二、生物学特性
2.1植物学性状
2.1.1根的分布与生长特点
白菜类蔬菜须根发达,分布较浅,主要根群分布在30cm耕作层内。根系再生能力强,适于育苗移栽。
2.1.2茎的生长特点
白菜类蔬菜在营养生长时期,茎部短缩肥大。花芽分化以后,遇到温暖长日照气候条件,茎节伸长而抽薹,花茎的高度依品种、气候和土壤条件而异,高可达1.5m左右,其分枝数与着生角度依品种与栽培条件而异。抽薹后品质明显下降(也有食用菜薹的),栽培上要注意在不同的栽培季节选用不同品种,防止先期抽薹。
2.1.3叶的生长特点
(1)结球类型 大白菜、结球甘蓝的叶有明显的“器官异态”现象,全株先后发生的叶有下列各种形态:①子叶。子叶两枚,对生,叶间开展度180度,肾脏形至倒心脏形,有叶柄。②基生叶(初生叶)。着生于短缩茎基部子叶节以上,两枚对生,叶间开展角180度,与子叶垂直排列成十字形。大白菜叶片长椭圆形,有明显的叶柄,无叶翅,长8~15cm;结球甘蓝叶片为长圆形、倒卵形或宽披针形,多为绿色,叶片肥厚,叶面光滑(少数品种叶片呈紫红色或叶面皱缩),并覆盖灰白色蜡粉,有减少水分蒸腾的作用,气候干燥时,蜡粉增多,水分蒸腾减少,故甘蓝有一定的耐旱性和耐热性。③中生叶(莲座叶)。着生于短缩茎中部,互生,每株有2~3叶环构成植株的莲座。每个叶环的叶数依品种而不同,或为2/5叶环,5叶绕茎2周而成一个叶环;或为3/8的叶环,8叶绕茎3周而形成一个叶环。大白菜叶片倒披针形至阔倒圆形,无明显叶柄,有明显叶翅,叶片边缘波状,叶翅边缘锯齿状;结球甘蓝莲座叶近圆形,叶片软薄,皱而多脉。。第一个叶环的叶较小,构成幼苗叶;第2~3叶环的较大,构成发达的莲座。早熟品种有10~16片外叶,而晚熟品种有15~24片。④顶生叶(球叶)。着生在短缩茎的顶端,互生,外层叶大,内层叶小,叶片相互抱合,形成叶球。顶生叶的叶片有30~80片。由于叶片具内屈性生长特性,从而形成产品器官——叶球。大白菜叶球有卵圆形、直筒形和平头形三种。结球甘蓝叶球的形状有圆锥形、圆球形和平头型等。叶球的外层球叶为淡绿色,内层球叶多为黄白色。⑤茎生叶。在生殖生长期,茎生叶着生在花茎和花枝上,花茎基部叶片大,上部叶片小,叶基部抱茎。
(2)散叶类型 株型矮小,多数品种叶片光滑无毛茸,叶柄明显,没有叶翼,绝大部分都不能形成叶球。着生于短缩茎的莲座状叶,柔嫩多汁,为主要供食部分,又是同化器官。单株叶片数30~40片,塌菜类可达百片以上。花茎叶抱茎而生,同结球类型。
(3)菜薹类 红菜薹植株株型半直立,叶簇开展,基叶广卵形,暗紫色,叶面光滑,多数有蜡粉,叶基部具不规则叶翼;薹叶披针形,叶柄中肋均呈紫红色;茎基部腋芽萌发力强,先抽主薹,以后陆续抽出侧芽,每次3~4个,经转化发育成侧薹、孙薹。
2.1.4花、果实和种子
花椰菜的花球是营养贮藏器官,由肥大多汁的花薹、短缩肥嫩的花枝和洁白肥大的花蕾组成。正常花球半圆形,横茎20~30cm,纵茎10~20cm,表面呈颗粒状,质地致密。花球随着肥大而逐渐外露。花球的大小与植株同化器官(叶片)的大小成正相关,叶面积大,花球亦大。花球成熟后,气候适宜,花球即开始疏散,花薹花枝迅速伸长,花蕾膨大,继而开花结实。
进入生殖生长期的白菜类蔬菜花茎随开花而伸长,高60~100cm,能产生1~3次分枝。两性花、花萼、花瓣各四枚,花瓣黄色或白色,雄蕊六枚,四长两短,花托上着生四个绿色蜜腺,雌蕊一枚,子房上位,两心室。雌雄蕊异熟,雌蕊比雄蕊早熟2~3d,异花授粉作物,留种时要注意隔离,防止串花而发生品种退化现象。果实为长角果,长圆筒形,种子着生在两个侧膜胎座上。每荚结籽20多粒,角果成熟后开裂。种子圆形,红褐色或灰褐色,也有一部分为黄色,子叶肥厚,两枚,折叠,无胚乳,大白菜种子千粒重3g左右,小白菜千粒重1.5~2.2g,结球甘蓝千粒重为3.3~4.5g。白菜类蔬菜种子寿命3~5年。
2.2生长发育周期
2.2.1结球类型(大白菜、结球甘蓝)
(1)营养生长阶段 从种子发芽到长成叶球为营养生长阶段(图3)。
发芽期:从播种到“拉十字”。播种后若水分和温度适宜,48h出苗,3~4d后,第一对真叶完全展开,然后又长出和子叶大小相当并和子叶相互垂直排列成十字形的基生叶,菜农称为“拉十字”。发芽期共8~10d。拉十字为发芽期结束的重要特征。由于种子的萌发主要依靠种子内自身贮藏的养分,所以精选饱满粒大的种子以及精细整地,是保证苗齐苗壮的主要条件。
幼苗期:从“拉十字”到“团棵”,形成第一个叶环。叶片在短缩茎上排列成盘状故称为“团棵”。早熟品种的一个叶环有5片真叶,中晚熟品种一个叶环有8片真叶,团棵期是幼苗期结束的特征。幼苗期大白菜早熟品种需要12~13d,中晚熟品种17~18d;春甘蓝苗期约需15~25d,秋甘蓝25~30d。要根据育苗条件,精心进行肥水等管理,以培育壮苗。
莲座期:自“团棵”到开始包心,团棵后再长成两个叶环。本期完成莲座叶的生长,植株叶片张开,形如莲座,故称为莲座期。不同品种的莲座叶数不同,早熟品种本期再长出10片叶,中晚熟品种再长出16片叶。莲座叶完全展开时,球叶开始包心。依品种和栽培季节不同,此期大白菜早熟品种约18~20d,中晚熟品种26~28d;春甘蓝20~30d,秋甘蓝30~35d。莲座期中叶片及根系生长快,应注意加强肥水管理,以形成强大的营养和吸收器官,为结球打好基础。如缺肥,莲座叶生长差,将来结球就松,产量低。
结球期:从结球开始到成熟采收。结球期早熟品种25~30d,中熟品种30d左右,晚熟品种为40~55d,结球期又可分为结球前期、结球中期和结球后期三个时期。从结球期开始约15d左右为结球前期,主要是先长叶球外层叶片形成叶球的轮廓,又成为“抽筒”;抽筒以后大约25d为结球中期,此时叶片继续长大充实叶球,称为“灌心”,生长量最大,占总生长量的41%,需肥水最多;采收期前的15d进入结球后期,外部莲座叶开始衰老、发黄,叶球生长缓慢。采收前5~7d,要停止浇水,以减少叶球含水量,提高耐贮性。结球期生长量占总生长量的70%,是需肥水最多时期,应分期追肥,满足叶球生长需要。
休眠期:大白菜和结球甘蓝收获贮藏期间,由于低温,处于休眠状态。但仍进行微弱的呼吸作用,温度0℃左右,空气相对湿度80%的条件可以延长贮藏期。
(2)生殖生长阶段 叶球经过冬季休眠(休眠期100~120d),次年春季进入生殖生长阶段,包括抽薹期、开花期和结荚期,约需80~90d。
2.2.2不结球类型(小白菜、叶用芥菜)
在营养生长期内只有发芽期、幼苗期和莲座期。在幼苗期,长出一个叶环的叶子;在莲座期长1~2个叶环的叶子,每个叶环为5片叶。以绿叶为产品,收获期不严格,可根据栽培方式和市场需要随时收获。生殖生长和结球类型一样,包括抽薹期、开花期和结荚期。
2.2.3花菜类型(花椰菜、青花菜)
花菜类型生育周期包括营养生长阶段(发芽期、幼苗期和莲座期)和生殖生长阶段(花球生长期、抽薹期、开花期和结荚期)两个阶段。
(1)营养生长阶段 营养生长过程与结球类型基本相似,两者最大的区别是:结球类型在莲座期结束进入结球期仍为营养生长,而花菜类型在莲座期结束时主茎顶端发生花芽分化,继而出现花球,进入花球生长期,已是生殖生长初期了。发芽期自种子萌动至子叶展开、真叶显露,温度适宜时约需7d时间。幼苗期从真叶显露开始到第一叶环(5片)真叶展开为止,约20~30d。莲座期自第一叶环真叶展开至莲座叶全部展开,需20~80d。
(2)生殖生长阶段
花球生长期:自花球开始发育(花芽分化)开始至花球生长充实适于商品采收。花球生长期的长短依品种及气候条件而异,一般20~50d。早熟品种发育快,且天气温暖,花球生长期短;中、晚熟品种发育慢,且天气冷凉,花球生长期则长。定植到花球采收,极早熟品种需40~50d;早熟品种在70d以内;中熟品种70~90d;晚熟品种则在100d以上。
抽薹期:从花球边缘开始松散、花茎伸长到初花为抽薹期,约需6~10d。
开花期:自初花起至整株谢花止,约需24~30d。
结荚期:从花谢到角果成熟,为结荚期,因品种不同约需20~40d。
2.3对环境条件的要求
2.3.1对气候条件的要求
白菜和芥菜起源于亚洲内陆温带地区,甘蓝起源于西欧沿海温带地区,都好温和,最适宜的栽培季节是月均温15~18℃。是生长期较长的作物,如温和季节的日数不足,可以利用幼苗对温度适应性强的特性,在炎热或寒冷的季节提前播种育苗。多数都有很强的耐寒性,能耐严霜,幼苗甚至可耐短期-8℃的低温,但其中大白菜、茎用芥菜和花椰菜等是半耐寒性,只能耐轻霜。它们的耐热性很弱,在月旬均温21℃以上的季节生长不良,只有结球甘蓝和球茎甘蓝的一些品种可在较热的夏季栽培。
白菜类都是低温通过春化阶段,长日照通过光照阶段的植物,但各种植物通过阶段发育的要求和时期不同,大约可分为三类:①结球甘蓝、抱子甘蓝和球茎甘蓝对于通过阶段发育的要求比较严格,需要长期10℃以下的低温通过春化作用,也要求14h以上的长日照通过光照阶段,而且植株还必须长到一定大小时才能进行阶段发育,因此它们是二年生植物。一般在秋季完成营养生长,经过长期的冬季,到翌年春暖日长时才抽薹、开花、结实。它们也正因为要一定大小的植株才能通过阶段发育,控制越冬时幼苗的大小,是防止越冬甘蓝未熟抽薹的关键。②白菜种和芥菜种的作物植株不需要长到一定大小就可以在15℃以下的低温下以较少的日数通过春化阶段,并在12h以上的日照下通过光照阶段。因此它们虽是二年生植物,但春播也能在当年开花结实。③以花球或花薹为产品的花椰菜、青花菜、菜薹等对阶段发育要求很不严格。它们是一年生植物。它们在播种当年就可以发生花薹。
白菜类的原产地在温和季节里雨水多,空气湿润而土壤水分充足,因此它们都有很大的叶面积,蒸腾量很大,但因根较浅,利用土壤深层水分的能力不强,因此栽培时要求合理灌溉,保持较高的土壤湿度。但白菜类也不耐渍,在浇水过多或雨后田间积水时,土壤通气不良,影响根系的吸收作用,轻者植株生长不良或容易感染病害,重者全株枯死。为了促进根系的发展以加强吸收能力,必须精细整地和中耕。
2.3.2对土壤及营养的要求
大型的白菜类单株生长量很大,小型的单株生长量小,但因常高度密植而总生长量也很大,因此它们都是吸收矿质养分很多的作物。栽培时要求天然肥沃而且保肥力强的土壤,施用较多的基肥和追肥。它们的叶丛很大,特别需要较多的氮肥促进叶的生长。生长肥茎和叶球的白菜类特别需要较多的钾肥,生长花薹的白菜类还需要较多的磷肥,合理配合三要素的供给是很重要的。氮肥充足且磷、钾肥配合适当,则净菜率高。缺钙易导致结球类型如大白菜、甘蓝发生“干烧心”生理病害。据报道,大白菜生长全期吸收氮、磷、钾的比例为2.4︰1︰2.7,每生产1000kg叶球需氮2.2kg,磷0.94kg,钾2.5kg;甘蓝生长全期吸收氮、磷、钾的比例为3︰1︰4,每生产1000kg叶球需氮4.1~4.8kg,磷1.2~1.3kg,钾4.9~5.4kg;花椰菜每生产花球1000kg,约需氮10.9kg,磷2.1kg,钾4.9kg。
白菜类蔬菜对土壤的酸碱度的要求中性或是微酸性为好。