不同用途油菜对品种特性的基本要求

2017-01-13 20:05
作物研究 2017年6期
关键词:菜薹油菜品种

刘 忠 松

(湖南农业大学油料作物研究所,长沙410128)

近年来,随着农业供给侧结构改革和人们生活水平的提高,油菜的用途日益多样化。除了作为食用油外,饲用油菜、肥用油菜、观赏油菜以及菜用油菜等各种新用途的油菜已经被开发。尽管这些新用途的油菜开发延长了油菜的产业链条,提高了油菜产业的整体效益,受到群众的欢迎,但是对于各种用途的油菜品种应该具备什么基本特性尚没有统一的认识和标准。笔者根据油菜不同用途的基本需求,分析适合该用途的油菜品种特性,以期起到抛砖引玉的作用。

1 油用油菜

油用油菜至今是油菜的主要类型,要求高产油。高产油一是要提高种子产量,二是要提高种子含油量。提高油菜产量,在当前条件下应该主要依靠培育早熟品种和实行机械化生产,稳定油菜种植面积,提高油菜生产效益。甘白种间杂交、芥甘种间杂交等途径都可能选育出早熟油菜品种。早熟品种应适合当地耕作制度、对光周期不敏感(日中性)、耐寒性强,在低温阴雨天气结实性好。油菜机械化栽培要求品种抗倒、抗裂角以及植株较矮(1.3 m左右)、株型紧凑,对种子大小及其一致性也有要求。油菜高含油量育种近年取得显著进展,湘杂油518(含油量47.28%)、中双11号(含油量49.04%)等一批高含油量品种已在生产上应用。黄籽油菜能提高含油量3~5个百分点,是高油分育种的一条重要途径。

菜油既可食用,也可作为工业用油。低芥酸菜籽油是上乘的食用植物油,其饱和脂肪酸含量低于国际标准(7%),ω3/ω6比值接近 2,在国际标准1~4区间内。高油酸(80%)菜籽油无须加工氢化,消除了反式脂肪酸形成的可能,更有利于人体健康。菜籽油中维生素E、多酚和类胡萝卜素含量品种间差异大,这些抗氧化剂是“吃得营养、活得健康”的重要成分,应成为未来油用油菜品种改良的方向。高油酸菜籽油也是加工生物柴油的优质原料。德国等欧盟国家相当多的菜籽加工为生物柴油。高芥酸菜籽油在工业上有许多重要用途,能否将芥酸含量从现在的50%~55%提高到66%~72%,培育工业专用高芥酸油菜品种正在研究中。

2 菜用油菜

红菜薹、青花菜、芥青菜等都是油菜同科同属的重要蔬菜,以采收茎叶作为蔬菜食用,深受群众欢迎。油菜薹“将花时,取其心食,最美。心去,则其蘖丛生,花更多,籽更繁,为利双倍之”。油菜早熟品种如果适当提前播种,在元旦前就能摘取10~15 cm的菜薹作蔬菜食用。我国南方3月底到4月底蔬菜供应青黄不接,可采摘油菜嫩枝上市,抽薹开花迟的油菜品种作为菜薹也有用武之地。油菜薹风味独特,胡萝卜素、维生素和蛋白质含量高于红菜薹,且产量高,每公顷可产菜薹可45 t,促进增收效应明显。适时采摘菜薹后,通过补施少量肥料,促进油菜植株基部的腋芽生长,春后仍可收获菜籽,从而“一菜两收(菜薹、菜籽)”。

油菜菜薹专用品种应感温性弱,营养生长势强,主茎上节多,分枝抽生快,生物产量高,木质化速度慢、程度低,含有丰富的吲哚族硫代葡萄糖苷(吲哚族硫苷,有助于预防乳腺癌和Ⅱ型糖尿病)、蛋白质和维生素等物质。

3 饲用油菜

油菜饼粕中蛋白质含量达到35%~38%,粗纤维12%,酸性洗涤纤维20%以下,中性洗涤纤维30%左右,是可与大豆饼粕媲美的优质蛋白质饲料来源。在通过“双低”育种降低了油菜种子中的脂肪族、芳香族硫苷含量后,菜籽饼粕普遍用作家畜家禽和水产养殖的饲料成分[1]。黄籽油菜饼粕纤维素、木质素含量更低,金黄色,更有利于作饲料用。油菜秸秆是高蛋白、高脂肪的优质粗饲料,欧洲、美国利用芜菁作饲料已有多年历史,新西兰已培育出专门作饲料的油菜品种。傅廷栋、周广生等利用我国北方麦收后的土地和温光资源复种“双低”油菜,收获油菜苗作为青贮饲料,每公顷产量可达45 t,比豆科牧草产量高一倍以上。近年湖北在油菜终花后收割植株作为青贮饲料,每公顷产量可达75~90 t。

青贮饲料油菜品种应种子小,茎叶硫苷含量低,耐寒耐直播,耐密植,生长快,主茎叶片多,再生性强,鲜草产量高,干物质含量高(20%以上),蛋白质含量高(粗蛋白含量19%以上),粗纤维含量低(酸性洗涤纤维和中性洗涤纤维分别小于31%和40%),消化率高。

4 肥用油菜

油菜根系能分泌苹果酸、柠檬酸等有机酸,改变土壤理化性质,释放土壤养分,是养地作物,可与水稻、玉米、花生、烟草和大豆等夏季作物轮作。在英国18世纪就实行“芜菁—大麦—三叶草—小麦”轮作制。油菜秸秆(谷草比1∶2.7,干基有机质含量达到85%[2])和饼粕(约占种子重量50%)还田,“一亩油菜肥三亩地”。绿肥油菜在盛花期压青,具有“冬季增绿,春季添彩,夏季增肥”的作用。与豆科绿肥相比,优点是用种量少、生物量大,植株高含硫苷(占植株干重1%左右),能抑制土壤中的寄生性线虫,硫苷分解产物尤其是异硫氰酸盐能杀死数十种土壤传播的有害病原真菌和细菌,对土壤起到熏蒸作用[3~5],缺点是不能固氮。

绿肥油菜品种应种子小、耐寒耐迟播(冬播或春播),种子萌发率高(90%以上),苗期生长快,干物质积累多(9 t/hm2以上),N含量高(地上部干物质中N产量150 kg/hm2以上),有机质含量高(C/N比20~25∶1[6]),高含硫苷尤其是脂肪族硫苷含量高。芥菜型油菜具备这些基本特点,尤其是高含丙烯基、丁烯基硫苷,比“双低”油菜品种更适合作绿肥油菜用,已普遍用作烟草的压青绿肥。最新研究表明,硫苷是在油菜的茎叶中合成后转运到种子中的,阻断转运过程能够培育出茎叶高含硫苷、种子低含硫苷的品种[7]。

5 观赏油菜

随着我国经济的快速发展和居民消费水平的提高,回归自然的休闲农业日益受到青睐。云南罗平、江西婺源等地“春天花海”的“油菜花+”旅游满足了人们踏春赏花的需要,上海、四川等地“五彩”油菜花节搭建了油菜产品推销的舞台,油菜的产业链条进一步延伸,经济收入得到提高,推动了“美丽乡村”行动。现在的油菜花节主要是赏花。近年来在油菜花色改良上取得了初步成效,除了培育出花瓣黄色深浅不同的品种外,还通过白花萝卜、紫花萝卜、诸葛菜等远缘杂交培育出白色、紫色、红色以及彩花等花色的油菜品种,但在花期、花型、花量、花香等方面缺乏研究。“紫芥,茎叶纯紫可爱”,培育紫叶、黄叶、花斑叶(如金边叶)、花叶、光叶等不同叶色、叶型品种并与株型(矮秆、半矮秆)和花色搭配,以期“秋冬看叶、早春探花、入夏赏果”是观赏油菜的发展方向。

观赏油菜品种要求“色香味形”俱佳,观赏期长,育种中可采用诱变、不育系和种间杂种等途径,并辅以品种搭配、人工摘薹(延迟开花)和病毒处理(促进开花)等措施。

6 多用途油菜

除了上述专门用途的油菜品种外,还可培育多用途的油菜品种,如菜用油菜与油用油菜结合,观赏油菜与油用油菜结合,观赏油菜与生态修复结合等。我国南方土壤重金属污染严重。油菜,尤其是芥菜型油菜能同时富集镉、铅、砷等多种重金属[8],如芥菜型油菜茎叶的镉含量高达1450μg/g(干重),比超积累标准浓度(100μg/g干重)高出10多倍,可用于污染土壤的修复,且菜籽、菜油不含重金属,可在重金属污染土壤种植此类高积累油菜品种。我国北方冬春季风沙严重,土壤地下水位下降,发展油菜生产在增绿的同时,还能节水防沙,近年来面积迅速增长。据研究,一朵油菜花一天可产蜜12μL,其蜜含糖高达48%[9],1 hm2油菜地可养蜜蜂4~10群,2周的开花期可产96~109 kg花粉,12~19 kg花粉蛋白质[10],油菜产业与养蜂产业结合相得益彰。

多用途品种应该具有兼顾各个用途的理想性状。

参考文献:

[1] 唐春艳,齐德生.双低菜籽粕在饲料中的应用[J].中国饲料,2005(21):11-14.

[2] 王 磊,王亚静,高春雨,等.中国油菜秸秆资源量估算及其资源化利用[A].见:中国农业资源与区划学会.2015年中国农业资源与区划学会学术年会论文集[C].2015.1-9.

[3] 刘哲辉.油菜的生物熏蒸用于作物土传病害防治的研究[A].见:中国作物学会.作物多熟种植与国家粮油安全高峰论坛论文集[C].2015.237-243.

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[7] Nour-Eldin HH,Madsen SR,Engelen S,etal.Reduction of antinutritional glucosinolates in Brassica oilseeds by mutation of genes encoding transporters[J].Nature Biotechnology,2017,35(4):377-382.

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[10] Thom MD,Eberle CA,Forcella F,et al.Specialty oilseed crops provide an abundant source of pollen for pollinators and beneficial insects[J].Journal of Applied Entomology,2017,Doi:10.1111/jen.12401.

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