陳麗娜　陳石　龍衛(wèi)平　劉實(shí)忠　陳秀龍　馬帥鵬

摘 要 研究遮陽網(wǎng)（黑色和銀灰色）覆蓋不同高度（1.0 m和1.9 m）對夏季屋頂菜心生長及栽培基質(zhì)溫濕度的影響。結(jié)果表明：遮陽網(wǎng)覆蓋高度1.9 m的菜心在單位面積產(chǎn)量、株高和根重上顯著優(yōu)于其他處理，其中1.9 m高黑色遮陽網(wǎng)覆蓋的菜心單位面積產(chǎn)量最高，葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm和Fv/Fo最大，薹莖甜且葉片無辛辣味，但Vc含量較其他處理低。晴天時(shí)，黑色遮陽網(wǎng)覆蓋1.0 m高基質(zhì)溫度顯著低于其他處理（p<0.05），灰色遮陽網(wǎng)覆蓋1.9 m基質(zhì)相對濕度顯著高于1.0 m灰色遮陽網(wǎng)和未覆蓋處理（p<0.05）；陰雨天遮陽網(wǎng)覆蓋對基質(zhì)溫濕度影響小。

關(guān)鍵詞 遮陽網(wǎng)；屋頂；基質(zhì)；菜心；生長

中圖分類號(hào) S634.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A

Abstract The influence of black and grey color shading-nets that separately covered in height of 1.0 meter and 1.9 meters on apartment roof on the growth of flowering Chinese cabbage and temperature and relative humidity of culturing substrate in hot summer was studied. The results showed that， yield per unit area， plant height and root weight with 1.9 meters shading-nets were significantly better than other treatments. The flowering Chinese cabbage planted under black shading-nets covered 1.9 metres height had the maximum yield， the largest chlorophyll-fluorescence parameters Fv/Fm and Fv/Fo， sweetest stem and no spicy leaf， but lowest Vc contain. At noon of sunny days， the substrate temperature of black shading-nets covered 1.0 meter height was significantly lower than that of other treatments（p<0.05）， while the substrate relative humidity of grey shading-nets covered 1.9 meters height was much wetter than that of other treatments（p<0.05）. In rainy days， the substrate temperature and relative humidity was less influenced with shading-nets covering.

Key words Shading-nets；Apartment roof；Substrate；Flowering Chinese cabbage；Growth

doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2016.06.008

屋頂種菜可降低屋面溫度[1]、增加城市綠化面積[2]、緩解城市居民對蔬菜的巨大需求[3-4]，同時(shí)滿足市民對于低碳生活、食品安全、休閑與教育的需求，受到都市人群的廣泛青睞。華南地區(qū)夏季光照強(qiáng)、溫度高、暴雨多[5]，夏季屋頂裸露地板溫度可達(dá)50 ℃以上[2]，但夏季屋頂蔬菜栽培的難度大，因此蔬菜生產(chǎn)上常采用遮陽網(wǎng)覆蓋?，F(xiàn)在常用的遮陽網(wǎng)為黑色和銀灰色2種，研究結(jié)果表明，適度遮蔭可提高夏季蔬菜產(chǎn)量和光合速率[6]。但還未見遮陽網(wǎng)覆蓋在屋頂蔬菜越夏栽培上的報(bào)道，因此本試驗(yàn)探索夏季屋頂覆蓋不同高度、不同顏色的遮陽網(wǎng)（黑色和銀灰色）對菜心（Brassica rapa syn. Campestris L. spp. chinensis var. utilis Tsen et Lee）產(chǎn)量、品質(zhì)和基質(zhì)溫濕度的影響，為夏季屋頂種植蔬菜緩解高溫暴雨提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試菜心品種為“28天四九甜菜心皇”，購于廣州市愛普農(nóng)農(nóng)業(yè)科技有限公司。黑色遮陽網(wǎng)（遮光率50%）和銀灰色遮陽網(wǎng)（遮光率80%）購于浙江臺(tái)州市惠民遮陽網(wǎng)有限公司。

1.2 方法

試驗(yàn)在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院廣州實(shí)驗(yàn)站花都基地樓房屋頂進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)處理：（1）黑色遮陽網(wǎng)，覆蓋高度1.9 m（簡稱：1.9黑，1.9 m是常規(guī)屋頂固定式鐵柱搭架高度）；（2）黑色遮陽網(wǎng)，覆蓋高度1.0 m（簡稱：1.0黑，1.0 m是屋頂圍攔的高度）；（3）銀灰色遮陽網(wǎng)，覆蓋高度1.9 m（簡稱：1.9灰）；（4）銀灰色遮陽網(wǎng)，覆蓋高度1.0 m（簡稱：1.0灰）；（5）對照，不覆蓋（簡稱：CK）。遮陽網(wǎng)均做成2 m×4 m大小，頂層覆蓋、四周不覆蓋。采用種植槽直播種植，每種覆蓋處理下放置3條種植槽（長×寬×高=3.6 m×0.6 m×0.2 m），每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)。試驗(yàn)選用泥炭土 ∶ 椰糠 ∶ 珍珠巖=3 ∶ 3 ∶ 1的混合基質(zhì)。菜心于2015年7月20日播種，常規(guī)栽培管理，在菜心生長期間的晴天（8月2日、8月3日、8月6日）及陰雨天（7月21日、7月22日、7月23日）中午12： 00分別測量各處理基質(zhì)5、10 cm深的溫度及0～5、5～10 cm深的濕度。8月17日菜心采收期，測量菜心的生物學(xué)特性（單位面積產(chǎn)量、單株重、株高、根重、含水量）、葉綠素?zé)晒鈪?shù)（固定熒光Fo、可變熒光Fv、最大熒光Fm，采用OS-30p快速植物脅迫測量儀測定）和內(nèi)在品質(zhì)（Vc[7]、硝酸鹽[8]和風(fēng)味[9]）。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，再用SPSS10.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 遮陽網(wǎng)覆蓋對菜心生物學(xué)特性的影響

由表1可知，菜心單位面積產(chǎn)量表現(xiàn)為‘1.9黑>‘1.9灰>‘1.0黑≈‘1.0灰≈CK。‘1.9黑和‘1.9灰在單株重、株高和根重方面均顯著高于CK（p<0.05）。而‘1.0黑和‘1.0灰除株高顯著高于CK外（p<0.05），在單株重和根重上三者無顯著差異（p>0.05）。含水量表現(xiàn)為：‘1.9黑≈‘1.0黑>‘1.9灰>‘1.0灰>CK。

2.2 遮陽網(wǎng)覆蓋對菜心葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響

可變熒光Fv與最大熒光Fm的比值Fv/Fm反映的是PSII原初光能轉(zhuǎn)化效率，是表示植物受外界環(huán)境脅迫程度的重要指標(biāo)[10]。植物的生理狀態(tài)處理最佳狀態(tài)時(shí)，F(xiàn)v/Fm極少變化，一般在0.80～0.85左右，不受物種和生長條件的影響；當(dāng)植物受到逆境脅迫時(shí)，F(xiàn)v/Fm值會(huì)顯著降低。由表2可知，覆蓋遮陽網(wǎng)的Fv/Fm均在0.64以上，未覆蓋遮陽網(wǎng)的對照Fv/Fm僅為0.58，且各遮陽網(wǎng)處理間的Fv/Fm差異不顯著（p>0.05）。

可變熒光Fv與固定熒光Fo的比值Fv/Fo代表PSII潛在活性。從表2可知，未覆蓋遮陽網(wǎng)的Fv/Fo最小，而‘1.9黑和‘1.0灰的Fv/Fo顯著高于未覆蓋遮陽網(wǎng)的菜心（p<0.05），各遮陽網(wǎng)處理間Fv/Fo差異不顯著（p>0.05）。

2.3 遮陽網(wǎng)覆蓋對菜心內(nèi)在品質(zhì)的影響

由表3可知，Vc含量變化由大至小依次為：‘1.0灰> CK≈‘1.9灰>‘1.0黑>‘1.9黑。硝酸鹽含量表現(xiàn)為‘1.0灰最低，CK含量最高，‘1.9灰、‘1.0黑、‘1.9黑居中。從品質(zhì)風(fēng)味看，‘1.9黑薹莖甜且葉片無辛辣味，風(fēng)味最佳，其次是‘1.9灰，黑色遮陽網(wǎng)覆蓋的菜心無辛辣味，而銀灰網(wǎng)覆蓋菜心葉片均帶辛辣味，無覆蓋菜心葉片則稍帶苦味。

2.4 遮陽網(wǎng)覆蓋對栽培基質(zhì)溫濕度的影響

由表4可知，晴天時(shí)，‘1.0黑基質(zhì)5 cm和10 cm深處溫度顯著低于對照（p<0.05），但與其他遮陽網(wǎng)處理間無顯著差異（p>0.05）。陰雨天條件下，遮陽網(wǎng)覆蓋基質(zhì)溫度與未覆蓋CK差異不顯著（p>0.05）。

由表5可知，晴天時(shí)，各處理基質(zhì)濕度差異較大，‘1.9灰在0～5 cm和5～10 cm處基質(zhì)相對濕度均顯著高于‘1.0灰和‘CK（p<0.05），‘1.9黑與‘1.0黑在0～5 cm和5～10 cm的基質(zhì)相對濕度差異不顯著（p<0.05）。陰雨天時(shí)，各處理的相對濕度差異不顯著（p<0.05）。

3 討論與結(jié)論

夏季高溫強(qiáng)光，蔬菜生長受阻，遮陽網(wǎng)覆蓋可提高蔬菜產(chǎn)量[11-12]，本試驗(yàn)覆蓋1.9 m高的遮陽網(wǎng)也顯著提高屋頂菜心產(chǎn)量，但黑色遮陽網(wǎng)增產(chǎn)效果更優(yōu)，可能是晴熱夏季黑色遮陽網(wǎng)較銀灰網(wǎng)更有利于蔬菜的發(fā)芽成苗，成苗數(shù)更高[13]。遮陽網(wǎng)覆蓋處理的葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm和Fv/Fo均高于CK，但僅有‘1.9黑的葉綠素?zé)晒鈪?shù)顯著高于CK（p<0.05），即此處理對緩解夏季高溫對光合作用的效果最優(yōu)，這一結(jié)果與‘1.9黑單位面積產(chǎn)量最高結(jié)論相符。

吳振海等[14]的研究結(jié)果表明，晴天遮陽網(wǎng)覆蓋可降低地溫、提高濕度，陰雨天遮陽網(wǎng)覆蓋無降溫效果，與本試驗(yàn)的研究結(jié)果相符。不同顏色遮陽網(wǎng)的性能存在差異，灰網(wǎng)的透射率大于黑網(wǎng)，特別是紫外線透射率遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于黑網(wǎng)[15]，這可能是導(dǎo)致2種遮陽網(wǎng)對基質(zhì)溫濕度影響不同的原因。本試驗(yàn)中菜心產(chǎn)量遮陽網(wǎng)覆蓋高度1.9 m顯著高于遮陽網(wǎng)覆蓋高度1.0 m，與試驗(yàn)調(diào)查的基質(zhì)溫濕度變化規(guī)律相關(guān)性差，其原因還有待進(jìn)一步研究探索。

王英利等[16]的研究結(jié)果表明，低劑量UV-B輻射可提高番茄Vc含量，但高劑量UV-B輻射反而降低番茄Vc含量。CK菜心的Vc含量低于‘1.0灰，可能跟未覆蓋菜心接受的UV-B過量有關(guān)。銀灰網(wǎng)覆蓋菜心的Vc含量高于黑色遮陽網(wǎng)，可能與銀灰網(wǎng)的紫外線透射率高[12]有關(guān)。

十字花科蔬菜的特殊風(fēng)味主要是由硫苷的降解產(chǎn)物異硫氰酸酯所形成的，不同的異硫氰酸脂構(gòu)成了蔬菜不同的風(fēng)味，諸如蔬菜中清鮮味、刺激性的、辛辣的、苦的等感覺都與這類物質(zhì)有關(guān)[17-18]。植物中硫苷的含量受栽培環(huán)境因子的影響很大，如溫度、水分、光照、土壤肥力、病菌侵染、紫外輻射、植物生長調(diào)節(jié)劑等[19]。黑色遮陽網(wǎng)覆蓋的菜心葉片無辛辣味，銀灰網(wǎng)覆蓋的菜心葉片帶辛辣味，未覆蓋遮陽網(wǎng)菜心帶苦味，這可能與遮陽網(wǎng)種類不同帶來的光照、紫外輻射差異導(dǎo)致硫苷化合物的種類和數(shù)量不同有關(guān)。

屋頂造地成本低廉，能修復(fù)建筑對地表環(huán)境的破壞，室內(nèi)冬暖夏涼，減輕城市綜合癥，是一舉多得，利國利民的好事[3]，屋頂種菜正成為一種時(shí)尚生活方式。但是屋頂種菜栽培條件與大田存在差異，需要深入研究適宜屋頂種菜的栽培方法。此外屋頂種菜的種植者多為業(yè)余愛好者，蔬菜栽種經(jīng)驗(yàn)不足，標(biāo)準(zhǔn)化、智能化、簡易化的栽培技術(shù)將是屋頂種菜的研究方向。

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