红花属温带作物,但由于长期自然选择和人工培育,它的种植区已扩展到南纬20°到北纬47°的广大区域,在沿海地带和半干旱地区均有种植。由于它对逆境适应能力强,能忍受干旱、寒冷、盐碱和耐瘠薄,红花已成为世界性的栽培作物。
图9 红花根、茎、叶、花、种子简图
(1)水分和大气湿度。土壤水分是红花栽培的关键因素,它对红花的每一个生长时期都有影响。过高的大气湿度和土壤水分含量将导致病害的严重发生。红花在莲座期较任何其他时期都能耐高湿。在分枝和现蕾期,多雨和阴雾天气可能导致锈病、根腐病和叶斑病的发生。开花期降雨影响红花的授粉。种子成熟期,多雨将使种子产量、含油量和发芽率降低,甚至使种子在花球上发芽而造成损失。
在红花开花前,年降雨量达到600毫米就可充分满足红花生长发育的需要。干燥的气候条件虽可减少病害的发生,但要完成整个生育期,红花必须要有800~1000毫米的降雨量。在土壤水分充足且无炎热期的地区,年300毫米的降雨量可满足红花高产的需要。因为红花具有强大的根系,能从大范围和深达1.5~2.5米的土壤中吸收水分。
红花不同的生育期对水分的需求不同,种子应播在含水充分的土壤中以保证出全苗。在莲座期,幼苗需水最少,该时期大气蒸腾强度和气温较低。在伸长期和分枝现蕾期,充足的水分供应必不可少。因此期大气蒸腾强度大,水分损失多,而且这两个时期是红花植株养分积累最重要的时期。开花期需要少量的水分,大气湿度过高和雨天将使红花授粉困难。灌溉时以沟灌为好,开花后,红花对水分的需求急剧减少,干燥的气候对红花种子的发育有利。
土壤水分和湿气的严重缺乏将使叶片生长缓慢、花球减少、种子减产。
据国外权威人士报道,播种红花后1~2次灌溉较不灌溉其产量有明显的提高,播后灌溉红花对水的利用效率也较高。而含油率和碘价不受灌溉的影响。有人在稻田里研究灌溉对红花种子产量、品质和残留养分的影响。结果表明,灌溉增加了种子的产量,在现蕾初期1次灌溉种子产量和蛋白质含量达最大值。相反,频繁灌溉将使植株生长期和种子的熟期延长,含油量和粗蛋白含量降低,残株中(收获种子后)氮磷钾的含量增高。
有人认为,灌溉应在95%的植株开花5天前即停止。为了获得理想的种子产量,在做灌溉计划时应充分考虑土壤营养条件。国外曾报道在灌溉条件下,养分直接影响种子的产量。氮和磷之间,以及灌溉和氮之间的相互作用显著影响种子产量。在土壤实际持水量达60%时,磷的有效利用率最高,其次是40%、20%和10%,对于钾来讲其结果类似。
灌溉技术对红花的产量和品质有决定性的影响。错误的灌溉方法将导致红花死亡率急剧增高。因此,在灌溉时应遵循以下几条:①灌前检测土壤水分含量,如果根际土壤潮湿,则不需灌慨;②如果天气预报在今后2~3天会有降雨,最好不要灌溉;③为预防病害,建议隔沟灌溉;④夏天最好在早晨或晚上进行灌溉;⑤应具备完善的排灌设施以防大量的水分滞留在田间。
(2)温度。红花植株,在不同的发育阶段,需要温度的范围不同。在莲座期,大多数冬型品种能忍受低温(-6.6℃,甚至低至-10~-15℃),在现蕾期低于0℃的温度将对植株造成严重的伤害。从现蕾到开花,红花需要从15~30℃逐渐增高的温度。在干燥的环境条件下,种子的贮存温度以4℃左右为宜。
曾有人对种子发芽的最低温度作过试验,结果表明:低于2℃种子不会发芽,大多数种子在5℃时开始发芽,温度越高,种子发芽所需的时间越短。
同其他油料作物如油菜和亚麻比较,红花对早春的低温忍受力更强。在甘肃省山区,当气温降至-11.7℃时,油菜和亚麻因冻害全部死亡,而红花仍能继续生长,并获得了每公顷1125~1500千克的产量。中国红花品系比国外品种更耐低温。1978年,几乎所有引自国外的品种在漫长而寒冷的冬季死亡,但来自中国西北山区的两个品种却安全越冬。1983年,宁夏农业科学研究所所在地,经历-10℃的霜冻、沙暴持续9天,这在历史上也罕见,在58个品种中,来自中国4份材料未受冻害,而国外材料都在不同程度上受到冻害。
高温对红花生长的影响与土壤水分含量密切相关。土壤水分充足能减少高温的危害,一般情况下,在有灌溉的条件下,高温对红花没有伤害性的影响。据目前的数据分析,在北半球和南半球,播期稍延迟并不导致红花种子的减产。
有人认为贮存室低温和干燥空气(较低的相对湿度),是保证红花种子较长时期具有发芽率的必要条件。
(3)光。尽管红花属温热带油料作物,但它属长日照作物。这种特性使之从低纬度到高纬度地区都能种植,随着播期的延迟,长日照使红花植株生育期变短,植株高度降低。例如,UC-1品种分别在2月28日、3月17日、4月14日播种,从出苗到开花的天数依次为138、120,96天,植株高度分别为105、95和73厘米,为了了解光周期对红花生长和发育的影响,曾对12个品种(国内和国外)进行试验,从5月4日至7月3日,采用每天9.5~10小时的光循环周期,以自然阳光(每天14~15小时)作对照,结果显示,试验材料组莲座期明显延长,植株高度下降。它证明光周期对红花的生长有显著影响。但是,有的矮秆红花是一个例外,它对光周期不敏感。除云南红花外,大多数试验组的材料94天后才开花,它显示长日照能促进红花植株的生长和发育。
中国处在北半球,光照时数因纬度不同而有较大差异,由于日照时数相对较短,红花栽培种从南方引种到北方,植株高度降低,南方种对日照的长短比起源于北方的品种更敏感。所以,在秋季播种是一项重要的栽培技术,秋季播种已成为中国农民的一项传统,采取这样的方式,红花在它的营养生长期有较长的短日照时期。
(4)土壤。肥沃、排水良好、沙质或壤质、pH值中性的土壤是红花获得最佳产量的保证,在易受干旱影响的地区,如有灌溉条件,沙质壤土条件较粘质壤土更适于红花种植。因为,后者虽能更长时间保证土壤水分利于红花生长,但是粘质土壤上的积水常常导致红花根的腐烂。
红花是耐盐碱作物,它能在pH值为5~8的土壤中生长,但是,中性或微偏碱性的土壤适于红花的生长。
(5)土壤施肥。红花植株的高度、每单株花球数、每个花球的种子数、千粒重、含油量、蛋白质含量和单位面积种子产量与土壤充足的养分供应直接相关。
与其他营养成分比较,氮素是红花生长所需的主要营养成分。有人研究了红花在没有灌溉的条件下对施肥的反应,发现尽管在不同的年份年降雨量有所变化,但氮素显著增加了植株的高度、一级分枝数、每株植物的花球数。每公顷氮素最佳施用量为67.70千克,红花种子每公顷产量可达1315千克。叶面喷施氮素比土施效果更好。每公顷施氮50~60千克最为有效。在田间试验发现,每公顷施用氮50千克和磷50千克能显著增加种子的产量和蛋白质的含量,但含油量略有下降。红花对水的有效利用基本决定了它对氮素的利用效率。在有51厘米水的灌溉条件下,每公顷施用100千克的氮素,红花种子每公顷产量可达1482千克。在水分供应充足的条件下,种子含油量与氮素供应水平呈正相关。研究显示:每公顷种植26667株红花,平均每公顷施用氮肥75千克,能获得每公顷最高种子产量3410千克。
毫无疑问,氮素是红花生长期间最重的营养成分。但是,氮素的有效利用受到水分供应、温度、种植密度和施用时期的影响。为了获得最理想的效果,氮素必须与其他营养成分像磷和钾配合施用。
红花的根系分布较深,发育强大的根系能从土壤中吸收养分。与其他作物比较,红花需要施用的磷素少得多。研究发现每公顷施用10~25千克磷肥基本上能满足红花生长中种子发育的需要。经试验发现每公顷分别施用磷肥40、80千克,收获种子每公顷产量分别为1.55吨和1.59吨,种子的含油量有所增加,而不施磷的对照田块每公顷仅有1.03吨,在美国,一般每公顷施磷肥(P205)33~66千克,在澳大利亚,第一次种红花时每公顷约施磷肥(P205)70千克。
像氮和磷一样,钾对红花的生长发育也是必需的,每生产100千克红花种子所消耗的钾,是每生产100千克亚麻种子所消耗钾量的60%,在大多数地区不用施钾肥,除非土壤完全缺钾,如果钾肥缺乏,钠可代之。
除氮磷钾外,红花的生长和发育还需一些微量元素如锰、锌、铁、硼等,叶面喷施微量元素可解决土壤缺乏微量元素的问题。
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