灌溉方式對溫室不結球白菜礦質元素吸收及品質的影響

趙鐵倫，賈 生

（北京市房山區(qū)農業(yè)機械技術推廣站，北京 102400）

目前，我國設施農業(yè)生產面積不斷擴大，但菜農為片面追求蔬菜的產量，采用“大水畦灌”的傳統(tǒng)灌溉方式，不僅導致水資源浪費，同時還帶來了地下水污染的隱患[1]。自推廣現代農業(yè)節(jié)水灌溉技術以來，因滴灌和噴灌等灌溉技術節(jié)水效果十分顯著，而得到了廣泛應用[2]。研究發(fā)現，提高土壤含水量，可以促進甜瓜可溶性蛋白、可溶性糖、維生素C以及游離氨基酸的合成，提高單果質量和產量[3]，但灌溉過多或過少的水分對蔬菜的產量和品質都會帶來不利影響。灌水量不足會增加蔬菜纖維素的合成，苦味物質增多，產品器官組織硬化；相反，灌水量過多會增大土壤含水量，抑制果實有機酸及糖的合成[4]，進而影響產品品質[5]；同時會造成植物營養(yǎng)生長過旺，生殖生長受到抑制，植株抗病性下降，耐貯性降低[6]。為了提高日光溫室利用率，增加復種指數，滿足市場需要，提高菜農收入，不結球白菜冬春季日光溫室生產是北京地區(qū)近年來常見蔬菜種類之一。不結球白菜生長期短，合理灌溉是影響不結球白菜的產量和品質的首要條件。本試驗研究不同灌溉方式對溫室不結球白菜礦質元素吸收及品質的影響，以期為設施蔬菜生產灌溉方式選擇提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2019年3—5月在北京市房山區(qū)澤普聯合蔬菜園區(qū)溫室中進行。

1.2 試驗材料

試驗選用“春油5號”不結球白菜（國家蔬菜工程技術研究中心培育）為材料。地膜采用福成塑業(yè)牌普通聚乙烯透明農用地膜（河北省唐山市遷安隆賡農膜有限公司生產）；微噴帶直徑為28.6 mm，5孔，孔徑為0.1 mm；主水管為直徑50 mm的硬膠管。

1.3 試驗設計

不結球白菜采用日光溫室平畦栽培，小區(qū)面積為4.5 m2，畦長為4.5 m，畦寬為1.0 m。株距為20 cm，行距為25 cm，每畦播種4行不結球白菜。播種前每667 m2施腐熟雞糞4 500 kg（有機質總量≥30%）、復合肥130 kg（N∶P2O5∶K2O＝15∶10∶15，總養(yǎng)分≥51%）。試驗設畦灌、微噴帶、膜上畦灌、膜下微噴帶4個處理，以常規(guī)畦灌為對照，每個處理為1個畦，重復3次。為了防止水分橫向側漏，各小區(qū)間50 cm土層用塑料薄膜隔開。

1.4 測定項目與方法

1.4.1 不結球白菜植株養(yǎng)分的測定

不結球白菜收獲時，每小區(qū)隨機選取10株不結球白菜清洗后烘干，測定不結球白菜全氮、速效磷、速效鉀吸收量，重復3次。

樣品前期處理：采用消煮法[7]制備待測液，分別稱取各處理不結球白菜莖葉和根系干樣0.20 g于消煮管中，加入5 mL濃H2SO4，將消煮管放入消化爐中400 ℃消煮，待產生大量白煙后每次加入2 mL H2O2，繼續(xù)消煮，如此重復直至消煮液澄清透亮，冷卻至室溫后用水定容至100 mL，待測液備用。

采用半微量蒸餾法測定不結球白菜全氮含量；采用釩鉬黃吸光光度法測定不結球白菜有效磷含量；采用火焰光度法測定不結球白菜有效鉀含量[7]。

1.4.2 不結球白菜品質測定

不結球白菜收獲時，每小區(qū)隨機選取10株不結球白菜測定可溶性糖、維生素C及纖維素含量。采用蒽酮比色法測定不結球白菜可溶性糖含量；采用2,6-二氯靛酚滴定法測定不結球白菜維生素C含量[7]；采用ANKOM A200i型半自動纖維分析儀測定不結球白菜內、外葉柄纖維素和半纖維素含量[8-9]。

1.5 數據處理

試驗數據采用Excel 2007和SPSS 13.0軟件進行處理分析，各處理間的差異采用LSD多重比較檢驗。

2 結果與分析

2.1 灌溉方式對不結球白菜品質的影響

可溶性糖、維生素C、纖維素含量是衡量不結球白菜品質的重要指標。由表1可知，不結球白菜可溶性糖含量、維生素C含量均表現為膜下微噴＞膜上畦灌＞微噴帶＞畦灌，且膜下微噴、膜上畦灌均與微噴帶、畦灌處理存在顯著性差異。其中，微噴帶、膜上畦灌、膜下微噴處理可溶性糖含量分別比對照畦灌提高15.77%、35.27%、48.55%；維生素C含量分別提高21.17%、52.95%、63.55%。說明地膜覆蓋可顯著提高春茬不結球白菜可溶性糖、維生素C含量。外葉柄、內葉柄的纖維素和半纖維素含量均表現為畦灌＞微噴帶＞膜上畦灌＞膜下微噴，且膜下微噴與微噴帶、畦灌均存在顯著性差異，說明膜下微噴可顯著降低不結球白菜內外葉柄纖維素含量。

表1 灌溉方式對溫室不結球白菜品質的影響

2.2 灌溉方式對不結球白菜礦質元素吸收的影響

由表2可得，不結球白菜地上部和全株中的氮、磷、鉀含量中，膜上畦灌、膜下微噴都與畦灌、微噴帶間存在顯著性差異，微噴帶處理下的不結球白菜各營養(yǎng)元素含量雖大于畦灌，但差異性不顯著。微噴帶、膜上畦灌、膜下微噴地上部氮元素分別較畦灌提高了4.28%、53.91%、73.01%，地下部氮元素含量分別較畦灌提高了3.10%、19.85%、41.72%；地上部磷元素含量分別較畦灌提高了24.71%、121.69%、131.99%，地下部磷元素含量分別提高了21.86%、64.77%、117.21%；地上部鉀元素含量分別較畦灌提高了12.24%、57.91%、70.53%，地下部鉀元素含量分別提高了7.16%、41.67%、66.16%。不同灌溉措施會影響不結球白菜對土壤中氮、磷、鉀元素的吸收，從整體來看，各灌溉方式不結球白菜對氮、磷、鉀的吸收量大致表現為膜下微噴＞膜上畦灌＞微噴帶＞畦灌，說明膜下微噴措施可顯著促進不結球白菜對土壤中營養(yǎng)元素的吸收利用。

表2 灌溉方式對不結球白菜養(yǎng)分吸收量的影響 mg/株

3 結論與討論

試驗結果表明，膜下微噴和膜上畦灌不結球白菜較對照畦灌維生素C提高52%～63%、可溶性糖含量提高35%～48%，并降低葉柄纖維素、半纖維素含量，提高不結球白菜口感，改善不結球白菜品質，且膜下微噴與畦灌達顯著差異。說明地膜覆蓋可顯著提不結球白菜品質，且膜下微噴效果最顯著。這與夏秀波等[10]關于灌溉方式對番茄果實可溶性蛋白含量、糖酸比、維生素C含量等的影響結果一致。

不同灌溉方式下不結球白菜對氮、磷、鉀的吸收量大致表現為膜下微噴＞膜上畦灌＞微噴帶＞畦灌，且膜下微噴的不結球白菜各部分養(yǎng)分含量均顯著高于畦灌和微噴帶處理。膜下微噴最有利于不結球白菜對土壤中營養(yǎng)元素的吸收。這與邢英英等[11]在其他品種蔬菜上的研究結果一致。本研究針對單一品種蔬菜進行了不同節(jié)水方式的系統(tǒng)性研究，針對性強，目標明確，但仍需要在節(jié)水效率、水分利用率等方面進一步展開研究。