植物种植

早春甘蓝种植技术(春甘蓝育种材料留种的关键管理技术)

来源：习南公子|更新时间：2024-01-03|点击次数：

春甘蓝育种材料留种的关键管理技术

吕红豪等

结球甘蓝（Brassica oleracea L. var. capitataL.）简称甘蓝，是一种重要的蔬菜作物，其适应性强、风味独特，在世界各地广泛种植。我国甘蓝年栽培面积约为 90 万 hm 2 ，占世界甘蓝栽培总面积的 1/3 以上，不仅能够满足国内一年四季需求，还大量出口国外，在维持我国蔬菜的周年供应和出口创汇中发挥着重要作用（杨丽梅等，2016；方智远，2017）。我国甘蓝栽培通常分为春甘蓝、夏秋甘蓝、越冬甘蓝三大茬口（方智远，2008）。其中，春甘蓝具有病虫害少、商品性佳、外观鲜绿、口感脆嫩等优点，深受消费者青睐，栽培面积也在逐年扩大。然而，春甘蓝品种的选育工作却面临很多困难，特别是春选种株越夏保存困难、成活率低，有时甚至因种株死亡导致优良育种材料丢失。如何使春季选留的春甘蓝优异种质材料安全越夏、提高存活率、满足授粉需求一直是甘蓝育种工作者的研究重点。为此，笔者对春甘蓝育种材料留种的关键管理技术进行了研究总结，以期为育种者提供参考。

1　春甘蓝品种选育面临的困难

首先，春甘蓝品种选育必须在春季进行留种。一般来说，北方露地春甘蓝每年 5 月前后成熟上市，因此甘蓝选种也在 5 月进行，而选留的种株在夏季高温高湿的环境下很难保存，必须在冷库贮藏 3 个月左右，等到秋季凉爽时再出库、定植，此期间若管理不当很容易造成种株腐烂。其次，甘蓝是绿体春化植物，植株必须长到一定大小后感受低温通过春化才能正常开花授粉。因此，春选种株出冷库后还要历经假植锻炼、移栽露地、定植阳畦等环节，而后越冬通过春化，翌年春季 4～5 月才能抽薹开花，诸多环节若管理不当会造成种株成活率低、生长势弱等问题。再者，为了防止春选种株死亡影响育种进程，以及满足翌年授粉对枝条量的需求，必须在秋季播种一些春甘蓝不育系和重要自交系，但这些不育系和自交系往往抗病性和耐热性较差，不能早播，而要适时晚播，待幼苗长至 10 片叶时，定植或假植到阳畦或不加温温室，以便在冬季通过低温春化，此期间一旦管理不当则影响翌年开花授粉，从而影响育种进程。

为解决这些技术难题，有研究者采用腋芽扦插法（李曙轩和傅炳通，1980；方智远等，1991）或组培繁殖法（章志强和邢定一，1991）进行春甘蓝种株越夏留存。但腋芽扦插法选留的种株越夏仍困难较大，一是常因软腐病等危害严重造成种株成活率过低，而一旦材料丢失，将会耽误至少 2 a（年）的时间，严重影响育种进程；二是该方法无法批量操作，仅适合少量材料的保存繁殖；三是扦插苗长势总体较弱，翌年开花授粉时枝条较少，很难满足授粉需求。组培法则存在费时费工、容易污染、分化较慢等问题，一旦分化苗移栽过晚，将无法通过低温春化。笔者研究总结了春甘蓝育种材料留种的关键管理技术，主要包括春选种株和秋播半成株的保存、定植、田间管理等环节，采用该技术后，种株存活率可从 60% 左右提高到 90% 以上，能充分满足授粉需求，为春甘蓝的育种工作提供了保障。

2　春季成株留种种株管理技术

2.1　选种　北方露地春甘蓝一般在 1 月下旬播种育苗，3 月下旬定植于露地。根据熟性不同，春甘蓝从定植到成熟一般需要 45～65 d（天），因此选种工作一般在 5 月上旬至 5 月下旬分批进行。

在选留种株时，要尽量选择包球紧实，根部和叶球不腐烂、无枯萎病和黑腐病等病斑、球面尽量无虫眼的种株（图 1-A），这样有利于减少后期腐烂情况，提高种株成活率。将选中的种株挖出，轻轻抖落根部泥土，尽量避免折断侧根，以减少伤口；外叶要全部去掉，叶柄保留 1～2 cm，以免伤及主茎。在每株种株的短缩茎位置绑上株系号牌，以防材料混杂。由于种株要在不同环境中保存 4～5 个月，因此号牌不能用纸牌，应采用塑料牌或铝牌，同时用不易掉色的铅笔或记号笔书写，以防纸牌腐烂或者字迹褪色而导致种株混杂。

2.2　种株入库保存　刚选留的种株水分含量高、伤口多且未愈合，直接贮存到空间相对密闭的冷库中极易腐烂，因此应在入库前进行预处理。具体方法：将种株置于阴凉、通风、无阳光直射处晾晒 7d（天），直至叶球最外面的 2～3 片叶失水皱缩，可对叶球内部起到保护作用，同时新的伤口也已基本愈合（图 1-B）。种株入库前要将冷库打扫、清理干净，并先后用 75% 酒精喷洒和紫外灯照射进行彻底消毒杀菌。由于冷库只在夏季使用 3 个月左右，每年关机时间长达 8～9 个月，因此使用之前务必提前检修制冷设备，确保运行正常。

提前准备好装种株的塑料筐，规格一般为 60cm×40 cm×20 cm（长 × 宽 × 高），也可根据冷库容积和内部的层架规格灵活调整。塑料筐使用前用 75% 酒精喷洒消毒，并在阳光下晾晒半天。用报纸包裹住种株的根部，既能保证透气防止根部腐烂，又可以防止水分流失过多造成根部风干。将包好的种株置于塑料筐里，一般装 2 层，每层用报纸隔开（图 1-C）。注意装的层数不宜太多，以免影响通风导致烂球。将塑料筐摆放在冷库中的层架上，一层架子一层筐，避免密集堆放影响透气。冷库参数设置为温度 4～6 ℃，湿度 65%～70%；注意严格控制温度和湿度，温度和湿度过高种株易腐烂，温度过低种株易冻伤，湿度过低易导致种株风干坏死。冷库需经常检查，确保温湿度正常；夏季一旦冷库故障停机，高温、密闭环境极易导致种球迅速腐烂，造成不可挽回的损失，因此建议有条件的安装手机远程管理系统，随时监控冷库的温湿度变化。

自入库之日起每隔 1 个月将种株从冷库取出，对每株进行检查，去除烂叶，保留 1～2 层未腐烂的干叶，用来保护内叶；在阴凉、有散射光处晾半天，注意不可置于阳光下直晒，防止晒伤种株；如有腐烂叶球应及时捡出，以防霉菌大量繁殖导致其他种球腐烂；再次入库前可在种株表面撒一层 50%多菌灵可湿性粉剂，防止新伤口感染杂菌。整个保存期约为 3 个月，贮存期间应晾晒 2～3 次，可有效提高成活率。

2.3　种株出库和假植锻炼　9 月上旬，准备好干净的细砂，在阴凉、通风、避雨、散射光线好但是无直射阳光处，将细砂堆成高 25 cm 的平整高畦作为苗床，浇水程度以“手捏细砂能成团，但不滴水”为宜，既可满足种株多层心叶变绿返青和生根的水分需求，又不会导致根系腐烂。所用的中性砂子一般为建筑用砂，规格为粒径＞ 2 mm 的颗粒占总质量的 50% 以下，0.075 mm ＜粒径≤ 2 mm 的颗粒占总质量的 50% 以上，砂子中几乎不含土质，透气性好，保水能力差，不适宜微生物生存，因此可以避免种株在缓苗、返青过程中腐烂。

9 月中旬，天气开始转凉，在最高气温不高于30 ℃时，将种株从冷库中取出，清理冷库后并关机。先去除种株的烂叶和根部包裹的报纸，然后沿种球顶部至侧面呈“十”字形切开，注意不要伤及种球的生长点。处理好的种球内部叶片直接暴露在外界，不含叶绿素，光合作用能力和根部活力均较弱，直接移栽到强光直射、蒸发量大的田间极易干死，因此需要将种株先假植到苗床中锻炼和恢复（图1-D）。注意种株之间要留有空间，便于空气流通，株距和行距均为 20 cm。假植完成后，喷施 1 次50% 多菌灵可湿性粉剂 800 倍液杀菌。假植锻炼期间一般需要浇 1 次小水，注意避开叶球的切口，否则容易腐烂。大约一周后，可见白色内叶开始变绿、发生新叶和新根。假植锻炼 10 d（天）后即可定植到露地正常生长。

2.4　种株移栽　9 月底，将假植锻炼后、已变绿返青的种株按照株系号移栽至大田，株距和行距均为30 cm（图 1-E）。锻炼后的种株抗寒性较差，特别是新抽生的花薹和叶片较幼嫩，进入 11 月后要注意保护种株不受冻，尤其在后期移栽至阳畦等设施前，露地夜间温度可能会接近 0 ℃，此时应注意盖膜保温。

10 月底，尽量选择未种植过十字花科作物的田块，清洁田园、灌水压实、构筑阳畦。阳畦一般长 14 m，宽 1.4 m，深 0.5 m，每个阳畦分为南北两半，每一半可种植 13 丛种株，每丛 6 株。做好阳畦后晾晒 2～3 d（天），并在底部施肥，每 667m 2 施入有机肥 3 000 kg、三元复合肥（N-P-K 为15-15-15，下同）10 kg；然后整地，在阳畦底部做平畦，畦宽 1.0 m。若阳畦空间有限，部分种株可定植到不加温的日光温室，一般采用双行交叉法定植，株距 20 cm，行距 30 cm。

11 月初，将大部分老根种株按顺序排好，定植于阳畦，剩余种株移栽到日光温室，准备越冬和翌年开花授粉（图 1-F）。阳畦作为春甘蓝育种的传统设施，构建较为费工费力，但相比温室而言，在阳畦越冬的种株春化更彻底，后期长势好，枝条多、花量大。

图 1　春甘蓝老根种株留种的关键管理环节

A，选种；B，种株晾晒；C，装筐入库；D，假植苗床；E，移栽露地；F，定植保护地越冬。

3　秋播半成株管理技术

3.1　半成株播种　由于冷库、阳畦、日光温室等空间有限，考虑到育种效率和成本，可选择一些性状稳定的不育系和自交系，利用秋播半成株的方法在翌年春季提供大量枝条进行杂交组合或作为亲本自交繁殖，以防春季老根种株材料腐烂或者花量太少影响授粉工作。半成株播种时间一般在 8 月下旬，这样定植或者假植到保护地时甘蓝幼苗有 10片叶左右，可保证顺利通过春化。播种前，采用温汤浸种或者药剂处理种子，可有效杀灭种子携带的病原菌，并增强发芽势和提高发芽率。推荐使用穴盘育苗，优点是发芽率高、出苗整齐一致，移栽时对根系伤害小，定植后缓苗迅速、有利于培育壮苗（图 2-A）。幼苗第 1 片真叶展开后及时间苗，去除病苗、弱苗和杂草，特别注意拔除明显混杂的甘蓝苗，保证纯度。

3.2　半成株移栽露地　9 月底，苗龄约 30 d（天）

时将半成株移栽至露地。选择排灌方便、土壤肥沃且近 3 a（年）未种过十字花科蔬菜的田块，深翻土壤 20 cm，每 667 m 2 施入充分腐熟的有机肥5 000 kg、三元复合肥 20 kg，耙平土壤后起垄，垄间距 30 cm，垄面宽 20 cm，垄高 20 cm。垄上采取双行密植，株距 10 cm，密植可控制幼苗长势，且节省用地（图 2-B）。

幼苗生长期间注意适当控制水肥，幼苗长到合适大小（10 片叶左右）才能定植或假植到阳畦或日光温室；幼苗太小不易通过春化，且营养累积不够，容易导致花期长势差、枝条少；幼苗太大则移植后缓苗慢，且春化期间需多次切球露出生长点，工作量大。幼苗生长期间注意防治小菜蛾、蚜虫等虫害，以及霜霉病、黑腐病等病害。小菜蛾可用细菌性杀虫剂或低毒农药防治，如含活芽孢 100 亿个 · mL -1 苏云金杆菌乳剂 1 000 倍液、1.8% 阿维菌素乳油 1 000 倍液等。蚜虫可用吡虫啉、菊酯类农药防治，如 2.5% 联苯菊酯（天王星）乳油 3 000倍液、10% 吡虫啉可湿性粉剂 3 000 倍液等。霜霉病等真菌性病害可用 75% 百菌清可湿性粉剂 600倍液、75% 代森锰锌可湿性粉剂 500 倍液等防治。黑腐病等细菌性病害可用 50% 多菌灵可湿性粉剂600 倍液防治（吕红豪等，2019）。

由于半成株未经历结球期的观测和筛选，因此在定植到保护地之前，注意多次检查纯度，去除杂苗，这对保证下一代杂交组合的整齐度非常重要。

3.3　半成株定植或假植　10 月底，甘蓝具 10 片真叶时即可起苗定植或假植到阳畦或日光温室（图2-C）。定植前 3～4 d（天），将苗床浇透水。定植宜选傍晚进行，此时光照不强、蒸发量小，有利于缓苗。起坨定植时注意幼苗多带土，以减少对根系的损伤。

提前做好定植和授粉计划，将少部分半成株按株距 20 cm、行距 30 cm 定植到阳畦或者不加温的日光温室；将其他大部分半成株密集假植到阳畦越冬春化，注意节约空间，株距和行距均为 10 cm，每行可栽 14 株左右，每个阳畦可假植 800～1 000株。翌年 1 月底，历经近 3 个月的低温后，假植到阳畦的半成株已基本通过春化，此时可移栽到温室，与移栽到日光温室的老根种株一起作为备用授粉材料。

4　种株越冬管理及开花授粉

4.1　阳畦种株越冬管理

4.1.1　搭建风障　每两排阳畦北面应加支一道风障，防止冬季北风直吹种株，造成风干和冻伤。风障高 2 m，由竹竿或木棍交叉支撑，下端埋到土里压实，上端用绳子捆绑结实，再加一层棉被或者草苫，并用铁丝固定到竹竿上。每隔一段距离斜拉一道铁丝，固定到土里，增强风障的抗风能力。

4.1.2　定制铁框　定制适合阳畦尺寸的铁框，形状似门框，长 160 cm，宽 50 cm，比阳畦南北两侧各长 10 cm，以便横架在畦上；铁框质量以 7～8 kg为宜，太重不便于搬动，太轻无法承受人在上面行走操作。铁框两侧带卡槽，封上塑料膜，起到支撑、保温、透光的作用。

4.1.3　准备覆盖物　除了覆膜铁框，每个阳畦还需准备草苫、塑料膜、棉被 3 层覆盖物（图 1-F、2-C），并根据具体天气情况加减覆盖物层数。

4.1.4　温度管理　阳畦内温度应保持在 2～5 ℃，且每天要接受一定时间的光照，以利于种株春化。前期（定植至 11 月底）和后期（翌年 3 月以后）外界夜间最低气温 0 ℃左右时，可以不加盖覆盖物，或者只放覆膜铁框；外界最低气温 -5 ℃左右时，可盖 1 层覆盖物，白天 8：00 打开，16：00 覆盖；外界最低温度 -10 ℃左右时，夜间应 3 层全覆盖（从内到外依次为草苫、塑料膜、棉被），并缩短白天打开时间，可 9：00 打开，15：00 覆盖；极端低温时，原则上不打开阳畦，但为了通气防止种株腐烂，可在中午打开短暂透气，见光后再立即覆盖。特别注意雨雪天气要及时除去积雪或者积水，防止压塌阳畦造成损失。温度管理是阳畦管理的关键，虽费时费工，但可以保证最好的春化效果。

4.1.5　湿度管理　原则为既保证种株不被风干，又不能浇水过多导致腐烂。冬季蒸发量很低，一般整个冬季寒冷时期不浇水，只在初期（定植至 12 月初）和末期（翌年 2 月底以后）天气晴好时浇水 3～4次即可满足种株的水分需求。

4.2　温室种株越冬管理　一般来说，温室保温效果较好，难以长期保持较低的温度，因此春化效果不如阳畦，但温室管理操作省时省力，且种株开花较早，可错开授粉高峰，分担用工压力。冬季温室应保持冷凉，根据具体天气情况开关上风口、下风口、后窗，保证室内温度在 2～5 ℃。一般可在外界最低气温 -5 ℃左右时，夜间只关风口，不放棉被，白天打开上下风口和后窗；外界最低气温 -6℃及以下时，夜间需加盖棉被，白天可开上风口和部分后窗。