欧洲油菜
油菜一般指欧洲油菜(拉丁学名:Brassica napus L.),是一种主要的油料作物,一年生或二年生草本植物,原产于欧洲,在世界各地广泛种植,在芸薹(tái)属里划分在甘蓝组。欧洲油菜对于生存环境要求并不严格,是喜凉植物,抗寒能力较好,同时属于长日照作物,生育期内对水分需求比较大,多生长于湿润气候地区。其植株一般高30~50cm,茎直立,具有粉霜和分枝,仅幼叶有少数散生刚毛。茎的下部叶一般呈大头羽裂状,顶裂片为卵形,其顶端为圆形;叶柄较长,基部有裂片;中部及上部茎叶由长椭圆形渐变成披针形。花序为总状花序,花瓣浅黄色,呈倒卵形;角果为长线型,内含有种子,种子为球状。花期3~4月,果期4~5月。欧洲油菜主要作为油料作物来种植,此外还有叶用蔬菜、动物饲料和景观植物等用途。
历史演化
物种来源
欧洲油菜是最早的异源四倍体作物,起源于二倍体白菜和二倍体甘蓝的杂交。这是韩国农学家禹长春于1935年提出的禹氏三角图做出的解释,揭示了芸薹属植物中与油菜密切相关的各个物种之间的亲缘关系。欧洲油菜最早是在欧洲作为叶用蔬菜或者青绿饲料作物进行栽培,到了16世纪才作为油料作物开始种植,一直到20世纪60年代,才开始大规模种植欧洲油菜作为食用油料作物。欧洲油菜在中国只有七十余年的种植历史,此前种植的油菜为中国原产的小白菜。
演化历程
后来随着对芸属植物研究的深入,在禹氏三角的基础上增加了许多内容。整个演化历程包括两个阶段,第一个是衍生种形成的阶段,第二个是现代油菜形成的阶段。第一个阶段是三个基本种互相杂交通过染色体加倍形成衍生中的过程,即禹氏三角反映的内容。包括两个步骤,第一个步骤是基本种杂交产生原始复合种,第二个步骤是原始复合种染色体加倍形成衍生种。第二个阶段是衍生复合种及其相互间基本种之间杂交产生进化复合种,然后进化复合种在分离、杂交的过程中产生许多不同地方种的过程。
其中欧洲油菜类型在这个演化过程中也随着传播到世界各地而逐渐适应了不同的气候环境,形成了冬性、半冬性和春性三个不同的生态类型。
形态特征
根:欧洲油菜属圆锥根系(也称直根系),由主根、侧根、支根和细根组成。主根上部膨大,而下部细长,呈圆锥形,侧面有侧根,侧根延长形成支根,支根上再生细根,构成完整的直根系。
茎:一般植株高30~50cm,其茎多直立,不断分枝,从下往上分枝不断变少变小。
叶:叶片有基叶和薹叶之分,一般无刚毛,仅幼叶有少数散生刚毛,且具粉霜。下部叶呈大头羽裂状,长5~25cm,宽2~6cm;中上部的叶由长椭圆形渐变成披针形,基部为心形,呈抱茎态;顶部的裂片为卵形,长7~9cm,顶端圆形,基部比较平整,边缘具钝齿蟳,有侧裂片1~2对,呈卵形,长1.5~2.5cm;叶柄长2.5~6cm,其基部具有裂片。
花:其花序为总状花序,呈伞房状;花的直径一般为10~15mm;花梗长6~12mm;萼片为卵形,长5~8mm;花瓣浅黄色,呈倒卵形,长10~15mm。结的长角果为线形,长40~80mm,果瓣间具有1个中脉,喙细,长1~2cm;果梗长约2cm。花期3~4月,果期4~5月。
种子:种子为球形种,直径约1.5mm,一般光滑无毛,呈淡绿或紫红色,成熟后呈黄棕色,靠近种脐处一般带有黑色,有网状穴。
物种分布
世界分布
欧洲油菜自起源于地中海沿岸以后,就由于其优良产油性状而广泛传播到世界各地,沿着八条主要途径向世界各地扩散。目前在世界范围内作为油料作物而广泛种植。
中国分布
中国境内也有大量的欧洲油菜种植,大致以六盘山和太岳山为界线,分为冬油菜区和春油菜区,主要包括长江流域冬油菜区、北方春油菜区、黄淮流域冬油菜区。
其中长江流域冬油菜区一直以来都是中国油菜生产的主要区域,在中国油菜生产中占主导地位,并一直处于上升趋势,包括上海市、浙江省、江苏省、安徽、湖北、江西省、湖南省、四川省、贵州省、云南省、重庆市、河南信阳、陕西汉中13个省市(地区)。目前长江流域油菜种植区也是全世界规模最大的油菜种植区,种植面积占世界四分之一以上。
北方春油菜区包括青海省、甘肃省、内蒙、新疆,是为了适当扩大优势区域范围而新增的油菜种植区。
黄淮流域冬油菜区主要包括陕西省、河南省(不包括汉中和信阳),该区域虽然种植面积较小,但目前是中国单产最高的区域。
生长习性
欧洲油菜是喜凉植物,属于长日照作物;对水的需求也比较大,尤其是开花结果期内需水较多,抗寒能力较强;属于耐肥作物,生长过程中需肥量较多,因此也比较容易存活,仅对硼元素较为敏感。对气候适应范围广,在全世界范围内可广泛种植。
土壤条件:欧洲油菜对土壤条件要求不严格,在沙土、黏土、红黄壤土中均可种植。其根系较发达,属于直根系作物,其支根、细根较多,对水分吸收能力比较强。适宜在有机质含量丰富,土层疏松且深厚,pH值为7的土壤中栽培。
光照条件:欧洲油菜属于长日照作物,其生长期需要良好的光照条件。光照时间的长短和光照强度,直接影响欧洲油菜的生长,从而影响角果的产量。
水分条件:欧洲油菜怕涝抗旱,前期必须保持沟系碘化钠,保证根系生长旺盛。到了花果期需要增加灌溉量,满足欧洲油菜生产的需要。水分管理上需保证旱能灌、涝能排,保证排水和灌溉渠道畅通。
温度条件:欧洲油菜具有较强的抗寒能力。种子发芽的适宜温度一般为20~25℃,温度条件合适的情况下,3~4天就能萌芽出苗。种子发芽的最低温度4~6℃,低于这个温度就无法发芽了。而生长期的昼夜温差大,是有利于促进开花和角果的发育、干物质和油料的形成和积累的。
繁殖方式
自然繁殖
欧洲油菜的生长周期可分为发芽出苗期、苗期、现蕾抽薹期、开花期和角果发育期五个生育阶段。欧洲油菜种子无明显休眠期,成熟的种子播种后遇适宜条件即可发芽。苗期过后即是现蕾抽薹期,为营养生长和生殖生长并进时期。一般是先现蕾后抽薹。开花期营养生长达到最大值,主要以生殖生长为主导的时期。欧洲油菜在自然条件下通过风媒或虫媒授粉,授粉后即进入角果发育期,角果发育特点是长度增长快,宽度增长慢。
人工种植
1.选地整地
要将种植区域中的表层土充分翻整,保证土壤处于疏松的状态,翻整后让种植区域地表平整无杂物。在整地的时候还可以适当加入一定量的除草剂和基肥,加入的量根据实际情况调整,这样才能为后续播种工作打下良好基础。
2.播种
播种适宜温度为18~20℃,一般在9月中旬到10初进行播种,保证撒种均匀,合理掌握单株间隔,播种尽量一次性完成,避免补种,进而让欧洲油菜的生长速度保持一致,便于生长管理。
3.定苗
当幼苗叶片生长到4~5片时,需要进行定苗。定苗可以控制欧洲油菜的种植密度,保证每个油菜个体的充分生长。在这个过程中还要优先去除生长缓慢、生长异常或带病的油菜苗,提高整体幼苗的质量,进而保证壮苗的生长。
4.田间管理
合理施肥:欧洲油菜对硼元素比较敏感,若土壤中缺少硼元素,会影响欧洲油菜自身根茎叶的生长,出现严重的畸形,或者在欧洲油菜开花后不结果,影响油菜产量。在整个生长过程中对肥料都有一定需求,应及时补充保证植株健康生长,最终确保欧洲油菜产量和品质。
中耕除草或化学封闭化除:注重时间的匹配性,播种前用提前调制好的除草剂防治禾本科杂草,到幼苗5叶期结合定苗中耕除草(1~2次)。
保证沟系畅通:欧洲油菜整个生长过程需水量较高,特别是开花结果期,提供充足的水分是油菜产量和质量的保证。但是在前期也要注意不能积水,避免抑制根系生长。
功用价值
经济价值
欧洲油菜是世界上第二大油料作物,仅次于大豆,产量占全世界油用作物市场的12%,主要产地包括欧洲、中国、印度和加拿大等国家和地区。欧洲油菜也是中国最重要的油料作物之一,根据美国农业部数据显示,近几年的欧洲油菜产量占到中国油籽产量的四分之一左右。其产物菜籽油的主要特点是芥酸含量很高(一般40~55%)。芥酸属于长链脂肪酸,人体不易消化吸收,营养价值较低。通过品质改良后,无芥酸的菜籽油中油酸和亚油酸的含量显著提高,亚油酸是人体必需脂肪酸,动物油中不含,只能从植物油中获取,易为人体消化吸收,并可以降低人体内血清胆固醇和三酸甘油脂、软化血管和阻止血栓的形成,对人体有脂肪代谢起着重要的作用。
观赏价值
欧洲油菜除了作为油料作物以外,还可以作为叶用蔬菜、动物饲料和景观植物。欧洲油菜有美丽鲜亮的黄色花朵,因此它也可以作为一种观赏植物。可以通过基因层面的技术培育出其变种,使其长出更大的花朵,拥有更多更稳定的花瓣,适当降低植株的高度并长出更多的分枝,具有更高的观赏性。
科研价值
欧洲油菜作为一类重要的科研材料,在农业科学方面有许多重要的研究是围绕其展开的。最著名的一项研究是波里马油菜雄性不育系的发现,开创了油菜领域的三系杂交育种时代,为全世界油菜的产量提高做出了巨大贡献。
生态价值
欧洲油菜也具有耐盐的性质,可以用来修复盐碱荒地,增加盐碱地植被覆盖度,从而减少土壤地表的水分蒸发,降低表层土钠离子含量与全盐量,来达到生物脱盐的效果;可以有效改善土壤理化性质,提高土壤的肥力,同时可以获得较大的经济效益。
病虫害治理
1.核盘菌
病原及发生规律:由核盘菌属真菌(Sclerotinia sclerotiorum)引起的真菌性病害,以土壤中的菌核作为菌核病发病主要侵染源。多发于种植密度过大,湿度过高的油菜种植田。降雨量过大,蒸发较弱的长时间高湿天气也容易导致菌核病发生。
症状:多在茎叶处发病,叶片发病初期形成青色病斑,后逐渐扩大为圆形或不规则形,叶缘、叶腋及枝腋等凹陷处由于水分易滞留和花瓣堆积而发病最早最重;病叶腐烂后落到茎上而引起茎杆发病。
防治方法:可以选择抗病性高的品种;采取与水稻水旱轮作的方式可以有效减少田间菌源数,降低病害的发生率;选择合适的种植密度,避免过密种植;及时清理病叶,避免二次感染;开沟排水,避免田间积水,造成湿度过高的情况。
2.病毒病(花叶病)
病原及发生规律:病原主要为芜菁花叶病毒、油菜花叶病毒、黄瓜花叶病毒、烟草花叶病毒,主要通过蚜虫携带在田间传播。
症状:感染后多由老叶首先发病然后向新叶发展,首先老叶上出现褪绿色小圆斑,之后逐渐发展成近圆形的黄斑。新叶上发病症状也类似。发病较重的时候,从叶片转移到茎上,通常会产生黑褐色的枯死条斑。病荚弯曲,重病株往往早期枯死。
防治方法:避免与毒源作物邻近种植,包括青萝卜、结球白菜等毒源植物;不同品种抗病性不同,甘蓝组油菜抗性会比较强;播种和移栽时期的早晚也有关系,播种、移栽早的发病较重,反之则比较轻。
3.霜霉病
病原及发生规律:由霜霉目芸薹属、萝卜属及荠菜属3个变种真菌引起的真菌病害。油菜霜霉病流行的重要条件是气候条件,温度可以决定霜霉病发生的早晚,雨量一般影响霜霉病的严重程度。一般油菜霜霉病常见最早时间在秋季,霉菌会通过孢子感染油菜幼苗,到了次年2~4月份,温度回升,孢子萌发,开始感染植株,爆发病害。
症状:叶片发病初期为浅绿色小斑点,后逐渐扩大,病斑叶背面可见白色霜霉层,发病后期,叶片枯死。受害严重的时候,角果变褐萎缩,其上着生白色霜霉层,最后枯死。染病最严重的时候,整个植株呈褐色枯死状,全株布满白色霜霉。
防治方法:避免连作,合理轮作,与水稻进行水旱轮作可以有效降低发病率;选择抗病性较高的品种;预先对油菜种子进行药剂处理,能够有效提高油菜种子对霉菌的抗性,减少霜霉病对油菜的危害。
4.蚜虫
蚜虫包括三种类型:萝卜蚜、桃蚜、甘蓝蚜,这三种都会对欧洲油菜造成较大危害。多集中在油菜叶背部、菜苔、茎枝和花梗上,吸取油菜汁液,造成油菜叶片卷曲萎缩,影响油菜幼苗的生长,还会导致油菜茎、花轴停止生长,花、角果数量减少,产量减少,严重的会导致油菜植株枯死。
其中化学防治可以选择对油菜危害较小的农药。目前,高效率低毒害的药物较多,其中有菊类、吡咯类杀虫剂等。这些化学药物能够在短时间内杀死蚜虫,并且对油菜产品危害不大。
生物防治措施主要是利用益虫对害虫进行清除,其中利用天敌防治蚜虫是现在生物蚜虫防治中最为常用的手段。蚜虫有很多天敌,如瓢虫、蜘蛛、食蚜蝇科等都对蚜虫有抑制作用,能够有效控制蚜虫的繁殖。
微生物防治技术主要是利用活体微生物,通过细菌来抑制蚜虫的繁殖,消灭油菜中的蚜虫。
参考资料
中国农业科学院作物科学研究所.中国作物种质信息网.2022-11-09
中国科学院植物研究所.植物科学数据中心.2022-11-09
《全国优势农产品区域布局规划(2008~2015年 )》.中华人民共和国农业农村部.2025-01-16