耐濕速生葉菜種類及品種篩選

鄭子健 周王佩 繆旻珉 江解增 張治平 戴海博

（揚(yáng)州大學(xué)園藝園林學(xué)院，揚(yáng)州 225009）

濕旱輪作是一種高效、生態(tài)的栽培技術(shù)，將耐濕蔬菜與重要設(shè)施旱生蔬菜（如黃瓜、番茄等）進(jìn)行輪作，不僅可提高土地資源利用率、增加經(jīng)濟(jì)收益，還可起到緩解土壤連作障礙的作用[1-2]。但目前，適用于濕旱輪作中濕茬栽培的蔬菜僅有芋、蕹菜等少數(shù)幾種，與大面積的旱生蔬菜無(wú)法形成對(duì)等的輪作關(guān)系，這在一定程度上制約了濕旱輪作技術(shù)的推廣應(yīng)用。

速生葉菜是指快菜、小白菜、生菜、莧菜等生長(zhǎng)周期短、可常年供應(yīng)的蔬菜種類[3]。由于不同種類的速生葉菜對(duì)水分的需求差異較大[4]，筆者以不同品種速生葉菜為試驗(yàn)材料，通過(guò)設(shè)置不同土壤相對(duì)濕度處理，比較各處理對(duì)不同品種速生葉菜植株生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響，以期篩選出適合濕旱輪作中濕茬栽培的速生葉菜品種，從而擴(kuò)大濕旱輪作的應(yīng)用范圍。現(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022 年8 月—9 月在揚(yáng)州大學(xué)進(jìn)行。試驗(yàn)田塊土壤質(zhì)地為壤土，0～10 cm 土層的理化性質(zhì)表現(xiàn)為：pH 6.88、有機(jī)質(zhì)含量34.11 mg/kg、速效氮含量181.26 mg/kg、全氮含量1.58 g/kg、速效磷含量59.84 mg/kg、全磷含量1.44 g/kg、速效鉀含量141.77 mg/kg、全鉀含量20.21 g/kg。由于試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分含量較高，且試驗(yàn)周期短，故本試驗(yàn)不額外施肥。

1.2 試驗(yàn)材料

供試速生葉菜共有4個(gè)種類7個(gè)品種，分別是快菜（Brassica rapaL. ssp．Pekinens），小白菜類（Brassica campestrisL. ssp.chinensisMakino）的雞毛菜、奶油小白菜、上海青，生菜類（Lactuca sativaL. var.ramosaHort.）的意大利耐抽薹生菜、玻璃生菜，圓葉白莧菜（Amaranthus tricolorL.）。其中，快菜、雞毛菜、奶油小白菜、上海青、意大利耐抽薹生菜和玻璃生菜的種子均來(lái)自滄州津科力豐種苗有限責(zé)任公司，圓葉白莧菜種子來(lái)自梅州市吉豐種業(yè)發(fā)展有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用兩因素盆栽試驗(yàn)，第1個(gè)因素是速生葉菜品種，共7個(gè)品種；第2個(gè)因素是土壤相對(duì)濕度（本文提及的所有土壤濕度均指土壤相對(duì)濕度），分為2個(gè)處理：75%常規(guī)濕度和90%高濕度（根據(jù)前期工作總結(jié)，筆者認(rèn)為90%以上的土壤相對(duì)濕度對(duì)緩解土壤連作障礙有較顯著的作用）。2個(gè)因素組合共14個(gè)處理，每處理重復(fù)3 次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4 試驗(yàn)實(shí)施

試驗(yàn)采用42 個(gè)長(zhǎng)×寬×高為0.43 m×0.17 m×0.15 m 的長(zhǎng)條霍倫盆，每盆土壤質(zhì)量為6 kg，于8 月1 日撒播種子。其中，快菜每667 m2播種量為500 g（折合每盆播27 粒種子），小白菜每667 m2播種量為500 g（折合每盆播30粒種子），生菜每667 m2播種量為1 500 g（折合每盆播137 粒種子），莧菜每667 m2播種量為500 g（折合每盆播91 粒種子）。試驗(yàn)期間，每個(gè)盆內(nèi)均插入土壤水分速測(cè)儀（山東恒美電子科技有限公司生產(chǎn)），根據(jù)土壤相對(duì)濕度及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水，保證土壤相對(duì)濕度分別維持在75%和90%的水平。9 月15 日進(jìn)行采收。

1.5 項(xiàng)目調(diào)查

播種后30 d，觀察每盆出苗數(shù)，并計(jì)算出苗率（出苗率=出苗數(shù)÷播種數(shù)×100%）。

播種出苗后，每5 d 測(cè)定1 次葉長(zhǎng)、葉寬和株高，即每個(gè)處理選取9 株植株，以直尺測(cè)量，其中，植株底端已完全展開(kāi)的第3 張葉片基部至葉尖的長(zhǎng)度為葉長(zhǎng)，以與葉片中脈垂直、葉片最寬處的長(zhǎng)度為葉寬，靠近植株的地面至植株頂端的長(zhǎng)度為株高。

采收后，統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2021 軟件和SPSS 25 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Origin 2021 繪圖，使用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)速生葉菜出苗率的影響

由圖1 可知，在90%土壤相對(duì)濕度和75%土壤相對(duì)濕度處理中，不同速生葉菜種類和品種之間的出苗率表現(xiàn)不一。與75%土壤相對(duì)濕度相比，在90%土壤相對(duì)濕度處理中，出苗率顯著增高的速生葉菜為意大利耐抽薹生菜，增幅為83.72%；出苗率顯著降低的速生葉菜為快菜、圓葉白莧菜，降幅分別為20.00%、44.23%；出苗率差異不顯著的速生葉菜為雞毛菜、奶油小白菜、上海青和玻璃生菜。

圖1 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)速生葉菜出苗率的影響

2.2 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)速生葉菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.1 快 菜

由圖2 所知，在90%土壤相對(duì)濕度處理中，快菜的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均低于75%土壤相對(duì)濕度處理。這可能是由于土壤相對(duì)濕度過(guò)高，對(duì)植株造成了水分脅迫，從而抑制了90%土壤相對(duì)濕度處理的快菜的生長(zhǎng)發(fā)育。

圖2 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)快菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.2 小白菜類蔬菜

由圖3、圖4 和圖5 可知，不同土壤相對(duì)濕度處理的小白菜類蔬菜的葉長(zhǎng)、葉寬和株高存在品種間差異。其中，90%土壤相對(duì)濕度處理的雞毛菜在生長(zhǎng)前期和中期的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均低于75%土壤相對(duì)濕度處理，而在生長(zhǎng)后期的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均高于75%土壤相對(duì)濕度處理，這可能與雞毛菜在生長(zhǎng)前期和中期對(duì)水分需求較低，而在生長(zhǎng)后期對(duì)水分需求較高有關(guān)。奶油小白菜在90%土壤相對(duì)濕度處理中的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均小于75%土壤相對(duì)濕度處理，而上海青在90%土壤相對(duì)濕度處理中的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均大于75%土壤相對(duì)濕度處理，這可能是由于不同種類小白菜的耐濕性差異較大，其中奶油小白菜的耐濕性差，而上海青的耐濕性好。

圖3 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)雞毛菜形態(tài)指標(biāo)的影響

圖4 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)奶油小白菜形態(tài)指標(biāo)的影響

圖5 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)上海青形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.3 生菜類蔬菜

由圖6 和圖7 可知，不同土壤相對(duì)濕度對(duì)生菜類蔬菜葉長(zhǎng)、葉寬和株高的影響存在品種間差異。其中，90%土壤相對(duì)濕度處理的意大利耐抽薹生菜的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均高于75%土壤相對(duì)濕度處理，表明意大利耐抽薹生菜的耐濕性好；90%土壤相對(duì)濕度處理的玻璃生菜的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均低于75%土壤相對(duì)濕度處理，這可能是由于玻璃生菜生長(zhǎng)受溫度與濕度的聯(lián)合影響，在8月底溫度下降后， 90%土壤相對(duì)濕度處理的植株才能正常生長(zhǎng)。

圖6 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)意大利耐抽薹生菜形態(tài)指標(biāo)的影響

圖7 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)玻璃生菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.4 圓葉白莧菜

由圖8可知，與75%土壤相對(duì)濕度處理相比，90%土壤相對(duì)濕度處理的圓葉白莧菜的葉長(zhǎng)、葉寬、株高均有所下降，表明土壤高濕度不利于圓葉白莧菜地上部的生長(zhǎng)。

圖8 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)圓葉白莧菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.3 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)速生葉菜產(chǎn)量的影響

由圖9可知，不同土壤相對(duì)濕度處理對(duì)不同品種速生葉菜的產(chǎn)量影響有所不同。與75%土壤相對(duì)濕度處理相比，在90%土壤相對(duì)濕度處理中，產(chǎn)量顯著增加的速生葉菜為雞毛菜和上海青，產(chǎn)量增幅分別為58.68%和50.03%；產(chǎn)量顯著減少的速生葉菜為快菜、奶油小白菜、玻璃生菜和圓葉白莧菜，產(chǎn)量降幅分別為61.00%、45.62%、64.23%和33.09%；產(chǎn)量差異不顯著的速生葉菜為意大利耐抽薹生菜。

圖9 不同土壤相對(duì)濕度對(duì)速生葉菜產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)與討論

3.1 不同品種速生葉菜種子萌發(fā)對(duì)土壤相對(duì)濕度的需求存在差異

水分是種子萌發(fā)的必須啟動(dòng)條件，充足的水分有利于植物打破種皮并萌發(fā)[5]，但土壤相對(duì)濕度過(guò)高會(huì)降低土壤通氣性，造成含氧量下降，抑制種子萌發(fā)[6-7]。在本研究中，90%土壤相對(duì)濕度處理的快菜和圓葉白莧菜出苗率顯著低于75%土壤相對(duì)濕度處理，這表明在高濕度土壤條件下，快菜和圓葉白莧菜的種子萌發(fā)受到抑制。劉成鳳等[8]和張敏敏等[9]等研究發(fā)現(xiàn)，錦雞兒、砂生槐和彩棉的種子萌發(fā)對(duì)土壤濕度的需求存在種類和品種差異。而在本研究中，與75%土壤相對(duì)濕度處理相比，在90%土壤相對(duì)濕度處理中，快菜和圓葉白莧菜的出苗率顯著降低，而意大利耐抽薹生菜的出苗率顯著提高，這表明植物種子萌發(fā)對(duì)土壤相對(duì)濕度需求的差異在速生葉菜品種間也廣泛存在。

3.2 不同品種速生葉菜的耐濕性差異較大

目前，有關(guān)植物地上部生長(zhǎng)形態(tài)對(duì)水分響應(yīng)的研究較多。例如，在濕澇條件下，植物通過(guò)調(diào)整形態(tài)結(jié)構(gòu)和生長(zhǎng)速度對(duì)其進(jìn)行響應(yīng)，故株高、葉長(zhǎng)和葉寬等指標(biāo)均可反應(yīng)植物耐濕性強(qiáng)弱[10-11]。在本研究中，不同種類和品種速生葉菜在90%土壤相對(duì)濕度處理和75%土壤相對(duì)濕度處理中的地上部形態(tài)指標(biāo)表現(xiàn)不同，表明不同速生葉類種類和品種的植株耐濕性差異較大。對(duì)于耐濕性差的作物，土壤含水量過(guò)多會(huì)抑制其莖生長(zhǎng)，減少其葉面積[12]，快菜、奶油小白菜、玻璃生菜和圓葉白莧菜的耐濕性較差，故在生長(zhǎng)后期，90%土壤相對(duì)濕度處理的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均低于75%土壤相對(duì)濕度處理；而雞毛菜、上海青和意大利耐抽薹生菜的耐濕澇性好，更適宜生長(zhǎng)在相對(duì)濕度較高的土壤環(huán)境中，故在其生長(zhǎng)后期，90%土壤相對(duì)濕度處理的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均高于75%土壤相對(duì)濕度處理。

前人研究表明，不同作物種類存在耐濕（澇）性的差異，這對(duì)產(chǎn)量有較大影響[13]。對(duì)于耐濕（澇）性弱的作物，土壤相對(duì)濕度高，對(duì)作物有減產(chǎn)作用，例如，Zeng 等[14]研究表明，在花生生長(zhǎng)期進(jìn)行長(zhǎng)期濕澇處理，可使其減產(chǎn)34.33%～55.90%；但是，對(duì)于耐濕（澇）性強(qiáng)的作物，土壤相對(duì)濕度高，則對(duì)作物有增產(chǎn)作用，例如，夏成鵬[15]研究表明，通過(guò)蓄水提高土壤濕度，檳榔芋的產(chǎn)量可增加53.5%。本研究中，在不同土壤相對(duì)濕度處理中，快菜、小白菜、生菜和圓葉白莧菜的產(chǎn)量表現(xiàn)不同，表明不同種類速生葉菜的耐濕性差異較大。同時(shí)，作物品種間也存在耐濕性差異。李林[16]對(duì)不同花生品種進(jìn)行了耐濕（澇）性篩選，發(fā)現(xiàn)‘豫花15’在濕（澇）條件下表現(xiàn)為增產(chǎn)，而‘花269’則表現(xiàn)為減產(chǎn)；Sarker等[17]研究發(fā)現(xiàn)，不同茄子品種在濕（澇）條件下產(chǎn)量表現(xiàn)不同，‘Begun-6’的產(chǎn)量高，耐濕（澇）性優(yōu)秀。本研究中，在90%土壤相對(duì)濕度處理中，小白菜類蔬菜（雞毛菜和上海青）、生菜類蔬菜（意大利耐抽薹生菜）的產(chǎn)量均顯著高于奶油小白菜和玻璃生菜，這表明小白菜和生菜的耐濕（澇）性不同。

3.3 小 結(jié)

本研究結(jié)果表明，不同種類和品種速生葉菜的耐濕性差異較大，與75%土壤相對(duì)濕度處理相比，在90%土壤相對(duì)濕度處理中，意大利耐抽薹生菜的出苗率顯著提高83.72%；雞毛菜、上海青和意大利耐抽薹生菜的葉長(zhǎng)、葉寬和株高均增加，產(chǎn)量提高24.94%～58.68%。這表明雞毛菜、上海青和意大利耐抽薹生菜的耐濕性良好，適合用于濕旱輪作的濕茬栽培。

值得注意的是，本研究為盆栽試驗(yàn)，且進(jìn)行篩選的品種較少，下一步將針對(duì)實(shí)際生產(chǎn)在大田中開(kāi)展試驗(yàn)，并增加作物品種的數(shù)量，從而進(jìn)一步篩選出適合大田濕旱輪作濕茬栽培的速生葉菜品種，進(jìn)而擴(kuò)大濕旱輪作技術(shù)的應(yīng)用范圍。