不同播種期對露地越冬菠菜生長發育及品質的影響

阿迪力·阿卜來提，賈 凱，張 妮，羅燕梅，許 豪，馬麗娜，高 杰

(新疆農業大學林學與園藝學院/新疆特色園藝作物種質資源與高效生產實驗室，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】菠菜屬黎科菠菜屬，一、二年生草本植物，被稱波斯草、赤根菜、角菜[1]。按照栽培季節菠菜一般分為春菠菜、夏菠菜、秋菠菜、越冬菠菜等，屬于四季供應的蔬菜[2]。分期播種可有不同的光溫組合，能使同一氣象條件與作物的多個生育期相遇，是研究適宜播期的常用方法[3,4]。研究不同播種期對越冬菠菜生長發育及品質的影響，對菠菜高產、優質栽培有重要意義。【前人研究進展】菠菜品質主要包括形態性狀、質地風味、營養品質和安全品質等[5]。營養品質指標主要包括維生素、蛋白質、可溶性糖、纖維素和礦物質，含有營養物質具有很高的食療藥用價值。研究表明，菠菜也是一種硝酸鹽、草酸易累積型蔬菜[6-8]，有研究表明，蔬菜中硝酸鹽以綠葉類蔬菜和食根類蔬菜含量較高[9]。影響作物生長發育和品質的因素很多，播種期也是其中之一。雷霞等[10]研究不同播種期對黔草4號鴨茅種子產量的影響認為，隨著播期的延后生育期縮短，產量降低。宋街明等[11]研究不同播種期對烤煙煙苗品質的影響.認為3月播種的烤煙煙苗的品質較優，壯苗指數最高。李錫香等[12]試驗表明，9月播種的菠菜生長期氣溫較高，不利于VC的積累，而且采后損失快。9至10月播種者光合積累多，呼吸消耗逐漸減少，有利于VC的積累。嚴青等[13]研究表明，牧草幼苗的電解質隨著溫度下降表現為逐漸上升的趨勢。王明霞等[14]研究表明，在相同種植環境中，冬天蔬菜中硝酸鹽含量高于夏天的。最先使用分期播種來研究光、熱、水分條件與植物生長特性的關系[15]。【本研究切入點】有關越冬菠菜栽培方面的研究報道很多，但不同播種期對露地越冬菠菜安全品質、營養品質和生長發育的影響方面研究報道較少，在新疆地區幾乎未見報道。研究新疆北疆地區不同播種期對露地越冬菠菜生長發育及品質的影響。【擬解決的關鍵問題】研究不同播種期對越冬菠菜生長發育、產量和品質的影響，篩選符合高產、優質栽培最適播種時間，為新疆北疆地區露地越冬菠菜高產、優質栽培提供科學依據。

1 材料與方法

1.1 材 料

試驗在新疆農業大學三坪實習基地進行。試驗選擇美國大葉和綠冠369兩個菠菜品種，設計3個不同的播種期，分別于2018年8月15日、8月25日和9月15日播種。8月15日播種后平均溫度接近25℃左右，8月25日播種后平均溫度20℃左右，9月15日播種后平均溫度15℃左右。不同的2個品種各播種期重復3 個小區，每個小區面積6 m2(寬2 m、長3 m)，1個小區6行，行間距為30 cm，種子條播后定期觀察生長情況并及時澆水，次年開春于2019年4月9日開始采收測定其幾項生長指標和品質指標。

1.2 方 法

1.2.1 形態指標測定

各小區隨機取9株，清理受凍腐爛的葉片后數具有商品價值的葉片數量，采用鋼卷尺測定其株高和葉柄長、采用YMJ-C型葉面積測定儀測其葉片面積。

1.2.2 有效產量測定

各小區同樣的位置選取4 m2進行采收，清理無商品價值的葉片后采用電子天秤測定產量。

1.2.3 抽薹時間和抽薹率測定

每天上、下午2次觀察各小區未采收的試驗菠菜，第1株菠菜抽薹開始記錄抽薹時間。并其中隨機選取20株，定期觀察抽薹率。

1.2.4 品質指標測定

以品種和播種期為單位，每個小區隨機選取生長一致的植株樣品2 kg，去根洗凈后放置于-20℃的冰箱中備用，測定時每個樣品分別取3份對各項品質指標進行測定，計算其平均值。VC含量測定采用2,6-二氯靛酚滴定法[16]；可溶性糖含量測定采用蔥酮比色法[17]；可溶性蛋白含量測定采用考馬斯亮藍G-250法[18]；硝酸鹽含量測定采用紫外分光光度法[19]；草酸含量測定采用酸堿滴定法[20]。

1.3 數據處理

采用WPS對試驗數據進行處理，用SPSS 19.0軟件對數據進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同播種期對2個越冬菠菜形態指標影響

研究表明，在不同播種期2個菠菜品種的株高8月25日播種的高于其它2個播種者。同一個播種期內綠冠369株高高于美國大葉。美國大葉有效葉片數量隨播種期的延后呈遞增趨勢，而綠冠369有效葉片數量8月25日播種高于其它2個播種者。美國大葉與綠冠369葉柄長和葉面積隨播種期的延后呈遞減趨勢。表1

表1 不同播種期下2個越冬菠菜形態指標變化

2.2 不同播種期對2個越冬菠菜抽薹時間與抽薹率的影響

研究表明，美國大葉8月15日和8月25日播種均4月16日開始抽薹，9月15日播種者4月25日開始抽薹，與前2個播種者相比晚9 d。5月2日美國大葉前2個播種期的抽薹率達100%，最后一個播種期的抽薹率達86.67%；綠冠3698月15日播種者4月11日開始抽薹，8月25日播種者4月13日開始抽薹，而9月15日播種者4月18日開始抽薹，前兩個播種期的抽薹時間相差2 d，而最后一個播種期與前2個播種期的抽薹時間相比相差分別為7和5 d。2個菠菜品種9月15日播種時抽薹時間最晚，與前2個播種期的差距相對來說較長，有利于生產。表2

表2 不同播種期下2個越冬菠菜抽薹時間和抽薹率變化

2.3 不同播種期對2個越冬菠菜產量的影響

研究表明，美國大葉有效產量隨播種期的推遲呈遞增趨勢，綠冠369有效產量8月25日播種的最高，有效產量為2 598.92 kg/667m2，8月15日播種的最低，產量為1 335.39 kg/667m2。表3

表3 不同播種期下2個越冬菠菜有效產量變化

2.4 不同播種期對2個越冬菠菜品質的影響

研究表明，美國大葉VC含量各播種期有顯著差異，8月15日播種VC含量最高，8月25日播種VC含量最低，綠冠369 VC含量也是8月15日播種時最高。2個菠菜品種9月15日播種者可溶性蛋白含量顯著低于其它2個播種者。美國大葉和綠冠369可溶性糖含量8月25日播種者最高，分別為20.18和20.66(mg/g)，顯著高于其它2個播種者。安全品質指標中，2個菠菜品種的草酸含量隨播種期的延后呈遞減趨勢，各播種期有顯著差異。美國大葉硝酸鹽含量8月15日播種者顯著高于其它2個播種期，而綠冠369 9月15日播種者顯著低于前2個播種的，2個越冬菠菜8月15日播種者采收時的草酸和硝酸鹽含量最高，9月15日播種者的草酸和硝酸鹽含量最低。表4

表4 不同播種期下2個越冬菠菜品質變化

3 討 論

3.1 不同播種期對越冬菠菜生長發育的影響

播種時間對2個越冬菠菜葉柄長和葉面積的影響較明顯，播種時間越早葉柄就越長，葉面積也越大。葉柄長和葉面積隨播種期的延后呈遞減趨勢，入冬前的溫度和光周期會影響越冬菠菜的生長發育，入冬前生長指標的大小也決定采收時生長指標的大小，但也不是絕對的正相關關系，若有效葉片數和株高等生長指標。美國大葉有效葉片數量隨播種期的推遲呈遞增趨勢，播種期越早有效葉片數量越少，2個菠菜品種8月25日播種者的株高高于其它2個播種者，生長指標的大小不僅與入冬前的生長條件相關，還與菠菜經過一系列低溫脅迫后，開春時隨著溫度的升高調節自身生長能力相關。

菠菜是葉菜類蔬菜，葉片是其采收器官，對其采收適期沒有明確的界定，國外有幼苗期采收的(稱為baby spinach)[21]，多數是在大苗時采收，一般在抽薹以前，抽墓早晚是決定菠菜采收時間和商品價值的重要標準。前人研究表明，在不同的光周期下菠菜抽墓所需時間不同，且不同品種的菠菜抽墓所需時間差異也很大[22]。試驗結果表明，美國大葉8月15日播種者次年開春后4月16日開始抽薹，而綠冠369菠菜8月15日播種者次年開春后4月11日開始抽薹，同一播種期的綠冠369菠菜抽薹時間早于美國大葉，說明不同品種的菠菜抽薹所需時間有所差異。但美國大葉8月15日和8月25日播種者間有10 d的差距，可這2個播種者次年開春后同一時間開始抽薹，且時間段的抽薹率8月25日播種的大于8月15日播種的，從形態指標來看兩者有差距，美國大葉8月25日播種的株高和有效葉片數量大于8月15日播種的，形態指標的大小也決定抽薹時間和抽薹率。

3.2 不同播種期對越冬菠菜產量的影響

2個菠菜品種8月15日播種的有效產量最低。以幾項形態指標來看，2個菠菜品種有效葉片數量與有效產量的增加成正比，播種時間太早越冬后腐爛的葉片越多，有效葉片數量就會降低，因此，在新疆北疆地區8月25日以后播種可以達到高產栽培的目的。

3.3 不同播種期對越冬菠菜品質的影響

前2個播種期的越冬菠菜可溶性蛋白和可溶性糖等2個營養品質指標顯著大于最后1個播種期。可溶性糖和可溶性蛋白作為主要的滲透物質，可以增加細胞內的溶質濃度，降低植物細胞的冰點，而減少對細胞的傷害[23]。姚明華[24]研究表明，植物體內的可溶性蛋白隨溫度的降低而上升。研究不同的是，3個不同播種期的越冬菠菜入冬前各生長階段所遇的溫度有所不同，但下雪入冬后不同生長階段幼苗經歷同樣的低溫，播期越晚所遇低溫的速度越快，而9月15日播種者入冬后可溶性蛋白和可溶性糖含量顯著低于前2個播種期，依然安全越冬。溫度的變化速度，變化過程和幼苗的生長情況也會影響可溶性糖和蛋白含量；另外，不同播種期對越冬菠菜安全品質指標的影響較明顯，隨播種期的延后2個菠菜品種草酸含量呈遞減趨勢，各播種期有顯著差異。硝酸鹽含量8月15日播種最高，9月15日播種的最低。前人研究表明，植物體內的硝酸鹽含量也會隨著植株生長期的不同而變化。蔬菜中硝酸鹽的含量會隨著株齡的增加而減少，出現這一現象的原因應該是蔬菜生長前期根系活力較高，吸收硝態氮的能力較強，而生長后期吸收能力逐漸減弱[25]。而試驗結果相反，不同播種期的2個越冬菠菜株齡越大硝酸鹽含量越高，其原因應該是入前后的生長情況有關，播種期越早入冬前的生長狀況較好，吸收硝態氮的能力也較強，播種期越晚，氣溫下降速度快，苗子的生長速度較慢，吸收硝態氮的能力較弱，開春后隨著氣溫升高各播種期的越冬菠菜生長旺盛，吸收硝態氮的能力也變高，播期早的吸收硝態氮大于播種期晚的。

4 結 論

新疆北疆地區冬季積雪較厚，沒有采取任何保溫措施的條件下，秋播的美國大葉和綠冠369兩個菠菜品種均能在露地安全越冬，但秋季不同播種時間對菠菜越冬后的生長發育、品質和產量有所影響。8月15日播種2個菠菜品種產量最低，抽薹時間早，且草酸含量和硝酸鹽含量最高。根據當地氣溫，隨播種期的延后平均溫度逐漸降低，2個菠菜品種的草酸含量也伴隨著播種時間的延后顯著降低，8月25日和9月15日播種美國大葉產量相比8月15日播種者分別增加1.28和1.44倍。而綠冠369產量分別增加1.95和1.58倍。新疆北疆地區越冬菠菜8月25日以后當地平均溫度降到15～20℃時播種為宜。