栽培的白菜分别属于芸薹的2个亚种,类型及品种较多,但染色体数相同(2n=20),属于一个基本染色体aa组,相互间可以杂交。李家文(1980)根据进化过程、叶球形态和生态特性,把白菜分为结球及不结球两大类群,根据结球早晚和栽培期长短分为早熟品种(60~80d)、中熟品种(80~90d)、晚熟品种(90~120d)。
又名大白菜、黄芽菜,为中国北方各省普遍栽培的主要蔬菜。根据叶球抱合程度,主要分为4个变种:1.散叶变种(var.dissolutaLi)结球白菜的原始类型,叶片披张,不形成叶球。抗逆性强,纤维较多,品质差,食用部分为莲座叶,适于春夏栽培,生长期40~60d。
2.半结球变种(var%infactaLi)叶球松散,球顶开放,呈半结球状态。耐寒性较强,对肥水要求不严格,莲座叶和叶球同为产品,生长期60~80d。
3.花心变种var.laxaTsen%et%Lee)球叶以皱褶方式抱合成坚实的叶球,球顶不闭合,叶先端向外翻卷,黄、白色。耐热性较强,生长期60~80d,不耐藏,夏秋早熟栽培。
4.结球变种(var.cephalataTsen%et%Lee)进化的高级类型,球叶抱合形成坚实的叶球,球顶钝尖或圆,闭合或近于闭合,栽培普遍,分为三个基本生态型。
(1)卵圆型(海洋性气候生态型)。栽培中心为山东半岛、辽宁等,生长期100~110d,少数早熟品种70~80d。
(2)平头型(大陆性气候生态型)。栽培中心为河南、山东、河北,生长期100~120d。
(3)直筒型(交叉性气候生态型)。栽培中心为河北东部近渤海湾地区,基本为海洋性气候。生长期60~90d,因靠近内蒙古,常受大陆性气候影响,对气候适应性强。
三种生态型之间及与其他变种之间相互杂交,又派生出次级类型,如平头直筒型、平头卵圆型、圆筒型、花心直筒型、花心圆型等英文名Pak%choi、Chinese%white%cabbage、Chinese%mustard,又名小白菜、油白菜、青菜、青梗菜,南北方各省普遍栽培的主要蔬菜。叶有明显的叶柄,无叶翼,不形成叶球。有以下5个变种。
1.普通白菜(var.communis)株型直立或开展,叶色浅绿至深绿,叶片圆形、卵圆、椭圆形等。叶柄明显肥厚,白色、绿白或浅绿。单株叶数一般十几片,少数达数十片,以莲座叶供食。如南京“矮脚黄”、上海“四月慢”等,是不结球白菜中最主要的类型。
2.塌菜(var.rosularis)植株塌地或半塌地,叶色浓绿至墨绿,单株叶片多可达数十片,叶面多皱缩,耐寒力较强,经霜雪后,品质佳,如常州“乌塌菜”、南京“瓢儿菜”等。
3.菜薹包括菜心(var.parachinensis)和紫菜薹(var.purpurea)2个变种,前者花茎与叶绿色或黄绿色,如广州“四九菜心”;后者花茎、叶柄与叶脉均为紫红色,腋芽易萌发,多次采收,如南京“紫菜薹”、成都“红油菜薹”等,以肥嫩花茎供食用。
4.薹菜(var.taitsai)植株冬前塌地,立春后向上生长,株型开展,莲座叶及肥大直根均可供食。耐寒、耐盐碱,黄、淮地区栽培较普遍,如济南“花叶薹菜”等。
5.分蘖白菜(var.multiceps)初期叶塌地生长,以后从各叶腋发生分蘖,耐寒。在南方可晚秋播种,次春采收,如南通“马耳头”、如皋“菜蕻子”等。
二、大白菜生物学特性
大白菜为浅根性直根系,主根较发达,生两列侧根,主根入土60cm,侧根分布在距地表25~35cm土层。营养生长时期的茎称为营养茎或短缩茎,生殖生长期抽生为花茎,叶腋间抽出侧枝,又长出二、三级侧枝。子叶肾形,光滑,能进行光合作用。初生叶对称,与子叶呈十字形,叶长椭圆形,叶缘有锯齿,表面有毛。莲座叶为板状叶柄,有叶翼,叶片宽大,边缘波状;由3个叶环组成,早熟品种每环由5片叶组成,中熟品种每环由8片叶组成。球叶向心抱合形成叶球,早熟品种30~40片,晚熟品种60~80片。外层球叶绿色,内层球叶白色或淡黄色;多褶皱,抱合。茎生叶较小,三角形,抱茎,光滑,平展;随生长部位升高,叶片渐小。复总状花序12~25个,单株花数1000~2000朵。完全花,异花授粉作物,自花授粉不亲和。长角果,喙先端呈圆锥形,细长,果实由假隔膜分为两室,10~20粒种子。成熟后果皮纵裂,种子易脱落,种子球形,红褐或褐色,少数黄色。千粒重2~3g,寿命2~3年。
大白菜秋播,为典型二年生植物,生长发育过程分营养生长和生殖生长两个时期。秋季在冷凉气候条件下进行营养生长,形成叶球,并孕育花芽;冬季休眠,翌春在较高温度和较长日照下抽薹、开花,完成生殖生长。由于种子萌动后就能感受低温春化,在0℃~10℃经过10~30d通过春化阶段,因此早春播种当年也可开花结实,又表现为一年生。
1.营养生长时期
(1)发芽期。从种子萌动到两片基生叶展开,与两片子叶交叉垂直排列(俗称“拉十字”)时结束,需要5~6d。
(2)幼苗期。从拉十字到第一个叶环的叶片全部展开,叶丛呈圆盘状(俗称“团棵”),为幼苗期。早熟品种展开5枚叶片,需12~13d,晚熟品种展开8枚叶片,需17~18d。
(3)莲座期。是第二三叶环形成期,早熟品种长10片莲座叶,需15~20d;中晚熟品种长16片莲座叶,需25~28d,莲座末期心叶开始抱合,称“卷心”。
(4)结球期。从心叶开始抱合到叶球形成,分为前、中、后三个分期。前期外层球叶生长迅速,形成叶球的轮廓,称“抽筒”;中期内层球叶迅速生长充实叶球内部,称“灌心”。结球期早熟品种25~30d,中、晚熟品种25~50d。
(5)休眠期。大白菜遇低温进入强迫休眠,停止生长,依靠叶球贮存的养分和水分生活。
此期继续形成花芽和幼小的花蕾,为转入生殖生长作好准备。温暖地区没有休眠期。
2.生殖生长时期秋播大白菜进入结球期,营养苗端已转变为生殖顶端,花器潜伏于叶球中,翌春进入生殖生长时期,经历返青期、抽薹期、开花和结果期。
大白菜喜凉不耐热。生长适温10℃~22℃,25℃以上生长不良,30℃以上授粉不良。有一定的耐寒性,在l0℃以下可缓慢生长,5℃以下生长停止,可短期忍耐-2℃~0℃的低温。发芽适温20℃~25℃,最低8℃~10℃。休眠期要求0℃~2℃的低温。较耐弱光,通过阶段发育的光照时数为12~13h以上的长日照。喜湿,适宜的土壤湿度为80%~90%,适宜的空气湿度65%~80%。需肥量大,需氮、磷、钾较多,对钙、硼等的需求量也比较大。对土壤要求不严格,除过于疏松的沙土以及排水不良的黏土外,其他土壤均可生长,以肥沃壤土、砂壤土等最适宜,土壤酸碱度中性至微碱性。
三、种株的开花结实习性
大白菜是种子春化型作物,从萌动的种子到结球的成株,只要感应一定日数的低温,都可完成春化过程。冬性不强,在2℃~10℃的低温下,经过10~15d就可完成春化。即使在10℃~15℃的较高温度下,也能在较长的时间里完成春化。温度低于2℃春化较慢,低温影响可以累积,春化过程不要求连续低温。花芽分化是在感应低温的缓慢生长中与春化同时进行的,一般种株感应低温的时间愈长、感应低温时生理年龄愈大,则花芽分化愈早,花芽素质愈高;如果感应低温的时间很短,或春化后生长在30℃以上的高温下,则花芽素质差,抽薹开花迟,畸形花多,落花严重。在春播小株采种中应特别注意种株叶龄。
种株在5℃~10℃和较长的日照下,由休眠状态转为活动状态,球叶由白色逐渐变绿,开始发生新根;在18℃~20℃下,随后开始抽薹,并不断发生分枝。先由短缩茎顶端抽生出主花茎,又由主花茎叶腋中抽生一级分枝,健壮种株还继续抽生二级、三级分枝。
各级分枝及主茎顶端是短缩的总状花序,随着开花,总状花序逐渐伸长。种株开花约数百朵到千余朵,其中80%%~90%的花朵生在主花茎和一、二级分枝的总状花序中。主花茎的始花期最早,稍后是一级分枝,二级和二级以上分枝的始花期极显著地晚于一级分枝,在种株生长的后期开放,常形成瘦小秕籽,因此,种株上的有效种子主要来自主枝及一级分枝。制种中应采取措施抑制二级及二级以上分枝发育,增加一级分枝有效性,使开花期集中,提高主枝及一级分枝种子产量。冬、春温暖的南方地区,栽培早熟品种常在结球后期便抽薹孕蕾,遇温暖气候便抽生花枝和开花。
大白菜花序由顶部向基部逐步开放,主枝花序先开,然后各级侧枝后开。从一个分枝来看,开花顺序自下而上,单株花期20~30d。初期开放的花主要是各花序主枝花朵,盛花期为一、二级侧枝花朵和主枝顶梢花朵,越晚开放的花受精结实率越低,通过“打尖去围”去掉晚开的花枝和花蕾,可以提高开花有效性。花在开花当日花药成熟,纵裂散粉。花粉生活力可保持6d以上,如温度高、湿度大,或在阳光下曝晒,则寿命缩短。雌蕊在开花前4~6d已具受精结籽能力,以开花当日结籽力最强。在当天上午8~10时开放,花瓣平展成“十”字形,随后花药开裂,散出花粉。大白菜是异花授粉作物,蜜蜂是主要的媒介昆虫。花期强制自交不结籽或极少结籽,蕾期人工自交结籽基本正常。刚成熟收获的种子有轻度休眠,通过低温处理、赤霉素或硫脲液浸种、剥除种皮等,均可打破休眠,正常发芽。
四、大白菜采种方式
以结球紧实的植株作种株。一般在7月中旬播种,10月下旬成熟收获,选择优良植株窖藏过冬,翌春定植采种。成株采种的缺点是冬前收获时植株衰老,冬季贮存养分消耗过多,春季定植病株、死株多,产量低,生产成本高,主要在原种繁殖和北方部分地区繁殖生产种中采用。
用尚未结球的植株作种株采种。冬季无严寒地区,在月均温不低于-2℃,绝对最低温不低于-8℃的地区,可露地安全越冬。在9月下旬播种,若播种过早,越冬时种株过大,抗寒力降低,大批死苗;播种过迟,越冬时种株小,根系弱,死苗亦多,春季抽薹时营养体小,主薹细弱,分枝少,产量不高。不能露地越冬的地区,早春直播,或1月阳畦育苗,3月定植于大田,春暖日长后抽薹、开花、结果。北方地区多采用春播小株采种方式制种。
小株采种的优点是种子产量高,生产成本低。但是无法针对种株的结球性、耐热性选择优株,多代的小株采种必然导致品种退化,所以小株采种方式只用于良种繁殖。
五、制种技术
1.结球母株的培育
(1)整地播种。选大麦、小麦等为前茬,在前茬结束后尽早深耕晒垡,施农家肥667m2%4000~5000kg,过磷酸钙667m2%25kg作基肥。作畦或平茬播种,秋雨过多的地方用高垄栽培,河西地区广泛采用麦茬地穴播方法。方法是:在7月中下旬麦收后及时灭茬或直接挖穴播种,先挖25~30cm×20~25cm播种穴,每穴施农家肥1~1.5kg,磷酸二铵10~15g。用下一个苗穴土带麦茬反扣在苗穴上,拍实土壤,播种。每穴2~3粒,播深1~1.5cm,播后覆盖细土、细沙。株距40~45cm,行距50cm,播种后及时灌水,连续2次,7d后全苗。
(2)田间管理。出苗后及时中耕除草灭茬,苗期小水勤灌,4~5片真叶时间苗。莲座叶后期控水蹲棵,蹲棵结束后保持地面湿润。进入结球中期以后种株要减少灌水次数,采收前20d停止灌水。追肥可在团棵期、莲座期、结球前期和中期分次进行,氮肥用量稍低于菜用栽培,增施磷钾肥,提高耐贮藏性,以复合肥和尿素为主,施用量复合肥667m2%10~15kg,尿素667m2%15~20kg,硫酸钾667m2%5kg。在植株结球包心中后期用草绳束叶,促进养分集中向球叶运送。
(3)收获选择。种株田较菜用栽培早3~4d收获,收获时间为10月下旬。收获前去杂去劣,淘汰株型、球形不符合品种特性的植株,以及包球不紧实的和感病的植株。其余为入选株,带根挖出,避免根系受伤。
2.结球种株的越冬管理
(1)晾菜及菜窖准备。刚收获的种株含水量高,立即入窖常因高温高湿而腐烂,需先晾晒几天。方法是将种株根部向南,头部向北,单层摆放2~3d,再翻转使接触地面的一侧晾晒2~3d,减少外叶水分,促进根系伤口愈合。晾晒后将种株堆成两排,叶球朝外,根部在内,两排间留通风空隙15~20cm,继续排除水分,降低株体温度,视天气情况适时入窖。贮藏窖多为夯土半露天窖。夯土墙下部厚1.2m,上部1.0m,窖深1.8~2.0m。顶部用木料、草席搭建成平顶。
顶上覆土50~60cm,留2~4个0.8~1.0m2的通风窗或通风孔,通风窗大小根据窖大小定。
(2)入窖管理。11月上旬,天气逐渐寒冷结冰,晾晒好的种株入窖。分层码放,大小一致的种株码放在一起。每垛1.2~1.5m高,码放好后用木板夹住,防止塌垛。两垛并拢码放时留15~20cm通风道,并留50~60cm操作道。窖温保持l℃~2℃,相对湿度60%~70%,结合倒菜淘汰脱帮早和感病的植株。
3.制种田准备大白菜是异花授粉作物,昆虫传粉,制种田周围2000m范围内,不能种植花期相遇的其他大白菜品种,以及小白菜、瓢儿菜、白菜型油菜、菜薹、芜菁等;即使和大白菜天然杂交率很低的甘蓝型油菜、芥菜等,也应有300m以上的隔离距离。制种田结合整地施有机肥667m2%4000~5000kg,三元复合肥667m2%30~40kg。春灌造墒后做成高10~15cm,宽50~60cm的垄,覆盖地膜,提高地温。
4.移栽定植定植前15d对种株再次选择,淘汰腐烂、受伤、根部发红、脱帮较多、侧芽萌动早、裂球及衰老的种株。选好的种株切叶球,切头的方法有:一刀平切、三刀锥形切、环切等。效果较好的是三刀锥形切,即由距根基部10~15cm(有些6~8cm)的叶球处,向上斜削三刀,使残留在种株上的叶球呈三面锥体。切头后竖立在窖内,使根系和窖底的潮土接触。大约半个月后叶球伤口愈合,残叶返青,开始定植。4月中下旬,当10cm地温稳定在7℃~10℃时露地定植,虽然气温低,不能抽薹,但地温已经回升,根系可以生长。定植密度667m2%4000~4500株,密植可以减少二级及二级以上侧枝数量,降低无效果枝和无效果荚数,提高主枝和一级侧枝结荚数。定植时埋住根系,踩实根际土壤,不可埋土过深。
5.定植后管理定植后不灌水,若土壤干燥,3~5d后灌水,稍干后深中耕。开始抽薹时灌水一次,中耕蹲苗。始花时结束蹲苗,施尿素667m2%15~20kg,勤灌水,经常保持地面湿润。适时培土成垄,并绑支架防止种株倒伏。花期结束时(主枝和一级分枝谢花,二级分枝尚在继续开花),结合灌水施氮磷复合肥667m2%10~15kg,以后保持地面湿润。后期控水,以免贪青晚熟。但不可干旱,否则秕籽增多。