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勢,以露地栽培為對照,研究了防雨棚和防蟲網棚對夏季菜心栽培的影響。結果表明:防雨棚和防蟲網棚栽培可縮短菜心生育期、增加單株重、提高產量、提高菜心含水量、減少粗纖維含量、明顯減少蟲害。防蟲網棚和防雨棚在夏季栽培菜心具有顯著的優勢,防雨棚除蟲害防治上稍差于防蟲網以外,菜心的生長勢、產量、品質等均優于防蟲網棚。
關鍵詞 防雨棚;防蟲網棚;菜心;產量;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)是中國華南地區栽培規模最大的特色蔬菜之一,生長期短,復種指數高,既適合內銷,又可出口創匯[1]。受夏季高溫多雨的影響,華南地區夏季菜心露地栽培難度大,病蟲多發、產量低、產品質量差,嚴重影響蔬菜的連續生產、產品質量安全、市場穩定供應和菜農收益[2]。
利用設施栽培改善生長的環境,可提高蔬菜產量,延長栽培時間和供應期,增加淡季蔬菜花色品種和上市量[3]。防雨棚和防蟲網棚設施簡易,造價較溫室大棚低,回報率高,群眾接受程度高,是適合華南地區蔬菜栽培的特色大棚。防蟲網棚可提高蔬菜產量和品質、減少病蟲害發生[4-5],已經在番茄[6]、小白菜[7]、菜心[8]等蔬菜上成功應用。防雨棚在提高產量、改善品質、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用較廣泛[9],在蔬菜上的應用報道極少,有也僅限于簡單的栽培技術介紹[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栽培差異比較的報道。因此,本文從防雨棚和防蟲網角度,比較了華南特色大棚夏季栽培菜心對物候期、產量、生物學特性、內在品質和蟲害的影響差異,以期了解華南特色大棚在蔬菜種植中的優勢,為解決華南地區夏季露地種菜難題,并為蔬菜的高效、優質生產提供有價值的參考。
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,鋼架結構,頂部用薄膜覆蓋,四周通風;(2)防蟲網棚:長40 m,寬7.1 m,肩高2.2 m,鋼架結構,頂部及四周用防蟲網覆蓋。供試菜心品種為碧綠粗苔菜心,由廣東省農業科學院蔬菜研究所提供。
1.2 方法
1.2.1 試驗設計 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3個處理:(1)防雨棚栽培、(2)防蟲網棚栽培、(3)露地栽培,每個處理設3個重復,每個小區用地20 m2。試驗于2012年8月7日播種,播種量為300 g/667 m2,田間管理同常規菜心栽培。試驗期間記錄菜心的物候期:播種期、現蕾期、始收期和終收期。采收前測定菜心的生物學特性:成苗數、株高、梗長、單株重、基生葉數、主薹基部粗、葉長、葉寬、葉柄長、葉柄寬、產量(生物產量和經濟產量[12])、蟲害情況。采收后測定蔬菜的品質指標: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《薹菜和菜薹種質資源描述規范和數據標準》[13]。成苗數:出苗期在每個小區選1 m2,每個處理重復6次,計算選中區域的菜心成苗數量。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]。可溶性固形物采用ATAGO 數字手持袖珍折射儀 PAL-3測定。可溶性總糖采用蒽酮比色法[15]。粗纖維含量測定采用酸堿消化法[16]。風味和質地參照GB/T1236-1990感官分析方法“A”-非“A”檢驗方法[17],產品風味分為4級:1甜、2淡、3苦、4辣;產品質地分3級:1脆嫩、2柔軟、3粗硬[13]。菜心采收前進行蟲害情況調查,采用5點式抽樣調查法[18],調查時每小區取5點,每點調查10株,記錄害蟲種類及數量、蟲葉數、葉片被害等級,計算百株蟲量、蟲葉率和蟲情指數。百株蟲量=調查總蟲口數/調查總株數×100。蟲葉率=蟲葉數/總葉片數×100%。蟲情指數=∑(被害等級×該等級的葉片數)/(調查葉片總數×5)×100[19]。
1.3 數據處理
采用 Microsoft Excel 軟件進行數據預處理,用 SPSS17.0 軟件進行數據統計分析。
2 結果與分析
2.1 華南特色大棚對菜心物候期的影響
華南特色大棚內的環境變化影響菜心的物候期。防蟲網棚和防雨棚的現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。防雨棚和防蟲網棚均能提早夏季菜心上市,而且防雨棚的效果優于防蟲網棚。
2.2 華南特色大棚對菜心產量的影響
防雨棚的生物產量1 306.6 kg/667m2,顯著高于露地(p<0.05),防蟲網棚菜心生物產量介于防雨棚和露地之間。從經濟產量來看,防雨棚>防蟲網棚>露地,差異達顯著水平(p<0.05)。防雨棚的經濟系數達77.6,顯著高于防蟲網棚和露地。綜合而言,防雨棚和防蟲網棚的增產效果顯著,其中防雨棚的增產效果最佳,經濟增產達73.5%。
2.3 華南特色大棚對菜心生物學特性的影響
防雨棚和防蟲網棚的成苗數顯著高于露地(p<0.05),說明防雨棚和防蟲網棚能減少夏季雨水對種子的沖刷。防雨棚、防蟲網棚菜心的株高、梗長和單株重均顯著高于露地(p<0.05)。防雨棚的基生葉數和主薹基部粗顯著大于露地(p<0.05),防蟲網棚的菜心基生葉數和主薹基部粗則介于防雨棚和露地之間。防雨棚、防蟲網棚和露地的葉長、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在品質的影響
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),防蟲網棚菜心的含水量介于防雨棚和露地之間。防雨棚和防蟲網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棚。防雨棚和防蟲網棚菜心風味為淡,但露地菜心略帶苦味。從質地上看,防雨棚和防蟲網棚的菜心柔軟,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。
華南地區夏季菜心病害發生少,其外觀品質主要由蟲害輕重決定。從圖1看出,防雨棚和防蟲網棚栽培的菜心蟲孔少,外觀品質明顯優于露地,這一點也可從蟲葉率和蟲情指數反映。露地蟲葉率達100%,即每片葉均有蟲口,且蟲情指數達47.9,蟲口面積大,極大地影響了菜心的外觀品質。防雨棚菜心的蟲葉率達87.5%,但其蟲情指數僅為23.4,不及露地菜心蟲情指數的一半,其外觀品質明顯優于露地菜心。防蟲網棚的蟲葉率和蟲情指數均為最低,這與棚內百株蟲量最少相符。
3 討論與結論
防雨棚和防蟲網棚顯著增加菜心的經濟產量(p<0.05),主要是因為棚室內成苗數和單株重顯著高于露地(p<0.05)。防蟲網能增加青菜的產量,提高單株重,這與潘復生[20]、苗兵兵[8]等結果相符。菜心的單位面積產量由栽植株數、每株采收菜薹數和平均菜薹重量構成[21]。本試驗菜心均只采收一次主薹,因此產量的影響因子主要是栽植株數和平均菜薹重量。本次試驗采用直播方式,所以栽植株數由成苗數決定。單位面積播種量相同,成苗數的差異主要受雨水沖刷影響,防雨棚的防雨水效果最佳,防蟲網雖能防部分雨水,但還會受影響。菜心的成苗數和單株重均是防雨棚>防蟲網>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程度等差異有關[21-22]。作物進行光合作用要求有適宜的空氣相對濕度,多數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。植物的生長發育受機械刺激的調節,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低,且土壤板結程度較棚內重[22],但具體差異還有待進一步研究。
防雨棚和防蟲網棚夏季栽培能明顯改善菜心品質,風味清淡、質地柔軟,沒有露地菜心的苦味和粗硬質地。從內在品質分析來看,露地菜心Vc和可溶性固形物均高于防雨棚和防蟲網棚。楊加付[24]的試驗表明:隨著防蟲網覆蓋天數的增加,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月份為華南地區高溫干燥條件有利于小菜蛾的發生,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發生較重[25],因此本試驗中小菜蛾的發生數比黃曲條跳甲嚴重符合害蟲的發生規律。苗兵兵等[8]研究表明,防蟲網能有效減少害蟲對菜心的危害,這與本試驗結果相符。防蟲網棚頂部及四周用防蟲網覆蓋,利用細密網狀結構來拒避各種害蟲飛入網內為害,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,這可能與防雨棚內特殊的環境溫濕度有關[26-27]。
防雨棚和防蟲網棚可促進蔬菜生長發育,改善蔬菜外觀品質和風味質地,提高其抗御氣象災害(高溫、暴雨)的能力,滿足華南地區夏淡季蔬菜補給,實現蔬菜周年均衡供應。防雨棚和防蟲網棚還可減少農藥的污染,有效地實現了蔬菜的無公害栽培,必將在綠色蔬菜生產及農業可持續發展中發揮更大的作用。
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責任編輯:張海東