張 浩 孫 倩 王 平 童 璐 成善漢③ 韓 旭 楊 衍
(1海南大學園藝學院 海南海口570228;2中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所 海南儋州571737)
上海青(Brassica chinensisL.)又名青梗菜,是十字花科蕓薹屬小白菜的一種,以肥厚的葉片和幼嫩的葉柄為食用器官。上海青不僅葉色濃綠,且富含維生素C、B、胡蘿卜素和礦物質鈣、鐵等營養,因而深受海南消費者的歡迎。在海南,上海青可四季種植,周年供應,特別因耐熱性強,成為海南夏秋重要的渡淡蔬菜種類之一。
然而上海青的種植通常受光強的影響,因而海南大棚夏秋季常覆蓋遮陽網。遮陽網的型號有很多,不同顏色、不同規格的遮陽網遮陽率和降溫效果不同。生產上,遮陽網通常遮陽率范圍為35%~95%[1],因作物種類不同、發育階段不同、功能不同和栽培季節不同而選用不同規格遮陽網[2]。凱麥爾尼薩等[3]表明,黃色、珍珠白色、藍色遮陽網下種植的蔬菜生長狀況好;牟建梅等[4]發現,覆蓋遮陽率為75%的黑色遮陽網對夏白菜的產量和硝酸鹽含量有很大影響;陳麗娜等[5]研究表明,1.9 m高黑色遮陽網覆蓋的菜心產量最高,薹莖甜,且葉片無辛辣味;閆秋艷等[6]認為,覆蓋遮陽網會使菜心產量下降,其中黑網覆蓋下菜心生長量最低。由此可見,前人在不同顏色遮陽網覆蓋下研究較多,在不同遮陽率對蔬菜的影響方面研究較少,特別是不同遮陽率遮陽網覆蓋對海南大棚上海青產量及品質的影響,還未見報道。因此,研究不同遮陽率遮陽網覆蓋下上海青外在形態、產量指標、內在品質,篩選最適合上海青種植的遮陽率,將為夏秋渡淡蔬菜生產奠定基礎。
選用葉菜品種為上海青,購自福海園藝公司;遮陽率為40%、50%、60%和70%的4種黑色遮陽網,購自河北大城佩興遮陽網廠。
1.2.1 試驗設計與田間種植
試驗在海南海口市好新鮮農業合作社桂林洋農場基地大棚進行,大棚為海南大學自主設計抗臺風大棚,GP7042棚型,棚高2.2 m,長42 m,寬7 m,棚頂覆蓋白色薄膜,棚邊約100 cm高覆蓋防蟲網。于2018年5月25日在原大棚頂上分別覆蓋遮陽率為40%、50%、60%、70%的4種遮陽網。遮陽網覆蓋好后于2018年6月5日除去田間雜草及前茬殘物、施用基肥、整地作畦。根據大棚的實際寬度和耕作方便,做畦寬為1.4 m,溝寬30 cm,溝深25 cm,小區的面積為7 m2,畦位于小區正中央略受早晚陽光影響。2018年6月10日采用條播播種方式,經過間苗和移栽,最后保持植株行距為15 cm,株距為10 cm,田間管理跟平常一樣。2018年7月20日采收。試驗設置3次重復,隨機區組排列。
1.2.2 指標測定
1.2.2.1 大棚內光強的測定
采用浙江大學生產的溫度照度數據記錄儀測定上海青頂部80 cm高度處光照強度。觀測時間為移栽后整個生長期每天上午6∶30~下午18∶30,每半小時測定一次,每日自動觀測并存儲數據,并計算整個測定期平均值。
1.2.2.2 田間指標的測定
上海青采收當天,每個小區隨機抽取9株,分別用游標卡尺、卷尺、天平測量莖粗、葉長、葉寬、株高、單株重等指標,人工記數其葉片數。測定標準為:株高為子葉到齊口花高度(抽薹菜心)或到自然直立的蓮座葉葉片到高點(不抽薹);莖粗為上海青莖最粗的地方的直徑;葉長為葉尖到葉柄的距離;葉寬為葉片最寬處的兩端點指尖的距離;單株重為抖掉泥土后整株上海青重量。于2018年7月20日按小區對上海青一次性采摘收獲,然后測定每個小區的產量,再折算成每666.7m2產量。
1.2.2.3 品質指標的測定
葉綠素含量采用葉綠素測定儀、可溶性固形物含量采用手持式可溶性固形物、可溶性糖含量采用蒽酮比色法、可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250法、維生素C含量采用紫外分光光度法、纖維素含量采用蒽酮比色法測定[7]。
1.2.3 數據分析
采用Microsoft Excel軟件進行,數據統計分析采用SPSS 17.0軟件進行。
大棚內不同遮陽率遮陽網覆蓋下距離地面80 cm高處,平均光照強度見圖1。可見,光強隨著遮陽率的增加而減小。40%遮陽率遮陽網覆蓋下光照強度最高,達28.9×103lx,50%遮陽率遮陽網覆蓋下光照強度為22.2×103lx,都顯著高于60%遮陽率遮陽網處理下的光強16.5×103lx和70%遮陽率遮陽網處理下的光強15.9×103lx。60%遮陽率遮陽網覆蓋下的光強與70%遮陽率處理下的光強差異不顯著。

圖1 不同遮陽率下大棚內光照強度
株高、葉長、葉寬是上海青生長的主要外在形態指標。由表1可看出,50%的遮陽網覆蓋株高最高,達19.26 cm,最小為70%的遮陽網覆蓋,但4組處理無顯著差異;40%遮陽網覆蓋葉長最長,達17.49 cm,其次為50%遮陽網覆蓋,為16.98 cm,顯著高于60%、70%遮陽網覆蓋的葉長;40%與50%遮陽網覆蓋葉寬無顯著差異,但顯著寬于60%、70%葉寬,后二者無顯著差異。
短縮莖莖粗最大是覆蓋遮陽率為40%的遮陽網,莖粗達11.46 mm;其次為遮陽率為50%的遮陽網處理下的莖粗10.26 mm,比40%的遮陽網處理顯著性的減少了10.47%,但顯著性高于60%、70%處理的莖粗,后二者莖粗分別為8.93、8.94 cm,無顯著差異。從葉片數來看遮陽率為40%的遮陽網處理下的葉片數最多,平均為8片,顯著大于其余3個處理下上海青的葉片數,其余3個處理平均葉片數均為7片,各組之間無顯著差異。

表1 不同遮陽率遮陽網覆蓋下上海青形態指標比較
由表2可知,40%的遮陽網處理下單株重為45.44 g,顯著高于50%的遮陽網處理下的35.50 g,單株重最小的為70%遮陽網處理下的上海青,為12.75 kg。40%遮陽網覆蓋下大棚上海青產量為1 359.64 kg/667 m2,在所有處理中最高;其次是在遮陽率為60%的遮陽網覆蓋下的產量,為1 222.14 kg/667 m2;再次是遮陽率為60%的遮陽網覆蓋下的產量,為891.15 kg/667 m2。與40%遮陽率的遮陽網覆蓋下相比,減產34.46%。產量最低是遮陽率為50%的遮陽網,為794.39 kg/667 m2,在所有處理中最低,顯著低于遮陽率為40%的處理,與40%的遮陽網覆蓋下相比減產了41.57%。

表2 不同遮陽率遮陽網覆蓋下上海青產量
含水量對蔬菜口感和貯運至關重要。由表3可知:40%遮陽率處理下上海青含水量達95%,其次為50%遮陽網處理,含水量為94.57%,70%遮陽網處理含水量最低為93.33%,但各處理含水量無顯著差異。葉綠素是衡量蔬菜光合作用的一項重要指標,其含量會影響光合作用并進一步影響蔬菜生長發育和品質。表3表明,40%遮陽網覆蓋上海青葉綠素含量最高為34.78 mg/g,極顯著高于其他遮陽處理。其他50%、60%、70%遮陽覆蓋上海青葉綠素含量分別為31.71、30.87、29.97 mg/g,后三者無顯著差異。
可溶性糖是蔬菜重要的營養指標,其含量直接影響植物形態發生與建成[1]。表3表明,40%遮陽網處理下上海青可溶性糖含量最高為7.36%,其次為50%遮陽網處理含量為6.86%,二者差異不顯著,但顯著高于60%、70%遮陽網處理下5.74%、5.14%的可溶性糖含量。可溶性固形物反映上海青成熟程度,對上海青品質判定也十分重要。由表3可知,40%遮陽網處理下可溶性固形物含量最多,為11.50%,其次50%遮陽網處理可溶性固形物含量為10.50%,二者無顯著差異,但極顯著高于60%、70%遮陽網處理下7.97%和6.9%。
維生素C是植物的一種抗氧化劑,能幫助植物抵抗干旱、臭氧和紫外線,保護植物免受光合作用中有害物的侵害,同時可為人類提供營養,提高機體免疫力。由表3可知,40%遮陽網處理下每百克上海青VC含量最大為150.7 mg,其次為50%遮陽網,VC含量為130.1 mg,再次為60%遮陽網處理下的103.7 mg,70%遮陽網處理下VC含量最低為97 mg/g。顯著性分析表明,40%遮陽網處理VC含量顯著性高于50%遮陽網處理,二者顯著性高于60%處理,60%與70%處理下VC含量無顯著差異。蛋白質是構成人機體的主要成分,由表3可知,70%遮陽網處理上海青蛋白質含量最高,為18.3 mg/g,其次為60%遮陽網蛋白質含量為17.5 mg/g,50%遮陽網處理蛋白質含量最低為13.8 mg/g,但多重比較表明各組處理間差異不顯著。
植株中纖維素的含量高低也是判定蔬菜營養價值的一大重要指標。植株內的纖維素含量越高,蔬菜品質越差,口感也就越粗糙。由表3可知,纖維素處理中,遮陽率為60%遮陽網處理下纖維素含量最高為1.74%,極顯著高于其他處理纖維素含量,其他處理40%、50%、70%下纖維素含量分別為1.42%、1.36%、1.44%,三處理含量無顯著差異。

表3 不同遮陽條件下上海青內在品質指標比較
光是植物生長發育的重要環境因子,光強度大小、持續時間和周期均影響植物的生長發育、開花結果,綠葉蔬菜的生長發育最適光照強度為2萬~3萬lx[8],而海南夏季晴天光照強度可達10萬lx以上。研究表明,通過遮陽網覆蓋可以大大降低海南夏季光照強度,40%、50%遮陽網覆蓋光照強度分別為2.89萬和2.22萬lx,符合上海青等綠葉蔬菜光強要求。在40%光強下,上海青葉片數、葉長、葉寬、莖粗均優于其他處理,且產量顯著高于其他處理,這與前人研究認為適當減少強光照射可提高大棚蔬菜產量一致[6]。
光強也影響植物的生理生化物質變化。本研究表明,40%遮陽網下葉綠素含量最高,且隨遮陽率增加,葉綠素含量下降,對應產量越低,這與趙文濤等[9]研究光照強度對煙苗葉綠素含量以及孫晶等[10]報道的隨光強降低,葉綠素(a+b)、葉綠素a和葉綠素b含量均呈下降趨勢的結果一致,即遮陽網遮陽率過高光照強度過低會影響葉綠素合成,不利于植物的光合作用。吳爰爰等[11]研究表明,光照強度對馬齒莧蛋白含量影響不大。本研究也表明,各遮陽率遮陽網處理上海青蛋白質含量差異不顯著。本研究結果表明,隨光強降低,可溶性糖含量呈下降趨勢,這與徐友[12]認為低溫和高光強有利于銀杏葉片可溶性糖的積累的結果相符。光強對葉菜纖維素含量的研究還鮮有報道,本研究發現,光強越強或越弱均促進纖維素合成,50%遮陽處理上海青纖維素含量最低。
綜合而言,40%遮陽網為海南夏秋季上海青種植設施覆蓋適宜遮陽網。