岳煥芳，王克武，孟范玉，王福利，安順偉，胡瀟怡

（北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站，北京 100029）

蔬菜作為居民日常生活的必需品，可以為人們提供豐富的維生素、礦質(zhì)元素、膳食纖維等營養(yǎng)物質(zhì)，在居民膳食結(jié)構(gòu)中具有重要地位，據(jù)國際糧農(nóng)組織（FAO）統(tǒng)計，人體必需維生素C的90%、維生素A的60%均來自蔬菜[1]。隨著經(jīng)濟(jì)發(fā)展，人們對于蔬菜的需求也發(fā)生了轉(zhuǎn)變，從過去的種類單一，解決溫飽，到如今的豐富多樣，更加重視蔬菜安全性、新鮮度和高品質(zhì)[2]。據(jù)中國統(tǒng)計年鑒數(shù)據(jù)，2018年蔬菜及食用菌全年居民人均消費(fèi)96.1 kg，而全國蔬菜產(chǎn)量70 347萬t，人均蔬菜占有量達(dá)到504 kg，居世界第一，遠(yuǎn)超過消費(fèi)量，蔬菜生產(chǎn)數(shù)量處于過飽和狀態(tài)，所以蔬菜需求從注重產(chǎn)量逐漸過渡為追求品質(zhì)。2000年以后，我國蔬菜產(chǎn)量總體處于增長趨勢，種植者的技術(shù)需求也從過去的追求高產(chǎn)，逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橹攸c關(guān)注優(yōu)質(zhì)高效，朱方林等[3]對江蘇省連云港市農(nóng)戶調(diào)研顯示，農(nóng)戶選擇番茄品種時，76.3%的生產(chǎn)者會重點關(guān)注品質(zhì)；對于蔬菜批發(fā)人員來說，蔬菜能否賣得好價格，七成功力在蔬菜品質(zhì)；在蔬菜出口創(chuàng)匯和國際市場競爭力中，蔬菜品質(zhì)狀況也至關(guān)重要[4]；所以，蔬菜產(chǎn)業(yè)從生產(chǎn)、流通到銷售各個環(huán)節(jié)，對于營養(yǎng)豐富和口感良好的品質(zhì)要求都逐步提高，成為技術(shù)人員的重點攻關(guān)方向及蔬菜產(chǎn)業(yè)供給側(cè)改革的重點方向[5]。而其中水肥管理對于品質(zhì)調(diào)控尤為重要，灌溉施肥是較為重要和頻繁的農(nóng)事操作，是影響果實品質(zhì)的重要因素，也成為重點研究方向之一[6]。

1 高品質(zhì)蔬菜評價標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法

1.1 高品質(zhì)蔬菜評價標(biāo)準(zhǔn)

蔬菜品質(zhì)評價指標(biāo)多樣繁雜，包括形態(tài)性狀、質(zhì)地風(fēng)味、營養(yǎng)品質(zhì)和安全品質(zhì)等[8]，《農(nóng)業(yè)大詞典》將蔬菜品質(zhì)定義為蔬菜內(nèi)在和外在的質(zhì)量，蔬菜內(nèi)在的質(zhì)量主要為營養(yǎng)品質(zhì)，包括維生素、礦物質(zhì)、蛋白質(zhì)、脂肪、有機(jī)酸及芳香物質(zhì)等含量，以及有害物質(zhì)殘留量有無和含量高低等；外在的質(zhì)量主要為商品品質(zhì)，包括大小、形狀、色澤、質(zhì)地等；因此，富含維生素、礦物質(zhì)、芳香物等營養(yǎng)物質(zhì)，產(chǎn)品質(zhì)量安全等級高，外觀自然鮮亮，顏色、形狀均勻，具有較好的商品品質(zhì)的蔬菜可以稱為高品質(zhì)蔬菜。

1.1.1 高品質(zhì)蔬菜外在質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)

蔬菜種類多樣，對于不同蔬菜外在質(zhì)量細(xì)分為多個等級，分等分級是蔬菜商品化處理的核心環(huán)節(jié)，也是對高品質(zhì)蔬菜外在質(zhì)量的評價標(biāo)準(zhǔn)。我國關(guān)于蔬菜分等分級的標(biāo)準(zhǔn)眾多，徐貞貞等[7]從國家標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中共篩選出57項專項等級規(guī)格標(biāo)準(zhǔn)，13.9%的蔬菜種類已制定分等分級標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)蔬菜的形狀、大小、新鮮度、顏色、機(jī)械傷等進(jìn)行綜合等級劃分，一般分為3～5個等級[8]，比如商業(yè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中的專項等級標(biāo)準(zhǔn)SB/T 10450—2007《胡蘿卜購銷等級要求》，將胡蘿卜購銷等級劃分為3級，一級胡蘿卜要求塊根色澤自然鮮亮，顏色均勻，形狀均勻，無歪扭、彎曲、開裂或凸起，無青頭，無機(jī)械傷及病蟲傷，與平均長度的誤差范圍≤±5%，同批次不合格品率低于10%。蔬菜分級標(biāo)準(zhǔn)中的一級產(chǎn)品實現(xiàn)了高品質(zhì)的篩選。

1.1.2 高品質(zhì)蔬菜內(nèi)在質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)

蔬菜內(nèi)在質(zhì)量評價包括營養(yǎng)品質(zhì)和安全品質(zhì)，營養(yǎng)品質(zhì)評價指標(biāo)包括礦物質(zhì)、維生素、蛋白質(zhì)、可溶性糖等物質(zhì)含量，安全品質(zhì)包括病菌等生物污染，硝酸鹽等化學(xué)污染，農(nóng)藥殘留等，如張傳偉等[9]總結(jié)出綜合評價番茄品質(zhì)的9項重要指標(biāo)：維生素、番茄紅素、可溶性固形物、可溶性蛋白質(zhì)、可溶性糖、糖酸比、氨基酸、硝酸鹽、亞硝酸鹽。人們追求高品質(zhì)蔬菜的營養(yǎng)物質(zhì)含量，也更加重視其質(zhì)量安全，目前，根據(jù)蔬菜質(zhì)量，可以劃分為無公害蔬菜、綠色蔬菜和有機(jī)蔬菜3大類，蔬菜質(zhì)量等級分類類似金字塔，無公害蔬菜是塔基，數(shù)量多，質(zhì)量一般；綠色蔬菜數(shù)量減少，質(zhì)量高；有機(jī)蔬菜數(shù)量少，質(zhì)量優(yōu)[10]。

1.2 高品質(zhì)蔬菜分級和檢測方法

蔬菜外在質(zhì)量的等級劃分，多采用目測、手測和簡單器械測量相結(jié)合的形式，番茄、草莓、胡蘿卜、馬鈴薯等有規(guī)則形狀的蔬菜可以按照最大直徑劃分，西蘭花、西芹、萵苣等形狀不規(guī)則的可以按鮮質(zhì)量（m）分級，豇豆、荷蘭豆、蒜薹等可以按照長度分級，形成了分級板、比色卡等簡單的分級工具，比如北京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站研發(fā)的番茄分級板，可以將番茄分成3個等級和5種規(guī)格；國內(nèi)外也研發(fā)了針對不同蔬菜類型的分級機(jī)器設(shè)備，可以實現(xiàn)自動化的清洗、分級等[8]。

蔬菜的品質(zhì)指標(biāo)檢測方法包括常用快速簡便的檢測方法如比色法、滴定法等和精確檢測方法如高效液相色譜法、氣相色譜法等[11]。針對不同品質(zhì)指標(biāo)，有相對應(yīng)的檢測標(biāo)準(zhǔn)和方法，針對農(nóng)藥殘留，GB 2763—2014規(guī)定了387種農(nóng)藥最高殘留限量，GB/T 5009.199—2003、NY/T 488—2001標(biāo)準(zhǔn)中明確了農(nóng)藥殘留測量方法和依據(jù)。對于可溶性糖、可滴定酸、維生素C等營養(yǎng)物質(zhì)含量，可以采用比色法等實驗室檢測方法，番茄紅素等特異性營養(yǎng)品質(zhì)則可以采用高效液相色譜法檢測，丁生林等[1]對蔬菜中常見營養(yǎng)和安全品質(zhì)指標(biāo)的檢測方法進(jìn)行了匯總，檢測人員可以根據(jù)條件自行選擇。

傳統(tǒng)抽樣檢測方法測定周期長、操作復(fù)雜、不能實現(xiàn)連續(xù)監(jiān)測，國內(nèi)外研究人員采用光學(xué)檢測技術(shù)，研發(fā)了機(jī)器視覺技術(shù)、高光譜技術(shù)、近紅外光譜技術(shù)等，實現(xiàn)了快速、高效、無損、非接觸蔬菜品質(zhì)檢測，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)平臺，實現(xiàn)了蔬菜品質(zhì)的智能檢測，也可以鑒別果實顏色和成熟度等其他外在質(zhì)量[12]。

2 高品質(zhì)蔬菜生產(chǎn)現(xiàn)狀

2.1 生產(chǎn)規(guī)模小，認(rèn)證企業(yè)少

隨著城鄉(xiāng)居民生活水平提高，對于蔬菜品質(zhì)也有了更高的要求，高品質(zhì)蔬菜生產(chǎn)面積逐步增加，但是目前還是處于起步階段，占比較小。我國蔬菜生產(chǎn)總量在世界處于領(lǐng)先地位，但是高品質(zhì)蔬菜生產(chǎn)與發(fā)達(dá)國家相比還有一定差距，如發(fā)達(dá)國家供應(yīng)商超等地的蔬菜幾乎100%為商品化處理后的產(chǎn)品，而中國不足25%[13]。

從質(zhì)量安全評價角度，高品質(zhì)蔬菜認(rèn)證企業(yè)數(shù)量較少。以北京地區(qū)蔬菜質(zhì)量安全品質(zhì)等級分布為例，2017年北京市蔬菜及食用菌產(chǎn)量為156.8萬t（2019年北京統(tǒng)計年鑒），農(nóng)業(yè)系統(tǒng)有效使用無公害農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)志的企業(yè)1 233家，年產(chǎn)量154.3萬t；綠色食品企業(yè)總數(shù)64家，實物總量120.4萬t；有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)114家，認(rèn)證產(chǎn)量3.7萬t，北京市“菜籃子”產(chǎn)品可認(rèn)證主體“三品一標(biāo)”認(rèn)證率達(dá)60%，不過有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品認(rèn)證占比僅2.36%[14]。

2.2 利潤高，抗風(fēng)險能力強(qiáng)

因為蔬菜同質(zhì)化、不耐儲運(yùn)、上市時間密集等原因，產(chǎn)品滯銷現(xiàn)象時有發(fā)生，2015年浙江蒼南縣番茄種植2 400 hm2以上，虧本1.4億元[15]，而與之相對應(yīng)的，遼寧盤錦利用當(dāng)?shù)馗啕}堿土壤和高鹽堿水，生產(chǎn)出獨(dú)特風(fēng)味品質(zhì)與高營養(yǎng)價值的番茄果實，“盤錦堿地柿子”獲得國家農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志，種植面積達(dá)3 300 hm2， 年產(chǎn)量15萬t，利用品質(zhì)優(yōu)勢實現(xiàn)了產(chǎn)品供不應(yīng)求[16]。在價格方面，以番茄為例，近幾年口感型番茄因為糖酸比高，風(fēng)味獨(dú)特，市場價格可以達(dá)到普通番茄的5倍，受到種植者和消費(fèi)者的青睞，具有較好的市場前景。

綜合來看，高品質(zhì)蔬菜的發(fā)展受到越來越多的關(guān)注。但中國蔬菜總量在結(jié)構(gòu)性、區(qū)域性和季節(jié)性方面存在過剩等情況，生產(chǎn)模式仍以傳統(tǒng)大水大肥粗放管理為主，2018年全國農(nóng)用化肥施用折純量為5 653.42萬t，比2000年增加了36.3%。只有科學(xué)的水肥調(diào)控策略才能在實現(xiàn)資源高效利用的同時，最大限度地提高蔬菜的品質(zhì)，從而促進(jìn)高品質(zhì)蔬菜的發(fā)展。

3 高品質(zhì)蔬菜水肥調(diào)控技術(shù)

3.1 高品質(zhì)蔬菜水分調(diào)控技術(shù)

水分是作物進(jìn)行光合作用的重要原料之一，也是植物原生質(zhì)的主要成分之一，灌溉水分的多少直接影響蔬菜的品質(zhì)，如果灌溉量過多，蔬菜含水量過高，可溶性糖等營養(yǎng)物質(zhì)濃度降低，產(chǎn)品風(fēng)味就會變淡，耐儲藏性也會降低，從而影響經(jīng)濟(jì)效益，相反如果灌溉量過少，蔬菜含水量過低，纖維素發(fā)達(dá)，產(chǎn)品組織硬化，產(chǎn)生苦味，也會影響品質(zhì)。國內(nèi)外學(xué)者針對灌溉調(diào)控蔬菜品質(zhì)做了很多研究，吳泳辰等[17]研究表明，番茄果實中的可溶性固形物和維生素C含量與灌水量均呈負(fù)相關(guān)，所以采用非充分灌溉可以提高果實品質(zhì)。在蔬菜的某個生長階段進(jìn)行調(diào)虧灌溉，作物并不是先受到傷害，而是先進(jìn)行適應(yīng)，如果后期復(fù)水，會產(chǎn)生生理和產(chǎn)量上的補(bǔ)償效應(yīng)，促進(jìn)同化產(chǎn)物向生殖器官轉(zhuǎn)移，可以調(diào)控營養(yǎng)器官的生長，改變光合產(chǎn)物的分配比例，提高作物品質(zhì)[18]。喬林然[19]研究表明，連續(xù)虧缺處理可以提高甜瓜的可溶性固形物、可溶性糖和維生素C含量，維生素C及可溶性糖隨虧缺程度降低及復(fù)水量升高而升高。

根區(qū)交替灌溉技術(shù)是在作物某個生育階段交替對部分根區(qū)充分灌溉，另外一部分根區(qū)則進(jìn)行水分脅迫，利用根系干旱脅迫釋放的信號物質(zhì)促進(jìn)氣孔開放，提高營養(yǎng)物質(zhì)積累，從而提高蔬菜品質(zhì)，喬林然等[20]在溫室黃瓜上的研究表明，虧缺補(bǔ)償交替灌水模式提高了黃瓜可溶性固形物和可溶性糖含量，降低了黃瓜酸度。

3.2 高品質(zhì)蔬菜養(yǎng)分調(diào)控技術(shù)

3.2.1 高品質(zhì)蔬菜基施和隨水追施肥料調(diào)控技術(shù)

氮、磷、鉀等礦質(zhì)元素是生物體構(gòu)成的基礎(chǔ)物質(zhì)，施肥也是調(diào)控蔬菜品質(zhì)的一項重要技術(shù)。氮肥作為一種重要的大量元素，是各種礦質(zhì)養(yǎng)分中對作物品質(zhì)影響最為顯著的一種，根據(jù)前人研究結(jié)果，適量施用氮肥可以顯著提高蔬菜中營養(yǎng)物質(zhì)含量[21]，但是過量施用則會降低蔬菜品質(zhì)，特別是葉類蔬菜，氮素在蔬菜體內(nèi)易被轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，人體攝入的硝酸鹽80%來自蔬菜[22]。磷、鉀肥可以促進(jìn)植物的光合作用產(chǎn)物積累和運(yùn)轉(zhuǎn)，同時還可以促進(jìn)其他礦質(zhì)養(yǎng)分的吸收和代謝，從而調(diào)控蔬菜品質(zhì)，在胡蘿卜上的試驗表明[23]，增施鉀肥可以提高果實維生素C含量，但是過量施用則會降低蔬菜品質(zhì)。微量元素在植物體中是多種酶和輔酶的結(jié)構(gòu)成分或活化劑，對于蔬菜品質(zhì)形成也起到至關(guān)重要的作用，岳煥芳等[24]研究表明追施鋅肥后，番茄果實糖酸比提高9.5%，維生素C含量提高了近1倍，可溶性固形物含量提高23.4%。李旭輝等[25]研究表明施用微量元素錳、鋅、硼后，番茄和黃瓜中NO3--N含量降低，維生素C和可溶性糖的含量提高。

有機(jī)肥不僅含有大量的養(yǎng)分，而且含有大量微生物，可以改良土壤性狀，改善作物根系微生物群，促進(jìn)作物對養(yǎng)分的吸收，從而改善蔬菜品質(zhì)，有機(jī)肥包括傳統(tǒng)農(nóng)家肥和商品有機(jī)肥，張廣臣等[26]研究表明，每667 m2施用2.5～7.5 t雞糞或者5～10 t豬糞，蔬菜品質(zhì)較好。商品有機(jī)肥相比較而言養(yǎng)分全面、肥效長、較為衛(wèi)生安全。市場上不同種類的肥料眾多，在番茄、胡蘿卜和瓠瓜等蔬菜作物上均有田間應(yīng)用效果試驗，種植者需根據(jù)作物特點、當(dāng)?shù)赝寥婪柿头N植季節(jié)選擇合適的肥料產(chǎn)品，注重營養(yǎng)均衡，有機(jī)肥和化肥搭配使用，后期追肥選用水肥一體化形式，提高水肥利用效率[27]。

3.2.2 高品質(zhì)蔬菜葉面噴施肥料調(diào)控技術(shù)

蔬菜葉片氣孔豐富，可以作為運(yùn)輸養(yǎng)分的重要途徑。按照主要成分和功能，可以將葉面噴施產(chǎn)品分為營養(yǎng)型、專用型和多功能型3種[28]，營養(yǎng)型又可以分為有機(jī)營養(yǎng)型、無機(jī)營養(yǎng)型和微生物型。李建生等[29]研究表明在黃瓜掛果期噴施適當(dāng)濃度的蚯蚓氨基酸液肥，有利于整體提升黃瓜果實品質(zhì)，楊少海等[30]研究表明噴施有機(jī)營養(yǎng)型專用葉面肥，可以提高豆角的維生素C含量和可溶性糖含量。葡萄糖和蔗糖等也常作為葉面肥，直接用于葉片噴施，可以彌補(bǔ)作物光合產(chǎn)物的不足，龐強(qiáng)強(qiáng)等[31]研究結(jié)果表明，葉面噴施葡萄糖、蔗糖可以提高白菜地上部鮮、干質(zhì)量和根鮮、干質(zhì)量。無機(jī)營養(yǎng)型主要以大量元素和微量元素?zé)o機(jī)肥料為主，在小白菜上的試驗表明，硒可以促進(jìn)植株生長，并提高蛋白質(zhì)含量[32]。微生物型葉面肥具有減少化肥用量、增強(qiáng)植株抗逆性等優(yōu)勢；但是，目前菌劑的保存和水溶性還有一定的局限性，可以用于葉面噴施的成熟產(chǎn)品較少。專用型葉面噴施產(chǎn)品主要指植物生長調(diào)節(jié)劑類，目前生產(chǎn)上應(yīng)用較多的主要包括生長素、赤霉素和細(xì)胞分裂素等9大類。多功能型葉面肥既具有促進(jìn)作物生長的功能，同時還可以防病蟲，提高抗逆性，是目前市場上的主流產(chǎn)品。

3.2.3 高品質(zhì)蔬菜營養(yǎng)液調(diào)控技術(shù)

營養(yǎng)液是根據(jù)作物生長需求，將各種化合物按一定的數(shù)量和比例，溶解于水配制而成。無土栽培條件下，營養(yǎng)液成為作物吸收養(yǎng)分的主要途徑，所以通過調(diào)節(jié)營養(yǎng)液配方、濃度等實現(xiàn)蔬菜品質(zhì)調(diào)控，是一條重要途徑。營養(yǎng)液配方一般較為固定，針對不同作物和品種，調(diào)節(jié)某個元素的含量或者營養(yǎng)液濃度實現(xiàn)水肥調(diào)控應(yīng)用較為廣泛。鉀元素對于蔬菜品質(zhì)形成具有重要作用，前人研究表明，番茄第3穗果坐住后，將營養(yǎng)液配方中的K＋濃度提升到12 mmol/L進(jìn)行高K＋管理，番茄果實的可溶性糖含量、糖酸比分別較6 mmol/L對照處理顯著提高11.62%和20.00%[5]。營養(yǎng)液中不同形態(tài)的氮素營養(yǎng)會影響蔬菜的離子吸收，研究表明NO3-∶NH4＋＝75∶25是適宜的硝銨比，可以提高番茄果實風(fēng)味品質(zhì)和抗氧化能力[33]。在一定范圍內(nèi)提高營養(yǎng)液濃度，提供較高的滲透壓，可以適當(dāng)抑制根系水分吸收，提高作物果實可溶性固形物等含量；同時，改變營養(yǎng)液濃度，也會引起陽離子交換量和緩沖能力的變化，從而影響作物對營養(yǎng)液中元素的吸收，引起品質(zhì)變化。前人研究表明，采用EC值為4.0 mS/cm的高濃度營養(yǎng)液灌溉，可以提高番茄果實品質(zhì)[5]。有研究人員通過在番茄的營養(yǎng)液中添加NaCl，來提高營養(yǎng)液的EC值，可以促進(jìn)可溶性固形物和果糖的積累，番茄著色均勻[34]。但是如果營養(yǎng)液濃度過高，容易導(dǎo)致蔬菜內(nèi)硝酸鹽含量增加，形成鹽分脅迫等，而且肥料投入增加，生產(chǎn)成本提高，因此建議營養(yǎng)液EC值不宜過高。

4 高品質(zhì)蔬菜發(fā)展前景

隨著生活水平的提高，市民對于高品質(zhì)蔬菜的需求逐漸增加，高端優(yōu)質(zhì)蔬菜市場需求正以每年20%的速度增長[4]，市場潛力巨大，具有廣闊的發(fā)展前景。但是，目前高品質(zhì)蔬菜生產(chǎn)方面的技術(shù)儲備還比較薄弱，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)該加強(qiáng)科技攻關(guān)，首先，篩選引進(jìn)國內(nèi)外品質(zhì)優(yōu)良的蔬菜品種；其次，根據(jù)當(dāng)?shù)貧夂驐l件，進(jìn)行栽培技術(shù)本地化改進(jìn)升級，突破關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)；第三，重點調(diào)控對于品質(zhì)影響較為重要的水肥因素，針對特定的栽培模式，摸索適宜的水肥管理策略，篩選出性價比高且能有效提升蔬菜品質(zhì)的肥料產(chǎn)品，明確不同作物的灌溉關(guān)鍵參數(shù)，創(chuàng)造促進(jìn)品質(zhì)提升的水肥條件。同時，應(yīng)該完善高品質(zhì)蔬菜的銷售模式，打通產(chǎn)業(yè)鏈，用需求端拉動生產(chǎn)端，利用高品質(zhì)蔬菜的廣闊市場，引導(dǎo)種植人員加入高品質(zhì)蔬菜的生產(chǎn)陣營，滿足人們對于高品質(zhì)蔬菜的需求。