董文其, 胡齊贊*, 王宣懷, 孫玉燕, 何圣米
(1.浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院 蔬菜研究所,浙江 杭州 310021; 2.武義縣新宅鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)公共服務(wù)中心,浙江 武義 321202)
小白菜為十字花科蕓薹屬草本植物,是一類以肥嫩菜葉和葉柄作為產(chǎn)品的蔬菜。葉菜類蔬菜不耐貯運(yùn),具有“就地生產(chǎn)、就近供應(yīng)”的特點(diǎn),是我國(guó)南方人們喜食的大眾化蔬菜,在“菜籃子工程”中起舉足輕重的作用[1]。小白菜營(yíng)養(yǎng)豐富,富含蛋白質(zhì)、粗纖維、維生素、礦物質(zhì)等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。從適口性、安全性和營(yíng)養(yǎng)性來(lái)看,1—3月是小白菜消費(fèi)的最佳季節(jié)。由于冬季溫度較低,小白菜中的碳水化合物轉(zhuǎn)為糖,油脂含量增加,可溶性蛋白質(zhì)、不飽和脂肪酸、磷脂含量增加,食用起來(lái)軟糯可口、清香鮮美、帶有甜味[2-3]。隨著人們生活水平的提高,市場(chǎng)和消費(fèi)者對(duì)小白菜品質(zhì)的要求也在逐步提高。因此,具有較高感觀品質(zhì)、食用品質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的小白菜越來(lái)越受到消費(fèi)者喜愛(ài)[3]。
關(guān)于生產(chǎn)過(guò)程中各種因素對(duì)小白菜品質(zhì)所產(chǎn)生的影響已有大量報(bào)道。唐蛟等[4]研究了不同肥料配施對(duì)小白菜生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)的影響,指出在小白菜的種植過(guò)程中,可以將有機(jī)肥與無(wú)機(jī)肥配合施用,在等氮控制條件下,從小白菜產(chǎn)量提升和品質(zhì)控制來(lái)看,菌肥與沼渣配施的效果最佳。謝志堅(jiān)等[5]研究了有機(jī)肥替代化肥對(duì)小白菜品質(zhì)和生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征以及土壤綜合肥力的影響,結(jié)果表明,在等量氮磷鉀養(yǎng)分條件下,施用畜禽糞便有機(jī)肥替代部分化肥顯著降低了小白菜地上部硝酸鹽含量,增加VC、可溶性糖和可溶性蛋白含量。李鋒等[6]則對(duì)不同施肥模式對(duì)小白菜生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響進(jìn)行研究,結(jié)果表明,施用有機(jī)肥和化肥各半不僅能使小白菜獲得較高的產(chǎn)量,還能顯著降低硝酸鹽含量。因此,可利用有機(jī)肥替代部分化肥降低小白菜的硝酸鹽含量從而提高品質(zhì)[6]。史學(xué)芬等[7]對(duì)環(huán)境因子中不同光質(zhì)對(duì)水培小白菜產(chǎn)量及品質(zhì)的影響進(jìn)行了研究,認(rèn)為紅藍(lán)4R∶1B組合光可作為水培小白菜培育的首選光源,可以生產(chǎn)高品質(zhì)小白菜。
然而,不同栽培方式對(duì)小白菜品質(zhì)影響的相關(guān)報(bào)道較少。不同栽培方式與小白菜生長(zhǎng)與品質(zhì)的形成密切相關(guān)。一般認(rèn)為土壤栽培的青菜口感會(huì)好一些,而無(wú)土栽培,特別是水培蔬菜在大棚里種植,生長(zhǎng)速度快,產(chǎn)量也較高。為了探究不同栽培方式對(duì)小白菜生長(zhǎng)和品質(zhì)的影響,本研究采取土壤栽培、基質(zhì)栽培、水培、巖棉塊栽培4種不同的栽培方式進(jìn)行小白菜種植,并對(duì)相關(guān)生長(zhǎng)指標(biāo)及品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定,以期為優(yōu)質(zhì)小白菜生產(chǎn)的栽培方式提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)材料為早熟5號(hào)小白菜。采用128孔穴盤育苗,于2020年10月9日播種,10月31日移栽,11月28日采收。
試驗(yàn)設(shè)置土壤栽培、基質(zhì)栽培、水培(營(yíng)養(yǎng)液)和巖棉塊栽培4個(gè)處理,以土壤栽培為對(duì)照。試驗(yàn)栽培容器采用相同規(guī)格且具有控水功能的長(zhǎng)方性塑料槽,規(guī)格為35 cm×75 cm。土壤栽培為一般田園土;水培所用營(yíng)養(yǎng)液為川奇配方[8];基質(zhì)栽培的主要材料為泥炭,配方為泥炭∶珍珠巖=3∶1;巖棉栽培采用10 cm×10 cm的巖棉塊,放于潮汐盆。每個(gè)處理種植2盆共20株,密度為10 cm×10 cm。栽培過(guò)程中,均采用同樣的營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行澆施,不額外施肥。營(yíng)養(yǎng)液栽培處理增設(shè)增氧泵,以提高營(yíng)養(yǎng)液中的溶氧量。試驗(yàn)于浙江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院蠶桑園試驗(yàn)大棚里進(jìn)行。
每個(gè)處理取生長(zhǎng)勢(shì)基本一致的5個(gè)單株作為樣本,用于農(nóng)藝性狀如葉齡、株高、綠葉數(shù)、最大葉長(zhǎng)、最大葉寬、單株鮮重和品質(zhì)指標(biāo)如葉綠素含量、VC含量和亞硝酸鹽含量的測(cè)定。測(cè)定和記載各樣本的農(nóng)藝性狀,并以平均值作為各農(nóng)藝性狀的指標(biāo)。
株高:指植株基部到最高葉片頂端的距離。
綠葉數(shù):指采收時(shí)每個(gè)植株去除黃葉后,保持綠色并完全開(kāi)展的葉片數(shù)量。
葉齡:測(cè)定當(dāng)天植株的真葉數(shù)量,以完全展開(kāi)的真葉記作1。
最大葉長(zhǎng):取樣品中每個(gè)植株最大葉片測(cè)定從葉柄基部到葉片頂端的距離。
最大葉寬:取樣品中每個(gè)植株最大葉片測(cè)定葉片最寬處的寬度。
單株商品鮮重:去除黃葉后每個(gè)樣品單株鮮重。
品質(zhì)指標(biāo):VC含量的測(cè)定按照GB 5009.86—2016進(jìn)行;葉綠素測(cè)定采用丙酮提取法;亞硝酸鹽含量按照水果、蔬菜及其制品亞硝酸鹽和硝酸鹽含量的測(cè)定(GB/T 15401—94)方法測(cè)定。
植物生長(zhǎng)的快慢主要以植物組織細(xì)胞的增多與增大來(lái)實(shí)現(xiàn),表型上可以通過(guò)觀察出葉速度與植株最大葉片面積變化2個(gè)指標(biāo)來(lái)判斷。由表1可見(jiàn),各處理的出葉速度幾乎沒(méi)有差異,總體趨勢(shì)是小苗階段出葉相對(duì)較慢,等葉齡到4片真葉后生長(zhǎng)加快,基本上每3 d有1片新葉長(zhǎng)出。
表1 不同栽培方式的小白菜生長(zhǎng)速度
從植株最大葉片葉面積來(lái)看,每個(gè)植株最大葉片面積的增長(zhǎng)速度以基質(zhì)培最快,水培與土培最大葉片面積增長(zhǎng)速度差異不明顯,巖棉培的最大葉片面積的增長(zhǎng)速度最慢(圖1)。究其原因與植株根系所處環(huán)境有關(guān),由于巖棉培植株根系生長(zhǎng)范圍受制,局限于巖棉塊中,當(dāng)根系長(zhǎng)出巖棉塊后則裸露在空氣中并受到陽(yáng)光直射,從而影響根系的生長(zhǎng)與吸收功能。此外,巖棉培水氣平衡也不如其他處理。
圖1 栽培方式對(duì)小白菜最大葉片面積變化的影響
由表2可見(jiàn),到11月28日采收為止,以水培小白菜保持綠葉的數(shù)量最多,為10.8葉;土培次之,為10.6葉;巖棉培明顯較少,比水培少1葉,比土培少0.8葉。單株商品鮮重差異較大,為41.0~99.0 g,基質(zhì)培小白菜鮮重最高,單株商品鮮重為99.0 g,比土培高19.0 g;水培單株商品鮮重為91.0 g,比土培高11.0 g;巖棉培的單株商品鮮重最低,僅41.0 g,約為土培的一半。由此可見(jiàn),水培和基質(zhì)培最有利于小白菜的生長(zhǎng)及產(chǎn)量的形成。
表2 采收時(shí)小白菜綠葉數(shù)與單株產(chǎn)量情況
葉綠素含量是影響植物生長(zhǎng)發(fā)育的重要因子,也是植物葉片生理活性的重要指標(biāo)之一。從圖2可以看出,4種栽培方式中,葉綠素a、葉綠素b及總?cè)~綠素含量以土培最高,巖棉培次之,基質(zhì)培與水培兩個(gè)處理的總?cè)~綠素含量相仿。
圖2 栽培方式對(duì)小白菜葉綠素含量的影響
VC含量是衡量小白菜品質(zhì)的重要指標(biāo)。由圖3可以看出,4種栽培方式的小白菜VC含量為0.129~0.148 mg·g-1,最高的為巖棉培,最低的為水培。初步認(rèn)為小白菜的生長(zhǎng)速度與VC含量負(fù)相關(guān),即生長(zhǎng)速度越快,VC含量相對(duì)越低。
圖3 栽培方式對(duì)小白菜VC含量的影響
由亞硝酸鹽引起食物中毒的概率較高,在胃酸等環(huán)境下亞硝酸鹽與食物中的仲胺、叔胺和酰胺等反應(yīng)生成強(qiáng)致癌物亞硝胺。攝入0.3~0.5 g的亞硝酸鹽即可引起中毒,3 g導(dǎo)致死亡。圖4可以看出,4種栽培方式下每100 g小白菜亞硝酸鹽含量為0.028~0.038 mg,基質(zhì)培最高,水培次之,巖棉培最低。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中,蔬菜的亞硝酸鹽限量指標(biāo)為1 mg·kg-1,因此,各處理的小白菜均為安全產(chǎn)品。
圖4 不同栽培方式的小白菜亞硝酸鹽含量的影響
研究結(jié)果表明,水培與基質(zhì)培的小白菜生長(zhǎng)速度快,在實(shí)際生產(chǎn)中可縮短生產(chǎn)周期;此外,同樣生產(chǎn)面積可收獲較高的產(chǎn)量,說(shuō)明采用水培與基質(zhì)培種植小白菜可以獲得較高的收益。因此,水培或基質(zhì)培是小白菜種植的較好模式。從小白菜的營(yíng)奍品質(zhì)來(lái)看,土壤栽培小白菜具有相對(duì)較高的葉綠素含量和VC含量以及較低的亞硝酸鹽含量,綜合品質(zhì)最優(yōu)。因此,要想獲得高品質(zhì)的小白菜,采用土壤栽培是較為理想的方式。