不同種植方式對蔬菜生長及其品質的影響研究

黃世銀

采用純有機肥、有機肥和土壤、無機肥、土壤和純稻田土四種耕種方法，通過對蔬菜鮮重、干重、莖高、維生素A、葉綠素、糖分等含量的檢測，對比分析并整合了在我國南部地區，采用有機栽培和傳統種植方式對其產量和質量的影響。研究發現，四種栽培方法在各個方面的表現都存在著明顯的差別。在無機肥和土壤處理下鮮重、干重、莖高比有機栽培法顯著提高，結果表明：在種植過程中，作物生長速度快，發芽率高，且采收周期較傳統的有機種植方法縮短。在質量上，采用有機耕作的蔬菜比傳統種植的要好，但在生產上的表現要差一些。在不同的施肥條件下，不同的處理方法對植株的外在形態的影響依次為：無機肥和土壤大于有機肥和土壤，有機肥和土壤大于純有機肥，純有機肥的作用約等于純稻田土。試驗結果顯示，在實際生產中，不同種類的蔬菜的適宜栽培方法與有機肥的種類、比例差異有關，適當施用雞糞有機肥可以促進植物的生長發育，但過量施用則會使植株的可溶性糖、維生素A 和葉綠素的合成受到限制。

近年來，我國的食品安全問題屢屢亮紅燈，多起觸目驚心的食品安全事故，引發了全社會乃至全世界的廣泛關注，許多劣質、污染蔬菜的新聞也引起了社會各界的高度重視，而蔬菜的質量和安全問題也日益成為社會焦點。蔬菜是人體七大必需元素之一，是每個人日常所必須吸收的，而現在，隨著人民的物質生活條件的改善，人們的消費理念也隨之改變，追求純天然的綠色食品已經成為一種潮流，尤其是現在的綠色蔬菜，人們的需求已不僅僅是吃飽喝足，而是要吃的更好，這就給農業發展帶來了新的要求，在國內，有機蔬菜的發展迅速，已形成了許多高質量的有機蔬菜。廣西市各大菜場均可見有無污染蔬菜，其銷售均價平均為一般蔬菜的3-5 倍。在調研的基礎上，結合有關資料，選擇了我國廣西常見的蔬菜，采用四個不同的施肥措施，對其品質和生長特性及價格進行了比較，以便為廣大農民的生產和工作提供參考。

一、實驗材料

1、培育品種

試驗所選用的葉菜種子是在我國南部地區普遍種植的優良品種，其萌發率大于95%。

2、實驗方法

①培育方法

本試驗在溫室中開展培育盆栽實驗，并對其進行了每天的定期澆水。有4 種肥料的差異為：有機肥和土壤(34%泥炭土+9.2%雞糞有機肥+56.8%稻田土）、無機肥和土壤(2.3%復合肥+97.7%稻田土）、純有機肥(34%泥炭土+66%雞糞有機肥）和純稻田土，其中無機肥和土壤為典型的仿生菜園種植方式，有機肥和土栽培為仿生菜市的綠色有機種植方式。

②測定內容及方法

測定的內容包括莖高、物質含量、維生素A、葉綠體色素和糖含量，待蔬菜成熟后統一采收并測定其含量。莖高測定：播種后第一次測定植物的生長，兩日一次，直到收獲一星期之前。含水量的測定：用盆測量其天然鮮重；干物質含量：采用暖箱干燥法；維生素A 含量、葉綠素含量采用光譜測定法；可溶性糖采用蒽酮法。

3、數據處理方式

利用Excel 軟件進行統計分析。

二、結果

1、不同培育方式下蔬菜的生物量

①不同培育方式蔬菜的鮮重

數據顯示，4 種種植模式下，不同品種的蔬菜品種的總體趨向是：無機肥和土壤大于有機肥和土壤，純土壤大于純有機肥。

②不同培育方式蔬菜的干重

從表1 數據得出，各品種的干質量變化與鮮重的變化基本相同。

③不同培育方式蔬菜的莖高及日變化

圖1 顯示了各品種在不同的生育期中的生育率存在著顯著的差別，而在第23 天時差異最大，不同的肥料品種對植物的生長和發育都有重要影響。前期以有機肥料和土壤為主，后期無機化肥對植株生長更有利。

（圖1）

2、不同培育方式下蔬菜的生理指標

①不同培育方式蔬菜含水量

水分含量高的蔬菜肉質鮮美，但由于種植方法的差異，其水分含量差異比較大，對其食用味道也有很大的影響。根據調查結果，在相同的種植條件下，相同品種的水分含量在整體上沒有明顯差異，而施用有機肥料的植物水分含量則稍高于普通種植的果蔬。

有機肥料和土壤的組合有利于多種植物的生長發育，但因其生長迅速，且植株體積大，有利于干物質的快速轉化，因此測定出其水分含量比有機肥料和純土栽培的水分含量要低。

②不同栽培方式蔬菜維生素A 含量

從數據可以看出有機肥加土壤種植培育維生素A 含量最有優勢的是春菜，最差是P7 的柳葉白梗空心菜, 18 個百分點的差距非常明顯。

③不同培育方式蔬菜葉綠素的含量

數據結果表明：不同種類的蔬菜，其葉片中的葉綠素濃度存在顯著的差別，而在不同的蔬菜中，其葉綠素的最大值的不盡相同。無機肥加土壤的組合優勢最大。實驗結果也表明葉綠素總量的變化次序是：無機肥加土壤組大于有機肥組加有機肥和土壤。

④不同培育方式蔬菜糖分含量

數據表明不同的培育方法對各個種類的蔬菜的糖份水平都有一定的影響，多數以有機耕種的方法達到最高水平，表明采用有機耕種可以促進蔬菜中的糖份的產生。

⑤同品種不同蔬菜在不同培育方式的變異指數

據所收集數據顯示，4 種栽培方法中，白菜、空心菜、莧菜和菜心這4 個品種變異指數最高，最低變異指數也各不相同。鮮重和干重變異最大的都是由于純施肥料處理，其它兩項變異均以純有機肥料處理為主；結果表明：莧菜品種鮮重、干重、維A 變異最大的是純施化肥處理。因此結果表明：在純土中，菜心的鮮重變化最大，而在有機化肥加土壤中則顯示糖分變化更大。

3、解析和探討

①不同培育方式影響蔬菜生物量

結果顯示：4 種栽培方法中，鮮重和干重的整體變化趨勢是：無機肥加土壤大于有機肥加土壤。而且從株高和日積量來看，施用無機化肥和土壤有很大的優越性，這表明施用化肥對蔬菜的增重有很大的作用，而且還能加快植株的生長。

純有機化肥對不同品種的鮮量的影響比其它3 個處理都要小，其中以純化肥和土壤的組合方式最為顯著。其中泰國空心菜使用純有機肥料后最大產量僅為154.2g, 而無機肥加土壤的排列組合得到的最大產量是591.9g, 約為使用純土壤情況下的12倍。有機肥加土壤組合形式培育的蔬菜總產出量相比與純有機肥培育的高的多；無機肥加土壤的排列組合培育出的蔬菜產出量比有機肥加土壤這種排列組合及純有機肥純都要高，這種培育方式得到的各類蔬菜產量顯著性也是非常引人注目，其中產量最高的是泰國空心菜，產量最低的是意大利生菜，兩種產量的差異接近16 倍，因此，為了使種植效益最大化，在實際栽種過程中，泰國的空心菜是該方法中的重中之重。在純土壤上進行的不同的作物的產量差異不大。

變異指數大小可以用來反映相同栽培條件下相同品種的變化情況。變異指數越大，這表明這種類型的植物對這種肥料的效果較好，也更利于通過多種方法選擇優良的品種。本研究結果表明，純有機肥培育導致的蔬菜種類之間變異指數遠遠大于其他3 種處理方式，如白菜、莧菜和菜心的變異指數分別是：50.34%，80.77%和76.59%，其中青江白菜、齒莧、和白梗菜心從經濟效益的角度來看，純有機肥料可以成為培育優良品種的一種方法。

數據表明不同類型的植物在有機肥料和土壤中的干重比其它處理的要高。其中天油青菜在心無機肥加土壤栽培過程中，干重是純土壤處理下的151 倍。說明無機肥加土壤的組合對果蔬的增肥作用顯著，與鮮量的增肥作用基本相同。純有機肥料對各種作物的增重作用雖不及施用無機肥料的顯著，但對同一種類的蔬菜種類間的差異卻更大，因此可以選擇具有較高生物產量的品種。例如14 個不同品種的全有機肥料的干重差異很大，泰國空心菜的干重是天油青菜心干重的24 倍。令人驚訝的是，純土壤的栽培方法得出的意大利生菜干重是要比其它集中培育方式要高，甚至比純有機種植的干重高出870%。這表明該試驗所采購的化肥中，高效氮磷等營養元素的水平偏高，對其產生了一定的阻礙作用。各蔬菜種類中泰國空心菜3 種不同的土培方法均能最大產量，除了純土壤處理情況，分別是15g、42g 和149g。也就是說，泰國的空心菜在相同的條件下，能夠得到最大的生物量，從而產生最大的經濟效益。

結果表明，在播種過程中，無機肥料和土壤組合作物生長速度較快，發芽率較高，而有機肥料和土壤組合作物在萌發期生長較快，而在這段時間內，施用有機肥料的作物生長速度較快，而在這段時間內，有機肥處理組生長普遍極端緩慢可能的原因為：一是種植的季節為6-7 月，平均溫度較高，達到29～30℃, 同由于土壤中的微生物發酵產生熱量，造成了較高的氣溫，對作物的生長不利。一些種植群體在同一時間發生了蟲害，對作物的生長發育也產生了一定的不利作用。泰國的空心菜在種植中后期出現了明顯的生長高峰，而在種植的最后階段，由于肥料和土壤的配合，導致了空心菜的產量猛漲了200%，而其它的蔬菜則出現了兩次生長高峰，這是因為肥料的降解比較慢，以及后期發酵的原因；二是由于有機植物的生長周期較短，所以有機植物的轉化過程是1-2 年的過渡期，這段時期很有可能會比有機栽培的產量和品質更好。隨著時間的延長，肥料的后期效應將逐步顯現，而化肥因季節轉換導致程度轉化率低，從而對其產量造成的負面效應也會逐步減少，而有機種植則會逐步提高；三是由于土壤中存在大量的有機物，導致土壤中的大量的腐植體易于積累熱量，從而降低了發芽的速率。根據國外一次長期的地理位置調查顯示，有機栽培小麥和玉米的平均產量在3-9 年內明顯比傳統栽培的少，約占傳統培育的70%～80%。根據國外另一地區一份長期的地理位置調查顯示，有機培育和無機培育的平均收獲率都高于傳統栽培。調查結果顯示有機栽培玉米的平均產量明顯高于傳統栽培。以上研究與本實驗的結果基本吻合。大量研究均表明有機栽培作物的產量比傳統栽培的要低。由此可見，有機栽培的玉米的平均產量比傳統栽培的要低，這不是因為環境或其他的外在因素。因為有機栽培的產量低是一個很常見的問題，因為有機栽培的肥料釋放速度和當季的利用率都比較低。

②分析和討論不同培育方式對蔬菜生理特性的影響

從研究中可以看出，在4 種不同的栽培方法中，含量變化最大的是無機鹽加土壤的組合，占92%，而純有機肥種植的變異指數則是88%，這說明各作物之間的維生素A 含量有很大的差異，所以消費者在購買大白菜的時候，推薦選用維生素A 含量較高的青江大白菜，同時推薦使用無機肥料加土壤組合種植法。研究還表明，由于培育方式的不同，導致蔬菜的維生素A 含量存在一定的不穩定性，這一點在很多的調查中都能體現出來。比如：研究人員認為有機培育出的植物維生素A 含量要比常規栽培的多11%-35%。另有研究人員認為有機栽培和可持續種植的植物維生素A 含量明顯要高于常規栽培方法。對目前市面上常見的5 種有機和常規栽培各種蔬菜進行了對比，發現有機化肥栽培的植物普遍生長緩慢，維生素A 含量較少，pH 值與維生素A 含量存在顯著的正相關性，主要是有機栽培方法對維生素A含量有正面影響。

葉綠素在光合作用下一種非常關鍵的因素，在人體造血、去除農藥殘渣、養顏美容過程中起著重要作用，許多有機物都是通過光合作用在葉綠體中形成的，葉綠素的濃度可以讓作物產生更多的有機物，而蔬菜的色澤與其養分的關系密切，而綠色的蔬菜通常有更高的營養價值。從消費者的角度考慮，在有機培育的蔬菜中則可購買葉綠素含量較高的泰國空心菜和菜心，而常規培育的蔬菜中寬扁莢竹芥菜和青江白菜也是十分不錯的品種。從經濟效益最大化的角度來說，在栽培育方面建議意大利生菜、寬扁莢竹芥菜、柳葉白梗空心菜、白菜、莧菜、菜心等品種只要進行常規培育就可以。

蔬菜中普遍存在的糖分是決定作物碳養分水平和農業品質的主要指標，它對果蔬的新鮮度、口感和質量有很大的關系。結果顯示，不同的種植方法對14 個不同種類的植物種子中的糖分也不同，不同的試驗結果顯示：在適當的條件下，隨著肥料添加量的增大，蔬菜中的還原糖水平逐漸升高。另外，有一些試驗結果顯示，在有機耕種中，其可溶性糖分的含量比傳統耕作要高的多。在試驗過程中，不同品種蔬菜的有機耕作得出的其可溶性糖分比傳統耕作方法要高得多。但是菜心、芥菜等品種在常規栽培方式下可溶性糖含量比有機栽培的高。

綜合來看，有機栽培的植物在養分的品質上占有優勢，但某些果蔬的維他素A 和可溶性糖含量比常規栽培高，有機和常規栽培的產品在味道上也存在著微小的差異，這種差異幾乎察覺不出來。已有的一些試驗結果顯示，單一的有機磷肥對提高了蔬菜的增產效果，但也降低了其質量，如維生素A 等對人體有益的含量減少，反而對人體有害的硝酸鹽增加。但是，若采用磷、鉀、鋅肥等與氮肥配施，不僅能增加蔬菜的收成，還能改善其質量。

三、結論與意見

在質量上，采用有機耕作方法比傳統的種植要好，但其生產效率較低。不同施肥方法對植株外在形態的影響程度依次是：施用無機肥料的組合高于化肥與土壤的組合，而有機肥料與土壤的組合比單純施用化肥的組合高。適度的肥料能提高植物的生長發育，提高植物的生理養分，但過量使用會使植物的可溶性糖、維生素A 和葉綠素的合成受到限制。在實際應用中，肥料的種類和配比的選取非常關鍵，不同的栽培方法對其產量和質量的影響也不盡相同，因此，在實際應用中，要針對各種類型的蔬菜選用合適的施肥方法，以最少的成本獲得最大的收益。