華北壩上寒旱區(qū)播期與設(shè)施育苗移栽對(duì)秋白菜的防春化效果

劉曉亞 張繼宗 張立峰 梁建強(qiáng) 楊福存

摘 要： 解決低溫敏感型的秋白菜品種在華北壩上寒旱區(qū)生產(chǎn)的未熟抽薹問題，是區(qū)域蔬菜生產(chǎn)結(jié)構(gòu)調(diào)整與豐富夏秋季市場(chǎng)大白菜供應(yīng)的迫切需求。選擇秋白菜代表性品種‘北京新三號(hào)和‘秋綠60，設(shè)置不同播期與溫棚育苗移栽、露地直播田間試驗(yàn)，考察不同品種大白菜的中心柱分化、未熟抽薹狀況以及商品產(chǎn)量效應(yīng)。結(jié)果表明在華北壩上寒旱區(qū)， ‘秋綠60播后20 d日均溫達(dá)到22 ℃即可抑制中心柱抽薹發(fā)育，‘北京新三號(hào)則需要高于23.5 ℃。溫棚育苗可有效遏制秋大白菜春化發(fā)育，但移栽大白菜產(chǎn)量低于同期露地直播生產(chǎn)。在華北壩上寒旱區(qū)，預(yù)防秋大白菜生產(chǎn)未熟抽薹問題，保證播后20 d內(nèi)日均溫達(dá)到23.5 ℃以上，是設(shè)施高溫育苗或露地?fù)衿谥辈サ募夹g(shù)關(guān)鍵。

關(guān)鍵詞： 大白菜； 華北寒旱區(qū)； 未熟抽薹； 春化作用

Abstract： It is necessary to solve the problem of immature sprouting and coating of the varieties of Chinese cabbage（Brassica campestris L.） with low temperature sensitivity in the cold and arid area in Bashang of North China， which is a serious need to adjust the structure of regional vegetable production and to enrich the supply of Chinese cabbage in summer and autumn market. The representative varieties of Chinese cabbage in autumn， ‘Beijing New No. 3 and ‘Autumn Green 60 were selected and planted in different sowing dates and in warm greenhouse. The field experiment was conducted to investigate the central column differentiation， the condition of unripe heading and the commodity yield of different varieties of Chinese cabbage. The results showed that in the cold and arid area of Bashang， the development of central pillar sprouting of ‘Autumn Green 60 could be inhibited at the average temperature of 22 ℃ in 20 days after sowing， while the average temperature of ‘Beijing New No. 3 needed to be higher than 23. 5 ℃. The vernalization of autumn Chinese cabbage was effectively restrained by greenhouse nursery， but the yield was lower than that of field direct seeding in the same period. In the cold and arid area of Bashang in North China， the key technology to prevent the immature heading and coating of autumn Chinese cabbage production was to ensure that the daily average temperature more than 23. 5 ℃ within 20 days after sowing， which was the key technology for high temperature seedling raising in facilities or selective direct seeding in open field.

Key words： Chinese cabbage； Cold and dry region of North China； Immature sprouting and moss； Vernalization

大白菜具有品種類型豐富，產(chǎn)量高，生產(chǎn)成本低，易種植，耐貯運(yùn)等特點(diǎn)，是我國(guó)居民日常消費(fèi)的蔬菜種類。近年來隨著蔬菜生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，保護(hù)地蔬菜生產(chǎn)技術(shù)的創(chuàng)新以及流通網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，蔬菜市場(chǎng)周年供應(yīng)實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)足進(jìn)步，發(fā)揮宜產(chǎn)區(qū)白菜生產(chǎn)的自然資源優(yōu)勢(shì)，降低成本，提高品質(zhì)，成為大白菜供給側(cè)調(diào)整與技術(shù)創(chuàng)新的重要方向。大白菜屬于喜涼類葉菜，高溫環(huán)境下生長(zhǎng)，產(chǎn)量低且品質(zhì)差[1]；而芽期或苗期經(jīng)歷一定時(shí)段的低溫，大白菜即可通過春化，在長(zhǎng)日照環(huán)境就會(huì)抽薹開花而結(jié)籽[2]，不能形成葉球而失去菜用價(jià)值[3]。明確大白菜低溫春化的界限溫度，一直是促進(jìn)抽薹、結(jié)籽繁種[4]或防止抽薹、結(jié)球食用的核心。為了夏秋季大白菜供應(yīng)市場(chǎng)，利用耐熱的夏白菜類型品種，在華北平原區(qū)春季播種可實(shí)現(xiàn)夏季上市，但高溫高濕環(huán)境下的白菜生產(chǎn)，不僅病蟲害嚴(yán)重而且葉球松散、食味辛辣[5]。楊福存[6]利用華北壩上地區(qū)的寒旱環(huán)境，采用耐低溫抗抽薹的春白菜類型品種，露地直播生產(chǎn)大白菜獲得成功；進(jìn)一步通過育苗移栽防抽薹技術(shù)實(shí)現(xiàn)了夏秋季供應(yīng)市場(chǎng)[7]。然而對(duì)于中晚熟的秋白菜類型品種，雖其品質(zhì)更佳但由于未能突破未熟抽薹問題而難以實(shí)現(xiàn)夏秋季上市。依據(jù)大白菜屬于萌動(dòng)種子低溫春化型生理特性，本試驗(yàn)通過露地播期與溫棚育苗的自然與環(huán)控溫度處理方式，探求秋白菜類型品種阻滯春化發(fā)育的界限溫度，為華北壩上冷涼菜區(qū)大白菜生產(chǎn)的品種結(jié)構(gòu)調(diào)整與菜品質(zhì)量提升提供理論與技術(shù)途徑。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)于2017年5—9月在河北農(nóng)業(yè)大學(xué)張北實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行，海拔1 420 m，年均降水量382.5 mm，年平均溫度3.9 ℃，無霜期135 d，≥0 ℃積溫2 810.6 ℃·d，≥10 ℃積溫2 426.3 ℃·d[8]，屬于高寒半干旱生態(tài)類型區(qū)。

1.2 材料

試驗(yàn)選用中晚熟秋白菜類型的‘北京新三號(hào)‘秋綠602個(gè)品種?！本┬氯?hào)為中晚熟一代雜交種，株型半直立，外葉色較深，葉柄綠色，葉球中樁疊抱?！锞G60屬中熟型秋白菜品種，為高樁直筒青麻葉類型，株形直立、外葉少，深綠色，中肋淺綠色，結(jié)球緊實(shí)。

1.3 處理方法

試驗(yàn)小區(qū)面積2 m?6 m，株行距45 cm?50 cm，每小區(qū)栽52株。設(shè)置3個(gè)播期，每個(gè)播期相隔10 d，分別為5月25日、6月5日、6月15日；在每個(gè)播期下，設(shè)置露地直播與溫棚育苗移栽2個(gè)處理，每處理種植1個(gè)小區(qū)。溫棚育苗采用規(guī)格為6×12的苗盤，苗齡20 d時(shí)移植于露地[2]。

1.4 測(cè)定項(xiàng)目

（1）溫度測(cè)定：監(jiān)測(cè)每期播種后溫棚與露地大白菜田的近地（10 cm）氣溫，分別在8：00、14：00、20：00進(jìn)行，3次平均值即為日均溫。播種后20 d日均溫為每日日均溫的平均值。

（2）中心柱形狀：收獲期，各小區(qū)全部收獲，用刀沿葉球縱剖面切開后，目測(cè)縱剖面的中心柱部位，參照GB/T 19557-2004[9]，按照表1進(jìn)行分級(jí)。

（3）中心柱長(zhǎng)度：收獲時(shí)，各小區(qū)全部收獲，用刀沿葉球縱剖面切開后，測(cè)量中心柱即從髓底部到伸長(zhǎng)最高處的距離，以占葉球縱剖面長(zhǎng)度的比例按表2進(jìn)行分級(jí)。

（4）抽薹情況：在采收期（播種后70～80 d），考察不同處理的白菜抽薹與中心柱花芽分化情況。白菜薹抽出葉球?yàn)槌檗贰?/p>

（5）產(chǎn)量：以菜薹未抽出葉球?yàn)闇?zhǔn)，稱重各小區(qū)符合標(biāo)準(zhǔn)的大白菜。

（6）商品菜：以中心柱占葉球長(zhǎng)度不大于1/5為標(biāo)準(zhǔn)，稱其質(zhì)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的大白菜芽期和苗期溫度與收獲期抽薹情況

‘北京新三號(hào)與‘秋綠602個(gè)品種、3播期的溫棚育苗與露地直播處理，播種后20 d的日均溫度、收獲期大白菜的抽薹情況如表3。

監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，播種后20 d的日均溫度顯著影響秋白菜的春化發(fā)育以及抽薹率，并且中心柱長(zhǎng)度與未熟抽薹率間存在著正相關(guān)關(guān)系。分析2種栽培方式的播期試驗(yàn)數(shù)據(jù)（表3）可看出，播期較早的處理，抽薹率高，播期較晚的處理，抽薹率低，甚至不出現(xiàn)抽薹現(xiàn)象。其原因是隨播期推遲棚內(nèi)外的日均溫增高，抽薹率降低。

‘北京新三號(hào)5月25日露地直播處理，播后20 d日均溫18.7 ℃，抽薹率100.0%，溫棚育苗日均溫21.3 ℃，抽薹率降到14.3%；第三播期（6月15日）露地與溫棚播后20 d日均溫分別升至22.0、23.5 ℃，則無菜薹抽出葉球。

‘秋綠60與‘北京新三號(hào)趨勢(shì)一致。第一播期（5月25日）露地與溫棚抽薹率分別為55.2%和3.0%，第二播期（6月5日）在露地與溫棚增溫至19.0和22.1℃時(shí)抽薹率降為零。相比表明，‘秋綠60較‘北京新三號(hào)具有更強(qiáng)的耐低溫抗抽薹能力。

2.2 不同處理的大白菜中心柱分化特征

觀察表明，大白菜中心柱的分化同樣與溫度有關(guān)，隨日均溫增高，中心柱花芽分化與生長(zhǎng)水平降低。收獲期各處理的秋白菜中心柱分化特征如表3?！本┬氯?hào)第一播期溫棚育苗處理的抽薹率雖為14.3%，但中心柱已生長(zhǎng)至葉球的2/3以上，中心柱花芽分化達(dá)高等級(jí)別（見圖版A，彩色插頁第6頁），已失去商品價(jià)值。第三播期處理隨著溫度的升高，露地直播白菜的中心柱長(zhǎng)至葉球1/3部位，為中等級(jí)別，也無商品價(jià)值，而溫棚育苗大白菜中心柱尚未春化（見圖版C，彩色插頁第6頁）。

‘秋綠60具有同樣的趨勢(shì)。第一播期露地處理中心柱已長(zhǎng)至葉球1/2部位以上，溫棚育苗大白菜在1/3部位以上（見圖版A，彩色插頁第6頁），中心柱花芽分化級(jí)別均為中等甚至高等，均失去了商品價(jià)值；第二播期處理隨著溫度的升高，露地處理中心柱生長(zhǎng)占葉球1/2部位，中等，無商品價(jià)值，溫棚育苗大白菜在低于1/5部位，為低級(jí)分化，可供食用，亦可作為商品包裝出售（見圖版B，彩色插頁第6頁）；第三播期的溫棚育苗處理，中心柱未能春化，而露地處理中心柱生長(zhǎng)至葉球1/5部位，為低級(jí)分化，商品性欠佳（見圖版C，彩色插頁第6頁）。相比‘北京新三號(hào)，在相同溫度環(huán)境下‘秋綠60抗低溫春化能力更強(qiáng)。

2.3 不同處理的大白菜產(chǎn)量與商品產(chǎn)量

不同處理的大白菜商品產(chǎn)量如表4。分析表明，在華北壩上寒旱區(qū)5月25日（第一播期）播種，播后20 d內(nèi)日均溫21.3 ℃以下，無論是露地直播還是溫棚育苗移栽生產(chǎn)，‘北京新三號(hào)和‘秋綠60都會(huì)發(fā)生未熟抽薹而不能形成商品產(chǎn)量。

對(duì)于‘北京新三號(hào)，露地直播3個(gè)播期最高溫度為22 ℃時(shí)，由于中心柱占葉球長(zhǎng)度大于1/5而沒有商品產(chǎn)量，露地直播需在6月15日以后。溫棚育苗日均溫達(dá)23.5 ℃時(shí)，‘北京新三號(hào)收獲期中心柱呈錐形或者圓形，每株可收獲1.04 kg，折合667 m2商品產(chǎn)量3 006.0 kg。

相應(yīng)‘秋綠60品種，露地直播在6月15日播后20 d日均溫22 ℃時(shí)，中心柱占葉球長(zhǎng)度1/5，對(duì)商品性影響較小，每株可收獲1.30 kg的產(chǎn)量，溫棚育苗溫度達(dá)23.5 ℃時(shí)，每株可收獲0.71 kg的商品產(chǎn)量。

分析各播期的產(chǎn)量結(jié)果表明，‘北京新三號(hào)溫棚育苗移栽以6月5日播種，露地栽培以6月15日播種為產(chǎn)量較高的處理；‘秋綠60溫棚育苗移栽以5月25日播種，露地栽培以6月5日播種為產(chǎn)量較高的處理。兩品種均有隨播期推遲白菜單株產(chǎn)量降低的趨勢(shì)，并育苗移栽處理低于露地栽培。6月15日播期的‘秋綠60移栽產(chǎn)量每株0.71 kg，只有5月25日播期產(chǎn)量每株1.30 kg的54.6%。由此可見在華北壩上寒旱區(qū)，大白菜晚播防抽薹栽培時(shí)晚播與白菜商品產(chǎn)量之間存在著負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)。

3 討 論

未熟抽薹是冷涼環(huán)境下大白菜生產(chǎn)遇到的普遍性問題，利用大白菜的種子春化生理特性進(jìn)行芽期和苗期高溫處理預(yù)防抽薹，成為低溫敏感型品種生產(chǎn)利用的重要技術(shù)。蔣兵濤[10]研究提出，抑制大白菜春化發(fā)育的界限溫度因品種而異，中晚熟的秋白菜品種抑制春化所需溫度較高。在華北壩上寒旱區(qū)，楊福存[6]試驗(yàn)表明，春白菜類型‘春夏王，‘春秋54等品種播種后15 d日均溫12 ℃即不會(huì)抽薹，而本試驗(yàn)所用的秋白菜品種‘北京新三號(hào)與‘秋綠60則需要播種后20 d日均溫22～23.5 ℃以上的高溫才不會(huì)抽薹，這與Elers B[11-12]等的觀點(diǎn)相一致。而通過溫棚育苗，移栽種植大白菜的產(chǎn)量低于同期露地直播，饒立兵等[13]也得到相同結(jié)果。

解決大白菜未熟抽薹問題，培育冬性強(qiáng)的品種使之獲得可遺傳的抗抽薹能力，是一條費(fèi)省效宏的重要途徑[14]，然而育種過程的耗費(fèi)時(shí)日以及耐低溫與產(chǎn)量的負(fù)相關(guān)等[15]，使之存有局限。面對(duì)具有優(yōu)異性狀而耐低溫能力差、易抽薹的品種，通過人工調(diào)控其生育環(huán)境實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的抗抽薹生產(chǎn)，不失為另一條有效的途徑，而這對(duì)于種子春化型的大白菜，高溫育苗防抽薹就成為一項(xiàng)立竿見影的關(guān)鍵技術(shù)。這一技術(shù)作為范例，可為通過人工調(diào)控地氣資源環(huán)境突破作物群落有效生產(chǎn)，以及環(huán)控保障的工廠化育苗、大田移栽生產(chǎn)提供了新的途徑。

4 結(jié) 論

在華北壩上寒旱區(qū)，秋白菜類型品種‘秋綠60在播種后20 d內(nèi)日均溫達(dá)到22 ℃即可抑制未熟抽薹的發(fā)生，而‘北京新三號(hào)品種則需要高于23.5 ℃才不會(huì)出現(xiàn)中心柱花芽分化，保障穩(wěn)定的抗抽薹生產(chǎn)。溫棚育苗可有效遏制秋白菜抽薹發(fā)育，但移栽單株產(chǎn)量低于同期露地直播大白菜。

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