晉菜3號大棚和露地條件下的栽培試驗總結與討論

摘 要：為探明晉菜3號大棚秋冬栽培優越性，以露地栽培為對照，大棚栽培為處理，觀測二者植株生長指標，通過測定不同生長環境下植株的營養指標，分析二者差異。結果表明：大棚內白菜各生育時期生長表現均優于露地白菜的生長，其大白菜產量、經濟系數、球形指數等與露地相比均表現出較高優勢；在產量構成的關鍵因素中，大白菜單株重、株可食葉片數等均是大棚內顯著高于大棚外，說明在管理水平相當的情況下，秋冬季采用大棚栽培模式，可促進大白菜生長發育，產量得以優化。

關鍵詞：晉菜3號；大棚栽培；露地栽培

白菜屬十字花科蕓薹屬植物，又稱結球白菜，是我國重要的蔬菜作物。目前貴州省白菜種植普遍采取露地栽培形式，由于露地栽培易受到多種不利天氣的影響，其產量及品質下降，而大棚栽培則能很好地解決這一問題弊端。通過大棚內大白菜的栽培管理，利用大棚的溫室效應，提高或調控大棚內氣溫等，促進白菜的產量形成與營養品質。本試驗針對晉菜3號秋冬大棚和露地栽培差異比較，通過比較分析露地、大棚兩種生長條件下大白菜的產量、品質表現，為貴州白菜秋冬大棚生產及示范推廣提供理論指導與實踐參考。

1 材料與方法

1.1試驗材料

本試驗選用晉菜3號大白菜種子作材料，該材料由山西省農業科學院蔬菜研究所于1980年育成，1981年開始提供生產使用[1]。具有生長健壯、頂心快、適應性強、耐瘠薄、高抗病毒病和霜霉病的特點。

1.2試驗方法

1.2.1試驗地點

本試驗在七星關區朱昌鎮栽培實施。

1.2.2試驗設計

將供試大白菜品種種子播種于72孔塑料穴盤內，穴內盛泥炭土，進行常規育苗管理。當大白菜幼苗長至5～6葉1心時，定植于大棚內和露地上，以露地高畦栽培為對照，以大棚高畦栽培為處理。移栽時行株距為55cm×45cm，每窩1株，移栽當天澆足定根水，促其緩苗，正常肥、水管理及病蟲害防治。采用常規田間管理，處理與對照水平一致。當植株進入結球盛期，進行田間隨機取樣，二者分別取樣10株，重復3次。

1.2.3指標觀察和測定

（1）大白菜結球率（結球植株/全部植株）：目測法

（2）株高、株幅：直尺測定法

（3）經濟系數（經濟產量/生物產量）：天平稱重法

（4）球形指數（球高/球橫徑）：游標卡尺讀數法

（5）短縮莖鮮、干重：天平稱重法、曬干稱重

（6）根系鮮、干重：天平稱重法、烘干稱重法

（7）短縮莖、根系尺寸：游標卡尺法測定最寬處橫徑、直尺法測定長度

（8）葉片含水量：依次稱取每片葉鮮重、葉柄重；將稱取好鮮重的各葉片、葉柄攤開晾曬，曬干后稱取干重。計算葉片及葉柄含水量

（9）葉片葉綠素、類胡蘿卜素含量：95%乙醇浸提法

選擇新鮮的待測植物功能葉葉片，用直徑7.5mm金屬打孔器打部分編號的葉區域，稱取葉圓片新鮮樣品兩份，每份0.1g。加入10mL95%乙醇溶液，靜置于遮光處24小時直至葉圓片組織變白。移取一定量的提取液于比色皿內。用95%乙醇溶液作空白對照，分別測定波長665nm、649nm和470nm下的吸光度值。

根據下列分別計算出葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素的濃度（mg/L）。

注：Ca+Cb的值就是所要求的葉綠素濃度。

根據公式求出色素濃度后，將色素濃度代入葉綠素色素含量的計算公式中，計算出各色素的含量（mg/g）：

式中：C—求得的色素濃度（mg/L）；V—提取液體積，5mL；N—稀釋倍數；W—樣品鮮質量，g。

（10）葉片可溶性蛋白含量：考馬斯亮藍G-250法

稱取7.5mm金屬打孔器打得的葉圓片新鮮樣品兩份，每份0.5g。加入少量蒸餾水將樣品充分磨勻，再用蒸餾水反復多次沖洗研缽及研棒并將洗滌液一起收集進離心管中，靜置約50min待其充分提取，在4000r/min的離心機下離心20min，取上清液轉入10mL的容量瓶中，用蒸餾水定容至刻度，充分搖勻后用來測定。

用移液槍吸取樣品提取液0.1mL，放入10mL的具塞試管中各兩管，分別加入5mL考馬斯亮藍G-250溶液，靜置5min，在空白對照下將其倒入比色皿中，并在595nm下比色得到吸光度值，結合標準曲線得到的蛋白質含量代入可溶蛋白含量的計算公式，計算出葉片可溶性蛋白質含量。

式中：X—標準曲線蛋白值，μg；VT—提取液體積，1mL；W—樣品葉片鮮重，g；VS—測定時加入的5mL考馬斯亮藍G-250；N—稀釋倍數。

（11）葉片可溶性糖含量：蒽酮比色法

首先將植物葉片在110℃的高溫下烘烤15 min，然后將烘箱溫度調至70℃烘烤24h。將干葉片磨碎，稱取50mg的樣品倒人10mL刻度離心管，加人4mL先前配制好的80%乙醇溶液，將離心管置于80℃水浴中，不斷攪拌40min左右，在4000r/min的離心機下離心20min，收集上清液，對殘留的殘留渣再加入2mL的80%乙醇溶液，重復前面的操作2次，合并上清液。在收集到的全部上清液中加10mg的活性炭，繼續在80℃水浴中（水浴加熱30min）進行脫色，取出離心管，用80%乙醇定容至10mL，過濾，以空白作為參考對象，取適量待測液于比色皿內，在分光光度計波長625nm下讀取吸光度，利用下面的公式計算葉片可溶性糖含量。

可溶性糖含量（%）= （C×VT×N×100）/（W×VS×106）

式中：C—從標準曲線算得的還原糖含量，μg；VT—離心管內提取液的總體積，10mL；VS—測定時取用的樣品提取液體積，mL；N—稀釋溶液稀釋倍數；W—樣品鮮質量，g。

（12）葉片Vc含量：2，6-二氯酚靛酚法

稱取鮮葉片2.5g，加入約5mL2%草酸溶液，充分研磨成勻漿倒入50mL容量瓶中，用2%草酸反復沖洗研缽及研棒，將沖洗液一并倒入該容量瓶中，用2%草酸定容至刻度，過濾，取濾液待測。

取2.5mL標準抗壞血酸于小三角瓶中，用2，6-二氯酚靛酚溶液對其進行滴定，注意顏色變化，當溶液變為粉紅色并在30s內不褪色時記為終點，根據滴定所用的溶液體積，代入公式計算出與染料相當的抗壞血酸的毫克數值。

取濾液2.5mL放入三角瓶中。進行前面同樣的操作過程，代入下列公式計算樣品的維生素C含量。

式中：V1—滴定樣品所用染料毫升數；V0—滴定空白所用染料毫升數；A—滴定度，即1mL染料溶液相當與抗壞血酸的毫克數；W—樣品質量數；VT—樣品溶液定容后的總體積毫升數；VS—滴定時取用樣品溶液的毫升數。

1.2.4分析方法

用 Microsoft Excel 2013對已知數據進行處理整合，計算其所測各指標的最大值、最小值、平均值和變異系數等，結合DTOPSIS單因素無重復試驗統計法分析，對大棚和露地兩個栽培模式下植株生長的優劣進行分析評價。本文使用DTOPSIS法對兩種不同栽培模式下植株生長性狀進行評價，對晉菜3號品種的主要性狀進行描述和量化，全面系統評價了不同栽培環境下其生長的優劣，為推廣大棚栽植大白菜提供參考。

2 結果與分析

2.1露地與大棚大白菜主要生長特性的比較

2.1.1植株主要生長指標的差異比較

由表1可知，大棚栽培條件下的株高為41.55cm，露地條件下的株高為37.73cm，二者之間的差異極為顯著；大棚條件下的株幅為55.22cm，顯著高于露地條件下的株幅；大棚栽培條件下的白菜短縮莖長度為9.76cm，比露地條件下的低2.57cm，達到顯著水平；短縮莖橫徑在大棚條件下比在露地條件下低0.63cm，達到極顯著水平；大棚條件下的根長度和根粗分別比露地條件下低3.65cm和0.76cm，二者都達到顯著水平。

2.1.2植株葉片色素含量的差異

由表2可知，露地栽培條件下的葉綠素a含量為598.09mg/g，顯著高于大棚栽培條件下的355.06mg/g，并且葉綠素b含量、類胡蘿卜素含量以及葉綠素（a+b）總量均高于露地條件下的，差異達到極顯著水平。露地栽培條件下的葉色更深，這可能由于大棚栽培條件下光強強度弱，影響了植株的光合作用。

2.2露地與大棚球葉主要營養品質的比較

2.2.1 球葉維生素C含量的差異

維生素C含量是蔬菜產品品質的重要構成因素，其含量越高、品質越好。本試驗中，露地栽培條件下晉菜3號葉片維生素C含量是24.74mg/100g，棚內葉片維生素C含量是20.04mg/100g，在同等種植管理條件下露地栽培的晉菜3號大白菜葉片維生素C含量明顯高于設施栽培條件下的葉片維生素C，差值為4.7mg/100g，差異達極顯著水平。這是由于設施內光照強度減弱，維生素C的合成減少。

2.2.2球葉可溶性糖含量的差異

本試驗中，大棚內晉菜3號大白菜可溶性糖含量為28.6%，露地條件下晉菜3號大白菜可溶性糖含量為24.72%，比大棚栽培條件下低3.88%，差異顯著。這可能是由于設施內環境平均溫度增加，晝夜溫差增大，有利于糖分積累。

2.2.3球葉可溶性蛋白含量的差異

通過葉片可溶性蛋白含量的比較分析可知，大棚條件下的蛋白質含量為2.34mg/g，露地條件下的蛋白質含量為1.89mg/g，比大棚栽培條件下低0.45mg/g，大棚內植株可溶性蛋白質含量顯著高于露地植株。

2.3露地與大棚植株產量構成因素的比較

由表3可得，在構成大白菜植株產量的因素中，露地條件下短縮莖鮮重和干重與大棚植株短縮莖的鮮、干重均差異極顯著，露地植株短縮莖鮮重和干重分別為35.04g和2.59g，分別僅占大棚植株的55.68%、45.44%；露地植株根鮮重為17.6g，和大棚植株根鮮重差異極顯著；根干重為1.77g，和大棚植株根干重差異極顯著。露地植株生物學產量和經濟產量分別為1.21kg和0.923kg，分別比大棚低0.252kg和0.179kg，且都達到極顯著水平。而大棚內外種植密度均一致，說明在大棚內栽種大白菜相對于露地種植的產量更高，由此可得出大棚秋冬栽培大白菜和露地相比具有較高的經濟效益。經濟系數、葉型指數和結球株率3項指標都是大棚植株高于露地植株，且均達到極顯著水平。

3 討論與結論

3.1討論

本研究中，大棚栽培條件下的晉菜3號短縮莖長度、短縮莖橫徑、根長和根橫徑均明顯低于露地栽培條件下的，這可能是植株為了適應外界不良的氣候環境而對植株所做出的調整，而設施條件則為白菜的根系發育和短縮莖生長提供了較為適宜的溫度和濕度環境，對植株根系發育和短縮莖生長沒有太大影響。大棚栽培條件下的晉菜3號植株高、包心緊實且長勢強盛，其株高、株幅也明顯高于露地栽培條件下的，與王金池的研究結果一致[2]。

設施促成栽培可為白菜生長發育創造較適宜的環境條件，使其提前成熟上市，獲得較高的經濟效益。但設施內的特殊環境條件如平均溫度高、濕度大、光照弱（覆膜減少太陽輻射20%～40%）也是制約蔬菜品質的重要因素。本試驗中大棚栽培條件下的晉菜3號大白菜維生素C含量顯著低于露地栽培條件下的。與趙平娟[3]等人的研究相一致，這可能是由于高光照對于催化維生素C合成的關鍵酶L-半乳糖-1，4-內酯脫氫酶（GalLDH）的活性具有重要作用，在較高光強下，GalLDH的活性提高，從而使維生素C的合成增加。而設施內溫室效益提高日平均溫度導致晝夜溫差增大，有利于糖分的積累，故可溶性糖含量高于露地栽培條件下的。

設施栽培條件下的白菜短縮莖干鮮重、根干鮮重、經濟系數、結球株率均高于露地栽培條件下的，這些指標均為構成生物學產量和經濟產量的因素，說明在設施栽培條件下可獲得較高產量。盡管大棚栽培的投入大，但由于其產量高、品質好，最終畝利潤依然遠高于露地栽培條件下的，屬于高投入高產出產業。設施栽培雖然提高了產量及收益，但一次性投入較大在生產上也不可盲目擴大生產規模，以免給農戶造成經濟負擔。

3.2結論

本試驗結果表明，晉菜3號大白菜在設施栽培條件下的生長發育速度快于露地栽培條件下的，產品品質與露地栽培條件下的差異不大，產量及種植效益卻明顯優于露地栽培。但是考慮到一次性投入較大，不可盲目進行大面積栽植推廣，可在有條件的地區進行適度推廣。

參考文獻：

[1]周祥麟.晉菜3號大白菜的育成及其在生產上的應用[J].山西農業科學，1986（1）：5-6.

[2]王金池.抗病豐產的大白菜晉菜3號[J].長江蔬菜，1989（6）：27-28.

[3]趙平娟.露地與大棚綠色蔬菜VC含量的對比研究[J] .現代農業科技，2012（10）：336-337.