饲料饼粕。重庆地区油菜产业发展存在种植效益不高、产业化经营滞后、机械化程度低、优质油菜品种缺乏等问题[1]。因此,加快开发利用多功能特色油菜,提高油菜产业化、机械化水平,增加油菜种植效益,对促进重庆油菜产业发展至关重要。“油蔬两用”油菜作为多功能特色油菜品种之一,能够促进油菜产业发展,丰富冬季时令蔬菜供给,显著增加种植户收益,据研究表明,每公顷纯利润较单收油菜籽增加11 848.50 元以上[2]。“油蔬两用”又名“一种双收”“一菜两用”,是指油菜在种植过程中通过合理的栽培措施,既采收菜薹作蔬菜食用,又收获菜籽榨油食用,实现油蔬两用。目前,前人在油蔬两用生产技术方面开展了大量研究,保障了菜薹的品质,提高了菜籽的产量,使得油菜综合经济效益显著提高,推动了油菜产业快速健康发展,提高了农民的收入,为助力农民产业脱贫提供了新的途径。笔者在广泛调研基础上,查阅了大量文献,归纳总结了品种筛选、摘薹方式、摘薹时期、养分管理等油蔬两用生产过程中的关键技术,旨在为油蔬两用油菜关键生产技术提供生产经验和理论技术支撑。

1 抽薹期生长、需肥特性

油菜进入现蕾抽薹时期,是营养生长和生殖生长旺盛期,通常是先现蕾后抽薹。此阶段关键技术是保春发稳长,促杆促枝,保持较多的绿叶数,为油菜结荚粒进行物质准备,施入充足的营养,为油菜籽高产打下基础。由于不同区域的气候条件不一样,油菜现蕾抽薹的时间也有差异,通常情况下,长江流域的油菜抽薹时期为2 月中旬至3 月中旬,抽薹期通常有20~30 d。此时,要注意加强田间管理,将病虫害防治与养分管理同步进行,以求达到油菜春发、稳长、根壮、叶多、枝茂和薹粗[3]。油菜田间的水分管理也十分关键,要及时灌溉和排水。

油菜抽薹期会消耗大量营养物质,是需肥旺盛期,以促进枝多叶茂,增大叶面积,增加花芽分化。此时,养分物质是否充足,直接关系到油菜籽的产量和品质。追施蕾期肥的时间和肥料用量,要根据土壤养分状况、基肥施用情况及油菜长势来确定,但均以氮肥为主,可适当配施磷钾肥。土地相对肥沃,基肥施得足,油菜长势好的,可以适当减少肥料用量,反之,则适当增加肥料用量。晚熟油菜品种可以延迟施肥,早熟油菜品种需要提早施肥。油菜长势不好的,在薹高3 cm左右开始施肥;长势旺盛的,在薹高10 cm左右,油菜叶色转淡时施用。另外,油菜对硼元素极为敏感,在现蕾期应注重硼肥的施用,及时补充硼肥,既能明显提高油菜籽含油量,又能使油菜籽增产20%以上;适当的硼肥,更有利于其他养分的分配转化及组织器官的发育和分化。

2 品种筛选

油蔬两用油菜品种的选育目标是既能保证油菜籽的出油率和产量,又能在冬季时令蔬菜匮乏时提供一定产量的油菜菜薹。一般情况下,多选用营养生长旺盛、分枝能力强、休眠萌芽速度快的半冬性和中早熟品种,生育周期200 d 左右,摘薹后油菜生育周期延长不得超过3 d,此外还要求有效分枝部位较低,调节补偿能力较强,以上都是油蔬两用油菜品种筛选的基本标准[4]。优质油蔬两用油菜品种评价,一般情况下需要综合油菜薹的产量水平,而菜薹产量的影响因素很多,包括苗期生长能力和时间、春花温度、抗逆性、栽培管理方式等。在确保油菜籽产量的前提下,摘薹要早于其他露天蔬菜,因为此时蔬菜供应相对匮乏,菜薹价格相对较高,经济效益较好。

是否适合作油蔬两用油菜品种,与油菜品种和类型密切相关,传统甘蓝型油菜大多是高硫甙、高芥酸品种,一般蜡质层较厚,含有大量纤维素,其榨出的菜籽油味道稍带苦涩,菜薹难以食用。近年来,我国油菜品种选育研究人员,针对上诉缺点,在培育高产优质油菜品种的同时,也开始重视油蔬两用优质油菜品种的选育工作。双低甘蓝型油菜品种,芥酸、硫甙含量比较低,同时也具有高油、高产、高油酸、抗病能力强、抗倒伏、抗裂角等特点,其菜薹也没有原来品种的苦涩味,变得青绿爽口,已成为市民喜爱的时令蔬菜。

重庆作为油蔬两用油菜种植适宜区,许多育种工作者开展了大量研究,选育出了一大批优质油蔬两用油菜品种。黄华磊等人筛选出了油杂11、先油188、德新油59 等7 个油菜品种,菜薹口感好,营养物质丰富,菜薹和菜籽产量高,可以作为重庆地区油蔬两用品种进行推广[5]。刘丽在筛选油蔬两用油菜品种试验中发现,渝黄4 号、德新油59、渝油21 这3 个品种,摘薹后再生能力强,分枝数量多,每667 m2菜薹产量控制在210 kg 以内,油菜籽产量不减少,综合经济效益显著提高[6]。周志淑在重庆市南川区开展了双低油菜品种的比较试验,发现油杂3 号等6 个油菜品种产量高,抗逆性强,生育期适宜,菜薹和菜籽产量和品质均较好,适宜在南川区大面积推广种植[7]。

重庆地区多山地、多丘陵,地形多变,各区域气候也有差异,适宜大面积推广的优质油蔬两用油菜品种还比较少,而且不同油蔬两用品种因基因型等的差异,其油蔬两用适宜性也存在一定差异。今后油蔬两用油菜品种选育应从分子水平开展油菜遗传学研究,分析不同地形地貌和种植管理模式与品种间的关联,深入掌握油菜品种的生长习性,为油蔬两用油菜品种的筛选与推广提供科学支撑。

3 摘薹时期及方式

摘薹处理有利于油菜群体构建,可促进油菜多次分枝分化,增加油菜开花率,促进油菜籽产量,显著增加油菜经济效益。不同的摘薹方式、时间对油菜菜薹和菜籽产量的影响很大,研究结果显示,摘薹后有些油菜增产,有些油菜却减产。这就要求摸清摘薹方式和时期,掌握油菜在摘薹前后的生长发育变化,及时采取调控措施,保障后续油菜籽的产量,提升油蔬两用油菜的实际生产价值。

一些研究表明,增加菜薹摘取高度,油菜有效分枝部位明显降低,一次有效分枝数量显著减少,二次有效分枝数量却显著增加,另外油菜角果数量也有增加的趋势,千粒重和每角果数量却在减少[8]。黎兰献等人研究了不同摘薹方式下油菜的生长发育状况,发现随着采摘和分枝级数量增加,油菜薹产量水平提高,油菜籽却减产,一次有效分枝数量、角果数量均减少,综合上述情况,得出油菜摘薹的最佳处理方式是只摘主序和一次分枝[9]。李海勃等人通过与不摘薹处理进行比较,发现随着摘薹长度增加,油菜株高降低,有效分枝数量变化也没有规律,但均多于不摘薹处理;角果数量、每角果果粒数、千粒重和单株产量变化无明显规律;综合上述多种因素,认为在株高50~55 cm 时摘薹15 cm 处理最佳[10];某些研究也表明菜薹高度摘取15~21 cm 时,综合效益最高[11]。周燕等对油蔬两用油菜不同时期摘薹产量、农艺性状和综合经济效益的研究表明,菜薹高度60 cm 时(时间为2 月5 日)摘薹,菜薹产量、有效角果数量、单株籽粒产量均显著提高,综合经济效益最好,每公顷纯收入可达10 274.20元,较不摘薹增收了19.85%[12]。

结合上述对油菜摘薹方式及时期的研究结果,表明在油菜菜薹高度为50~60 cm时,摘薹15 cm左右为宜,既可以保障菜薹的产量和商品性,又能促进油菜有效分枝数增加,提高单株角果数量,进而增加油菜籽产量。此外,摘薹方式和时期与油菜品种、种植密度和养分管理等因素也密切相关,在确保油菜籽产量的前提下,摘取适宜的菜薹产量是未来油蔬两用油菜研究的一个方向。

4 摘薹后的生长变化

油菜薹营养丰富,富含维生素C、维生素B1、维生素B2和人体必需的营养元素锌、硒,其含量均高于白菜薹,是当下冬季不可或缺的蔬菜。摘薹处理必定会对油菜造成损伤,摘薹后的油菜生长发育发生显著变化,二次有效分枝、现蕾、开花等生育期均会延长,进而影响油菜籽的收获时间。摘薹致使油菜损耗了大量营养物质,其生理生化指标也会改变,理清摘薹前后油菜的生长变化,及时采取补救措施,对增加菜薹、菜籽产量,提高油菜综合经济效益具有重要的现实意义。

研究表明,与不摘薹对照相比,摘薹处理显著推迟了油菜生育期,2 次现蕾期延后34 d,初花期推迟17 d,终花期推迟3 d,进而使油菜整个花期缩短了14 d;摘薹处理后,油菜总叶片数量增加了32.5 片,但长柄叶寿命被缩短7.5 d,短柄叶寿命延长2.3 d,无柄叶寿命延长10.7 d[13]。多次摘薹对油菜生育期影响显著,直接影响了菜籽、菜薹产量及农艺性状。研究表明,摘薹1次的油菜生育期比不摘薹的延长5 d,摘薹2 次的油菜生育期比不摘薹延长7 d,摘薹3 次的生育期比不摘薹延长10 d[14];随着摘薹次数增多,油菜生育期延长,分枝节位明显下降,单株分枝数大幅度增加,千粒重明显降低,菜籽产量降低,但菜薹产量增高,综合考虑以摘两次菜薹的经济效益较好[14];摘薹1 次的菜籽产量与不摘薹相近,且摘薹处理的菜薹产量每公顷可达7 500 kg,其单位面积产值比不摘薹处理高1倍以上[13]。

了解掌握摘薹对油菜生长发育的影响,从播种时间、栽培密度、田间管理等方面及时采取调控措施,能保障菜薹在合理时间上市,获得较高的售价,增加种植收益;还能保障油菜籽适时收获,获得较高的产量,又不影响下一季作物的栽种,对提高油蔬两用油菜的经济效益至关重要。

5 摘薹前后的养分管理

目前,关于油蔬两用油菜品种筛选、摘薹方式等方面的研究较多,但是针对摘薹前后油菜养分物质的变化报道不多。从植物营养学角度来看,摘薹处理必会带走一定量的营养物质,势必会对油菜的营养物质吸收、运输、转化和利用产生深刻影响。为了不影响后期油菜籽的产量和质量,应及时科学追肥,保障油菜有效养分供给,加快促进油菜二次有效分枝和角果数量的形成。

目前,摘薹后的油菜施肥管理以追施氮肥为主,主要研究了肥料品种和施肥量。例如,邢烈火等在研究追施氮肥对油蔬两用油菜产量的影响过程中发现,摘薹前后追施氮肥均可以显著增加油菜籽的产量,增产幅度在6.3%~10.8%,其中以摘薹前后均追施氮肥的增产幅度最高;追施氮肥也可以显著增加油菜单株角果数量,增加幅度为18.4%~31.9%;其对油菜株高、一次有效分枝数量、每角粒数和千粒重均无显著影响[15]。计算追施氮肥后油菜养分吸收量,结果显示追施氮肥处理较不追肥处理,油菜氮素吸收量显著提高,提高幅度在3.2%~17.7%,其中以摘薹后追施氮肥处理的氮素吸收量最高;不同处理的油菜氮肥吸收利用效率差异显著,摘薹后追施氮肥处理的氮肥利用效率最高[15]。

大量研究表明,油蔬两用油菜摘薹前后需要及时追肥。与不追肥相比,摘薹前7 d 或摘薹后每667 m2追施尿素7.5 kg,油菜二次有效分株数量和角果数量增加8~12 倍[16];增施氮肥能使油菜菜薹茎段增粗,单株菜薹重量增加,菜薹可溶性糖上升,但VC含量下降[17]。另有研究表明,宁油16 等品种与“矮脚黄”菜薹的蛋白质含量相近,总糖、粗纤维含量高,VC含量达到青菜薹的80%,完全达到食用标准[18]。施用生物菌肥替代复合肥料,能够显著提高菜薹品质,除硝酸盐含量降低25%~40%,其余品质指标均略有升高[19]。油菜薹生产配套节工节本轻简栽培技术,薹茎中的营养含量和粗纤维含量与青菜薹相当,可为长期保存食用加工成脱水蔬菜,供应给需求量较大的大中城市,以增加双低油菜经济价值。

综合前人的研究,目前在油菜摘薹前后的养分管理措施中,增施氮肥(以尿素为主)是较为有效的施肥措施,不仅能提高菜薹产量和品质,还能促进油菜二次分枝,提高次分枝角果数,保障油菜籽产量。油菜生长发育是多种营养物质积累的结果,不仅要靠氮磷钾这些大量营养元素支撑,还要依靠中微量元素的营养供给和调节。因此,研究多种营养元素协同促进油菜菜薹、菜籽的产量和品质也至关重要,可以将氮磷钾等大量元素养分积累机理作为主攻方向,同时对其他关键元素(硼、锌等)开展深入研究,摸清油蔬两用油菜在抽薹期的养分需要种类和需求量,对提高油蔬两用油菜经济效益的关键种植技术至关重要。

6 展望

随着我国对油菜多功能的开发研究,油蔬两用油菜在品种选育、栽培管理、养分投入等关键生产技术取得了一定的成就,也出了一些成果。但是,我国油菜机械化程度低、经济效益不高、分区域规模化种植不成熟等问题一直存在,制约着油蔬两用油菜的规模化发展。在油蔬两用油菜关键生产技术上,前人的研究已基本明确了单项栽培因子对油蔬两用油菜菜薹、菜籽的产量、品质和经济效益的影响,也有一些研究探讨了在相同环境下,多重影响因子对油蔬两用油菜产量和经济效益的影响。例如,李孟良在研究优质油菜油蔬两用栽培关键技术中,分别就油菜品种、摘薹高度、不同栽培因子等对油蔬两用油菜产量和经济效益的影响进行了研究和探讨,筛选出了前期生长周期长、分枝能力强、菜薹品质好的天禾油6 号等8 个优质品种适宜作为油蔬两用品种大力推广,综合菜薹的外观品质和商品特性,得出摘薹高度以采摘10 cm 为宜的结论[20]。优质油蔬两用油菜关键种植技术必须做到因地制宜,栽培管理措施必须因品种、气候、土壤和市场而异,未来油蔬两用油菜研究方向需要继续从品种选育、养分管理、机械化管理等方向开展。

6.1 继续推进油蔬两用油菜品种的选育工作

俗话说“一粒种子可以改变世界”。优良作物品种对于推动农业产业发展至关重要,自从有了农业,也随即有了作物品种。品种本身是一种十分重要的生产资料,优良品种可以提高作物的产量、品质,增加产品的价值,从而增加收入,改善人们的生活水平和质量。油蔬两用油菜品种选育应继续从优良性状、分子基因等角度深入开发,从油菜的抗逆性、丰产性、高油性、食味性等多方面开展研究,为油菜的多功能开发利用提供优良种质资源。

6.2 探究油蔬两用油菜的养分需求规律

目前,油蔬两用油菜品种的栽培管理研究已取得了一定的进展,但是关于其氮磷钾等养分吸收规律的研究报道还比较少。比如,目前普遍认为摘薹前后的养分管理措施以施用氮肥(尿素)为好,至于磷钾等其他养分元素的研究提及较少。从氮磷钾积累特性来看,摘薹打破了油菜正常的生长发育规律,并带走了一定量的营养物质,使得摘薹后一定时间内油菜氮磷钾营养元素积累速度放缓,延长了油菜的生育期,对后期菜籽的产量造成了一定的影响。因此,在摘薹前后,根据油菜养肥积累规律,要适时合理追肥,在确保油菜籽增产的同时,避免过量施肥造成肥料浪费污染环境。有一些研究和栽培规范指出,应在油菜摘薹后马上追施尿素,此种措施有一定的依据,对菜籽产量起到一定的保障作用。然而,关于摘薹后油菜对氮磷钾等营养元素的吸收、转化机理和利用效率需要进一步研究,结合油菜生长习性和测土配方,进一步确定油菜摘薹前后追肥时期、肥料种类和用量。

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