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从南北引种的实例说起:以潍坊
——重庆开州引种为例

2022-11-18张锡玉张颖鑫陈翠张迎新

现代园艺 2022年10期
关键词:开花结果日照潍坊

张锡玉,张颖鑫,陈翠,张迎新

(1 寿光市农业技术推广中心,山东寿光 262700;2 高密市农业技术推广中心,山东高密 261500;3 寿光市蔬菜高科技示范园管理服务中心,山东寿光 262700;4 青州市农业技术推广中心,山东青州 262500)

随着生活水平不断提高,人们的消费观念已从温饱型消费转变为享受型消费,对餐桌食品丰富程度的要求越来越高,传统的当地食材已不能满足日益增长的饮食需求。此外,人才交流对当地的饮食文化也有一定影响,外地食材有巨大的发展空间。但由于新鲜食材对运输管理要求较高,引种则成为简单、有效、直接的丰富当地食材的方式。农作物的南北引种不同于同纬度的作物引种,受气温、光照长短、原产地海拔高度等多重因素制约。只有在春化作用理论和光周期理论的指导下,充分了解引种区的光照时间与强度、温度、海拔等气候和地质特征,结合引种作物生长期、种子产地的气候特征等,分析和论证引种成功的可能性。需经过小面积引种试验和2~3 年的试种或驯化,方可确定引种是否成功[1]。

鲁渝东西部农业协作(山东潍坊——重庆开州)的历次引种过程,先后将潍坊的青萝卜、韭菜、芦笋、菠菜、无刺黄瓜、脆瓜、番茄和辣椒品种等引种到开州,全部引种成功;贝贝南瓜在历经多次波折后成功引进开州;而开州当地农业企业自主引进的映霜红桃树品种则未能引种成功。现在以山东潍坊引种到重庆开州为例,探讨生产中南北引种成功的制约因素,引导农作物引种在生产中少走弯路,有针对性地进行作物引种。

1 充分了解作物原产地、引进地的气候特点和差异程度

一个地区的农作物种类有其独特的地理环境(纬度、海拔等)、土壤条件(土壤质地、养分、酸碱度等)、日照长度和强度、降雨量、有效积温、无霜期、耕作技术、病虫害发生(发生类型、发生时期、规律等)和防治程度等,了解这些基本信息是引种成功的前提和基础。

山东潍坊市位于北纬35°41′~37°26′,东经118°10′~120°01′,地处北温带季风带,属暖温带大陆性季风气候区,年平均气温12.6℃,1 月温度最低,月平均气温-5.9℃~0.5℃,7 月最热,月平均气温为23.8℃~28.7℃,无霜期198d,日照时数2528.9h,年平均降水量约615.3mm。潍坊四季气候分明,温室番茄晚疫病等低温高湿病害多发生在早春,温度回暖后病害减轻。病虫害周期性和规律性已知,易于预防和控制。

重庆市开州区以北纬30°49′30″~31°41′30″、东经107°55′48″~108°54′为界。北部属暖温带季风气候区,南部属中亚热带暖季风气候区。开州区年平均气温18.7℃,1 月是全年最冷月,月平均气温7.4℃。无霜期306d,日照时数1463h,年降水量约1200mm,相对湿度80%[2]。开州四季过渡不明显,春季阴冷,夏季炎热,秋季不明显,冬季温度不够低、低温时间不够,且年降水量多,湿度大,日照时数少,开州温室番茄晚疫病从育苗开始发病,定植后到结果期持续时间长、频率高,增加了防控难度。与开州相比,潍坊是一个纬度较高的地区,这些气候特征和差异程度是引种成功的制约因素。

2 明确引种作物对日照长短的反应特性

首先要考虑引进作物的食用器官是哪一部分,是开花后形成果实?还是植物的根、茎、叶等营养器官。如果是食果植物,则需要考虑其对日照长度的敏感性。对于长日照作物,如大白菜、白菜、胡萝卜、绿萝卜、芹菜、菠菜、莴苣、豌豆、大葱、大蒜等,每天需要12~14h 的日照,才可以抽薹、开花、结果[3]。对于短日照作物,则对暗期的长短要求较高,如豇豆和菜豆晚熟品种、刀豆、扁豆、茼蒿、苋菜、空心菜、丝瓜、苦瓜、冬瓜等,日照时长要求要低于12~14h 才会开花结果。晚熟大豆品种只有在每个周期有10h 的黑暗诱导花原基的产生,才能开花结果。对于中光作物,其自身的营养更为重要,菜豆、菜用大豆的早熟品种、黄瓜、茄子、西红柿、辣椒等,花芽分化与日照长短相关性较低。还有一些作物的开花和结果受日照长度和温度的影响,如草莓需要短日照时间促成花芽的形成,温度越高,所需日照时间越短。

一般来说,春天在潍坊露地开花的农作物都是长日照农作物。长日照作物引进开州,往往是由于日照短,从而生长期延长,有利于提高食用茎叶的叶菜类、根茎类作物的产量;对于开花后结果的作物如芸豆、晚熟毛豆等,往往导致开花少、结实率低。

潍坊青萝卜是典型的长日照植物,食用部分主要是膨大的肉质根。引入开州短日照区后,延长生长期有利于肉质根的膨大生长,显著提高了生物产量。春季强光照有利于抽薹和开花,完成种子繁殖。潍坊绿萝卜引种到开州的过程,于9 月12 日在临江镇明月村田间直播开始至12 月3 日收获。平均可食肉质根重510g,长26cm,粗8cm,味微辣,清脆不艮,微甜微香,萝卜叶绿嫩多汁,与潍坊大田直接种植的绿萝卜没有明显区别,引种非常成功。中光作物如黄瓜、辣椒、西红柿、茄子等,对阳光的长短不敏感,理论上可以引进,但有些生长过程中需要转色的品种如红甜椒、黄甜椒、番茄大红果等,需要在充足的光照条件下,才可正常进行转色,其中可溶性糖的积累也需要积累足够的光合产物。这些农作物引进开州,味道变差,口感逊于潍坊原产果实。这些不足可以通过设置补光、反光幕布、反光膜等措施补充照明来改善。

3 明确引进地是否能满足引种作物春化阶段对低温的需求

许多作物需要经过春化期才能正常开花结果,如冬小麦,春化阶段是指引进的作物在一定的发育时期如花芽分化、果实形成、种子形成等,需要一定的温度条件。引种时必须充分考虑春化阶段所需的温度和持续时间。同一种作物产地不同,春化所需的温度也不同。因此,在南北地区之间进行引种时,有必要了解品种对低温的要求。如果将北方的冬季品种引入南方,可能会因为当地气温较高或低温持续时间不够长,无法满足其低温需求,而无法开花结果。如北方冬小麦通过春化期需要0℃~3℃的低温,低温持续时间长达35~50d。若引进地不能满足低温要求则无法开花结果。

作物的春化阶段需冷量不同。如普通桃树春化期的降温要求为400~1200h(低于7.2℃的时间),不能满足所需的低温量,则生长发育、开花结果都会受到不同程度的影响,导致结果率低。引种的映霜红桃在重庆开州开花结果率较低,最根本的原因是开州不能满足其休眠期的降温要求,导致花蕾不整齐、枯萎,不能正常开花结果。因此,若开州要引种映霜红桃、苹果、梨等类似树种或农作物,首先,要检查农作物的降温要求,掌握不同品种的春化特性,结合开州气象局所记录的当地气象资料,最好在近3 年的低温和低温持续时间范围满足引进作物的耐寒需求后,再确定是否引进作物,以免造成损失。

每年的1 月是开州最冷的月份,月平均气温7.4℃。潍坊青萝卜在5~10℃的温度下,10~20d 即可通过春化期;在1~5℃的温度下,10d 即可通过春化阶段[4]。潍坊绿萝卜引种到重庆开州的过程开始于1 月11 日,在临江镇明月村直播后盖上塑料膜,2 月27 日露地直播,幼苗可正常生长,但萝卜到中后期还没有长成就已开始抽薹,失去了商品价值。因此,若播期过早,萝卜会在种子发芽后和苗期通过春化期,导致抽薹提前。

4 明确引进地是否能满足引种作物基本营养生长性的需求

引种前,确认引种地营养能否满足引种作物基本营养生长的需要,对于开花结果作物,其生殖生长是基于营养生长的。只有早期有足够的营养作为生长物质基础,才能分化花芽,实现营养生长向生殖生长的转变从而开花结果。

在重庆所在的南方地区,与潍坊所在的北方相比,春季气温上升较快,夏季雨水较多且气温较高,秋季气温下降缓慢,冬季气候不够冷,日照时数少。北方品种向南方引进,通常表明生育期缩短、早熟、营养生长时间缩短,导致营养生长不足,无法保证花芽分化、开花结果,所以对于收获果实和种子的作物,如冬小麦,要考虑引种后能否开花结果,否则会导致绝收;收获营养器官的作物,如萝卜、韭菜、芦笋等,相对更容易成功引进。

5 明确引种作物在引进地的栽培季节

确定引种作物栽培季节也是引种成功的重要因素之一,适宜的栽培季节可以提供引种作物生长所需的温度,满足作物生长所需的温度、光照条件(光照长度、光照强度)[5]。

贝贝南瓜引种到开州的过程历经曲折,由于贝贝南瓜第1 次引进开州时,照搬了潍坊的种植季节,10 月份种植于开州的一个避雨棚中,收货时瓜小、产量低、商品性差,给菜农造成了巨大损失。吸取教训后,结合开州当地的气象资料,最终确定种植方式为冬苗春,最终引种成功。潍坊芦笋在开州历史上首次引种到开州,在分析论证开州气候特点后,决定7 月17 日在开州育苗,9 月21 日移栽到避雨棚内,避开降水多、土壤湿度大的夏秋两季,12 月20 日随机抽样测得平均株高为80cm。次年4 月2 日进行随机抽样调查,平均每株植物有3.4 个母茎,根系发达,幼茎粗壮,最终引种成功。

6 明确引进地的立地环境条件对引种的影响

引种前应充分调查、综合评价引种地的立地环境条件是否符合引种要求。每种作物都有其独特的环境条件,包括土壤质地、土壤肥力、土壤pH 值、坡向、坡度、海拔等。同一地区不同海拔的气候特征略有不同[6]。温度方面,一般海拔每升高1000m,温度下降6℃左右。因此,需综合评价引进地的环境条件及其对引种作物的影响进行。

潍坊青萝卜引进开州时,于3 月19 日在临江镇猫牙村(海拔940m)空地直播,9 月2 日在白河镇大胜村(海拔200m)直播,9 月12 日在临江镇明月村(海拔150m)田间直播种植,10 月25 日在竹溪镇竹溪村(海拔124m)避风棚种植,都可常生长成熟。另外,成熟的青萝卜如果不收割,留田到翌年3 月中下旬就能陆续抽薹开花。引种试验表明,潍坊青萝卜在开州具有良好的适应性。只要播期适宜,都能正常生长成熟,在不同海拔地区调整播期即可。

7 明确引种作物对环境反应的敏感程度

引种还与作物对环境反应的敏感性有关。对于对环境变化较敏感的作物或品种,引种范围较窄,引种不易成功,如映霜红桃树的引种。潍坊的羊角蜜甜瓜栽培时,要求土壤以潮土层为主、轻微盐碱化等独特的土质,不易引入开州。对于适应性广的作物或品种,引种范围较广,引种相对容易成功。如甜高粱对生长环境要求不高,喜温暖地区生长,对土壤的适应性强,不怕干旱、耐涝,盐碱地也可生长,南北均可种植,引种容易。

8 明确引种的安全性

引种安全不仅是引种作物种子的安全,而且是引种作物对引入环境的安全。如银胶菊是一种开白花的野草,但危害很大,若将其引种为观赏花卉,如果栽培和防治不当,会入侵耕地、山林等,使作物生长环境恶化,造成农作物减产甚至无收,且银胶菊会引起人体皮炎、鼻炎等病症。因此,引进种子应从正规种子机构通过正规渠道引进,确保引种质量和安全,减少因引进陈种、弱种造成的经济损失,避免引进混有假高粱、银胶菊、瓜果斑等危险害虫或检疫物造成其他安全事故。此外,应先进行小面积引入试验,小面积引种试验成功后,应进行至少1~2 年的引种试验,明确引种的适应性、抗病性、抗逆性、性状和品质稳定性等,确保引种安全可靠[7]。

9 结语

综上所述,生产中引种受到品种特性、生育期、栽培技术、温度、光照等多种因素制约,只有当引进作物品种适应引进地的环境条件,无严重病虫害,达到原定引种目的,才不会出现过早抽薹、无法分化花芽、严重病虫害等,可达到引种的原目的和取得较好经济效益,无不良生态后果,通过有性或无性繁殖能正常繁衍并保持原有优良性状等,才能算作引种成功。

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