白菜栽培的生物学基础.

十字花科制种生物学基础马强济源市农科学院0391--660953413838945346讲授内容第一节白菜的一生及其对环境条件的要求第二节白菜的温光反应特性及其在生产上的应用第三节白菜主要器官的特征特性第四节白菜的产量形成及高产白菜的产量结构第一节白菜的一生及其对环境条件的要求一、白菜的全生育期白菜从播种出苗至角果发育成熟所经历的天数就叫白菜的全生育期。二、白菜的生育时期及其对环境条件的要求1、发芽出苗期从播种到子叶平展这一阶段叫发芽出苗期。（1）吸水阶段（2）发芽阶段（3）子叶平展阶段此期要求出苗快、整齐。发芽出苗期对外界环境条件的要求水分：田间最大持水量60~70%。温度：当日平均气温18~22℃时3~5天出苗；12℃左右需7~8天；8℃左右需10天；5℃以下20天；3℃以下不能发芽。氧气：土壤中缺氧会影响油菜种子的发芽和出苗。pH值：白菜种子在pH3.5~6.5条件下萌发正常。土壤条件：表土细碎、疏松。2、苗期白菜从出苗至现蕾的这一阶段叫苗期。苗前期：出苗至花芽分化前主要长叶、长根苗后期：从花芽分化至现蕾除了长叶、长根外，还进行分化花芽苗期要求多长叶、多发根，根颈粗壮，多分化花芽，为壮苗越冬打好基础。苗期对外界环境条件的要求温度：适宜温度为10~20℃。光照：每日光照16~24小时，白菜出叶快，叶片和根系生长良好。水分：田间最大持水量70%以上，否则叶片分化慢，生长也慢，严重缺水会导致叶片发皱和出现红叶现象。其他栽培条件：尤其是土壤条件对苗期根系发育程度影响很大。苗期管理技术要点大白菜从种子萌动开始，在2一l0℃下经l5d(天)左右均可感受低温而通过春化。为使苗床内幼苗正常生长且适时通过春化不抽薹，必须严格温度管理。播种后至幼苗拉十字期的苗床管理不需要放风，以防寒保温为主，促使幼苗快速生长。拉十字以后既要注意防寒保温，又要注意放风炼苗。这一时期畦内温度以中午不超过25℃、夜间不低于2℃为宜。放风时应按放风121由小到大，放风时间由短到长，放风量由弱到强的原则进行。进入2月，如果天气晴好，棚内温度急剧升高，放风不及时或放风量过小都会导致烧苗。此时就应充分发挥改良阳畦的优势，撩起两头的薄膜，使畦内与外界的空气充分对流，以保证幼苗平稳生长。定植前1—2周，根据天气情况，白天应逐渐揭去薄膜，夜间由晚盖、少盖到完全不盖，以增强幼苗的耐寒力，使其逐渐适应露地环境。第1次揭膜一定要在早晨或下午15：00以后进行，避免强光下猛揭薄膜晒苗。冬季苗床管理还须注意：当幼苗出土以后，不论是阴天还是下雪天都要拉开草苫，以利增加光照及床温。阴天可晚揭早盖，切不可数天不揭，使幼苗因光照不足而发黄，降低抗寒与生长能力。苗期一般不浇水，以防湿度过大发生病害。3、蕾苔期白菜从现蕾到初花期这一阶段叫蕾苔期。此期是争取苔壮、枝多、蕾多、果多的关键时期。蕾苔期对外界环境条件的要求温度：气温稳定在5℃以上时现蕾，在10℃以上抽苔迅速。此时若遇0℃气温则易受冻，使茎秆开裂和冻死幼蕾。光照：要求充足，促进有效分枝形成和光合产物积累。水分：田间最大持水量80%左右为宜。4、开花期白菜从初花到终花这一阶段叫开花期。此期是争取果多、粒多的关键时期。开花期对外界环境条件的要求温度：适温12~20℃，以14~18℃最适宜。气温降到10℃以下，开花数显著减少；5℃以下不开花；0℃以下导致花器脱落造成分段结实现象。气温＞25℃以上时结实不良。湿度：空气相对湿度为70~80%，低于60%或高于94%都不利于开花。水分：田间最大持水量为85%左右。光照：天气晴朗利于蜜蜂传粉结实。大风大雨会造成倒伏，影响正常结实。低温造成分段结实5、角果发育成熟期白菜从终花到成熟这一阶段叫角果发育成熟期。此期是争取籽粒饱满关键时期。角果发育成熟期对外界环境条件的要求温度：适温15~20℃，最适温度为16.5℃。温度过低不利于光合产物的合成与转运；温度过高则造成高温逼熟，灌浆时间缩短，粒重降低。光照：充足，利于后期光合作用和干物质的积累。水分：田间最大持水量不低于70%为宜。肥料：氮肥过多会倒伏或贪青晚熟，亦会加重病害，造成阴角和秕粒。第二节白菜的温光反应特性及其在生产上的应用一、白菜的感温性白菜在生长发育过程中必须经过一个低温阶段（又称春化阶段）才能现蕾、开花和结实，即白菜对低温的感应性。春化阶段标准大白菜从种子萌动开始，在2一l0℃下经l5d(天)左右均可感受低温而通过春化二、白菜的感光性白菜生长发育过程中对日照时间长短（光周期）的反应，即增加日照时数能提早现蕾开花，减少日照时数则会延迟现蕾开花的现象。白菜周期的一段时期称为感光阶段。白菜是弱感光性白菜要求花前经历的平均日长接近11小时。我国所有冬白菜（包括冬性、半冬性、春性品种）属于弱感光类型。对光不敏感第三节白菜主要器官的特征特性一、白菜的营养器官二、白菜的生殖器官一、白菜的营养器官（一）根1、根的形态：由主根、侧根、细根和不定根组成圆锥形的直根系。2、根的作用A.吸收养分和水分；B.固定植株；C.合成核苷酸→核酸（分生组织不可缺少）；D.贮藏养分；E.分泌有机酸，溶解土壤中难溶性磷。3、根系的生长（1）扎根期：出苗后至越冬期，根系垂直生长快于水平方向生长，称扎根期。（2）扩展期：返青到盛花是根系的扩展期，此时根系生长加快，尤其是抽苔期生长最快，水平方向扩展也较快。（3）衰老期：盛花到成熟是根系的衰老期，根系基本停止生长，活力逐渐下降。4、根颈的生长栽培上通常将子叶节以下的幼茎统称为根颈。根颈的生长包括伸长和增粗两个方面：根颈的伸长与品种、种子发芽后的天数、播种密度、施肥量、光照强度、温度、湿度等一系列因素有关。根颈的增粗是由于形成层已开始活动，产生次生韧皮部和次生木质部的结果。一叶期幼茎内部次生木质部的发展是根颈已经开始增粗的内部形态指标。壮苗与弱苗根颈的差别壮苗根系发达、根颈粗壮、叶片健旺。弱苗则相反。壮苗和弱苗根颈内部构造比较（八叶期）陈维培，1981项目壮苗弱苗根颈直径（cm）0.550.24表皮下厚壁细胞层数21厚壁细胞长度（µm）48~19134~186形成层厚度（µm）30~4520~30维管束数2617900µm以内导管数10~199~13髓部直径（cm）0.310.13培育粗壮根颈的措施：A.适宜定植密度垄高15cm、宽50cm，垄沟宽40cm，根据株行距打孔定植（株距33—50cm），植株小的亲本定植距离应近些，植株大的亲本定植距离应远些。移栽时要带土块。B.定植初期，除浇足缓苗水外，不遇特殊干旱天气一般不再浇水。应及时中耕松土，提高地温。C.当主薹高8—10cm时进行打顶(只掐花蕾，不打叶片)，其一是为了促进侧枝发育，更重要的是为了调节花期。如果两个亲本的花期相差较多，则开花晚的亲本不再打顶。D.盛花期是水肥临界期，应加大浇水量，保持地面见干见湿，同时按上述浓度再次进行叶面喷肥。（二）白菜的主茎1、主茎形态主茎由子叶节以上幼苗不断生长延伸而形成。生长定型的植株的主茎可分为三段：（1）缩茎段：位于主茎基部。自子叶节量至缩茎段最上一节（以节间长≤2cm为界）。节上着生长柄叶。此段不发生腋芽。（2）伸长茎段：位于主茎中部。自缩茎段最上一节量至第一张无柄叶的叶柄基部的长度。节上着生短柄叶。此段上的分枝大部分为无效分枝。（3）苔茎段：位于主茎上部。自第一张无柄叶叶柄基部量至最后一张无柄叶基部的长度。节上着生无柄叶。此段上的分枝能形成有效分枝。2、主茎的生长（1）伸长期：从始苔至初花为伸长期。这期间随气温升高，主茎迅速伸长加粗，始花后伸长缓慢。（2）充实期：初花至终花为充实期。干重迅速上升，在此阶段茎秆内大量积累和贮藏营养物质，充实内部组织。（3）物质分解转运期：终花至成熟为物质分解转运期。主茎、分枝和花轴内的贮藏物质经水解转运，供角果和种子发育充实的需要。通常把茎秆粗细作为衡量植株生长状况的重要指标之一，茎秆粗壮的白菜有效分枝多，单株角果数多，每果粒数多，因而产量高。白菜茎粗与经济性状的关系（江苏农学院，1973）茎粗(cm)1~1.251.26~1.51.51~1.751.76~22.01~2.252.25以上一次有效枝数6.96.97.78.611.111.1单株角果数247261354419555629每果粒数17.117.116.718.618.617.73、培育壮茎的措施（1）培育生长健壮、根颈粗短的壮苗作基础。（2）肥水供应充足。在主茎的伸长期和充实期要保证充足的肥水供应。（3）合理密植。使群体中下部有较好的光照条件，保证短柄叶能合成较多的光合产物，而不使茎秆过分伸长。（三）分枝分枝由茎秆叶腋间的腋芽发育而成。由主茎上直接抽生的分枝叫一次分枝，又叫大分枝。由一次分枝的叶腋里抽生的分枝叫二次分枝。依此类推产生很多分枝。从二次分枝开始统称为小分枝。3、分枝与产量白菜各分枝的结果情况（曾宪文，1975）一次分枝顺序（由下而上）分枝长（cm）分枝有效长度（cm）分枝无效长度（cm）有效角果数（个）无效角果数（个）1105.474.630.820.618.02114.475.838.635.625.03112.972.840.137.227.24105.564.041.549.831.0583.051.231.851.824.8677.648.529.150.216.4770.743.727.037.615.0858.233.025.231.513.5949.531.018.526.012.0主序65.764.01.777.49.0白菜产量因素在不同分枝上的分布（郭子荣，1987。早熟种：江油19，3088，万油17；中熟种：绵油26，西南302，802-2）组别单株果数（个）每果粒数（粒）千粒重(g)主序%一次枝%二次枝%合计主序一次枝二次枝主序一次枝二次枝早熟76.125.0213.369.317.35.7306.717.916.910.54.33.83.3中熟73.922.1243.970.329.57.6347.320.217.714.14.23.63.14、影响分枝生长的条件（1）播种期（2）密度（3）追肥期白菜追肥期对分枝数的影响（江苏农学院，1975）处理主花序长（cm）有效分枝数（个）一次分枝（个）二次分枝（个）苔肥+花肥53.512.421.1苔肥（苔高17-20厘米）55.611.08.1花肥（初花期）53.58.110.5对照53.08.29.4（四）叶1、叶的分类（1）子叶：由原种子中两片肥厚的子叶出土后形成。形状有：心脏形、肾脏形、叉形。（2）真叶：茎上各节着生的叶片叫真叶，仅有叶片和叶柄（或无叶柄），为不完全叶。叶形有：完整叶、裂叶。叶缘有：全缘、波状。叶色有：黄绿、浅绿、深绿。苗期叶片功能在苗期，至抽苔期结束，生长发育和产量形成都有深远影响。因此，生产上要求培育壮苗，保证一定数量叶健壮生长，对于创高产十分必要。薹茎叶是抽苔期出生的，约占主茎总叶数的1/4。寿命为50~70天左右，自下而上逐渐缩短。薹茎叶功能主要在初花后，光合产物主要运输到本节位分枝，供角果和种子发育用，对种子千粒重影响较大。因此，在角果发育成熟期应注意养根保叶，有利增加粒重。2、主茎叶片数的变化白菜主茎的总叶数因品种特性、播期早迟和环境条件的不同，差异较大。3、叶片出生速度叶片的出生快慢，因品种、温度、营养和生育阶段等条件而异：早熟品种比晚熟品种出叶快；温度高出叶快（在苗期，当土壤水分和养分适宜时，气温16℃以上每出1片叶约需3天，10~16℃需4~5天，6~9℃需7~8天）；肥水充足出叶快幼苗严重缺肥时，出生一张叶需8.1天，肥水充足则需4.4天。4、叶片的生命活动（1）伸长期：从叶片出生到生长至最大面积时为止，约占叶片寿命的三分之二，此时叶片光合强度最高。（2）延续期：叶片生长定型后至变黄衰老前的时期，光合强度降低，直至变黄衰老时出现负值。约占叶片寿命的三分之一。（3）衰老期：指全叶二分之一以上变黄直至脱落的时期