黑色地膜對白菜類蔬菜落地種子和親本種子幼苗生長的影響

張德雙 張鳳蘭 余陽俊 趙岫云 于拴倉 汪維紅 蘇同兵 盧桂香

（北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心，北京京研益農(nóng)科技發(fā)展中心，北京 100097）

黑色地膜對白菜類蔬菜落地種子和親本種子幼苗生長的影響

張德雙 張鳳蘭 余陽俊 趙岫云 于拴倉 汪維紅 蘇同兵 盧桂香

（北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心，北京京研益農(nóng)科技發(fā)展中心，北京 100097）

落地種子對白菜類蔬菜商品種子純度的不利影響越來越明顯，探討有效抑制落地種子出苗的方法尤為重要。本文研究了在陽畦中覆蓋黑色地膜、白色地膜對親本和落地種子幼苗生長的影響。結(jié)果表明：覆蓋白色地膜和黑色地膜均有利于親本幼苗生長，對親本幼苗而言，覆蓋黑色地膜和白色地膜的葉片數(shù)、單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量、地下部質(zhì)量均極顯著高于不覆膜對照，而覆蓋白色地膜的單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量又極顯著高于覆蓋黑色地膜；對落地種子幼苗而言，覆蓋黑色地膜的株數(shù)最少，單株質(zhì)量居中，覆蓋白色地膜的株數(shù)居中，單株質(zhì)量最高，而不覆膜對照的株數(shù)最多，單株質(zhì)量最低。說明覆蓋黑色地膜對促進親本幼苗生長及抑制落地種子出苗的效果最好，為最佳選擇。

白菜類蔬菜；雜交制種；陽畦育苗；黑色地膜；落地種子

致謝：北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心四季青農(nóng)場場長助理趙新民，北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心大白菜課題康紅梅、陳建華在修建陽畦、陽畦日常管理及播種等環(huán)節(jié)給予了幫助，特此感謝！

目前，白菜類蔬菜一代雜種種子生產(chǎn)主要采用小株采種技術，陽畦育苗是關鍵環(huán)節(jié)。陽畦中親本的純度至關重要，直接影響生產(chǎn)的一代雜種純度。隨著白菜類蔬菜尤其是普通白菜（小白菜、小油菜）繁種面積的增加，越來越多的土地被用于繁育商品種子。由于農(nóng)戶土地有限，輪作困難，致使更多的繁種地被重復用于修建苗床和育苗，多年繁育商品種子導致陽畦中前幾年的落地種子與當年的親本種子幾乎同時生長，不僅極大地降低了陽畦中親本種子的純度，增加了親本苗床去雜、露地花期去雜的工作量，而且增加了一代雜種純度不達標的隱患。陽畦中的落地種子是指在白菜類蔬菜一代雜種種子生產(chǎn)過程中直接遺落在土壤里，或遺留在種莢、秸稈中又間接回到土壤里的種子（張德雙 等，2013）。與落地的大白菜種子相比，普通白菜種子對繁育白菜類蔬菜商品種子的影響更顯著，在陽畦中甚至可以發(fā)現(xiàn)兩年前或更早繁育的普通白菜生產(chǎn)種子。陽畦中的落地種子可與親本種子同時發(fā)芽、出苗，是近幾年白菜類蔬菜繁種亟須解決的難題之一。因此，探討有效抑制落地種子出苗、生長的方法迫在眉睫。

本試驗較系統(tǒng)地研究了陽畦中覆蓋黑色地膜、白色地膜對親本種子和落地種子幼苗生長的影響，旨在尋求一種有效地抑制落地種子出苗、降低落地種子對親本種子不良影響的切實可行的方法，以減少陽畦親本去雜的工作量，為提高白菜類蔬菜商品種子純度提供技術支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

為了明顯區(qū)分親本種子和落地種子幼苗，落地種子選用紫色葉片的普通白菜一代雜種紫冠1號；親本種子選用綠色葉片的晚熟大白菜品種13-1167。試驗材料均來源于北京市農(nóng)林科學院蔬菜研究中心大白菜課題組。

1.2 方法

1.2.1 播種孔的制作 事先制作好地膜播種孔，孔間距為10cm×10cm。制作方法：分別將2.5m長的黑色、白色地膜先沿著寬邊折疊成10cm，再沿著長邊折疊成10cm，用鐵釘在10cm×10cm的正方形中心打眼；地膜沿長邊展開后，在每個打眼的位置用剪刀剪成邊長為2cm的菱形播種孔；用膠帶將黑色、白色地膜的寬邊粘在一起。

圖1 陽畦中親本和落地種子的播種方式

1.2.2 播種 2013年11月29日將陽畦澆透水，次日上午播種。13-1167的播種量為每穴1粒，共720粒；紫冠1號的用種量為13-1167的5倍，即3600粒。為了保證紫冠1號種子能夠均勻地分布于陽畦中，先將紫冠1號種子與細土混勻，分為3份，然后均勻撒于整個畦面（圖1-a）。從畦面的東側(cè)向西側(cè)設置3種播種方式，分別為：覆蓋黑色地膜、覆蓋白色地膜和不覆蓋地膜（CK），長度均為2m，并在每2m的位置設立標記。播種時固定地膜的四周，防止風吹動地膜改變播種孔的位置。在陽畦南北墻上搭跳板，先播種西側(cè)的對照，方法是：將長2m的白色地膜鋪在畦面上，固定好地膜的四周，每個播種孔點播1粒13-1167種子；然后拉起白色地膜向東移動2m，鋪開白色、黑色地膜，固定好地膜中間和四周（圖1-b），按照膜上的播種孔繼續(xù)播種，最后覆土0.5cm厚（圖1-c）。在陽畦東西墻外側(cè)的中間位置夯樁子，縛以鐵絲，每隔1m搭1根竹竿，用鐵絲固定，其上覆蓋農(nóng)膜，用土壓緊、壓好四周，最外層覆蓋保溫被（圖2）。

圖2 覆蓋農(nóng)膜和保溫被的陽畦

1.2.3 陽畦管理 陽畦常規(guī)管理。關鍵環(huán)節(jié)：每天8：30～9：00揭開保溫被，15：30～16：00再蓋好保溫被，風雨無阻。2013年12月9日開始，白天陸續(xù)打開北墻通風口少量通風；12月25日開 始，白天逐漸撤去農(nóng)膜進行煉苗；2014年3月1日開始，夜間不再覆蓋任何保溫材料。

1.2.4 種子出苗及幼苗長勢調(diào)查 2013年12月9日，在農(nóng)膜外觀察并記錄陽畦種子出苗情況；12月25日，將農(nóng)膜全部揭開，觀察陽畦種子出苗情況和幼苗長勢；2014年3月6日，分別選取66cm×44cm長方形范圍內(nèi)的幼苗，調(diào)查不覆膜、覆蓋白色地膜和覆蓋黑色地膜的幼苗生長狀況，并拍照，重復2次。親本幼苗調(diào)查幼苗數(shù)量、植株葉片數(shù)、單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量和地下部質(zhì)量。落地種子幼苗調(diào)查幼苗數(shù)量、單株質(zhì)量。

植株葉片數(shù)的調(diào)查方法：大于1cm的葉片均記為葉片數(shù)。單株質(zhì)量和地上部質(zhì)量的測定方法：洗凈根部土壤后，采用UCA-M電子計數(shù)秤稱量全株質(zhì)量為單株質(zhì)量；去掉根部后稱量的質(zhì)量為地上部質(zhì)量；單株質(zhì)量與地上部質(zhì)量的差值為地下部質(zhì)量。采用單因素方差分析方法進行統(tǒng)計分析。

1.2.5 花期調(diào)查 2014年3月6日，在日光溫室中分別定植不覆膜、覆蓋白色地膜和覆蓋黑色地膜的親本幼苗各11株、6株和11株，直至開花。記錄單株花期，并計算平均花期。以當天開放4朵花的日期為花期。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同覆膜方式對幼苗生長的影響

2013年12月9日對陽畦中親本出苗情況進行調(diào)查，覆蓋黑色地膜的親本出苗好，幼苗整齊；覆蓋白色地膜的親本出苗差，表現(xiàn)為斷斷續(xù)續(xù)出苗；不覆膜對照的親本出苗較好，幼苗較多。12月25日親本和落地種子出苗情況及幼苗長勢見表1。

表1 2013年12月25日陽畦中親本和落地種子的出苗情況

由圖3可見，親本幼苗（綠色）：覆蓋黑色地膜的出苗好，幼苗整齊；覆蓋白色地膜的出苗差，苗少；不覆膜對照出苗好，但大小苗明顯。落地種子幼苗（紫色）：覆蓋黑色地膜的出苗極少，且被親本幼苗覆蓋在下面；覆蓋白色地膜的出苗較少、稀疏，幼苗較大；不覆膜對照出苗多、幼苗密，落地種子幼苗多與親本幼苗同時生長，在個別地塊落地種子幼苗占主導。

圖3 2014年3月6日陽畦中親本和落地種子幼苗的生長情況

對親本幼苗群體和根部進行比較，覆蓋黑色地膜和白色地膜的植株大、根系粗壯發(fā)達、側(cè)根多；不覆膜對照的植株個體和根系都較弱（圖4、5）。

2.2 不同覆膜方式對產(chǎn)量的影響

從表2可以看出，覆蓋黑色地膜和白色地膜的親本葉片數(shù)、單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量、地下部質(zhì)量均極顯著高于不覆膜對照；覆蓋白色地膜的親本單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量又極顯著高于覆蓋黑色地膜。覆蓋黑色地膜的落地種子幼苗株數(shù)最少，單株質(zhì)量居中；覆蓋白色地膜的幼苗株數(shù)居中，單株質(zhì)量最高，而不覆膜對照的幼苗株數(shù)最多，單株質(zhì)量最低。

可見，覆蓋白色地膜和黑色地膜均有利于親本幼苗的生長。其中，覆蓋黑色地膜對抑制落地種子出苗及促進親本幼苗生長的效果最好，而覆蓋白色地膜的親本出苗差且落地種子幼苗長勢較旺，因此覆蓋黑色地膜為最佳選擇。另外，本試驗中發(fā)現(xiàn)覆蓋白色地膜的陽畦內(nèi)有積水現(xiàn)象。

2.3 不同覆膜方式對花期的影響

從表3可以看出，覆蓋黑色地膜的親本（11 株）平均花期為3月25日，覆蓋白色地膜的親本（6株）平均花期為3月28日，不覆膜對照的親本（11株）平均花期為3月27日?？梢?，覆蓋黑色地膜有利于提早親本花期，這與覆蓋黑色地膜的親本幼苗長勢一致，進而花期一致有關；相反，覆蓋白色地膜和不覆膜對照的親本花期不一致，分別為3月24日至4月2日和3月23日至4月3日。

圖4 不同覆膜方式對親本幼苗群體生長的影響

圖5 不同覆膜方式對親本幼苗根系生長的影響

表2 不同覆膜方式對親本和落地種子幼苗產(chǎn)量的影響

表3 不同覆膜方式對親本幼苗花期的影響

3 結(jié)論與討論

近幾年，陽畦中落地種子影響白菜類蔬菜商品種子純度的事件多有發(fā)生。雖然有些親本材料與落地種子的性狀如葉片顏色、毛刺等差異大，較容易識別，但多數(shù)情況下二者不易分辨且難以徹底去除。為此，繁育單位必須在緩苗后、開花前繼續(xù)到田間重復去雜，反復勞作，最終仍難保證一代雜種純度。本試驗采用在陽畦中覆蓋黑色地膜的簡易方法，巧妙地解決了白菜類蔬菜繁種過程中落地種子對親本及一代雜種純度的影響問題；同時，覆蓋黑色地膜有利于親本幼苗生長，提早花期，且花期一致，有利于增收。

3.1 覆蓋黑色地膜、白色地膜抑制落地種子出苗的原因

一方面，黑色地膜和白色地膜覆蓋在整個陽畦畦面上，只有位于播種孔的種子可以正常發(fā)芽、生長，地膜下的落地種子發(fā)芽、出苗受到抑制，無法正常生長；另一方面，在地膜上覆土，進一步導致落地種子出苗率降低。在地膜和覆土雙重作用下，落地種子的出苗、生長受到顯著抑制。相反，不覆膜對照的親本和落地種子都可以發(fā)芽、生長，所有幼苗都是競爭性生長，彼此間會顯著受到制約。

3.2 覆蓋白色地膜的親本出苗率低，但單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量顯著高于覆蓋黑色地膜的原因

覆蓋白色地膜的親本出苗率低的原因，可能是白色地膜附著的積水滴落后導致地膜下的土壤夜間溫度低，影響了親本發(fā)芽、出苗。覆蓋白色地膜親本單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量極顯著高于覆蓋黑色地膜的原因，可能是白色地膜的增溫效果好于黑色地膜；另外，覆蓋白色地膜親本出苗少，單位營養(yǎng)面積大，也有利于幼苗生長。但關于覆蓋白色地膜陽畦內(nèi)的積水會降低地溫的推測需要進一步驗證。

3.3 陽畦育苗過程中覆蓋黑色地膜效果最好，為最佳選擇

覆蓋黑色地膜有效地降低了落地種子的出苗率，落地種子出苗最少；親本幼苗長勢好，葉片數(shù)、單株質(zhì)量、地上部質(zhì)量、地下部質(zhì)量均極顯著高于不覆膜對照，原因可能是一方面缺少了落地種子幼苗的競爭，另一方面也可能是黑色地膜提高了陽畦地溫，促進親本幼苗生長；同時，由于只在播種孔處單粒點播，親本的用種量明顯降低。因此，覆蓋黑色地膜對抑制落地種子出苗及促進親本幼苗生長的效果最好，為最佳選擇。

3.4 陽畦覆蓋黑色地膜育苗的注意事項

由于覆蓋黑色地膜的親本幼苗長勢旺，親本可以適當晚播，有利于避開極端寒冷的天氣；另外，親本幼苗長勢快，陽畦管理中應注意提早放風、煉苗，防止幼苗徒長。定植時，由于地膜的播種孔較小，而幼苗的根系粗大、較深，若生硬地提起幼苗，地膜會將根部的土坨剝落。正確的做法是，用尖物在幼苗四周先將地膜劃破，然后用鏟子挖起幼苗，再帶土坨定植到露地。

筆者將在河南、山東等良種繁育基地進一步示范推廣在陽畦中覆蓋黑色地膜的播種模式；同時，在拱棚、中棚等育苗設施中進一步進行試驗，爭取早日大面積推廣該項技術，以解決白菜類蔬菜制種田中落地種子影響一代雜種純度的難題。

張德雙，汪維紅，張鳳蘭，余陽俊，趙岫云，于拴倉，盧桂香.2013.白菜類蔬菜雜交一代種子生產(chǎn)的新問題.中國蔬菜，（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

張德雙，男，研究員，專業(yè)方向：蔬菜遺傳育種，E-mail：zhangdeshuang@nercv.org

2014-05-26；接受日期：2014-08-08

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術體系項目（CARS-25），北京市農(nóng)林科學院科技創(chuàng)新能力建設專項（KJCX20140111），十字花科、茄果類、瓜類蔬菜良種繁育技術集成與產(chǎn)業(yè)化項目〔2011BAD35B07（01）〕