特制納米新材料及電加溫線對青菜生長和產(chǎn)量的影響

李鈺卓，周園園，龔奕杰，馮均科，王麗芳

（1.昆山市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，江蘇 昆山 215300；2.昆山市優(yōu)來谷成科創(chuàng)中心，江蘇 昆山 215300；3.昆山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局，江蘇 昆山 215300）

青菜，十字花科蕓薹屬植物，因其生長期短、營養(yǎng)豐富、適應(yīng)性強(qiáng)，在昆山地區(qū)種植較廣，深受消費(fèi)者的喜愛。早春種植青菜由于溫度較低，植株生長緩慢、生長期較長。特制納米新材料是由無機(jī)納米粒子和高分子材料組合而成，將熱能高效率地通過遠(yuǎn)紅外線發(fā)射出去，通過遠(yuǎn)紅外線誘發(fā)蔬菜植株細(xì)胞分子共振，從而促進(jìn)葉片光合作用，提高蔬菜產(chǎn)量。侯喜林等通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)納米新材料對不結(jié)球白菜、草莓、姬菇的增產(chǎn)效果顯著。袁建玉等、徐亞蘭等研究表明，納米新材料在蘿卜與甜瓜上均具有較好的增產(chǎn)效果。電加溫線是一種具有一定電阻，通電后能夠發(fā)熱增溫的特制電線，能夠調(diào)節(jié)并控制地溫，為植物提供更為適宜的生長環(huán)境，對提高早春作物的產(chǎn)量及品質(zhì)具有重要作用，并被廣泛應(yīng)用于冬季蔬菜育苗。為了比較納米新材料與電加溫線對青菜生長和產(chǎn)量的影響，開展了青菜種植試驗(yàn)，以客觀評價(jià)納米新材料與電加溫線對青菜生長的影響和利用價(jià)值，為納米新材料的推廣應(yīng)用提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2021年1—3月在江蘇（昆山）現(xiàn)代農(nóng)業(yè)（蔬菜）產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系示范基地（昆山市優(yōu)來谷成科創(chuàng)中心）進(jìn)行，前茬作物為西蘭花，土壤肥力中等。

1.2 試驗(yàn)材料

供試青菜品種為五月慢，供種單位為昆山市光明種子店。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用基質(zhì)栽培模式，栽培床寬80 cm、長15 m。設(shè)置3個(gè)處理與1個(gè)對照，即T：2根納米線，1根在生長層，另1根在土表下3 cm；T：2根納米線，均在土表下3 cm；T：2根電加溫線，均在土表下3 cm；對照（CK）：不做任何處理。每個(gè)處理設(shè)置3次重復(fù)，共計(jì)12個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積4 m。青菜株行距20 cm×20 cm。田間管理與當(dāng)?shù)爻Ｒ?guī)生產(chǎn)相同。

1.4 指標(biāo)調(diào)查

調(diào)查記錄青菜物候期，收獲時(shí)測定株高、莖粗、最大葉長及葉寬、單株鮮質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量、葉綠素含量、根冠比、產(chǎn)量等。株高：從基部地面到植株最高處的高度（cm）；莖粗：植株莖部粗細(xì)程度（mm）；最大葉長及葉寬：植株最大葉片長度（mm）和寬度（mm）；葉綠素含量：使用SPAD-502 Plus手持葉綠素儀測定SPAD值，每片葉子測定3處，取平均值；植株烘干后分別測定地下部與地上部干質(zhì)量，根冠比（R/T）＝地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量；小區(qū)單收后分別計(jì)產(chǎn)。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，通過單因素方差分析法（ANOVA）及最小顯著差異（LSD）多重比較法進(jìn)行差異分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對青菜物候期的影響

由表1可得，與CK相比，3個(gè)處理均在播種3～4 d后出苗；齊苗期和采收期均有所提前，其中T、T齊苗期和采收期較CK均提前2、1 d，T則均提前3 d；T全生育期較CK縮短3 d，其他處理均較CK縮短1 d。

表1 不同處理下青菜物候期變化

2.2 不同處理對青菜生長的影響

由表2可知，3個(gè)處理對青菜最大葉長、最大葉寬無顯著影響，但對植株莖粗、株高及葉綠素含量（SPAD值）均有不同程度影響；3個(gè)處理的青菜莖粗均較CK顯著增大，且T、T處理對莖粗的增長效果更為明顯；株高也有一定增長，T處理株高最高，較CK增長超過7 cm，T次之，二者均顯著高于CK；T葉綠素含量（SPAD值）顯著高于其他處理。

表2 不同處理對青菜生長的影響

如表3所示，3個(gè)處理的青菜植株地上部及地下部的鮮質(zhì)量與干質(zhì)量均顯著增大，其中T處理地上部分干、鮮質(zhì)量最大，T處理地下部分干、鮮質(zhì)量最大；3個(gè)處理植株根冠比差異不顯著，以T處理最大，T次之。

表3 不同處理對青菜地上部分與地下部分生長的影響

2.3 不同處理對青菜產(chǎn)量的影響

由表4可知，不同處理青菜小區(qū)產(chǎn)量表現(xiàn)為T＞T＞T＞CK，各處理之間均達(dá)顯著差異水平。T、T、T處理折合667 m產(chǎn)量分別比CK增產(chǎn)107.5%、90.8%與48.8%，增產(chǎn)效果較好。

表4 不同處理青菜產(chǎn)量比較

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，與對照相比，納米新材料及電加溫線處理均能促進(jìn)青菜植株生長，青菜莖粗、株高均顯著高于對照，植株最大葉片長、最大葉片寬也有一定增加，有效促進(jìn)了早春低溫環(huán)境下青菜的生長，且在一定程度上縮短了生長期，具有顯著的增產(chǎn)效果，納米新材料處理（T）的產(chǎn)量較CK增加48.8%，T、T的產(chǎn)量則是CK的2倍左右。電加溫線處理的促生長與增產(chǎn)效果比納米新材料處理更明顯，說明對青菜而言，納米新材料及電加溫線放置在根系周圍都可以提高產(chǎn)量，且電加溫線的效果更佳，可能與電加溫線的加熱效果高于納米新材料有關(guān)。此外，處理效果還與納米新材料的布設(shè)位置有關(guān)，對于青菜而言，納米新材料置于生長層的效果更佳。

早春溫度較低是導(dǎo)致青菜生長緩慢、生長期較長的主要原因。本試驗(yàn)以特制納米新材料與電加溫線為處理材料，綜合青菜生產(chǎn)及產(chǎn)量情況，發(fā)現(xiàn)電加溫線與放置于生長層的納米新材料對于縮短青菜生長期、增產(chǎn)等方面效果較好，可以作為冬春季低溫期間青菜設(shè)施生產(chǎn)的加溫材料。但電加溫線與特制納米新材料的使用成本較高，在使用時(shí)間及其布置高度等方面需進(jìn)一步開展研究，以便逐步在冬春青菜生產(chǎn)上進(jìn)行示范推廣。