油菜栽培学时数:6孙小芳Xfsun@njau.edu.cn13851816240reviewCropcultivation?概念与任务Oilcrops?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(Brassicarapa(campestris)L.)芥菜型(BrassicajunceaL.)甘蓝型(BrassicanapusL.)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、印度国外机械化收获油菜--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388×103t,单产263.2kg/hm2,发展到2006年,面积77850×103hm2,总产量13430×103t,单产1725kg/hm2分别增长了52.8倍、34.6倍、6.55倍中国油菜生产油菜的优质指标非常明确,且标准越来越高芥酸(erucicacid,C22:1)硫甙(glucosinolate)——2000欧洲:seed:erucicacid1%,gluco-15μmol/gindustry:erucicacid3%,gluco-30μmol/g——2001年中国:☆种子:erucicacid3%,gluco-30μmol/g商品籽:erucicacid5%,gluco-30μmol/gNo.2发达国家:数值向“0”靠近(zerorapeseed)rape;rapeseed;oilrape—highqualityoilrape—doublelowoilrape—canolaNo.2No.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%,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/haNo.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2/3No.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——podsiliquevalve角果皮—podwall;podhusk;podshell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(seedlingstage)从出苗(子叶平展)到现蕾的时期,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两旺越冬期油菜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。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:o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;o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(boltingstage)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(boltingstage)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(floweringstage,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(earlyfloweringstage);全田75%的植株花序完全谢花,为终花期(finalfloweringstage);全田植株开花最集中的时期称为盛花期(meridianfloweringstage),一般在初花后10d左右。初花期初花期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(poddevelopingstage)•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:3、薹茎段1、缩茎段2、伸长茎段1、主茎茎段(1)缩茎段(lower-sectstem)主茎基部,节间短而密集,节上着生长柄叶(longpetioleleaf),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-sectstem)于缩茎段之上,节间下短上长,节上着生短柄叶(shortpetioleleaf),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-sectstem)抽薹后生长,着生无柄叶(sessileleaf),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(inflorescenceaxes)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