有機土栽培對小白菜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

畢曉磊 賀超興 黃志 舒海波 張志斌

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所，北京，100081；2.廣西南寧市蔬菜研究所）

有機土栽培對小白菜品質(zhì)和產(chǎn)量的影響

畢曉磊1，2賀超興1黃志1舒海波1張志斌1

（1.中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所，北京，100081；2.廣西南寧市蔬菜研究所）

以普通園田土為對照，研究了有機土栽培對小白菜產(chǎn)量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響。研究結(jié)果表明，采用有機土栽培的小白菜生長勢強，根系活力高，光合速率大，較普通土栽培增產(chǎn)8.0%以上；同時有機土栽培的小白菜硝酸鹽含量顯著降低，降幅達33.9%，且有機土栽培的小白菜的營養(yǎng)品質(zhì)包括粗蛋白含量、總糖含量均有不同程度的提高。這些結(jié)果表明，有機土栽培在減少小白菜的硝酸鹽殘留，提高小白菜產(chǎn)量與改善小白菜營養(yǎng)品質(zhì)方面有明顯效果，是實現(xiàn)蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的新型栽培方式。

小白菜 有機土栽培 產(chǎn)量 硝酸鹽 營養(yǎng)品質(zhì)

近年來，有機農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，它是以現(xiàn)代科技為背景，在吸收傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過試驗解決問題，并在試驗中不斷發(fā)展的新興農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系[1]。有機土是將秸稈等農(nóng)作物廢棄物及有機肥經(jīng)堆腐后與潔凈土壤按照作物營養(yǎng)需求及根對根際環(huán)境要求配制而成的蔬菜栽培基質(zhì)，采用與原土壤隔離的方式達到規(guī)范化生產(chǎn)[2]。有機土栽培技術(shù)作為一個有機農(nóng)業(yè)新型有效的耕作模式實現(xiàn)了設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的潔凈化，技術(shù)的先進化，產(chǎn)品的無害化[3]。

蔬菜中硝酸鹽含量是評價蔬菜品質(zhì)的一項重要指標，許多研究表明[4～7]，我國大部分蔬菜硝酸鹽污染極為嚴重。小白菜是我國南方人們喜愛的蔬菜品種，但易富集硝酸鹽。有關(guān)施氮、氮鉀配施以及化學物質(zhì)對小白菜產(chǎn)量、品質(zhì)的影響已有一些報道[8～10]，但有機土栽培對小白菜產(chǎn)量、硝酸鹽含量等方面的影響研究尚未見報道。因此本試驗以普通土栽培為對照，研究了有機土栽培對小白菜生長發(fā)育、光合速率、產(chǎn)量、硝酸鹽含量及品質(zhì)等方面的影響，以期為科學應用有機土栽培小白菜提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試品種為北京市蔬菜研究中心的京冠三號小白菜。試驗于2008年9～11月在中國農(nóng)業(yè)科學院蔬菜花卉研究所連棟塑料大棚內(nèi)進行。有機土系春茬利用腐熟秸稈、腐熟糞肥和普通園土按體積比3∶1∶1的比例混合配制，放置于磚槽內(nèi)，槽內(nèi)寬0.5 m、高0.2 m、長16 m，槽間距1 m，槽底鋪1層0.1 mm厚的黑色PE薄膜與土壤隔離，試驗在春茬番茄結(jié)束后進行；普通土壤栽培為同一大棚內(nèi)多年菜園土，前茬為甜瓜。2種土壤于定植前隨機采集土樣，檢測其理化性狀。

小白菜于2008年9月18日播種，種子先用0.1%次氯酸鈉表面消毒15 min，用自來水沖洗至無氣味后播于育苗盤上，育苗基質(zhì)為草炭。10月11日定植，15日補苗，26日追施尿素，11月24日采收結(jié)束。

1.2 試驗設(shè)計

試驗設(shè)2個處理：①有機土基質(zhì)栽培；②普通土壤栽培（CK）。每個處理設(shè)3次重復，隨機排列，共6個小區(qū)。每小區(qū)栽培面積為16 m×0.5 m，種植3行，共240株，行株距為0.2 m×0.15 m。不施基肥，定植后15 d追尿素0.4 kg，均勻撒施，常規(guī)管理。

表1 有機土和普通土的主要物理性質(zhì)

表2 有機土和普通土的主要化學性質(zhì)比較

表3 不同處理下小白菜的生理指標比較

1.3 測定指標和方法

種植前測量土壤理化性質(zhì)，容重使用環(huán)刀法，孔隙度使用浸泡法[11]，土壤pH值、有機質(zhì)、電導率、全N、P、K，速效N、P、K送農(nóng)業(yè)部蔬菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（北京）檢測。定植后25 d測定植株葉綠素含量，根系活力和光合特性。葉片葉綠素含量使用丙酮提取法，植株根系活力用TTC法測定[12]，葉片光合特性使用美國產(chǎn)LI-6400便攜式光合測定儀對功能葉片進行測定。定植后45 d采收測定植株品質(zhì)指標和產(chǎn)量。植株品質(zhì)指標包括硝酸鹽含量、干物質(zhì)、粗蛋白含量、總糖含量，由農(nóng)業(yè)部蔬菜品質(zhì)監(jiān)督檢驗測試中心（北京）檢測。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理土壤的理化性質(zhì)比較

從表1可以看出，有機土與普通土相比具有較低的容重和較高的孔隙度，其栽培系統(tǒng)的物理性狀明顯優(yōu)于普通土。有機土適宜的松緊程度利于小白菜根系的生長，較高的孔隙度和大小孔隙比相對普通土對水分和空氣的容納量更大，在生產(chǎn)管理過程中可有效減少供水次數(shù)并保持土壤的疏松透氣。

從表2可知，栽培1茬后的有機土有機質(zhì)含量比普通土仍高出3倍多。從速效養(yǎng)分來看，有機土的速效氮、速效磷含量均高于普通土，其供氮和供磷能力較好。有機土的pH值更接近7，更適宜小白菜生長。有機土的電導率也較高，其水溶性離子較多，供肥能力強，普通土則相對較弱。綜合整個理化性質(zhì)分析結(jié)果可以看出，種植后的有機土的各項理化性質(zhì)都在比較合適的范圍內(nèi)，是營養(yǎng)豐富的理想栽培基質(zhì)。

2.2 有機土栽培對小白菜生理指標的影響

由表3可以看出，有機土栽培的小白菜根系活力顯著高于對照，較普通土提高了22.2%；另外，有機土栽培下，小白菜光合系統(tǒng)的諸多指標均優(yōu)于對照，如葉片的蒸騰速率、光合速率顯著高于普通土栽培，葉綠素含量、氣孔導度和胞間CO2濃度均有提高，葉綠素含量提高1.6%，氣孔導度提高28.9%，胞間CO2濃度提高3.19%。由此可見，有機土由于具有良好理化性質(zhì)，疏松透氣，保水保肥，有效的提高了小白菜根系的代謝活力，有利于小白菜對養(yǎng)分和水分的吸收，促進了葉片同化作用的進行，進而提高作物產(chǎn)量。

2.3 有機土栽培對小白菜產(chǎn)量和產(chǎn)量構(gòu)成的影響

由表4可見，有機土栽培小白菜的平均單株質(zhì)量和產(chǎn)量較普通土顯著增產(chǎn)，分析原因可能是有機土壤的理化性質(zhì)好，提高了小白菜的根系活力和光合同化速率所致，因此其主根粗和單株質(zhì)量、最大葉質(zhì)量均高于普通土栽培的。此外有機土栽培的小白菜與普通土栽培的相比，在具有相近開展度、葉面積及葉柄長寬度的同時，擁有更多的葉片數(shù)和更高的株高，其商品性優(yōu)于普通土處理，經(jīng)濟價值更高。

2.4 有機土栽培對小白菜硝酸鹽含量和營養(yǎng)品質(zhì)的影響

由表4可以看出，有機土栽培的小白菜硝酸鹽含量極顯著低于普通土栽培，較普通土處理降低了610 mg/kg，降幅達33.9%。同時，有機土栽培也提高了小白菜的干物質(zhì)、粗蛋白和總糖含量，分別增加了4.6%，11.3%和17.9%。

從表4還可以看出，有機土栽培的干物質(zhì)量較普通土有所增加，有機土栽培的小白菜的葉質(zhì)量、單株質(zhì)量均顯著高于普通土栽培處理，說明有機土栽培下的植株含水量提高，從而使小白菜具有了更好的色澤和口感，商品性和經(jīng)濟價值進一步提高。

3 小結(jié)與討論

新型的有機土栽培充分利用了廉價、豐富的農(nóng)作物廢棄物資源，降低了生產(chǎn)成本，比單純土壤栽培和單純無土栽培具有成本低、易操作和可以多次重復利用等優(yōu)點，是有效利用土地資源和進行無公害蔬菜生產(chǎn)的新途徑，是符合我國國情的環(huán)境友好型蔬菜栽培新技術(shù)。本研究表明，栽培1茬后重復利用的有機土仍具有良好的理化特性和豐富的有機質(zhì)含量，從而顯著增加了小白菜根系活力、光合速率和葉綠素含量，提高了植株根系營養(yǎng)吸收和光合同化效率。最終顯著提高了小白菜的產(chǎn)量，改善了其營養(yǎng)品質(zhì)。

表4 不同處理下小白菜的經(jīng)濟性狀和產(chǎn)量、硝酸鹽含量和營養(yǎng)品質(zhì)比較

在本試驗中有機土栽培能降低小白菜硝酸鹽含量得到了驗證，這在我們對大白菜的試驗中也曾觀測到[2]。近年來，蔬菜中硝酸鹽含量的高低已成為衡量蔬菜衛(wèi)生品質(zhì)，特別是有機食品的一項極其重要的指標，如何降低蔬菜中硝酸鹽的殘留量更是研究的重點。陳玉梁等[13]研究認為，采用適宜的栽培模式，科學施肥能夠有效降低蔬菜體內(nèi)硝酸鹽的含量。溫慶放等[14]指出，增施有機肥可有效降低蔬菜中硝酸鹽含量，原因是有機質(zhì)促進了土壤反硝化作用，降低土壤中硝態(tài)氮的濃度。由本試驗結(jié)果可知，富含有機質(zhì)的有機土栽培的小白菜硝酸鹽含量極顯著降低，這說明有機土栽培體系在減少小白菜的硝酸鹽殘留方面具有相當大的潛力，是有機蔬菜生產(chǎn)實現(xiàn)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的理想栽培方式，是有機蔬菜生產(chǎn)體系中一次重大的改革和進步。

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Effects of Organic Soil Cultivation on Quality and Yield of Pakchoi

Bi Xiaolei1,2,HE Chaoxing1,HUANG Zhi1,SHU Haibo1,ZHANG Zhibin1

Comparing to ordinary soil(CK),organic soil substrate were used to cultivate pakchoi.The results indicated that the pakchoi grown in organic soil had higher root activity,the photosynthesis rate was 8.0%higher than CK.Meanwhile, the nitrate content in pakchoi grown in organic soil reduced by 33.9%;whereas,the pakchoi's dry material content,the crude protein content,the total sugar content were increased.So the organic soil cultivation will be useful to realize the high yield and high quality in protected horticulture.

Pakchoi cabbage;Organic soil cultivation;Yield;Nitrates content;Nutrient quality

10.3865/j.issn.1001-3547.2009.20.018

國家科技支撐計劃項目（2008BADA6B03），農(nóng)業(yè)部行業(yè)科技項目（nyhyzx07-007），天津市農(nóng)業(yè)科技合作項目：（0704040）和“農(nóng)業(yè)部園藝作物遺傳改良重點開放實驗室”資助

畢曉磊（1972-），男，高級農(nóng)藝師，中國農(nóng)科院西部之光訪問學者，研究方向為蔬菜栽培技術(shù)研究與推廣

賀超興，通信作者，博士，碩士生導師，研究方向為蔬菜有機栽培技術(shù)和信息農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。E-mail：ivf_sszp@mail.caas.net.cn

2009-06-30