連陰雨天氣對川南地區菜心生長及品質的影響

劉素英，伍 仟，林子涵

(1.宜賓市氣象局，四川 宜賓 644007； 2.宜賓市農業局，四川 宜賓644400； 3.合肥工業大學，安徽 合肥 230002)

川南地區多為丘陵，耕地面積廣，是四川省糧食主產區之一[1]。農業的發展對經濟發展有著重要的作用，為進一步推進農業供給側結構性改革，政府對發展特色蔬菜作物提出了新要求。菜心又名菜薹，是十字花科蕓薹屬白菜亞種中以花薹為產品的一個變種，是沿海地區尤其是廣東地區的特色蔬菜之一，其口感脆嫩、風味獨特、營養豐富，深受消費者喜愛，熱銷海內外[2]。菜心在廣東等地大量栽培，然而在四川尤其是川南等地還未見大面積種植。川南地區地處亞熱帶濕潤季風氣候區，夏季炎熱多雨，春秋季低溫陰雨寡照，冬季干燥易旱，復雜多樣的地形地貌和氣候特征決定了多種自然災害頻發，在眾多氣象災害中，以連陰雨天氣最為常見[3]。連陰雨天氣常導致該地區水稻、玉米、油菜和小麥等農作物病害加重，品質下降，甚至不能及時收獲，給農業生產和糧食安全造成了重大危害。史瑞琴等[4]重點分析了華中地區秋季連陰雨的時空變化特征，提出了農業生產上防范連陰雨天氣的應對措施。翟治國[5]等研究分析了秋季陰雨對農作物生產的影響。彭月等[6]研究表明，連陰雨天氣降水過多，造成農田濕害，日照偏少，不利于光合作用，作物長勢弱，溫度過低，病蟲害加重。張翠英等[7]報道，連陰雨對棉花、夏玉米等秋作物危害最大，造成夏玉米、棉花產量降低、品質下降。菜心從播種到成熟期易受天氣變化影響，主要受連陰雨、低溫凍害和干旱等氣象災害影響。筆者于2016-2018年連續3年在川南地區開展不同菜心品種的品比試驗，其中，2016年和2017年9-11月川南地區為正常天氣；2018年同期則出現連續12 d連陰雨的氣象災害天氣，連陰雨天氣對菜心生長造成了一定的影響。在連續3年的品比試驗中，基于試驗期間的天氣變化，研究以2016年和2017年正常天氣為對照，以2018年同期連陰雨天氣為處理，研究連陰雨天氣對不同菜心品種農藝性狀及品質的影響，以期篩選出最適宜川南地區種植的菜心品種在生產上推廣應用。

1 材料與方法

1.1 材料

菜心品種共計9個，其中早熟品種、中熟品種和晚熟品種各3個，均來自廣東省農業科學院蔬菜研究所。早熟品種：四九菜心、蕭崗菜心和油綠501；中熟品種：一刀齊菜心、青柳葉菜心和油綠80天；晚熟品種：大花球菜心、三月青菜心和柳葉晚菜心。

1.2 試驗地概況

試驗地位于宜賓市屏山縣富榮鎮，該地屬于丘陵地貌，地面坡度較緩。年平均氣溫14.9℃，年均日照950.7 h，年均無霜期300 d，年均降水量1 066 mm。春季多連綿陰雨、低溫寡照天氣，盛夏酷熱少雨。試驗地總面積3 500 m2，土壤質地以沙壤土為主。

1.3 方法

1.3.1 試驗設計 引種試驗播種時間分別為2016年、2017年和2018年9月，始收期為各年的10-11月。根據氣象站觀察數據顯示，2016年和2017年的9-11月川南地區天氣狀況正常，未出現氣象災害；2018年9月川南地區出現連續12 d(8-18日)連陰雨天氣氣象災害。基于引種試驗期的天氣變化，試驗以2016年和2017年為對照組，以2018年設為處理組，不同品種菜心采用隨機區組排列設計，每個品種為1個小區，面積2 m2，小區間間距為0.3 m，小區內行株距為0.20 m×0.20 m，3次重復。采用常規田間管理，根據不同品種性狀判定采收時期，多數品種生長至齊口花期時采收。采收期時每小區隨機取樣15株用于農藝性狀、營養品質和亞硝酸鹽含量測定。

1.3.2 測定項目

1) 農藝性狀。將每小區選取的15株獨立植株，采用混合取樣法，用游標卡尺測量菜心株高(cm)、葉長(cm)、葉寬(cm)、薹高(cm)和薹粗(cm)，電子秤稱量單株質量(g)。

2) 營養品質。將測完農藝性狀的菜心主薹部分洗凈、晾干，放入榨汁機中搗碎勻漿，用于測定營養品質指標。Vc、粗蛋白、粗纖維和亞硝酸鹽含量均參照文獻[8]的方法測定，可溶性糖含量參照文獻[9]方法進行測定。

1.4 數據處理

采用Excel 2010和SPSS 19.0對數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 連陰雨天氣對不同菜心品種農藝性狀的影響

從表1看出，2016年、2017年的正常天氣和2018年連陰雨天氣早熟、中熟和晚熟9個菜心品種株高、葉長和葉寬等農藝性狀的變化。株高、薹高、薹粗和單株質量：早熟、中熟和晚熟共9個菜心品種的變幅分別為23.4～30.1 cm、15.6～21.5 cm、11.4～14.9 cm和46.3～126.4 g，9個品種均以2018年的連陰雨天氣顯著低于2016年和2017年的正常天氣。其中株高，晚熟品種三月青菜心2016年正常天氣最高，為30.1 cm；晚熟品種柳葉晚菜心2018年連陰雨天氣最低，為23.4 cm。薹高，中熟品種一刀齊菜心2018年連陰雨天氣最低，為15.6 cm；中熟品種油綠80天2016年正常天氣最高，為21.5 cm；薹粗，早熟品種四九菜心2018年連陰雨天氣最細，為11.4 cm；中熟品種油綠80天2017正常天氣最粗，為14.9 cm。單株質量，早熟品種四九菜心2018年連陰雨天氣最小，為46.3 g；中熟品種一刀齊菜心2017正常天氣最大，為126.4 g。葉長：早熟、中熟和晚熟各3個品種的變幅分別為12.4～17.3 cm、15.9～18.2 cm和14.8～18.9 cm，其中，早熟品種四九菜心2018年的連陰雨天氣與2016年和2017年的正常天氣差異不顯著，早熟品種蕭崗菜心及油綠501、中熟品種一刀齊菜心和晚熟品種三月青菜心及柳葉晚菜心均以2018年的連陰雨天氣顯著低于2016年和2017年的正常天氣，中熟品種青柳葉菜心及油綠80天、晚熟品種大花球菜心2017年的正常天氣明顯高于2016年的正常天氣和2018年的連陰雨天氣。葉寬：早熟、中熟和晚熟各3個品種的變幅分別為7.5～11.8 cm、8.9～13.0 cm和8.9～11.2 cm，除中熟品種一刀齊菜心2018年的連陰雨天氣顯著低于2016年和2017年的正常天氣外，其余品種連陰雨天氣與正常天氣外之間的差異無明顯的規律性，以中熟品種一刀齊菜心2016年正常天氣的葉片最寬，為13.0 cm；早熟品種的四九菜心2017年的正常天氣的葉片最窄。

2.2 連陰雨天氣對不同菜心品種營養成分含量的影響

2.2.1 Vc及可溶性糖含量 蔬菜中Vc含量的高低是衡量蔬菜品質好壞的一個重要指標，Vc含量越豐富，蔬菜品質越高[10]；可溶性糖的含量決定著菜心的甜度，是影響產品風味品質的重要因素[11]。從圖1看出，2016年、2017年的正常天氣和2018年連陰雨天氣早熟、中熟和晚熟9個菜心品種Vc和可溶性糖含量的變化。

1) Vc。2016-2018年9個菜心品種Vc含量的變幅為278.6～441.9 mg/kg。其中，正常天氣下，2016年早熟品種蕭崗菜心Vc含量最高，達441.9 mg/kg；2016年中熟品種青柳葉菜心最低，為302.1 mg/kg；2017年早熟品種蕭崗菜心品種含量最高，為435.7 mg/kg；2017年中熟品種一刀齊菜心其次，為435.4 mg/kg；2017年中熟品種青柳葉菜心最低，為312.5 mg/kg。2018年連陰雨天氣下，中熟品種一刀齊菜心最高，為386.3 mg/kg；早熟品種四九菜心最低，為278.6 mg/kg。綜合看，2016年和2017年正常天氣下9個品種Vc含量存在差異，但差異較小；而2018年連陰雨天氣9個品種Vc含量均低于2016年和2017年正常天氣。可見，連陰雨天氣不僅影響菜心的生長，且其Vc含量降低。

表1 2016-2018年不同菜心品種的農藝性狀

注：同一品種各年份間同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant difference atP<0.05.

圖1 連陰雨天氣不同菜心品種Vc及可溶性糖的含量

Fig.1 Vc contents and soluble sugar in different Chinese cabbage varieties in continuous rainy and cloudy weather

2)可溶性糖。2016-2018年9個菜心品種可溶性糖含量的變幅為4.41～14.72 mg/g，不同品種間可溶性糖含量的差異較大，除2018年連陰雨天氣下的晚熟品種大花球菜心外，其余晚熟品種可溶性糖含量均高于早熟品種和中熟品種。其中，正常天氣下，2016年晚熟品種柳葉晚菜心可溶性糖含量最高，達13.53 mg/g；2016年晚熟品種三月青菜心其次，為12.42 mg/g；2016年的中熟品種青柳葉菜心最低，為4.61 mg/g；2017年晚熟品種柳葉晚菜心可溶性糖含量最高，為14.72 mg/g；2017年晚熟品種大花球菜心其次，為11.44 mg/g；2017年早熟品種油綠501最低，為6.15 mg/g；2018年連陰雨天氣下，晚熟品種柳葉晚菜心可溶性糖含量最高，為11.33 mg/g；晚熟品種三月青菜心其次，為9.42 mg/g；早熟品種四九菜心最低，僅4.43 mg/g。綜合看，2016年和2017年正常天氣下各菜心品種可溶性糖含量存在一定的差異。除2016年正常天氣下中熟品種青柳葉菜心外，其余品種在3年試驗中以2018年連陰雨天氣可溶性糖含量最低。

2.2.2 粗蛋白及粗纖維 蛋白質是評價蔬菜品質的一項重要指標；粗纖維含量直接影響菜心的口感，對于鮮食菜心一般要求粗纖維含量較低。從圖2看出，2016年、2017年的正常天氣和2018年連陰雨天氣下早熟、中熟和晚熟9個菜心品種粗蛋白和粗纖維的變化。

1) 粗蛋白。早熟、中熟和晚熟9個菜心品種粗蛋白含量的變幅為1.31～2.92 g/100 g，早熟菜心品種的粗蛋白含量均高于中熟菜心品種和晚熟菜心品種。其中，正常天氣下，2016年早熟品種四九菜心的粗蛋白含量最高，為2.92 g/100 g；早熟品種蕭崗菜心其次，為2.81 g/100 g；晚熟品種柳葉晚菜心最低，含量為1.53 g/100 g。2017年的早熟品種蕭崗菜心粗蛋白含量最高，為2.75 g/100 g；早熟品種四九菜心其次，為2.70 g/100 g；晚熟品種柳葉晚菜心最低，為1.74 g/100 g。2018年連陰雨天氣與2016年和2017年的正常天氣相比，早熟、中熟和晚熟9個菜心品種粗蛋白含量差異不大。可見，連陰雨天氣對菜心的粗蛋白含量影響較小。

圖2 連陰雨天氣不同菜心品種粗蛋白及粗纖維的含量

Fig.2 Contents of crude protein and crude fiber in different Chinese cabbage varieties of continuous rainy and cloudy weather

2) 粗纖維。早熟、中熟和晚熟9個菜心品種的粗纖維含量變幅為0.70～0.98 g/100 g，不同品種之間差異較小，其變化趨勢無規律性。在9個品種中，中熟品種青柳葉菜心粗纖維含量相對較高，為0.98 g/100 g，其口感稍差，而大部分菜心品種的粗纖維含量較低，其化渣性較好。可見，連陰雨天氣未對菜心的粗纖維含量產生影響。

2.3 連陰雨天氣對不同菜心品種亞硝酸鹽含量的影響

亞硝酸鹽是一種有毒物質，人體攝入的亞硝酸鹽主要來源于蔬菜，而蔬菜中的硝酸鹽含量不僅與種類、品種、部位、外界的溫度和光照有關，而且與營養條件有密切關系[12]。從圖3看出，連陰雨天氣對菜心亞硝酸含量的影響較大。2016年和2017年的正常天氣下，9個菜心品種之間的亞硝酸鹽含量差異較小，未產生協同效應，但中熟菜心品種的亞硝酸鹽含量高于晚熟菜心品種和早熟菜心品種。2018年的連陰雨天氣9個菜心品種的亞硝酸鹽含量明顯高于2016年和2017年的正常天氣，且存在較大差異。可見，連陰雨天氣對菜心的亞硝酸鹽積累產生較大的促進作用。

圖3 連陰雨天氣不同菜心品種的亞硝酸鹽含量

Fig.3 Nitrite content in different Chinese cabbage varieties of continuous rainy and cloudy weather

3 結論與討論

3.1 連陰雨天氣對不同菜心品種農藝性狀的影響

蔬菜生長良好，不僅需要適宜當地的土壤環境，更需要適合當地的氣候條件，氣候條件與蔬菜作物的生長發育、產量和品質有著密切的關系。菜心的株高、葉長、葉寬、薹高、薹粗和單株質量等性狀指標能在一定程度上反映菜心生長狀況是否良好。較多學者將菜心性狀分析作為評價菜心品質好壞的一個重要指標，何仕宇等[10]研究了不同鈣肥處理對菜心生長及品質的影響。何建文等[13]通過對菜心農藝性狀進行分析，研究不同 LED光質補光對菜心生長及品質的影響。徐顯亮等[14]通過對菜心的16份材料的農藝性狀分析結果表明，可以通過選擇適當的葉數、葉長、薹粗和單株重等農藝性狀進行菜心品質育種，以增加菜心的營養品質。研究結果表明，2018年的連陰雨天氣與2016年和2017年的正常天氣相比，早熟、中熟和晚熟9個菜心品種的生長發育均受到一定程度的影響。其中，單株質量受影響最大，株高和薹高其次，葉長、葉寬和薹粗受到的影響相對較小。綜合看，2018年連陰雨天氣中熟品種的油綠80天雖然受到一定的影響，但其綜合表現最好。

3.2 連陰雨天氣對不同菜心品種營養品質的影響

菜心是我國重要的特產蔬菜，在蔬菜周年供應中起著重要的作用，由于其風味良好而深受消費者的歡迎，而Vc、可溶性糖、粗蛋白和粗纖維含量是影響風味的一些關鍵因素[15-16]。研究結果表明，與2016年和2017年的正常天氣相比，2018年的連陰雨天氣下9個不同菜心品種的Vc及可溶性糖含量降低，但其對菜心粗蛋白和粗纖維含量影響較小。

3.3 連陰雨天氣對不同菜心品種亞硝酸鹽含量積累的影響

硝酸鹽對人體健康具有潛在威脅性，硝酸鹽在一定條件下能轉化成強致癌物亞硝酸鹽，所以近來受到人們普遍重視。有較多學者對菜心亞硝酸鹽的積累進行了研究，何仕宇等[10]研究結果表明，在栽培過程中施加鈣肥能降低菜心葉片硝酸鹽含量，以果蔬鈣肥處理效果最好。柴喜榮等[11]研究表明，不同供硼水平對菜心亞硝酸含量有顯著影響，適宜的硼營養具有降低菜心亞硝酸鹽積累的作用。研究結果表明，2016年和2017年正常天氣下， 9個菜心品種的亞硝酸鹽含量差異較小，其中熟菜心品種的亞硝酸鹽含量高于晚熟菜心品種和早熟菜心品種。2018年的連陰雨天氣下9個菜心品種的亞硝酸鹽含量明顯高于正常天氣年份，且存在較大差異，在一定程度上連陰雨天氣對菜心的亞硝酸鹽積累產生較大的促進作用，這可能是由于天氣狀況的變化對菜心生長發育產生了某種脅迫，從而導致其體內亞硝酸鹽含量的積累越增大。

單就連陰雨天氣對不同菜心品種的單個營養品質影響看，難以得出較適宜的栽培品種，只有綜合連陰雨天氣對不同菜心品種的農藝性狀和4種營養成分的影響，才能得出最適宜的栽培品種。綜合看，中熟品種油綠80天菜心品種表現最好，不僅較適宜川南地區的氣候及土壤環境，還較耐受該地區常見的連陰雨天氣，因此，中熟品種油綠80天菜心品種較適宜于川南地區推廣種植。