不同裝箱方式對適宜溫度下青花菜商品苗貯運質(zhì)量的影響

滕 昀， 陳 奎， 劉雯倩， 田永強， 曲 梅， 高麗紅

(中國農(nóng)業(yè)大學園藝學院/設(shè)施蔬菜生長發(fā)育調(diào)控北京市重點實驗室，北京 100193)

隨著我國蔬菜產(chǎn)銷體制的改革，目前我國的蔬菜種植生產(chǎn)區(qū)域布局已基本趨于穩(wěn)定，規(guī)?；a(chǎn)程度顯著提高，而蔬菜產(chǎn)業(yè)也隨之步入了由傳統(tǒng)生產(chǎn)方式向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵時期[1]。集約化育苗不僅能夠有效地防止傳統(tǒng)育苗過程中常出現(xiàn)的秧苗串根問題，同時能夠?qū)崿F(xiàn)種苗的專業(yè)化生產(chǎn)，提升育苗的機械化、自動化程度[2]，具有成本低、效率高、適合遠距離運輸、機械化移栽等特點，因此，近年來穴盤商品苗的市場需求量逐年增加，商品苗的供應(yīng)量也在不斷擴大[3]。蔬菜商品苗的遠距離運輸已成為蔬菜工廠化育苗中一個必不可少的環(huán)節(jié)[4]。

穴盤育苗穴孔體積小，商品苗育成后如果不能及時銷售或移栽，質(zhì)量下降很快；但由于受氣候、茬口銜接及運輸距離等因素限制，商品苗貯藏和運輸環(huán)境對幼苗貯運后質(zhì)量及移栽質(zhì)量影響的研究就顯得非常重要。已有研究表明，應(yīng)在貯運過程中最大程度地抑制幼苗的生長和發(fā)育，并保持器官光合和再生長的能力，維持其外觀品質(zhì)[5]，防止因?qū)A運體系環(huán)境管理和控制不當所導致的生長過盛[4，6]，根系生長受限[4，7]以及幼苗老化、質(zhì)量下降[4，8]等情況的發(fā)生。目前對于商品苗貯運的研究主要集中在其適宜貯藏溫度及光照條件上，對于運輸裝箱方式對于商品苗質(zhì)量影響的相關(guān)研究較少。有研究表明，脫盤橫放處理運輸箱內(nèi)降溫速度較脫盤豎放更慢，且箱內(nèi)溫度更高[9]，同時過高密度運輸會產(chǎn)生乙烯[4，10]對幼苗生長產(chǎn)生影響。在辣椒的運輸研究中表明，低溫條件下脫盤橫放的植株根冠比以及干物質(zhì)積累量下降較快但定植后的生長速率較快[8]。青花菜因其營養(yǎng)豐富且是我國主要出口蔬菜之一，種植面積呈逐年遞增趨勢，且商品苗應(yīng)用率較高。已有研究表明其商品苗適宜的貯藏溫度為11 ℃左右[11]，但裝箱方式對商品苗貯藏運輸質(zhì)量影響的相關(guān)研究未見報道。本試驗以(12±1) ℃作為青花菜商品苗的貯運溫度，分別設(shè)置帶穴盤裝箱、脫穴盤橫放裝箱以及脫穴盤豎放裝箱3個處理，比較不同處理下青花菜商品苗貯運質(zhì)量以及定植后恢復生長能力的差異，旨在研究不同的裝箱方式對于青花菜商品苗貯運質(zhì)量的影響，為青花菜商品苗經(jīng)濟高效貯運方式的確定提供科學指導。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本試驗供試青花菜為日本品種Italica，采用72孔穴盤進行直播播種。育苗基質(zhì)采用草炭、蛭石、珍珠巖以2 ∶1 ∶1體積比混合，待幼苗生長至4葉1心商品苗出圃標準時對其進行不同裝箱方式的貯運處理。

1.2 試驗設(shè)計

試驗于2015年9—11月在中國農(nóng)業(yè)大學科學園日光溫室和人工氣候室中進行。將青花菜幼苗于日光溫室內(nèi)育苗至4葉1心商品苗出圃標準時分3種形式進行裝箱處理，箱體規(guī)格為58 cm×32 cm×16 cm。3種裝箱方式分別為帶穴盤處理、脫穴盤橫放處理和脫穴盤豎放處理。不同處理方式設(shè)置3次重復。每重復為1個運輸箱，但不同處理每箱盛裝商品苗數(shù)量不同，帶穴盤處理每箱72株；脫穴盤橫放處理每箱120株；脫穴盤豎放每箱150株。

裝箱后將各組處理移至人工氣候室內(nèi)，溫度為(12±1) ℃，相對濕度約70%，黑暗條件下進行貯藏，分別于貯藏后0、3、6、9 d每組處理取樣15株對植株形態(tài)指標(株高、莖粗、地上鮮質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量、地上干質(zhì)量、地下干質(zhì)量、根冠比、壯苗指數(shù)、第一真葉比葉重、失水率、葉片健全指數(shù))以及生理指標(第1真葉葉綠素含量、子葉葉綠素含量、可溶性糖以及淀粉含量)進行測定，并每次各處理取樣9株進行田間定植，定植恢復生長后每隔3 d對其株高、莖粗、心葉面積進行測量，共定植9 d測定其心葉生長速率從而評價其恢復生長能力。

1.3 測定方法

分別以直尺和游標卡尺對青花菜幼苗的株高、莖粗進行測量，用EPSON根系掃描儀對葉面積進行掃描，而后以千分之一天平測定植株地上鮮質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量以及第1真葉鮮質(zhì)量后，于105 ℃下殺青30 min，85 ℃烘干至恒質(zhì)量，再以千分之一天平對其干質(zhì)量進行測量，葉綠素采用紫外分光光度法，以95%乙醇浸提測定其含量，可溶性糖采用蒽酮法測定，淀粉含量采用高氯酸法測定。分別對定植9 d后和定植前植株的心葉面積進行掃描，測算其心葉生長速率。

比葉重=第1真葉干質(zhì)量/第1真葉面積×1 000[12]；

根冠比=地下干質(zhì)量/地上干質(zhì)量×100；

壯苗指數(shù)=莖粗/株高×全株干質(zhì)量×1 000；

心葉生長速率=[LN(定植9 d心葉面積)-LN(定植0 d心葉面積)]/9[13]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0軟件進行。采用LSD法(α=0.05)進行單因素顯著性分析，并通過雙因素分析對貯運時間以及裝箱方式對于青花菜穴盤苗質(zhì)量的影響進行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同裝箱方式對青花菜商品苗貯藏期形態(tài)指標的影響

研究發(fā)現(xiàn)，分別貯藏3、6、9 d時，各處理的比葉重和根冠比均呈下降趨勢，但不同天數(shù)中各處理比葉重無顯著性差異，貯藏3 d時，帶穴盤處理的根冠比顯著低于2種脫穴盤處理。貯藏6 d時，脫穴盤橫放處理的地上鮮生物量、地上干生物量、全株鮮生物量以及全株干生物量顯著優(yōu)于對照組帶盤處理。由雙因素顯著性方差分析可得出，青花菜商品苗的比葉重受到貯藏時間的顯著影響，株高、莖粗隨時間有顯著性變化的同時也受到時間與裝箱方式的互作效應(yīng)影響，地上鮮物質(zhì)積累、地下鮮物質(zhì)積累、全株鮮物質(zhì)積累量以及地下干物質(zhì)積累量受到裝箱方式的顯著影響。失水率受時間變化影響明顯，逐漸上升(表1)。

表1 貯藏期不同裝箱方式青花菜商品苗形態(tài)指標變化規(guī)律

注：同列相同貯藏天數(shù)內(nèi)不同小寫字母表示處理在0.05水平上差異顯著，表2同。

隨貯藏時間延長，3種處理間葉片健全指數(shù)無顯著性差異，但由雙因素分析可得出，葉片健全指數(shù)隨著貯藏時間的延長而顯著降低。貯藏9 d時，3種處理的葉片健全指數(shù)均顯著低于貯藏3 d和6 d時(圖1)。

貯藏3 d時，帶穴盤處理的壯苗指數(shù)顯著優(yōu)于脫穴盤豎放處理，與脫穴盤橫放處理無明顯差異；貯藏6 d時，脫穴盤處理(橫放、豎放)的壯苗指數(shù)均顯著高于對照組。由此可得出，隨貯藏時間的延長，脫穴盤處理的壯苗指數(shù)逐漸高于帶穴盤處理(圖2)。

2.2 不同裝箱方式對青花菜商品苗貯藏期生理指標的影響

貯藏期間青花菜商品苗的生理指標受時間的影響十分顯著，隨貯藏時間的延長，單位面積第1真葉葉綠素含量、類胡蘿卜素含量，單位鮮質(zhì)量子葉葉綠素含量、類胡蘿卜素含量和可溶性糖含量呈顯著地下降趨勢，但不同裝箱方式間無顯著性差異(表2)。

表2 不同裝箱方式下青花菜商品苗貯藏期生理指標變化規(guī)律

2.3 不同裝箱方式對青花菜商品苗定植后心葉恢復生長的影響

心葉生長速率受時間影響顯著，貯藏6 d的植株定植后心葉恢復生長能力顯著下降，但各貯藏時間內(nèi)裝箱方式對青花菜幼苗定植后心葉恢復生長速率影響差異不顯著(圖3)。

3 結(jié)論與討論

植株的根冠比反映了植物光合產(chǎn)物在地上部和地下部的分配[14]，在貯藏3 d時，本試驗中帶穴盤處理組的根冠比顯著低于2種脫穴盤處理，說明脫穴盤處理減少了穴孔對于幼苗根系的束縛，有助于光合產(chǎn)物向地下部分分配，促進了幼苗地下部的干物質(zhì)積累。

葉綠素是葉綠體的重要組成部分，是植物葉片進行光合作用的主要物質(zhì)基礎(chǔ)[15]，而黑暗條件下葉綠體結(jié)構(gòu)破壞，葉綠體膨大變圓，基粒和基質(zhì)片層減少直至消失等一系列結(jié)構(gòu)的變化，將導致植物體內(nèi)葉綠素含量的降低[16-17]。本試驗中，青花菜商品苗單位面積第1真葉葉綠素含量受時間影響呈顯著下降趨勢，且第1真葉中的葉綠素a、葉綠素b均呈下降趨勢，說明青花菜商品苗在低溫黑暗貯藏條件下，其體內(nèi)的葉綠體超微結(jié)構(gòu)受到了破壞，但裝箱方式對其沒有產(chǎn)生顯著影響。本試驗表明，在不同處理中，脫穴盤豎放處理(150株/箱)與脫穴盤橫放處理(120株/箱)的幼苗運輸密度顯著高于帶穴盤處理(72株/箱)。脫穴盤運輸在不影響青花菜幼苗質(zhì)量以及生長恢復情況的同時可增大單位空間的運輸密度，同時節(jié)省運輸箱以及穴盤成本。假設(shè)在商品苗運輸過程中，每箱商品苗的運輸成本為A元，在需對N株商品苗進行運輸時，不計穴盤以及人力成本，帶穴盤運輸成本為NA/72元，脫穴盤橫放運輸成本為NA/120元，脫穴盤豎放運輸成本為NA/150元，相較于帶穴盤運輸，脫穴盤橫放運輸可節(jié)省成本40%，脫穴盤豎放運輸可節(jié)省成本52%，但在脫穴盤過程中需對其人工、機器成本進行計算，而帶穴盤運輸則需考慮穴盤成本。因此，在實際生產(chǎn)過程中，還需根據(jù)實際情況對裝箱方式進行選擇。

[1]尚慶茂，張志斌. 構(gòu)建工廠化育苗網(wǎng)絡(luò)促進現(xiàn)代蔬菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展[J]. 中國蔬菜，2008(6)：1-4.

[2]郝金魁，張西群，齊 新，等. 工廠化育苗技術(shù)現(xiàn)狀與發(fā)展對策[J]. 江蘇農(nóng)業(yè)科學，2012，40(1)：349-351.

[3]麻繼仙，楊長楷，魏永鑫，等. 元謀蔬菜工廠化育苗現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢及對策[J]. 長江蔬菜，2012(1)：1-3.

[4]張曉飛，曲 梅，田永強，等. 蔬菜商品苗貯藏運輸技術(shù)研究進展[J]. 中國蔬菜，2014(7)：4-11.

[5]Kubota C，Kozai T. Low-temperature storage of transplants at the light compensation point：air temperature and light intensity for growth suppression and quality preservation[J]. Scientia Horticulturae，1995，61(3/4)：193-204.

[6]Kaczperski M P，Armitage A M，Lewis P M. Performance of plug-grown geranium seedlings preconditioned with nitrogen fertilizer or low-temperature storage[J]. HortScience，1996，31(3)：361-363.

[7]Haver D，Schuch U. Influence of root restriction and ethylene exposure on apicaldominance of petunia (Petunia×hybridaHort. Vilm.-Andr.)[J]. Plant Growth Regulation，2001，35(2)：187-196.

[8]程 琳，溫常龍，王玉玨，等. 黑暗條件下不同貯藏方式和溫度對辣椒穴盤苗質(zhì)量的影響[J]. 北方園藝，2010(15)：156-159.

[9]Risse L A，Moffitt T. Shipping tomato transplants in returnable shipping containers[J]. Transactions of the ASAE，1984，27(1)：45-48.

[10]Leskovar D I，Cantliffe D J. Tomato transplant morphology affected by handling and storage[J]. HortScience，1991，26(11)：1377-1379.

[11]潘小兵，田永強，李娟起，等. 不同貯藏溫度對青花菜穴盤苗質(zhì)量的影響[J]. 中國蔬菜，2015(5)：23-27.

[12]蔡鴻昌，崔海信，高麗紅，等. 基于顏色特征的葉片含水率與比葉重估算模型初探[J]. 中國農(nóng)學通報，2006，22(8)：532-535.

[13]李娟起，楊 天，潘小兵，等. 煉苗期基質(zhì)相對含水量對黃瓜幼苗貯藏特性的影響[J]. 中國蔬菜，2014(9)：17-22.

[14]楊婷婷，高 永，吳新宏，等. 小針茅草原植被地下與地上生物量季節(jié)動態(tài)及根冠比變化規(guī)律[J]. 干旱區(qū)研究，2013，30(1)：109-114.

[15]張巨松，杜永猛. 棉花葉片葉綠素含量消長動態(tài)的分析[J]. 新疆農(nóng)業(yè)大學學報，2002，25(3)：7-9.

[16]段青青，夏含嫣，丁 明，等. 短期黑暗對矮牽牛幼苗葉片光合結(jié)構(gòu)及功能的影響[J]. 上海農(nóng)業(yè)學報，2009，25(4)：64-69.

[17]段青青，丁 明，姜 武，等. 黑暗對西瓜幼苗葉片葉綠體超微結(jié)構(gòu)的影響[J]. 電子顯微學報，2009，28(3)：275-279.