不同上海青種質(zhì)資源NFT栽培條件下產(chǎn)量及品質(zhì)分析

王 濤，謝鑫鑫，黃語燕，陳永快，廖水蘭，吳寶意

（1福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所，福州350003；2福建省福州市蔬菜科學(xué)研究所，福州350111）

上海青（BrassicachinensisL.），十字花科蕓薹屬蕓薹種白菜亞種，原產(chǎn)地為中國，是我國南方設(shè)施大棚栽培最廣的一種綠色蔬菜［1］。上海青葉片為青綠色橢圓形，葉柄為白色，口感鮮嫩，味道鮮美，富含糖類、脂肪、膳食纖維、胡蘿卜素、維生素C等，營養(yǎng)價值豐富［2］。最適合生產(chǎn)溫度為15—20℃，低溫環(huán)境下容易抽薹。上海青為直根系，根系雖淺，但須根發(fā)達，且再生能力強，生產(chǎn)周期一般在35—45 d［3-4］。

營養(yǎng)液膜技術(shù)（Nutrient Film Technique，NFT）是目前設(shè)施大棚及植物工廠綠葉蔬菜種植的主要方式之一［5］。NFT栽培過程中，營養(yǎng)液采用淺層流動的方式，從栽培槽高位的一端流向低位一端，栽培時植株可直接放置于栽培槽底部，部分根系浸泡于營養(yǎng)液中，絕大多數(shù)根系裸露于潮濕的空氣環(huán)境中，可同時保證作物對養(yǎng)分和水分的需求，還可有效解決作物根系供養(yǎng)的問題，實現(xiàn)綠葉蔬菜的周年生產(chǎn)［6-9］。

上海青作為福建省主要綠葉蔬菜栽培種類之一，主要種植于露地及簡易塑料大棚內(nèi)，容易受到土傳病害以及菜青蟲、蚜蟲等害蟲的危害，必須通過定期噴施農(nóng)藥來進行防治。NFT栽培模式下，上海青根系與土壤隔絕，可有效避免土傳病害，同時在密閉的環(huán)境內(nèi)種植，也可有效隔離蟲源，大幅度減少農(nóng)藥的使用［10-11］。本次試驗利用8種在本省露地種植效益較高的上海青品種，在NFT無土栽培及自動化設(shè)施栽培技術(shù)條件下，于福州市新店鎮(zhèn)埔垱村中以示范農(nóng)場內(nèi)進行栽培試驗，研究不同品種上海青產(chǎn)量、形態(tài)指標及生理生化等方面，以期為福建省上海青的設(shè)施大棚栽培篩選出優(yōu)異的種質(zhì)資源。

1 材料與方法

1.1 材料

本次試驗共有8個上海青種質(zhì)資源，‘華冠’和‘新原種’品種由福州市種子店采購，其他品種由福州市蔬菜科學(xué)研究所提供。

表1 不同品種上海青名稱及其生產(chǎn)商Table 1 Names of different varieties of Brassica chinensis L.and their producers

1.2 試驗設(shè)計

于福州市新店鎮(zhèn)埔垱村中以示范農(nóng)場，運用自行研制的營養(yǎng)液循環(huán)灌溉系統(tǒng)，以營養(yǎng)液栽培形式進行試驗。NFT栽培管規(guī)格為7 cm×4.5 cm×750 cm，試驗過程中，確保每條NFT栽培管內(nèi)流量一致。溫度在11.07—42.23℃，平均溫度為23.87℃，濕度在26.33%—93.59%，平均濕度為74.59%。

1.2.1 育苗

2018年3月30日，利用自動播種機進行播種，播種完畢后用蛭石覆蓋穴盤表面并用清水完全浸濕后放置于大棚育苗區(qū)，定期進行幼苗的肥水管理。穴盤規(guī)格為17 cm×26 cm，基質(zhì)主要為丹麥進口草炭。

1.2.2 定植

上海青幼苗長至4—5片真葉、根系底部形成根坨（易于拔出幼苗又不容易傷害根系）后定植于NFT栽培槽，每孔定植1株。

營養(yǎng)液配方為每 100 L添加 A：Ca（NO3）28 kg，KNO33 kg；B：KH2PO41.5 kg，MgSO45 kg，EDTA-Fe 230 g，MnSO460 g，ZnSO430 g，CuSO42 g，NH4Mo 0.75 g，H3BO330 g［12］。

1.3 指標測定

形態(tài)指標：株高、展開度用直尺進行測定；地上部鮮重、地下部鮮重、毛重、凈重用永康市華鷹衡器有限公司生產(chǎn)的ACS系列電子計價秤進行測定，凈菜率＝凈重/毛重×100%。其中，毛重為包括根系在內(nèi)整株植物的重量，凈重為整株植物去除根系和老葉部分外可食用的重量。

生理指標：隨機抽取3株長勢一樣的上海青，將葉片去除葉脈，用剪刀剪碎，混合均勻后取樣。葉綠素采用80%丙酮提取測定［13］；可溶性糖含量參照蒽酮比色法測定［14］；VC含量的測定采用二甲苯萃取比色法［13］；硝酸鹽含量用水楊酸比色法測定［15］；纖維素含量采用硫酸消化比色法［13］，重復(fù)3次，取平均值。

1.4 數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel2003軟件制表，DPS7.05軟件進行統(tǒng)計分析，Duncan新復(fù)極差法進行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同品種上海青生物學(xué)性狀的差異

由表2可知，不同品種上海青在生物學(xué)性狀上存在一定差異，株高范圍在20—25 cm，‘福冠’表現(xiàn)最好，‘新原種’表現(xiàn)最差；各品種展開度在22—25 cm，無顯著差異；‘新原種’葉片數(shù)最多，而‘Cks-140’葉片最少，僅13.33個；大部分上海青品種葉色均表現(xiàn)為綠色，僅‘新原種’和‘Cks-250’有所差異，分別表現(xiàn)為淺綠色和深綠色；所有品種上海青均呈直筒型葉球形狀。

表2 不同品種上海青生物學(xué)性狀Table 2 Biological characteristics of different varieties of Brassica chinensis L.

2.2 不同品種上海青光合色素的差異

由表3可知，‘Cks-250’無論是葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素還是葉綠素總量均表現(xiàn)最佳，與其他品種之間存在顯著差異。相反，‘Cks-189’在葉片光合色素含量上均表現(xiàn)最低，其余品種之間各個光合色素含量之間差異不顯著。

表3 不同品種上海青葉片光合色素含量的差異Table 3 Differences in the content of photosynthetic pigments in different varieties of Brassica chinensis L.leaves

2.3 不同品種上海青品質(zhì)的差異

由表4可以看出，‘Cks-189’可溶性糖含量最高，‘Cks-250’含量次之，與其余品種之間存在顯著差異，而‘新原種’可溶性糖含量最低，僅0.70%。各品種上海青葉片中 VC含量以‘福冠’含量最高，約1.26 mg/g，‘Cks-140’含量最低，僅1.03 mg/g。纖維素含量各品種范圍在0.10%—0.19%，以‘Cks-250’含量最高，‘華冠’和‘福清2’含量最低。硝態(tài)氮含量以‘Cks-140’含量最高，達到 842.19 mg/kg，‘Cks-250’含量最低，僅 505.45 mg/kg。

表4 不同品種上海青葉片品質(zhì)的差異Table 4 Differences of the quality of Brassica chinensis L.leaves in different varieties

2.4 不同品種上海青產(chǎn)量的差異

表5可以看出，‘Cks-140’地上部鮮重最高，達到 120.4 g，‘Cks-220’次之，‘新原種’最低，僅99.3 g；地下部鮮重以‘Cks-250’最高，‘華冠’最低。各品種上海青地上部干重在6.0—7.3 g，以‘Cks-140’最高，地下部鮮重在2.1—3.4 g，以‘Cks-250’最高，‘華冠’最低。各品種上海青含水量范圍均在93%—95%，差異不顯著。毛重和凈重均以‘Cks-140’最高，與其余品種差異顯著。凈菜率方面，‘華冠’和‘新原種’比例最高，可達74.2%，而‘Cks-250’比例最低，僅66%。設(shè)施大棚 NFT栽培模式下每公頃約可種植150 000株上海青，一年可種植10季。初步推算，各品種上海青年產(chǎn)量均達到132 t/hm2以上，總體表現(xiàn)為：‘Cks-140’＞‘Cks-220’＞‘福冠’＞‘華冠’＞‘Cks-189’＞‘新原種’＞‘福清2’＞‘Cks-250’。

表5 不同品種上海青產(chǎn)量的差異Table 5 Differences in yield of different varieties of Brassica chinensis L.

3 討論

本次進行上海青NFT栽培試驗的8個品種，形態(tài)均為直筒型葉球形狀，株高、展開度等各品種之間差異不大，葉片數(shù)上‘Cks-140’最少，而單株產(chǎn)量最高，屬于大葉型上海青；相反‘新原種’葉片雖然最多，但單株產(chǎn)量最低，屬于小葉型上海青。

葉綠素是植物進行光合作用的主要色素，是植物進行有機營養(yǎng)物質(zhì)積累的基礎(chǔ)［16］，本次試驗中‘Cks-250’所含的葉綠素含量最高，且葉片呈現(xiàn)深綠色，而除‘新原種’品種外其余品種均為綠色。抗壞血酸又名維生素C，是一種水溶性維生素，具有預(yù)防牙齦出血、牙齦萎縮以及動脈硬化等功效［17-18］。本次試驗中，各品種上海青維生素C含量在1.1—1.3 mg/g，以‘福冠’的維生素C含量最高。纖維素是植物細胞壁的主要結(jié)構(gòu)成分［19］，可以吸附大量水分，促進腸蠕動，預(yù)防腸癌發(fā)生。本次試驗各品種上海青纖維素含量在0.10%—0.20%，以‘Cks-250’含量最高。可溶性糖含量對葉片風味、色澤和其他營養(yǎng)物質(zhì)有著重要影響，是決定品質(zhì)和價值的主要因素之一［20］，本次試驗中各品種上海青可溶性糖含量在0.70%—3.17%，以‘Cks-189’最高，‘Cks-250’次之，‘新原種’含量最低。硝態(tài)氮在腸胃內(nèi)會轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，長期攝入容易誘發(fā)癌變。蔬菜中硝酸鹽含量主要被分為四個級別，≤432 mg/kg為輕度，可以生食；≤785 mg/kg為中度，不宜生食，可熟食；≤1 440 mg/kg為重度，只能熟食；≤3 100 mg/kg為嚴重，不能熟食［21-22］。本次試驗中，各品種上海青硝態(tài)氮含量范圍在500—850 mg/kg，除‘Cks-140’硝態(tài)氮含量屬于重度外，其余品種均屬于中度。上海青屬于硝態(tài)氮積累含量較高的綠葉蔬菜［23］，本次試驗中各品種上海青均在可熟食范圍內(nèi)。

設(shè)施大棚NFT栽培上，操作簡便，僅需將幼苗放入對應(yīng)的栽培槽即可，后期可實現(xiàn)自動灌溉直至采收。據(jù)統(tǒng)計，一年可種植10季，實現(xiàn)周年化生產(chǎn)。凈菜率是可用于包裝的上海青商品（除去代謝老葉、根系以及影響商品包裝的葉片）占整株上海青的比例，本試驗中，除‘福清2’和‘Cks-250’凈菜率較低外，其余品種均高于70%。各品種上海青年產(chǎn)量均達到132 t/hm2以上，產(chǎn)量以‘Cks-140’最佳，以‘Cks-250’最差。

4 結(jié)論

（1）品種‘Cks-140’的產(chǎn)量最高，但同時硝態(tài)氮含量積累最多。

（2）品種‘Cks-250’的葉綠素含量、可溶性糖含量、纖維素含量最高，抗壞血酸含量較高，而硝態(tài)氮含量最少，但產(chǎn)量最低。

（3）本次栽培試驗中，除‘新原種’有出現(xiàn)輕微的燒心現(xiàn)象外，其余品種均表現(xiàn)正常。從福州市蔬菜研究所引進的各個品種上海青以及日本‘華冠’上海青品種均適合福建省設(shè)施大棚的NFT模式下栽培。