油菜一般指歐洲油菜(拉丁學名:Brassica napus L.),是一種主要的油料作物,一年生或二年生草本植物,原產于歐洲,在世界各地廣泛種植,在蕓薹(tái)屬里劃分在甘藍組。歐洲油菜對于生存環境要求并不嚴格,是喜涼植物,抗寒能力較好,同時屬于長日照作物,生育期內對水分需求比較大,多生長于濕潤氣候地區。其植株一般高30~50cm,莖直立,具有粉霜和分枝,僅幼葉有少數散生剛毛。莖的下部葉一般呈大頭羽裂狀,頂裂片為卵形,其頂端為圓形;葉柄較長,基部有裂片;中部及上部莖葉由長橢圓形漸變成披針形。花序為總狀花序,花瓣淺黃色,呈倒卵形;角果為長線型,內含有種子,種子為球狀。花期3~4月,果期4~5月。歐洲油菜主要作為油料作物來種植,此外還有葉用蔬菜、動物飼料和景觀植物等用途。
歷史演化
物種來源
歐洲油菜是最早的異源四倍體作物,起源于二倍體白菜和二倍體甘藍的雜交。這是韓國農學家禹長春于1935年提出的禹氏三角圖做出的解釋,揭示了蕓薹屬植物中與油菜密切相關的各個物種之間的親緣關系。歐洲油菜最早是在歐洲作為葉用蔬菜或者青綠飼料作物進行栽培,到了16世紀才作為油料作物開始種植,一直到20世紀60年代,才開始大規模種植歐洲油菜作為食用油料作物。歐洲油菜在中國只有七十余年的種植歷史,此前種植的油菜為中國原產的小白菜。
演化歷程
后來隨著對蕓屬植物研究的深入,在禹氏三角的基礎上增加了許多內容。整個演化歷程包括兩個階段,第一個是衍生種形成的階段,第二個是現代油菜形成的階段。第一個階段是三個基本種互相雜交通過染色體加倍形成衍生中的過程,即禹氏三角反映的內容。包括兩個步驟,第一個步驟是基本種雜交產生原始復合種,第二個步驟是原始復合種染色體加倍形成衍生種。第二個階段是衍生復合種及其相互間基本種之間雜交產生進化復合種,然后進化復合種在分離、雜交的過程中產生許多不同地方種的過程。
其中歐洲油菜類型在這個演化過程中也隨著傳播到世界各地而逐漸適應了不同的氣候環境,形成了冬性、半冬性和春性三個不同的生態類型。
形態特征
根:歐洲油菜屬圓錐根系(也稱直根系),由主根、側根、支根和細根組成。主根上部膨大,而下部細長,呈圓錐形,側面有側根,側根延長形成支根,支根上再生細根,構成完整的直根系。
莖:一般植株高30~50cm,其莖多直立,不斷分枝,從下往上分枝不斷變少變小。
葉:葉片有基葉和薹葉之分,一般無剛毛,僅幼葉有少數散生剛毛,且具粉霜。下部葉呈大頭羽裂狀,長5~25cm,寬2~6cm;中上部的葉由長橢圓形漸變成披針形,基部為心形,呈抱莖態;頂部的裂片為卵形,長7~9cm,頂端圓形,基部比較平整,邊緣具鈍齒蟳,有側裂片1~2對,呈卵形,長1.5~2.5cm;葉柄長2.5~6cm,其基部具有裂片。
花:其花序為總狀花序,呈傘房狀;花的直徑一般為10~15mm;花梗長6~12mm;萼片為卵形,長5~8mm;花瓣淺黃色,呈倒卵形,長10~15mm。結的長角果為線形,長40~80mm,果瓣間具有1個中脈,喙細,長1~2cm;果梗長約2cm。花期3~4月,果期4~5月。
種子:種子為球形種,直徑約1.5mm,一般光滑無毛,呈淡綠或紫紅色,成熟后呈黃棕色,靠近種臍處一般帶有黑色,有網狀穴。
物種分布
世界分布
歐洲油菜自起源于地中海沿岸以后,就由于其優良產油性狀而廣泛傳播到世界各地,沿著八條主要途徑向世界各地擴散。目前在世界范圍內作為油料作物而廣泛種植。
中國分布
中國境內也有大量的歐洲油菜種植,大致以六盤山和太岳山為界線,分為冬油菜區和春油菜區,主要包括長江流域冬油菜區、北方春油菜區、黃淮流域冬油菜區。
其中長江流域冬油菜區一直以來都是中國油菜生產的主要區域,在中國油菜生產中占主導地位,并一直處于上升趨勢,包括上海市、浙江省、江蘇省、安徽、湖北、江西省、湖南省、四川省、貴州省、云南省、重慶市、河南信陽、陜西漢中13個省市(地區)。目前長江流域油菜種植區也是全世界規模最大的油菜種植區,種植面積占世界四分之一以上。
北方春油菜區包括青海省、甘肅省、內蒙、新疆,是為了適當擴大優勢區域范圍而新增的油菜種植區。
黃淮流域冬油菜區主要包括陜西省、河南省(不包括漢中和信陽),該區域雖然種植面積較小,但目前是中國單產最高的區域。
生長習性
歐洲油菜是喜涼植物,屬于長日照作物;對水的需求也比較大,尤其是開花結果期內需水較多,抗寒能力較強;屬于耐肥作物,生長過程中需肥量較多,因此也比較容易存活,僅對硼元素較為敏感。對氣候適應范圍廣,在全世界范圍內可廣泛種植。
土壤條件:歐洲油菜對土壤條件要求不嚴格,在沙土、黏土、紅黃壤土中均可種植。其根系較發達,屬于直根系作物,其支根、細根較多,對水分吸收能力比較強。適宜在有機質含量豐富,土層疏松且深厚,pH值為7的土壤中栽培。
光照條件:歐洲油菜屬于長日照作物,其生長期需要良好的光照條件。光照時間的長短和光照強度,直接影響歐洲油菜的生長,從而影響角果的產量。
水分條件:歐洲油菜怕澇抗旱,前期必須保持溝系碘化鈉,保證根系生長旺盛。到了花果期需要增加灌溉量,滿足歐洲油菜生產的需要。水分管理上需保證旱能灌、澇能排,保證排水和灌溉渠道暢通。
溫度條件:歐洲油菜具有較強的抗寒能力。種子發芽的適宜溫度一般為20~25℃,溫度條件合適的情況下,3~4天就能萌芽出苗。種子發芽的最低溫度4~6℃,低于這個溫度就無法發芽了。而生長期的晝夜溫差大,是有利于促進開花和角果的發育、干物質和油料的形成和積累的。
繁殖方式
自然繁殖
歐洲油菜的生長周期可分為發芽出苗期、苗期、現蕾抽薹期、開花期和角果發育期五個生育階段。歐洲油菜種子無明顯休眠期,成熟的種子播種后遇適宜條件即可發芽。苗期過后即是現蕾抽薹期,為營養生長和生殖生長并進時期。一般是先現蕾后抽薹。開花期營養生長達到最大值,主要以生殖生長為主導的時期。歐洲油菜在自然條件下通過風媒或蟲媒授粉,授粉后即進入角果發育期,角果發育特點是長度增長快,寬度增長慢。
人工種植
1.選地整地
要將種植區域中的表層土充分翻整,保證土壤處于疏松的狀態,翻整后讓種植區域地表平整無雜物。在整地的時候還可以適當加入一定量的除草劑和基肥,加入的量根據實際情況調整,這樣才能為后續播種工作打下良好基礎。
2.播種
播種適宜溫度為18~20℃,一般在9月中旬到10初進行播種,保證撒種均勻,合理掌握單株間隔,播種盡量一次性完成,避免補種,進而讓歐洲油菜的生長速度保持一致,便于生長管理。
3.定苗
當幼苗葉片生長到4~5片時,需要進行定苗。定苗可以控制歐洲油菜的種植密度,保證每個油菜個體的充分生長。在這個過程中還要優先去除生長緩慢、生長異常或帶病的油菜苗,提高整體幼苗的質量,進而保證壯苗的生長。
4.田間管理
合理施肥:歐洲油菜對硼元素比較敏感,若土壤中缺少硼元素,會影響歐洲油菜自身根莖葉的生長,出現嚴重的畸形,或者在歐洲油菜開花后不結果,影響油菜產量。在整個生長過程中對肥料都有一定需求,應及時補充保證植株健康生長,最終確保歐洲油菜產量和品質。
中耕除草或化學封閉化除:注重時間的匹配性,播種前用提前調制好的除草劑防治禾本科雜草,到幼苗5葉期結合定苗中耕除草(1~2次)。
保證溝系暢通:歐洲油菜整個生長過程需水量較高,特別是開花結果期,提供充足的水分是油菜產量和質量的保證。但是在前期也要注意不能積水,避免抑制根系生長。
功用價值
經濟價值
歐洲油菜是世界上第二大油料作物,僅次于大豆,產量占全世界油用作物市場的12%,主要產地包括歐洲、中國、印度和加拿大等國家和地區。歐洲油菜也是中國最重要的油料作物之一,根據美國農業部數據顯示,近幾年的歐洲油菜產量占到中國油籽產量的四分之一左右。其產物菜籽油的主要特點是芥酸含量很高(一般40~55%)。芥酸屬于長鏈脂肪酸,人體不易消化吸收,營養價值較低。通過品質改良后,無芥酸的菜籽油中油酸和亞油酸的含量顯著提高,亞油酸是人體必需脂肪酸,動物油中不含,只能從植物油中獲取,易為人體消化吸收,并可以降低人體內血清膽固醇和三酸甘油脂、軟化血管和阻止血栓的形成,對人體有脂肪代謝起著重要的作用。
觀賞價值
歐洲油菜除了作為油料作物以外,還可以作為葉用蔬菜、動物飼料和景觀植物。歐洲油菜有美麗鮮亮的黃色花朵,因此它也可以作為一種觀賞植物。可以通過基因層面的技術培育出其變種,使其長出更大的花朵,擁有更多更穩定的花瓣,適當降低植株的高度并長出更多的分枝,具有更高的觀賞性。
科研價值
歐洲油菜作為一類重要的科研材料,在農業科學方面有許多重要的研究是圍繞其展開的。最著名的一項研究是波里馬油菜雄性不育系的發現,開創了油菜領域的三系雜交育種時代,為全世界油菜的產量提高做出了巨大貢獻。
生態價值
歐洲油菜也具有耐鹽的性質,可以用來修復鹽堿荒地,增加鹽堿地植被覆蓋度,從而減少土壤地表的水分蒸發,降低表層土鈉離子含量與全鹽量,來達到生物脫鹽的效果;可以有效改善土壤理化性質,提高土壤的肥力,同時可以獲得較大的經濟效益。
病蟲害治理
1.核盤菌
病原及發生規律:由核盤菌屬真菌(Sclerotinia sclerotiorum)引起的真菌性病害,以土壤中的菌核作為菌核病發病主要侵染源。多發于種植密度過大,濕度過高的油菜種植田。降雨量過大,蒸發較弱的長時間高濕天氣也容易導致菌核病發生。
癥狀:多在莖葉處發病,葉片發病初期形成青色病斑,后逐漸擴大為圓形或不規則形,葉緣、葉腋及枝腋等凹陷處由于水分易滯留和花瓣堆積而發病最早最重;病葉腐爛后落到莖上而引起莖桿發病。
防治方法:可以選擇抗病性高的品種;采取與水稻水旱輪作的方式可以有效減少田間菌源數,降低病害的發生率;選擇合適的種植密度,避免過密種植;及時清理病葉,避免二次感染;開溝排水,避免田間積水,造成濕度過高的情況。
2.病毒病(花葉病)
病原及發生規律:病原主要為蕪菁花葉病毒、油菜花葉病毒、黃瓜花葉病毒、煙草花葉病毒,主要通過蚜蟲攜帶在田間傳播。
癥狀:感染后多由老葉首先發病然后向新葉發展,首先老葉上出現褪綠色小圓斑,之后逐漸發展成近圓形的黃斑。新葉上發病癥狀也類似。發病較重的時候,從葉片轉移到莖上,通常會產生黑褐色的枯死條斑。病莢彎曲,重病株往往早期枯死。
防治方法:避免與毒源作物鄰近種植,包括青蘿卜、結球白菜等毒源植物;不同品種抗病性不同,甘藍組油菜抗性會比較強;播種和移栽時期的早晚也有關系,播種、移栽早的發病較重,反之則比較輕。
3.霜霉病
病原及發生規律:由霜霉目蕓薹屬、蘿卜屬及薺菜屬3個變種真菌引起的真菌病害。油菜霜霉病流行的重要條件是氣候條件,溫度可以決定霜霉病發生的早晚,雨量一般影響霜霉病的嚴重程度。一般油菜霜霉病常見最早時間在秋季,霉菌會通過孢子感染油菜幼苗,到了次年2~4月份,溫度回升,孢子萌發,開始感染植株,爆發病害。
癥狀:葉片發病初期為淺綠色小斑點,后逐漸擴大,病斑葉背面可見白色霜霉層,發病后期,葉片枯死。受害嚴重的時候,角果變褐萎縮,其上著生白色霜霉層,最后枯死。染病最嚴重的時候,整個植株呈褐色枯死狀,全株布滿白色霜霉。
防治方法:避免連作,合理輪作,與水稻進行水旱輪作可以有效降低發病率;選擇抗病性較高的品種;預先對油菜種子進行藥劑處理,能夠有效提高油菜種子對霉菌的抗性,減少霜霉病對油菜的危害。
4.蚜蟲
蚜蟲包括三種類型:蘿卜蚜、桃蚜、甘藍蚜,這三種都會對歐洲油菜造成較大危害。多集中在油菜葉背部、菜苔、莖枝和花梗上,吸取油菜汁液,造成油菜葉片卷曲萎縮,影響油菜幼苗的生長,還會導致油菜莖、花軸停止生長,花、角果數量減少,產量減少,嚴重的會導致油菜植株枯死。
其中化學防治可以選擇對油菜危害較小的農藥。目前,高效率低毒害的藥物較多,其中有菊類、吡咯類殺蟲劑等。這些化學藥物能夠在短時間內殺死蚜蟲,并且對油菜產品危害不大。
生物防治措施主要是利用益蟲對害蟲進行清除,其中利用天敵防治蚜蟲是現在生物蚜蟲防治中最為常用的手段。蚜蟲有很多天敵,如瓢蟲、蜘蛛、食蚜蠅科等都對蚜蟲有抑制作用,能夠有效控制蚜蟲的繁殖。
微生物防治技術主要是利用活體微生物,通過細菌來抑制蚜蟲的繁殖,消滅油菜中的蚜蟲。
參考資料 >
中國農業科學院作物科學研究所.中國作物種質信息網.2022-11-09
中國科學院植物研究所.植物科學數據中心.2022-11-09
《全國優勢農產品區域布局規劃(2008~2015年 )》.中華人民共和國農業農村部.2025-01-16