书城农作物制种技术
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第42章 叶菜类蔬菜制种(1)

叶菜类蔬菜种类多,以鲜嫩的叶片、叶柄或嫩茎为产品,生长期短,适于密植,可排开播种,延长供应期,对增加蔬菜花色品种、周年均衡供应起重要作用,蔬菜消费中数量最大,根据对环境的不同要求,将叶菜划分为两类:①喜冷凉湿润类,包括芹菜、菠菜、莴苣、茼蒿、茴香、芫荽、荠菜、冬寒菜、菊苣、菜苜蓿、菊花脑等,生长适温为15℃~20℃,能耐短期霜冻,而以菠菜的耐寒力最强。②喜温暖湿润类,包括苋菜、蕹菜、落葵等,生长适温20℃~25℃,不耐寒,尤以蕹菜更喜高温。

§§§第一节芹菜制种

芹菜(ApiumgraveolensL.),英文名Celery,别名旱芹、药芹,伞形科芹属二年生草本。原产地中海沿岸沼泽地带,中国栽培历史悠久,是四季的主要蔬菜之一。芹菜分为中国芹(本芹)和欧美芹(西芹)两类,西芹为芹菜的一个变种,与本芹在形态上差别很大。本芹的叶柄细长中空、纤维较多、香味浓;西芹叶柄肥厚富含肉质、实心、质脆、香味淡,具甜味。根芹(A.graveolensvar.rapaceum)英文名Celeriac,是芹菜的变种,食用肉质根,制种方法参照芹菜。

一、生物学特性

芹菜属肉质浅根系植物,根密集于10~20cm土层内,不耐旱涝(根芹根为肉质圆球形,属胡萝卜类型肉质根)。叶片生于短缩茎基部,奇数二回羽状复叶。叶柄长而肥大,颜色因品种而异,有浅绿、黄绿、绿色和白色。叶柄上有纵棱,在维管束附近的薄壁细胞中有油腺,分泌具有特殊气味的挥发油。维管束的外层是厚角组织。复伞形花序,异花传粉。双悬果,果实圆球形,棕褐色,外皮革质,千粒重约0.4g。

芹菜生长发育周期分为营养生长期和生殖生长期两个阶段。

1.营养生长期大体可分为幼苗期和发棵生长期。

(1)幼苗期。从播种到7~8片真叶为幼苗期。从播后种子萌动到子叶充分展开,在有光和适温条件下需10~15d,苗期生长缓慢。

(2)发棵期。本芹在5~7叶后进入快速生长期,西芹生长慢,8~9叶进入快速生长期。叶柄迅速伸长增粗,叶芽陆续分化抽生叶片,植株呈叶丛状,叶片20~50多片。

2.生殖生长期种株通过春化后,翌春在长日照和适温条件下抽薹、开花、结实。

芹菜为半耐寒性蔬菜,需要冷凉温和的气候和湿润的环境。种子发芽率50%~60%,夏季约40%。发芽适温15℃~20℃,25℃以上发芽力下降或不发芽。有光条件容易发芽,并且要求较高的氧气供应。种子成熟收获后有3~4个月的休眠期。叶的生育适温为白天20℃~25℃,夜间10℃~18℃,地温13℃~23℃,幼苗可耐-4℃~-5℃低温和30℃高温,成株可耐-7℃~-10℃的低温。生殖生长适温为15℃~20℃,温度过高将抑制抽薹。对土壤湿度和空气湿度要求均较高,土壤干旱、空气干燥时,叶柄中的机械组织发达,纤维增多,薄壁细胞破裂使叶柄空心,品质下降。适宜在富含有机质、保水肥能力强的壤土或黏壤土中栽培,适宜中性或微酸性的土壤。生长期以氮肥为主,幼苗期宜增施磷肥促进发根壮苗,后期宜增施钾肥使叶柄充实粗壮。

二、花器构造和开花结果习性

芹菜花朵很小,呈白色,由10~15朵花组成伞形花序,又由许多伞形花序组成复伞花序。

每朵花由5个花萼,5个花瓣,5个雄蕊和2个结合在一起成熟时才裂开的雌蕊组成,花朵开放后花药开裂散粉,开药散粉后2~3d,柱头一裂为二,成熟接受花粉,自花授粉受精很少,靠蜂、蝇等昆虫异花授粉而结实。双悬果成熟后沿中缝浅裂成两半,悬挂在两个心皮柄上。半个果实近扁圆球形,不再开裂,内有一粒种子,所以生产上播种的“种子”实际上是半个果实。芹菜为低温、长日照、绿体春化型作物,幼苗有3~4片真叶时,在2℃~5℃的低温下经过10~15d可完成春化。然后在长日照下通过光照阶段,开始花芽分化。开始花芽分化的植株,在长日照和较高的温度下迅速抽薹,在主花薹顶端形成复伞花序,发生三杈分枝,各分枝的顶端又形成复伞花序,再发生三杈分枝,不断形成多级分枝。

三、采种方式

5月中下旬播种,10月上中旬长成成株,初选留种株假植在阳畦中或窖藏越冬。翌春定植,在种子田中抽薹、开花、结籽。由于成株采种能按品种的标准性状进行选择,因而生产的种子种性纯正,不易退化,种子饱满,产量较高。缺点是占地时间长,生产成本高,一般多在原种生产中采用。

用未成龄的幼小植株作种株采种。一般在7月上中旬播种,冬前育成大苗,种株假植在阳畦中越冬,翌春定植,在种子田中抽薹、开花、结籽。小株制种不能对性状进行充分选择,无法保证种株都符合本品种标准性状,多代小株采种会引起品种退化。但是,小株采种占地时间短,生产成本低,是良种生产中最常用的采种方式。

四、制种技术

1.播种期芹菜良种多用小株采种方式,在冬前培育出健壮大苗,应在7月上中旬前后播种育苗。不需特殊保护设施就可露地越冬的地区,可在种子田中直播,播期可比育苗移栽的推迟10~15d。播种不能过迟,否则越冬时会因植株过小易受冻害;或翌春抽薹时因营养体小,种子产量低。播种过早,越冬时亦易受冻。用原种或原种一代、二代等原种级种子播种育苗,播种量667m2%0.7~1.0kg(可栽6670m2)。播种时正值高温季节,地面蒸发量大,播后出苗缓慢,幼苗不耐高温和强烈光照,生长缓慢。

2.种子处理播种前种子用50℃温水浸泡30min后捞出,再放到20℃清水中浸一昼夜,沥净水分,纱布包裹,放在15℃~20℃潮湿环境条件下催芽(如吊在井内或水缸中),每天用水冲洗1~2次,3~4d后30%种子露白时播种。也可用1000mg/L(ppm)硫脲,或1600mg/L(ppm)赤霉素液浸种12~24h后播种。

3.苗床准备用休闲地或二年内未种过芹菜、萝卜、茴香等作物的田块,苗床施腐熟有机肥667m2%25kg,三元复合或复混肥667m2%10kg,50%多菌灵667m2%50g,适当加入微量元素肥料。深翻耕,细耙耱,做成宽1.5~2m的畦,667m2制种田需苗床20m2。

4.播种播种采用点播、撒播或条播的方法,播种后覆细沙土0.5cm,随后灌水。为降温保湿,促进出苗,可覆盖薄层麦草或在苗床1m高处搭建遮阳网,4~5d后再灌一次水。

5.苗期管理出苗后逐渐揭除覆盖麦草,前期白天温度保持15℃~20℃,晚间保持10℃~15℃。依靠遮阳网降温的苗床,长出2片真叶时可完全拆去荫棚。苗期保持土壤湿润,小水勤浇,及时拔除杂草。幼苗4~5片真叶展开后,适当控水。苗齐后浇施0.2%尿素水,以后每半月施三元肥40g/m2,叶面喷0.2%尿素液或0.3%磷酸二氢钾液1~2次。2片真叶时进行间苗,分两次进行,最后保持苗距2cm。间苗后及时灌水,至越冬前苗龄至少有5~6片真叶。

6.种株越冬管理在冬季平均最低温度不低于-6℃的地区(如西北和华北一些省的中部、南部地区),种株不设保护设施就可露地越冬,可在当地日均温降止15℃左右的9月下旬,将苗床中的种株直接定植在种子田中。定植不可过晚,否则根系尚未恢复生长便进入严寒的冬季,越冬死苗多,翌春生长慢。小株制种抽薹后个体不大,定植密度行距40~50cm,穴距20cm,每穴2株,栽后灌水,缓苗后结合灌水施尿素667m2%15~20kg,及时中耕,入冬后土壤夜冻午消时灌封冻水1次。

7.越冬假植贮藏冬季比较寒冷的地区,10月中下旬种株收获时,从叶柄、叶片和植株形态选择符合本品种标准性状的植株,保持根系完整,叶片保留15~20cm长的叶柄,假植在阳畦中越冬,穴距10cm,每穴栽2~3株,假植后灌足底水,天气变冷时,加盖草帘,3~4d通风排湿1次。春天逐渐去掉草帘,畦面干燥时可适当灌水。种株也可以窖藏或沟藏,不切绿叶。

窖藏:把种株成行码放,培湿土8~10cm,行距10cm。浅灌1次底水,窖藏初期敞开通风降湿,天气冷时盖窖口,窖藏期间保持窖温2℃~3℃。

沟藏:在向阳背风处挖深50~80cm,宽1m的沟,种株按行码放,根部培湿土,11月中旬天冷时沟上搭棚用旧棚膜覆盖,12月以后加盖厚麦草保温。

1.土地准备芹菜是异花授粉作物,昆虫传粉,与其他品种的采种田隔离1000m以上,并且在制种区内没有香芹、根芹、野生芹菜等采种蔬菜。选择没有种过芹菜、胡萝卜、芫荽的田块,要求土壤肥沃、灌水方便、精细整地,定植前施入腐熟有机肥667m2%3000~4000kg,复合肥667m2%20kg,耙耱混匀作畦。畦宽1~1.2m,畦高10~15cm,覆1.4m宽幅地膜,畦沟宽40cm。

也可以垄作,起垄参照番茄。

2.定植3月下旬至4月上中旬将假植在阳畦或菜窖的种株,适时定植在制种田中。单株栽植,1畦3行或1垄2行,行距50~60cm,株距30~35cm,栽后灌水,5~7d再灌1次,促进缓苗。到现蕾至种株分枝期,控制灌水,连续中耕蹲苗,使花薹粗壮,降低种株高度。

3.开花结籽期管理开始开花时结束蹲苗,增加灌水次数,保持田间湿润。结合灌水施尿素667m2%15kg,氮磷复合肥667m2%15~20kg。当花薹上出现7~8层花序,其中3~6层已经结种子时摘心,促进种粒饱满。开花结籽期间适时灌水,为防止种株倒伏,封垄前种株培土,设立支架。盛花期以后控制灌水,促进种子成熟。

4.种子采收7月中下旬种子成熟,应适时收割。由于芹菜的复伞花序是由下层向上层开放,单株花期较长,种子成熟期很不一致,在中下层种粒变黄后就要整株收割。种株脱水达到70%后脱粒,过干则花枝进入种子中,杂质多,精选困难,制种产量667m2%100~120kg。

§§§第二节菠菜制种

菠菜(SpinaciaolesraceaL.),英文名Spinach,别名赤根菜、波斯草,藜科菠菜属一年生或二年生草本植物。起源于伊朗,世界各地广为栽培,一年四季均可播种,茬次多,种子需求量大。菠菜属有3个种,中国有1个种,各地普遍栽培。

一、生物学特性

菠菜为直根系,直根圆锥形红色,侧根不发达,根群密集于25~30cm土层中,吸收能力强。叶片戟形或卵圆形,营养生长期叶片簇生于短缩茎上,较肥大,抽薹后茎生叶较小。株高60cm,茎直立上部中空,不分枝或分枝。花单性,一般为雌雄异株,少数为雌雄同株,花黄绿色,风媒花。胞果有刺或无刺,千粒重8~10g。

菠菜耐寒,种子发芽温度4℃~5℃。有4~6片叶的幼苗在-10℃的地区可在露地安全越冬,可以短期忍耐-30℃的低温,甚至在-40℃时只是外叶受冻枯黄,根系和幼芽不受损伤。生长最适温度15℃~20℃,不耐高温,在25℃以上生长停滞。为典型的长日照作物,在12h以上的长日照条件下才能抽薹、开花、结实。不耐干燥和干旱,对土壤湿度和空气湿度要求均较高,适宜土壤湿度70%~80%,空气湿度80%~90%。尖叶种较耐盐碱,对土壤的适应性广。氮、磷吸收量较高,对缺硼较敏感,缺硼时心叶卷曲,生长停滞。

菠菜依叶片的形状和果实上刺的有无分为两类:尖叶菠菜(有刺种SpinaciaolesraceaL.var.spinosaMoench)和圆叶菠菜(无刺种SpinaciaolesraceaL.var.inermisPeterm)。尖叶菠菜叶片窄而薄,尖端箭形,基部戟形多缺刻,叶柄细长,果实有刺,耐寒力强,不耐热,对日照反应敏感,在长日照条件下抽薹快;圆叶菠菜(无刺种)叶片椭圆形,大而厚,有锻褶,叶柄短,果实无刺,耐热力强,耐寒力较弱,对日照长短反应较迟钝,春季抽薹较晚。

二、花器结构及开花授粉习性

菠菜有三种性型不同的花朵:雄花、雌花和两性花。

1.雄花位于植株顶部,无花瓣、无雌蕊,仅由花萼和雄蕊组成的不完全花。花萼4~5裂,裂片在雄蕊外侧展开。雄蕊4~5枚,与萼片对生,花药黄绿色,成熟后纵向开裂散粉。花粉在数日内陆续散粉,数量多,重量轻,可随风飘落到很远,是典型的风媒花。

2.雌花簇生于叶腋,无花瓣、无雄蕊,仅由花萼和雌蕊组成的不完全花。花萼2~4裂,裂片包被子房,子房上没有花柱,只有4~6枚触须状柱头,接受花粉的能力可保持15~20d。结一粒种子,包在由花萼和子房壁形成的果皮中。果实上有2~4个刺或无刺。

3.两性花有雄蕊、雌蕊,但无花瓣的不完全花。两性花的花萼,有些开展,形似雄花;有些包被子房,形似雌花,但柱头与花药都从花萼顶端伸出,有结实能力。

菠菜按植株上花的种类,可以分为5种性型不同的植株。

1.雌性株花薹上仅生雌花,位于叶腋呈簇生状。植株高大,生长旺盛,基生叶和茎生叶均发育良好,抽薹晚,在生产中为高产株型。

2.绝对雄株花薹上仅生雄花,在叶腋中的呈簇生状,穗状花序,植株较矮,基生叶小而少,茎生叶发育不良或呈鳞片状,抽薹期比雌性株早7~l0d,是低产株型。

3.营养雄株花薹上仅生雄花,位于叶腋呈簇生状。抽薹期近似于雌性株,植株高大,茎叶发达,是制种中理想的供粉植株。

4.雌雄同株花薹上有雌花和雄花,抽薹期和植株形态近似于雌性株,是高产株型。

5.两性花株花薹上有两性花,也有雄花、雌花,抽薹期与株型近似于雌性株。

在一般品种中,雌雄同株、两性花株不多见,主要是雌性株和雄性株(包含绝对雄株和营养雄株),二者的比例虽因品种而异,总体为1∶1。

三、采种方式

秋季适时播种,以4~8片真叶的大苗露地越冬,翌春返青缓苗、抽薹、开花、结籽。对植株耐寒性进行自然选择,有利于品种抗寒性的保持。植株抽薹时营养体较大,花薹分枝多,开花结籽多,千粒重高,发芽率高,主要用于原种生产。

在日平均气温降至3℃~4℃,在土壤将要封冻的11月中下旬播种,以萌动状态的种子在土壤中越冬,翌春天气转暖后陆续出苗,长日照时抽薹、开花、结籽。

早春3月上旬地膜下浅沟直播,出苗后在地膜下生长到4月下旬放苗,5月份便可抽薹、开花、结籽。比冬播埋籽制种产量高,并且通过密植可进一步提高制种产量,对不适合越冬的品种较为适宜。制种技术参照莴苣膜下浅沟直播制种技术。

四、制种技术

菠菜常规制种主要采用上述三种方式。北方地区多采用春播当年采种法,出苗整齐,产量高,成本低;冬季气温较高的中东部地区及南方采用秋播老根采种法,选择性强,有利于保持种性,但成本较高。