陳麗娜 呂順 莊華才 陳石等
摘 要 為解華南特色大棚種植蔬菜的優(yōu)勢,以露地栽培為對照,研究了防雨棚和防蟲網(wǎng)棚對夏季菜心栽培的影響。結(jié)果表明:防雨棚和防蟲網(wǎng)棚栽培可縮短菜心生育期、增加單株重、提高產(chǎn)量、提高菜心含水量、減少粗纖維含量、明顯減少蟲害。防蟲網(wǎng)棚和防雨棚在夏季栽培菜心具有顯著的優(yōu)勢,防雨棚除蟲害防治上稍差于防蟲網(wǎng)以外,菜心的生長勢、產(chǎn)量、品質(zhì)等均優(yōu)于防蟲網(wǎng)棚。
關(guān)鍵詞 防雨棚;防蟲網(wǎng)棚;菜心;產(chǎn)量;蟲害
中國分類號 S26+1 文獻標識碼 A
菜心(Brassica Campestris L. spp. chinensis var. utilis Tsen et Lee)是中國華南地區(qū)栽培規(guī)模最大的特色蔬菜之一,生長期短,復(fù)種指數(shù)高,既適合內(nèi)銷,又可出口創(chuàng)匯[1]。受夏季高溫多雨的影響,華南地區(qū)夏季菜心露地栽培難度大,病蟲多發(fā)、產(chǎn)量低、產(chǎn)品質(zhì)量差,嚴重影響蔬菜的連續(xù)生產(chǎn)、產(chǎn)品質(zhì)量安全、市場穩(wěn)定供應(yīng)和菜農(nóng)收益[2]。
利用設(shè)施栽培改善生長的環(huán)境,可提高蔬菜產(chǎn)量,延長栽培時間和供應(yīng)期,增加淡季蔬菜花色品種和上市量[3]。防雨棚和防蟲網(wǎng)棚設(shè)施簡易,造價較溫室大棚低,回報率高,群眾接受程度高,是適合華南地區(qū)蔬菜栽培的特色大棚。防蟲網(wǎng)棚可提高蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)、減少病蟲害發(fā)生[4-5],已經(jīng)在番茄[6]、小白菜[7]、菜心[8]等蔬菜上成功應(yīng)用。防雨棚在提高產(chǎn)量、改善品質(zhì)、降低病蟲害方面也起到很好效果,但目前主要在果樹特別是葡萄上應(yīng)用較廣泛[9],在蔬菜上的應(yīng)用報道極少,有也僅限于簡單的栽培技術(shù)介紹[10-11],防雨棚栽培對菜心生長的影響目前尚未見報道,也未見防雨棚和防蟲網(wǎng)栽培差異比較的報道。因此,本文從防雨棚和防蟲網(wǎng)角度,比較了華南特色大棚夏季栽培菜心對物候期、產(chǎn)量、生物學特性、內(nèi)在品質(zhì)和蟲害的影響差異,以期了解華南特色大棚在蔬菜種植中的優(yōu)勢,為解決華南地區(qū)夏季露地種菜難題,并為蔬菜的高效、優(yōu)質(zhì)生產(chǎn)提供有價值的參考。
1 材料與方法
1.1 材料
供試華南特色大棚包括:(1)防雨棚:長40 m,寬5.4 m,肩高2.2 m,鋼架結(jié)構(gòu),頂部用薄膜覆蓋,四周通風;(2)防蟲網(wǎng)棚:長40 m,寬7.1 m,肩高2.2 m,鋼架結(jié)構(gòu),頂部及四周用防蟲網(wǎng)覆蓋。供試菜心品種為碧綠粗苔菜心,由廣東省農(nóng)業(yè)科學院蔬菜研究所提供。
1.2 方法
1.2.1 試驗設(shè)計 試驗在東莞市香蕉蔬菜研究所試驗基地進行,試驗時間為2012年8-9月。試驗設(shè)3個處理:(1)防雨棚栽培、(2)防蟲網(wǎng)棚栽培、(3)露地栽培,每個處理設(shè)3個重復(fù),每個小區(qū)用地20 m2。試驗于2012年8月7日播種,播種量為300 g/667 m2,田間管理同常規(guī)菜心栽培。試驗期間記錄菜心的物候期:播種期、現(xiàn)蕾期、始收期和終收期。采收前測定菜心的生物學特性:成苗數(shù)、株高、梗長、單株重、基生葉數(shù)、主薹基部粗、葉長、葉寬、葉柄長、葉柄寬、產(chǎn)量(生物產(chǎn)量和經(jīng)濟產(chǎn)量[12])、蟲害情況。采收后測定蔬菜的品質(zhì)指標:葉綠素、含水量、可溶性固形物、Vc、可溶性總糖、粗纖維、風味和質(zhì)地。
1.2.2 測定方法 物候期和生物學特性的測定方法參照《薹菜和菜薹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準》[13]。成苗數(shù):出苗期在每個小區(qū)選1 m2,每個處理重復(fù)6次,計算選中區(qū)域的菜心成苗數(shù)量。葉綠素采用SPAD-502型葉綠素計測定葉片的SPAD值表示。維生素C含量測定采用2,6二氯酚靛酚法[14]??扇苄怨绦挝锊捎肁TAGO 數(shù)字手持袖珍折射儀 PAL-3測定??扇苄钥偺遣捎幂焱壬╗15]。粗纖維含量測定采用酸堿消化法[16]。風味和質(zhì)地參照GB/T1236-1990感官分析方法“A”-非“A”檢驗方法[17],產(chǎn)品風味分為4級:1甜、2淡、3苦、4辣;產(chǎn)品質(zhì)地分3級:1脆嫩、2柔軟、3粗硬[13]。菜心采收前進行蟲害情況調(diào)查,采用5點式抽樣調(diào)查法[18],調(diào)查時每小區(qū)取5點,每點調(diào)查10株,記錄害蟲種類及數(shù)量、蟲葉數(shù)、葉片被害等級,計算百株蟲量、蟲葉率和蟲情指數(shù)。百株蟲量=調(diào)查總蟲口數(shù)/調(diào)查總株數(shù)×100。蟲葉率=蟲葉數(shù)/總?cè)~片數(shù)×100%。蟲情指數(shù)=∑(被害等級×該等級的葉片數(shù))/(調(diào)查葉片總數(shù)×5)×100[19]。
1.3 數(shù)據(jù)處理
采用 Microsoft Excel 軟件進行數(shù)據(jù)預(yù)處理,用 SPSS17.0 軟件進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 華南特色大棚對菜心物候期的影響
華南特色大棚內(nèi)的環(huán)境變化影響菜心的物候期。防蟲網(wǎng)棚和防雨棚的現(xiàn)蕾期分別較露地提早2 d和3 d,始收期較露地提早3 d和5 d,終收期提早3 d和6 d。防雨棚和防蟲網(wǎng)棚均能提早夏季菜心上市,而且防雨棚的效果優(yōu)于防蟲網(wǎng)棚。
2.2 華南特色大棚對菜心產(chǎn)量的影響
防雨棚的生物產(chǎn)量1 306.6 kg/667m2,顯著高于露地(p<0.05),防蟲網(wǎng)棚菜心生物產(chǎn)量介于防雨棚和露地之間。從經(jīng)濟產(chǎn)量來看,防雨棚>防蟲網(wǎng)棚>露地,差異達顯著水平(p<0.05)。防雨棚的經(jīng)濟系數(shù)達77.6,顯著高于防蟲網(wǎng)棚和露地。綜合而言,防雨棚和防蟲網(wǎng)棚的增產(chǎn)效果顯著,其中防雨棚的增產(chǎn)效果最佳,經(jīng)濟增產(chǎn)達73.5%。
2.3 華南特色大棚對菜心生物學特性的影響
防雨棚和防蟲網(wǎng)棚的成苗數(shù)顯著高于露地(p<0.05),說明防雨棚和防蟲網(wǎng)棚能減少夏季雨水對種子的沖刷。防雨棚、防蟲網(wǎng)棚菜心的株高、梗長和單株重均顯著高于露地(p<0.05)。防雨棚的基生葉數(shù)和主薹基部粗顯著大于露地(p<0.05),防蟲網(wǎng)棚的菜心基生葉數(shù)和主薹基部粗則介于防雨棚和露地之間。防雨棚、防蟲網(wǎng)棚和露地的葉長、葉寬、葉柄長、葉柄寬均無顯著差異(p<0.05)。
2.4 華南特色大棚對菜心內(nèi)在品質(zhì)的影響
防雨棚菜心的葉綠素顯著低于露地(p<0.05),但顯著高于防蟲網(wǎng)棚(p<0.05)。防雨棚菜心的含水量顯著高于露地(p<0.05),防蟲網(wǎng)棚菜心的含水量介于防雨棚和露地之間。防雨棚和防蟲網(wǎng)棚菜心的可溶性固形物和Vc含量均顯著低于露地(p<0.05),三者的可溶性總糖無顯著差異(p<0.05)。露地菜心的粗纖維達0.83%,高于防雨棚和防蟲網(wǎng)棚。防雨棚和防蟲網(wǎng)棚菜心風味為淡,但露地菜心略帶苦味。從質(zhì)地上看,防雨棚和防蟲網(wǎng)棚的菜心柔軟,露地菜心較粗硬,這與露地粗纖維含量高一致。
2.5 華南特色大棚對菜心蟲害及外觀品質(zhì)的影響
試驗期間菜心主要受小菜蛾和黃曲條跳甲的危害。其中露地受蟲害影響最嚴重,小菜蛾的百株蟲量達353.3頭,黃曲條跳甲也達20頭。防蟲網(wǎng)棚的防蟲效果最好,小菜蛾的百株蟲量僅86.7頭,未有黃曲條跳甲。
華南地區(qū)夏季菜心病害發(fā)生少,其外觀品質(zhì)主要由蟲害輕重決定。從圖1看出,防雨棚和防蟲網(wǎng)棚栽培的菜心蟲孔少,外觀品質(zhì)明顯優(yōu)于露地,這一點也可從蟲葉率和蟲情指數(shù)反映。露地蟲葉率達100%,即每片葉均有蟲口,且蟲情指數(shù)達47.9,蟲口面積大,極大地影響了菜心的外觀品質(zhì)。防雨棚菜心的蟲葉率達87.5%,但其蟲情指數(shù)僅為23.4,不及露地菜心蟲情指數(shù)的一半,其外觀品質(zhì)明顯優(yōu)于露地菜心。防蟲網(wǎng)棚的蟲葉率和蟲情指數(shù)均為最低,這與棚內(nèi)百株蟲量最少相符。
3 討論與結(jié)論
防雨棚和防蟲網(wǎng)棚顯著增加菜心的經(jīng)濟產(chǎn)量(p<0.05),主要是因為棚室內(nèi)成苗數(shù)和單株重顯著高于露地(p<0.05)。防蟲網(wǎng)能增加青菜的產(chǎn)量,提高單株重,這與潘復(fù)生[20]、苗兵兵[8]等結(jié)果相符。菜心的單位面積產(chǎn)量由栽植株數(shù)、每株采收菜薹數(shù)和平均菜薹重量構(gòu)成[21]。本試驗菜心均只采收一次主薹,因此產(chǎn)量的影響因子主要是栽植株數(shù)和平均菜薹重量。本次試驗采用直播方式,所以栽植株數(shù)由成苗數(shù)決定。單位面積播種量相同,成苗數(shù)的差異主要受雨水沖刷影響,防雨棚的防雨水效果最佳,防蟲網(wǎng)雖能防部分雨水,但還會受影響。菜心的成苗數(shù)和單株重均是防雨棚>防蟲網(wǎng)>露地。華南特色大棚對菜心的單株重影響顯著,這可能與棚室空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照、植株所受的機械刺激、土壤肥力和土壤板結(jié)程度等差異有關(guān)[21-22]。作物進行光合作用要求有適宜的空氣相對濕度,多數(shù)蔬菜光合作用的適宜空氣相對濕度為60%~80%,當空氣相對濕度低于40%或高于90%時,光合作用都會受到抑制[7]。本課題組的研究表明,試驗期間防雨棚平均最低相對濕度有46.7%,而露地和防蟲網(wǎng)的平均最低相對濕度為36.3%和34.7%。防雨棚濕度變化最小,最有利于光合作用,因此光合產(chǎn)物(即單株重)最大。有研究表明紫外光(尤其是UV-B)能使細胞分裂與伸長受阻,從而使植株矮化、葉面積減少,同時可降低光合速率,使植物生長量減少。塑料對太陽光中的紫外光阻擋較明顯[23],即防雨棚和防蟲網(wǎng)棚紫外光較露地弱,這可能是棚室菜心株高、梗長和單株重顯著大于露地的原因之一。植物的生長發(fā)育受機械刺激的調(diào)節(jié),露地的植株受風、雨造成的機械刺激較多,株高也顯著降低[22]。露地受雨水沖刷嚴重,在相同的耕作條件下,露地土壤的肥力可能較棚內(nèi)低,且土壤板結(jié)程度較棚內(nèi)重[22],但具體差異還有待進一步研究。
防雨棚和防蟲網(wǎng)棚夏季栽培能明顯改善菜心品質(zhì),風味清淡、質(zhì)地柔軟,沒有露地菜心的苦味和粗硬質(zhì)地。從內(nèi)在品質(zhì)分析來看,露地菜心Vc和可溶性固形物均高于防雨棚和防蟲網(wǎng)棚。楊加付[24]的試驗表明:隨著防蟲網(wǎng)覆蓋天數(shù)的增加,盤菜中Vc和可溶性固形物的含量逐漸減少。紫外光有利于蔬菜中Vc的合成[23],防雨棚和防蟲網(wǎng)棚可能通過減少紫外光照射而減少了菜心Vc的含量。
8~11月份為華南地區(qū)高溫干燥條件有利于小菜蛾的發(fā)生,為小菜蛾的高峰期,而黃曲條跳甲在春秋季濕度較高的季節(jié)發(fā)生較重[25],因此本試驗中小菜蛾的發(fā)生數(shù)比黃曲條跳甲嚴重符合害蟲的發(fā)生規(guī)律。苗兵兵等[8]研究表明,防蟲網(wǎng)能有效減少害蟲對菜心的危害,這與本試驗結(jié)果相符。防蟲網(wǎng)棚頂部及四周用防蟲網(wǎng)覆蓋,利用細密網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)來拒避各種害蟲飛入網(wǎng)內(nèi)為害,因此其防蟲效果最佳。防雨棚僅是頂部覆蓋薄膜,四周通風,害蟲可自由進出,但其蟲害卻明顯比露地小,這可能與防雨棚內(nèi)特殊的環(huán)境溫濕度有關(guān)[26-27]。
防雨棚和防蟲網(wǎng)棚可促進蔬菜生長發(fā)育,改善蔬菜外觀品質(zhì)和風味質(zhì)地,提高其抗御氣象災(zāi)害(高溫、暴雨)的能力,滿足華南地區(qū)夏淡季蔬菜補給,實現(xiàn)蔬菜周年均衡供應(yīng)。防雨棚和防蟲網(wǎng)棚還可減少農(nóng)藥的污染,有效地實現(xiàn)了蔬菜的無公害栽培,必將在綠色蔬菜生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮更大的作用。
參考文獻
[1] 蔡綿聰, 李淑儀, 陳真元, 等. 菜心氮磷鉀施肥效應(yīng)研究[J]. 土壤通報, 2010, 41(1): 126-132.
[2] 談近強, 班志明. 反季節(jié)大棚菜心栽培技術(shù)[J]. 中國林副特產(chǎn), 2013(4): 55-56.
[3] 馬光恕, 廉 華. 設(shè)施內(nèi)環(huán)境要素的變化規(guī)律及對蔬菜生長發(fā)育的影響[J]. 黑龍江八一農(nóng)墾大學學報, 2002, 14(3): 16-20.
[4] 韓嫻博, 戴劍鋒, 徐 蕊, 等. 防蟲網(wǎng)覆蓋塑料大棚小白菜采收期與產(chǎn)量預(yù)測模型[J]. 農(nóng)業(yè)工程學報, 2008, 24(12): 155-160.
[5] 葉利勇, 陶月良, 楊加付, 等. 防蟲網(wǎng)覆蓋栽培的小氣候效應(yīng)及對盤菜生長和病毒病發(fā)病的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學, 2004(2): 83-84.
[6] 許方程, 林 輝, 羅利敏, 等. 50目防蟲網(wǎng)全程覆蓋防控番茄黃化曲葉病毒病試驗初報[J]. 中國蔬菜, 2010(8): 61-64.
[7] 孫艷軍, 徐 剛, 李德翠, 等. 新型防蟲網(wǎng)室環(huán)境因子的變化及對小白菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學, 2009(6): 203-205.
[8]苗兵兵, 張營營, 莫偉欽, 等. 不同孔徑防蟲網(wǎng)覆蓋對菜心生長的影響[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學, 2013(16): 35-37.
[9] 王學娟, 徐冬雪. 避雨栽培對‘赤霞珠葡萄果實品質(zhì)影響的對比研究[J]. 中國農(nóng)學通報, 2011, 27(29): 114-118.
[10] 馬立新. 蔬菜防雨棚覆蓋栽培[J]. 北京農(nóng)業(yè), 1999(6): 12.
[11] 唐 麗, 王海娥, 李小玲, 等. 避雨栽培對番茄生長微環(huán)境及病害發(fā)生的影響[J]. 西南農(nóng)業(yè)學報, 2012, 25(6): 2 021-2 025.
[12] 景士西. 園藝植物育種學總論[M]. 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2000: 19.
[13] 李錫香, 邱 楊, 等. 薹菜和菜薹種質(zhì)資源描述規(guī)范和數(shù)據(jù)標準[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)出版社, 2008: 13-28.
[14] GB/T 6195-1986, 水果、 蔬菜維生素C含量測定法(2,6-二氯靛酚滴定法)[S].
[15] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術(shù)[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000.
[16] GB/T 10469-1989, 水果、 蔬菜粗纖維的測定方法[S].
[17] GB 12316-90, 感官分析方法“A”-“非A”檢驗[S].
[18] 韓召軍, 杜相革, 徐志宏. 園藝昆蟲學[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學出版社, 2001: 65.
[19] 李亞莉, 楊永崗, 張化生. 美洲斑潛蠅對高原夏菜寄主的選擇性[J]. 中國蔬菜, 2010(8): 65-69.
[20] 潘復(fù)生, 顧耀忠. 不同防蟲網(wǎng)覆蓋對網(wǎng)室小氣候及青菜生產(chǎn)的影響[J]. 長江蔬菜(學術(shù)版), 2011(24): 30-32.
[21] 周光華. 蔬菜優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培的理論基礎(chǔ)[M]. 濟南: 山東科學技術(shù)出版社, 1999: 546-547.
[22] 楊玉珍, 朱雅安. 植物生理學[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2010: 156-158.
[23] 趙 冰. 蔬菜品質(zhì)學概論[M]. 北京: 化學工業(yè)出版社, 2003: 219.
[24] 楊加付, 陶月良, 葉利勇, 等. 小拱棚防蟲網(wǎng)覆蓋時長對溫州盤菜品質(zhì)的影響[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學, 2002(1): 38-40.
[25] 郭書普. 新版蔬菜病蟲害防治彩色圖鑒[M]. 北京: 中國農(nóng)業(yè)大學出版社, 2010: 627-629, 678-679.
[26] 林小軍, 謝偉烈, 劉健幫, 等. 廣州地區(qū)小菜蛾種群動態(tài)監(jiān)測調(diào)查[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學, 2013(16): 91-92, 97.
[27] 李人柯, 鐃雪琴. 我國南方3-6月主要蔬菜病蟲害無公害防治[J]. 中國蔬菜, 2005(2): 51-52.
責任編輯:張海東