什么是冬油菜、春油菜?在种植上各有何不同特点?
油菜本是一年生或越年生(冬作)作物,世界上许多国家以种植冬油菜为主,作为冬季唯一的油料作物,与粮食和其他经济作物实行复种轮作。这种种植制度对充分利用土地,合理安排轮作布局,发展粮食、油料作物生产都具有重大意义。
中国油菜种植面积和总产量均居世界第一位。因而种植极为广泛,遍及全国各地,北至黑龙江南迄海南岛,西起新疆维吾尔族自治区,东抵沿海各省,从平原到海拔4600多米的西藏高原都有油菜种植。
中国由于幅员辽阔,各地自然条件差别很大,因而在全国范围内的油菜播种期和收获期都有很大不同,从而构成了中国油菜品种、栽培制度和栽培技术的多样性。从全国范围来说,一年四季都有油菜在田里生长,自3 月至10月均有油菜播种和收获。一般按油菜的生长季节不同,可将中国油菜分为冬油菜和春油菜两大产区。
⑴冬油菜区中国冬油菜种植面积约占全国油菜总面积的90%,主要集中在长江流域各省。近几年中国冬油菜播种面积和总产量都有显著增长,特别是黄淮流域广大地区,充分利用冬闲地扩大复种面积,油菜有了很大的发展。油菜种植在苏北、皖北的发展也很快,本区冬季温度适于油菜秋播夏收,油菜经历一个冬季后,正好满足了其生长发育的要求,可以获得较高产量。冬油菜一般在秋季播种次年夏季成熟,全生育期较长,甘蓝型油菜品种均在200天以上,冬油菜一般为冬性型和半冬性型品种,生长发育过程中,需要经过一段较低的温度条件,才能进入生殖生长、花芽分化和开花期。如冬油菜晚熟和中晚熟品种,对低温要求严格,大约需要在0~5℃的低温下经15~45天以上才能进行花芽分化,否则,只长叶不能开花。另外,中熟和早中熟品种对低温的要求虽不及晚熟品种严格,但仍需要有一段低温条件才能完成系统发育过程,从营养生长进入生殖生长。
冬油菜种植形式有:
① 水稻、油菜两熟制,包括中稻、油菜两熟和晚稻、油菜两熟两种方式;
② 双季稻、油菜三熟制;
③ 一水一旱、油菜(或一旱一水、油菜)三熟制;④旱作棉花(或玉米、高梁、甘蔗、烟草等)油菜两熟制。
⑵春油菜区春油菜种植面积约占全国总面积的10%左右。主要分布在中国西北高原各省,比较集中分布在青海、内蒙古、新疆、甘肃等省区,东北平原和四川西北部为解放后发展起来的春油菜区。
本区的特点是冬季严寒,生长季节短,降水量少,日照时间长,日照强度大,且昼夜温差大。这种气候对油菜种子发育有利,籽粒大,千粒重高。本区一月份最低平均气温为—10 ~ —20℃或更低些,因此油菜不能安全越冬,因而只能春播(或夏播)秋收。油菜生长季节短,白菜型油菜品种,全生育期一般为60~100天左右,其中甘蓝型油菜生育虽长,但亦只有95~120天左右。春油菜品种一般以白菜型、芥菜型油菜为主。如青海、甘肃、内蒙古等省区的白菜型小油菜,是中国历史上栽培最早的白菜型春油菜;新疆和云南是中国芥菜型油菜最为集中的地方。这两个类型品种春性强,可以在10℃左右的温度条件下很快进行发育,因而全生育期短。
春油菜种植制度一般均为一年一熟制,大都以麦类生产为中心,主要是青稞、春小麦、燕麦、豌豆次之。青藏高原种植的白菜型小油菜一般分布在海拔3000~4000米地区,当地无霜期短,夏季雨量只有300~500毫米,油菜与青稞(裸大麦)轮作倒茬,一年一熟。内蒙古新疆地区是中国干旱草区和沙漠气候影响较大的地区,年降水量仅200毫米左右,夏季日照时间长,气候炎热干燥,油菜品种大都选用植株高大、抗旱耐瘠性强的芥菜型油菜,多为春播夏末初获秋收的一年一熟制。
油菜分哪几个类型?各类型油菜的特点怎样?中国栽培的油菜品种,主要有三大类型,即白菜类型、芥菜类型和甘蓝类型。
⑴ 白菜类型 中国生产上种植的白菜型油菜有两种,一是北方小油菜,一是南方油白菜。北方小油菜在中国种植历史悠久,古代文献中称为芸薹,分布在中国西北,华北各省。主要特征是株型矮小,分枝少,茎秆
细,基叶不发达,匍伏生长,叶形椭圆,有明显的琴状裂片,具刺毛,多被有一层薄蜡粉。南方油白菜,中国南方各省均有种植,与北方小油菜比较,株型较大,茎杆较粗壮,叶肉组织疏松,基叶发达,叶柄宽,中肋肥厚,叶主缘或有浅缺刻,绝大多数不具蜡粉。
白菜型油菜,一般幼苗生长较快,须根多。花瓣中等大小,淡黄或黄色,开花时花瓣两侧相互重叠,自交结实性很低。种子呈褐色,黄色或结五花子等。种皮表面网纹较线,种子大小不一,千粒重2~3克,有的可达4克以上。含油量一般在35%~38%,但也有高达45%以上,甚至50%左右的品种,白菜型油菜,生育期短,能迟播早熟,适于稻、稻、油三熟制地区种植,但其抗病力差,产量较低,增产潜力不大,且产量不稳定。
油菜⑵芥菜类型 又称为高油菜、苦油菜、辣油菜或大油菜等。主要分布在中国西北和西南各省。栽培历史悠久。其主要特点是,植株高大,株型松散,分枝纤细,分枝部位高,主根发达。幼苗基部叶片小而窄狭,有明显的叶柄,叶面皱缩,且具有刺毛和蜡粉,叶缘一般呈琴状深裂,并有明显锯齿。薹茎叶具短叶柄,叶面多有皱缩。花瓣较小,四瓣分离。角果细而短,子粒一般较小,千粒重2克左右。种子有黄、红、褐色或黑色,种皮表面有明显的网纹。含油量一般在30%~35%,但也有高达40%以上的品种。有辛辣味,油分品质较差,不耐贮藏。生育期较长,产量低,但抗旱耐瘠性均强。
⑶甘蓝类型 这类油菜的特性是:植株高大,枝叶繁茂。苗期叶色较深,叶质似甘蓝,叶肉组织较致密,叶有明显裂片,叶面积前端较大的称顶裂片,后面短小的称侧裂片。叶面被有蜡粉,边缘呈锯齿状或波状,基叶有明显的叶柄。幼苗多为半直立或匍匐。薹茎叶半抱茎,茎秆被蜡粉。花瓣大,花瓣平滑重叠呈复互状,种子较大,自交结实率较高,角果较长,多与果轴呈直角着生,也有斜生和倒生的。种子黑色或黑褐色,粒大饱满,千粒重3~4克,高的达5克以上。含油量较高,一般在42%左右,高的达50%以上。成熟迟,生育期长,抗寒和抗病毒能力较强,比较耐肥,产量较高且较稳定,增产潜力大。
单双油菜
种油菜的目的就是要获得较多的菜油。而油菜种子的油分是由多种脂肪酸组成的,主要有棕榈酸(16:0,为16碳饱和脂肪酸),硬脂酸(18:0,为18碳饱和脂肪酸),油酸(18:1,为18碳一烯酸),亚油酸(18:2,为18碳二烯酸),亚麻酸(18:3,为18碳三烯酸),花生烯酸(20:1,为20碳一烯酸),芥酸(22:1,为22碳一烯酸)。中国油菜原有品种的菜油中含棕榈酸3%,硬脂酸1.5%,油酸16.6%,亚油酸14.3%,亚麻酸7.3%,花生烯酸8.9%,芥酸45%,而低芥酸油菜品种或双低油菜品种的菜油中仅含芥酸3%以下。在各种脂肪酸中,油酸和亚油酸容易被人体吸收,但油酸和芥酸的含量呈显著负相关,其相关系数为0.975,因此,降低芥酸的含量,就能提高油酸的含量。
当前生产上推广的单低油菜品种,就是菜油中芥酸含量低的品种,或者是菜子饼中硫代葡萄糖甙含量低的品种。双低油菜是指菜油中芥酸含量低,同时菜子饼中硫代葡萄糖甙含量也低的品种。
中国原有油菜品种的菜油中芥酸含量在45%左右,菜饼中硫代葡萄糖甙含量占菜子饼干重的4%~7%。而单低或双低油菜菜油的芥酸含量已降至3%以下,菜子饼中硫代葡萄糖甙含量仅为菜饼干重的0.3%以下。
推广品种
双低油菜品种的菜油芥酸含量由原来的45%左右降低到5%以下,因而油脂中油酸和亚油酸含量比原有油菜提高了一倍。亚油酸是一种人体“必需脂肪酸”,容易被人体吸收消化,对降低人体胆固醇、软化血管有益。因而发展双低油菜品种能提高菜油的营养价值,同时还可进一步加工成人造奶油、酥油和糕点等食品
国际贸易中,已把芥酸含量高低作为菜油质量好坏的主要指标,要求食用油的芥酸含量不得超过5%,因此发展双低油菜能提高菜油品质,使中国菜油打入国际市场出口创汇成为可能,也进一步提高了种植油菜的经济效益。
菜子榨油后的菜子饼含粗蛋白40%左右。菜子饼中的蛋白质与大豆饼中的蛋白质含量大致相等。其中含有各种必需氨基酸、矿物质和维生素等,是很好的精饲料和人类蛋白质来源。由于过去常规油菜饼中硫代葡萄糖甙的含量可达4%~7%,这种物质在水和芥子酶作用下,即水解为异硫氰酸盐、唑烷硫酮和腈等有毒物质,使动物甲状腺肿大并出现多种中毒症,因而限制了油菜饼(粕)直接作饲料的用途。
虽有多种菜子饼脱毒方法,但成本高,并使菜饼品质降低,脱毒也不彻底,因此最根本的方法是选用低硫代葡萄糖甙的油菜品种。这种品种的菜饼中含硫代葡萄糖甙仅为饼干重的0.3%以下,称为无毒菜饼,不需脱毒处理,便可直接作饲料。因此发展双低油菜品种,有利于促进畜牧养殖业的发展。同时还可将菜饼进一步加工成精蛋白。
油菜特性
中国育成的单、双低油菜品种,已在生产上大面积推广应用。这些品种的生长发育特性和对环境条件的要求除少数与中国原有常规品种相同外,大多数品种与原有品种有一定差异。它们的特性是:
⑴ 苗期生长缓慢 由于单、双低油菜苗期生长慢,冬前苗势比常规油菜弱,冬发不足,累积的物质少,有效花芽数相对较少,而春后生殖生长期短,成熟阶段又遇高温逼熟,导致种子产量和种子含油量不高。因此,必须适当早播,对其加强冬前培管,促进冬发,才能获高产。
⑵ 冬前营养生长期长 中国现有育成的品种,一般是用加拿大的油菜品种作亲本,进行有性杂交而育成的品种。而加拿大油菜属强光类型,每天需15小时以上的光照才有利于发育因此这些品种对长光照的感应性也较强,在作冬油菜栽培的条件下,花前所经历的日照时数,每天仅11小时左右。由于不能满足对长光照的要求,油菜营养期延长,开花期推迟,开花天数缩短。
⑶ 对硼肥敏感 单、双低油菜对硼表现敏感。在缺硼土壤条件下种植,花而不实现象比常规油菜严重的
多。缺硼时,苗期发生红叶病后,症状出现早,且死苗严重。单、双油菜增施硼肥能促进苗期生长,延长开花期,增加单株角果数,施硼后的增产效果比常规品种大有提高。
⑷ 薹花期糖氮代谢的特点 单、双低油菜在薹花期含糖量高,含氮量低,糖氮代谢类似白菜型油菜。
⑸ 抗逆性较差 单、双低油菜有些品种茎杆较软弱,抗倒性差。特别是病毒病和菌核病发病较重,在菜青虫盛发年份,双低油菜苗期受害程度大于常规品种。
构成油菜产量有哪几个因素?它们之间有什么关系?油菜的产量是由每亩角果数,每个角果粒数和粒重构成的,计算公式如下:
千粒重(克)
油菜产量(千克/亩)=每亩角果数╳每角粒数╳1000(克)╳1000
油菜花油菜种植密度,如每亩10000株,每株平均结角300个,每个角果平均结17粒菜籽,菜籽千粒重为3克,则每亩产量可达150千克。
以上三个因素中,对产量影响最大的因素是每亩角果数,它的变异范围最大,有不同的栽培条件下常能相差1~5倍,而每角粒数和粒重则变异很小,在不同栽培条件下最多不超过0.3倍。有现有的生产条件下,一般品种的每角粒数和粒重变化较小,而结角数变化较大,因而在产量构成中,角果数成为影响产量高低的主要因素,所以必须取得每亩最大限度的角果数,同时保证有一定的每角粒数和粒重,才能获得油菜高产。
油菜每亩角果数来自每亩株数和单株角果数,因此栽培上必须合理密植,即提高种植密度,以达到增株的目的。增加单株角果数,主要是要增加主茎上第一次有效分枝数和每个花序上的角果数。
油菜角果数,粒数和粒重是在油菜生长发育过程中依次逐步形成的,然而这三个产量因素形成的时期没有截然的界限,其形成过程是先形成角果数,继而形成粒数,最后形成粒重。由于油菜生长发育的过程是前后联系相互影响的,所以这三个因素是相互关联的;角果数是粒数的基础,角果数、粒数又是粒重的基础,有角才有粒,有角、有粒才有粒重。所以生产油菜的籽要先争角,继争粒,在此基础上争取粒重,才能获得高产。
油菜角果籽粒的生长是以营养生长为基础的,要获得全田最大限度的角果数和每角一定的粒数和粒重,必须在栽培上采取相应的促控措施。除了应抓好冬前培育管理外,春后应看苗施用薹肥,加强春后田间管理,养根保叶,使营养生长与生殖生长协调发展,确保油菜高产稳产。
特性与生育过程
油菜一生有哪几个生长发育阶段?
油菜一生生活时间较长,在它的一生中,随着生长发育变化,一般可把它分为以下几个阶段:
⑴ 苗期油菜从出苗至现蕾这段时间称为苗期。油菜苗期主茎一般不伸长或略有伸长,且茎部着生的叶片节距很短,整个株型呈莲座状。冬油菜苗期较长,一般占全生育期的一半或一半以上,为120多天。油菜苗期通常又分为苗前期和苗后期,即出苗至花芽分化为苗前期,花芽分化至现蕾为苗后期。苗前期全为营养生长,苗后期除营养生长外,还进行生殖生长。
⑵ 蕾薹期油菜从现蕾至始花称为蕾薹期,所谓现蕾是指揭开主茎顶端1~2片小叶能见到明显花蕾的时期。油菜一般先现蕾后抽薹,但有些品种,或在一定栽培条件下,油菜先抽薹后现蕾,或现蕾抽薹同时进行。油菜在蕾薹期营养生长和生殖生长同时进行,在长江流域甘蓝型油菜蕾薹期一般在25~30天。
⑶ 开花期 油菜从初花始到终花止,又可分为初花期、盛花期和终花期。油菜开花期是营养生长和生殖生长最旺盛的时期
⑷ 角果成熟期从终花到籽粒成熟,具体又可分为绿熟期、黄熟期和完熟期。
产品加工利用
菜籽油作食用油营养价值怎样?
菜籽油是良好的食用植物油,含有丰富的脂肪酸和多种维生素,营养价值高。
常规的油菜品种由于高含芥酸,而亚油酸和油酸等人体必需脂肪酸含量较低,导致高芥酸菜籽油的营养价值低于大豆油等植物油,但菜籽油在人体中的消化率平均能达99%,为所有植物油中最高者。随着低芥酸育种的发展,低芥酸或“双低”油菜品种芥酸含量降到3%左右,油酸含量已由20%左右上升到60%左右,亚油酸含量也上升到20%左右,至使低芥酸菜油的脂肪酸组成与茶油、花生油相似。近几年低亚麻酸油菜的培育成功,使得极易氧化变质且妨碍亚油酸代谢的亚麻酸含量降低到了3%左右,这样原始的常规菜油存在的芥酸和亚麻酸含量过高的弊端被完全克服,菜油90%以上的脂肪酸是必需的脂肪酸——亚油酸和营养价值较高的油酸。
菜油中含有多种维生素,如维生素A、维生素D和维生素E,是人体脂溶性维生素的重要来源。菜油中维生素E含量丰富,达60毫克/100克油,尤其是甲型维生素E含量高达13毫克/100克油,为大豆油的2.6倍,而且在长期储存和加热后减少不多,可作为食品中维生素E的来源。菜油中的植物甾醇含量也较豆油等常见植物油为高,且种类繁多,有些甾醇还具有特殊的生理功能。
由于常规油菜品种的种子中含有较高的硫代葡萄糖苷,未精炼的菜油中硫氰酸酯和恶唑烷硫酮等含硫化物高,长期食用这类菜油对人体具有不良影响。精炼菜油或由低硫苷和“双低”油菜品种的油菜籽加工的菜油硫化物含量低,对人体不会带来明显影响。因此为了提高菜油品质,一方面要推广低芥酸低硫苷和低亚麻酸含量品种,另一方面要实行理化精炼加工。
菜油除食用外,在工业上还有哪些用途?
油菜花菜油除食用外,在工业上还有着广泛的用途。随着石油产品的短缺和发达国家农产品的过剩,菜油的工业利用更加受到重视。过去工业上利用菜油,主要是依据其高含芥酸这一特性,由于生物技术的长足进步,已可从遗传上操纵菜籽油的化学组成,使得菜籽油更加符合工业应用的需要,如美国正在种植的高月桂酸油菜就是为了获得高月桂酸菜油用于洗涤剂生产。
菜油直接作为工业用油主要用于以下几个方面:
⑴ 润滑油与脱模剂 菜油在高温下不易挥发,是良好的润滑油和脱模剂;而且芥酸含量越高,润滑性能越好,使用寿命愈长。原因是高芥酸油中含有链型聚甲烯,有显著的润滑特性。一般每1000万亩铸钢需1400吨高芥酸油
⑵ 淬火油 淬火油是使金属迅速散热而得到一定结构的加工方法。菜油宜作为金属热处理的淬火油和淬火油的添加剂,因为高芥酸菜油沸点、闪点高。热容量大,淬火冷却速度为160℃/秒,而矿物油仅为100℃/秒。
⑶ 燃料油 世界上能源短缺,利用菜油作燃料油已在很多国家进行了试验,如瑞典用菜油与矿物混合(50:50)作拖拉机燃料油,其功率不变,又无其他不良影响。但菜油作柴油机油在长期使用中,喷油器容易积碳,润滑油易被燃烧产物污染,引起零件损坏,尚有待进一步研究解决。