全 文 ：2期 河 北 农 学 报 29
向日葵空壳率问题的研究
黄森坤 苏若秋
( 沧州地区农科所 )
向日葵是重要的油料作物之一 , 在世界油料作物播种面积中 , 仅次于 大 豆 , 占 第
二位 。 油质优 良 , 色 、 味稳定性较好 , 特别是对人体很有价值的亚油酸含量高于花生 、
大豆 、 棉籽油等 , 因此 日益受到人们的重视 。 近几年来 , 沧州地区向日葵生产 有了一定
的发展 , 但普遍存在空壳率较高的问题 , 并且在不同年份或不同栽培管理条件下 , 空壳
率差异也很大 。 为了探 明向 日葵空壳粒形成的原 因及其在不同条件下变化的规律 , 寻找
降低空壳率 、 提高产 量的途径 , 我们于 1 9 8 1一 1 9 8 3年进行了研究 , 现将结果总结如下 。
一 、 材料与方法
以油用型品种派列多维克为试验材料 。 具体的试验研究 方法是 :
1
、 分期播种 , 记载向日葵生育期间田间的温度 、 湿度 、 日照 、 降雨等气象因素 ,
分析它们与空壳率的关系 。
2
、 开花期间 , 用蚊帐布袋隔离 , 进行不同授粉方式与空壳率关系的试验 。
3
、 开花期间夕 选定典型植株 , 逐 日标记 、 计算管状花开放 的数量 , 研究开花 日序
与空壳率的关系 。
4
、 调查蜜蜂活动对空壳率的影响 。
5
、 观察空壳粒形成的原因及空壳粒形态变化的规律 。
二 、 试验结果及分析
(一 ) 播期对空壳率的影响 。
播期不同 , 向日葵各生育阶段 , 特别是花期所处的环境条件也不相同 , 因而各播期
的空壳率变化较大 (见表 1 ) 。
播期试验结果表明 , 我区向 日葵春季在三月底至四月中旬 、 夏季在七月上旬播种 ,
空壳率较低 , 一般 15 帕左右 ; 其他时间播种 , 空壳率增高 ; 特别是五月中句至六月下旬
初播种 , 空壳率一般高达 3 0一 40 q0/ 。
播期影响空壳率 夕 主要是气候条件造成的 。 综合分析三年来的试验结果可以看出 ,
开花期间的气温 、 光照 、 降雨 日数 、 湿度等气象因素对空壳率都有影响 , 就单一 因素而
言夕 日平均气温 16 一 20 ℃ 夕 空壳率较低 , 20 ℃以上 , 随着气 温升高 , 空壳率上升 , 16 ℃
以下空壳率也增加 , 雨 日越多夕 空壳率越 高 , 尤以连雨 日多 、 日照时数少更为突 出 , 花
期连续降雨 4 一 5 天 , 平均 日照时数 7 . 5小时以下 , 湿度75 肠以上 , 空壳率 明显 上 升 。
应该指出的是 , 温度 、 湿度 、 降雨 日数 、 光照等因素是互相联系和相互影响的 , 因此 ,
气候条件对空壳率的影响是几个气象因素综合作用的结果 。 它们降低结实率的原因 , 主
要是影响花粉和柱头的生命力 , 造成授粉 、 受精不 良。
3 0河 北 农 9 卷报一
一
学一
表 l 播期对空壳率的影响
播 期 年 , 月 . 日 空壳率肠 花期 日平均气温 ℃ 花期 日平均湿度肠
花期平均
日照时数
花期降雨日 数
勺`O以月性只é乙
..…ū`n山OU八DCO0口行`乃OQù尸勺5`.1.…nocjC乙二口O自n`2,.11 9 8 1年
4
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1
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9
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4
19 8 2年
6
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2 5
7
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10
7
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3 0
2 9
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5
1 8
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5
1 8
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.
9
75 1
9
.
2
7
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9
8
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9
(二 ) 授粉方式对空壳率的影响 。
花序开放前夕 , 选典型植株套袋隔离 , 开花后第三天起 , 分别进行人工强制 自花授
粉 、 人工异花授粉 , 每个花序授粉 3 一 4 次 ; 自花授粉的植株 , 套袋隔离后不进行辅助
授粉 ; 以不套袋自然授粉为对照 。 各种授粉方式的空壳率见表 2 。
表 2 授粉方式对空壳率的影晌
播期 年 . 月 . 日
空 壳 率 %
自然授粉 }人工异花授趁 人工强制自花授粉 自花授粉
19 8 1年
4
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5
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19 8 2年
6
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7
.
10
7
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3 0
两年九个播期的试验结果是 , 自花授粉的空壳率变幅为8 6 . 7一 1 0 肠 , 其 中 六个播
期在 96 肠以上 。 自花授粉空壳率高耳受外界条件影响较小 , 说明自交不育 , 这是由遗传
会期 向日葵空壳率问题的研究
、 . 一 . ` ~一 ~ ~ 口 叫一J ~ ~- ~ - - - ~ 一- -一- 一 一 ~ -一 ~一 .一一一一一一 ~ , ~-一性所决定的 。 但是七月十 日至七月底播种版 , 到花期高温季节 已过 , 日平均 气 温 降 至20 ℃以下 , 自花授粉的结实率稍增 , 可达到 10 肠左右 。 人工强制自花授粉的空壳率变幅在5 3 . 7一 9 ’: . 4肠之间 , 与 自花授粉 一 样 , 当花期气温在 20 ℃ 以下 , 空壳率 明显 降低 , 但在相同的条件下 , 株间差异较 大 。 自然授粉和人工异花授粉的空壳率 , 随着环境条件不同 , 变化幅度很大 , 分别为 1 6 . 5一 63 . 2肠和 16 . 7一 6 0 . 4肠 。 在相同的条件下 , 这两种授粉方式的空壳率相差不大 。 这两种授粉方式的空壳率主要是受外界条件的影 响 。
(三 ) 开花 日序与空壳率的关系 。
从花序开放的第一天起 , 逐 日标志 、 计算管状花开放的数量 夕 成熟后按开花 日序脱
粒计算空壳率 。 因第一天只有几朵至几十朵小花开放 (有的花序只开舌状花 、 没开管状
花 ) , 所 以将第一 、 二天合并计算 , 第六天以后的开花量仅 占整个花序总开花量的 20 肠 ,
故也将第六天 以后所开的花并在一起计算 。 不同开花 日序的空壳率见表 3 。
表 3 开花 日序与空壳率的关系
…_ _ _ _ _ 一一二一-全一二一一色一竺一一_开花 日序 } } { } } 平均帕
5播种 1 5 . 5播种
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.…八64qU工ó口n山Od八DQU6ùU八OA`.`:1二OCó户勺41ó口叹内O第 1一 2天 竹`坟d11八U.…八é左玉4,己,土O`nj4
第6一 完
3
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天OJ日任尸口第
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7 2
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注 : 1 、 表中数值是 10 个花盘的平均值。
2
、 一个花盘从舌状花开放至管状花全部开完约需 8 天。
由表 3 看出 , 尽管各播期的空壳率差别很大 , 但不论那个播期 , 空壳率 基本上都是
随着开花 日序而递增 , 两者呈指数函数的关系 。 造成这种结果的原因是先开放的小花在
营养分配上占有优势 , 晚开的小花营养供应不足 , 发育不良 , 影响授粉受精 。
( 四 ) 蜜蜂活动对空壳率的影响 。
向日葵是异花授粉作物 , 开花期间媒 介昆虫特别是蜜蜂数量的多少 , 对 结实率影响
很大 。 据我们对不同播期的调查 , 凡开花期气候条件适宜授粉 、 受精 , 而蜜蜂数量又多
的播期 , 其空壳率就低 。 沧州地区四月上旬和七月上旬播种的向日葵 , 盛花期分别在六
月上、 中旬和八月底 , 此时正是蜜蜂活动最盛的季节 , 故这几个播期的空壳率最低 (见
表 l ) 。 就一个花序而言 , 处于开花盛期 (开花后第二一五天 ) 的花盘 , 蜜蜂到它上面
,采蜜频繁 , 而处于开花末 期的花盘 , 蜜蜂很少访问 , 这可能也是花盘边缘 、 中间空壳率
、低 , 中心空壳率高的原 因之 一 。 .
(五 ) 空壳粒形成的原因及形态 。
开花前夕 , 选典型植株分为两组 , 一组每天早晨六时左右将当天开放灼全部小花的
3 2 河 北 农 学 报 g 卷
雌雄蕊摘除 , 留下子房 ; 另一组每天仅摘除 当天开放的部分小花的雌雄蕊 , 直至整个花
序开完 。 一个月后脱粒考种 , 结果全部小花都摘除雌雄蕊的花盘 , 留下的子房都形成外
壳大 、 皮壳厚 , 貌似成粒的大空壳粒 。 部分小花摘除雌雄蕊的花盘 , 被摘除雌雄蕊 、 留
下子房的那部分形成空壳粒 , 其外形不一 , 早开的小花形成的空壳粒大 , 晚开的空壳粒
瘪小 。 没有摘除雌雄蕊的那部分小花 , 多数能正常授粉受精 夕 形成饱 满的种子 。
三 、 小结与讨论
(一 ) 向 日葵形成空壳粒的根本原 因是小花没有授粉 、 受精 。 据我们试验 观察 , 管
状花开放 以后 夕 如果没有授粉 、 受精 , 雌蕊的柱头和花柱经过 7 一 10 天即凋萎 , 而子房
的体积却逐渐 增长 , 最后形成空壳粒 。
空壳粒的大小是由营养物质的供应水平所决定的 。 一个花盘如果大部分小花没有授
粉受精 , 光合产物供大于求 , 没有受精小花的子房得到充 分的营养物质 , 因而形成的空
壳粒大 , 皮壳厚 , 外形似成粒 。 若大部分小花受精 , 这部分小花在营养分配 上 占有 优
势 , 没有受精的小花 因得不到充分的营养物质 , 形成瘪小的空壳粒 。
(二 ) 影 响向日葵空壳率 变化的因素很多 , 概括起来有品种 、 植株环境 、 气候条件
三个方面 。 向 日葵自交生理不亲和性决定它自花授粉的空壳率极高 。 异花授粉在各方面
条件均较适宜的情 况下 , 空壳率一般 15 肠左右 , 才 一但品种间存在较大的差异 。
植株环境主要指营养 、 水分供应状况 , 病 虫危害程度 以及传粉媒介数量等 。 现蕾至
开花期 间 , 如果病害严重 夕 叶片功能受到破坏 , 或者由于水分 、 营养供应不足 , 土壤干
旱等 , 空壳率将增高 。 花盘分化期水肥充足 , 侮个花盘的小花数增多 夕 若后期营养供应
不上 , 小花发育不 良 , 或者开花期蜜蜂等 昆虫数量太少 , 空壳粒也会增高 。 气候条件主
要有降雨 、 湿度 、 温度 、 光照等 , 它们直接影响花粉和柱头的生命力 , 影响授粉 、 受精
的效果 。 在气象因素 中 , 以降雨 , 特别是连阴雨 日多 , 日照时数少影响更为突出 , 开花
期大气相对湿度 75 肠以上 , 日平均 日照时数 7 . 5小时 以下 , 空壳率显著提高 。
影响空壳率的诸方面不是孤立地起作用 夕 空壳率一般取决于各方的相互作用 , 其中
任何一方在特定的条件下都会成为关键性的因素 。
(三 ) 针对形成空壳粒的原 因和空壳率高低变化的规律 , 降低空壳率必须采取综合
措施 。 首先要根据 当地气候特点 , 结合品种的特性 , 选择 最适的播期 , 使开花期避开不
利气候条件 , 如阴雨天多 、 光照不足 、 气温过高或过低 、 湿度过大对授 粉 、 受 精 的 影
响 , 同时 , 适宜的播期也能逃避病害的危害 。 二是加强栽培管理 , 现蕾期供足肥水 , 保
证营养器官和生殖器官协调生长 , 开花期视土壤水分状况及时浇 、 排 , 同时 注 意 保 护
中 、 上部 叶片 ,确保一定 的叶面积 , 以便提高光合产量 , 提 高营养物质的供应水平 。 三是
开花期放蜂或进行人工辅助授粉。 总之 , 综合运用 上述措施 , 使各措施之间 、 措施与向
日葵生长生殖之 间协调统一 , 防止不良环境对小花发肩 、 授粉 、 受精的直接 或 间 接 影
响 , 是降低空壳率的基本途径 。