密植下適合海南越夏耐切割水培油麥菜品種的篩選

(海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院，?？?570228)

油麥菜(Lactucasaticavar.longifoliaf. Lam)，屬萵苣屬(Lactuca)一二年生草本作物，原產(chǎn)于地中海沿岸，性喜冷涼，不耐高溫[1-2]，高溫會使其生長不良、抽薹，降低食用品質(zhì)。海南地處熱帶地區(qū)，全省6—10月的平均溫度為27.5 ℃，高溫季節(jié)白天最高氣溫可達到40 ℃以上，高溫成為夏季油麥菜生產(chǎn)的主要限制因子[3]。研究發(fā)現(xiàn)，喜冷涼的水培生菜切割采收后可以利用前茬龐大根系的吸收、合成能力緩解其地上部的高溫傷害，而且再生生菜生長強勁，不需緩苗，縮短了水培生菜的生育周期，省工、省種，一茬多收，并根據(jù)10個品種生菜切割后的萌芽力及形態(tài)指標(biāo)，篩選出了“都萵苣”、“上海白脫”2個耐熱、耐切割的品種[4-6]。日本千葉大學(xué)的丸尾達教授多年來一直致力于葉菜的切割再生體系研究[7-8]，使得多數(shù)葉菜的切割茬次達到3茬以上，并專門為水培葉菜“baby leaf”切割再生研制了專門的水培葉菜切割機[8]。本研究團隊的劉婭等曾經(jīng)對海南夏季高溫季節(jié)水培萵苣適宜的切割方式[9]和適宜水培切割的生菜品種[10]進行了研究。

本試驗在前人研究的基礎(chǔ)上，對8個油麥菜品種用密植(種植密度增大，種植到采收時間縮短)的方法進行越夏切割再生水培，并通過對油麥菜不同品種的再生能力、產(chǎn)量、品質(zhì)和生理等指標(biāo)的綜合比較，篩選出適合海南越夏水培的耐切割油麥菜品種，為油麥菜在熱區(qū)的越夏栽培提供技術(shù)指導(dǎo)。

表2 不同水培油麥菜品種實生苗低段密植下的形態(tài)指標(biāo)比較

品種葉片數(shù)平均節(jié)間長/cm葉鮮重/(g·株-1)地上部鮮重/(g·株-1)葉干重/(g·株-1)地上部干重/(g·株-1)Y15.87abA0bB5.198aA5.198aA0.1543abA0.1543abAY25.67abAB0bB4.147bcAB4.147bcAB0.1141abcA0.1141abcAY35.80abA0bB4.395bAB4.395bAB0.1590aA0.1590aAY44.40dC0bB3.777bcB3.777bcB0.1218abcA0.1218abcAY54.60cdBC0.77aA3.475cB3.537cB0.1334abcA0.1358abcAY65.13bcdABC0bB3.525cB3.525cB0.0983cA0.0983cAY75.27abcABC0bB4.048bcB4.048bcB0.1219abcA0.1219abcAY86.07aA0bB4.015bcB4.015bcB0.1123bcA0.1123bcA

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試的油麥菜品種共8個，分別為Y 1：米香油麥菜(北京綠東方農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所)；Y 2：廣東四季香油麥菜(青縣青豐種業(yè)有限公司)；Y 3：油麥王(北京宜才園農(nóng)業(yè)科技推廣有限公司)；Y 4：紫油麥菜(荷蘭進口)；Y 5：鋸齒油麥菜(北京金沃土種子有限公司)；Y 6：抗熱無斑油麥菜(佛山市南海大瀝江志清種子經(jīng)營部)；Y 7：亮劍油麥菜(北京富利民種業(yè)科技發(fā)展有限公司)；Y 8：臺灣四季油麥菜(廣西橫縣子龍商貿(mào)有限公司)。

1.2 試驗方法

試驗于7—10月在海南大學(xué)海甸校區(qū)農(nóng)科實驗教學(xué)基地的連棟鋸齒型溫室中進行，各品種的油麥菜種子用0.2%的KNO3溶液浸種8 h[11]，然后移至17 ℃的恒溫環(huán)境中催芽2 d后播種于3 cm深的海綿塊上，在2片子葉展開之前用清水澆灌，之后用1/4濃度的日本園試配方進行澆灌至2～3片真葉展開。然后將幼苗按照5.5 cm×5.5 cm的高密度定植于DRF(動態(tài)浮根水培系統(tǒng))滲吸式水培系統(tǒng)中(營養(yǎng)液為1/2濃度的日本園試配方營養(yǎng)液，液面波動范圍在3～6 cm之間，海綿育苗塊的四周裹上一層薄的親水性無紡布)。

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，重復(fù)3次。各品種的油麥菜在營養(yǎng)液中定植12、24、39 d后，分別開始進行實生苗、第1茬再生苗及第2茬再生苗的采收切割及形態(tài)、品質(zhì)和生理指標(biāo)的測定，切割時采用留生長點平切的方法，留茬高度為2～3 cm，基部留2片基生老葉[9-10]。

1.3 測定項目及方法

栽培環(huán)境溫度用HIOKI-TR-72 Ui型自動溫濕度記錄儀進行記錄，溫度記錄每隔30 min自動記錄1次。

每次切割采收后測定植株的形態(tài)、品質(zhì)和生理指標(biāo)等。植株的葉片數(shù)以葉片展開為準(zhǔn)開始計數(shù)，切割率(%)=(達到切割標(biāo)準(zhǔn)的油麥菜株數(shù)/油麥菜總株數(shù))×100%；植株的鮮重用1/1 000天平稱量，然后將鮮樣在烘干箱中經(jīng)105 ℃殺青15 min 后于75 ℃烘至恒重，用1/1 0000電子天平稱量即為干重[12]。葉色值用SPAD-502儀器測定；根系活力用TTC染色法測定[13]；可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[13]；硝態(tài)氮含量采用水楊酸法測定[13]；可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍G-250染色法測定[13]；維生素C含量采用改進碘量法測定[13]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

使用DPS v 7.05版分析軟件，采用Duncan新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進行差異顯著性檢驗(單因素方差分析)。所有表中的小寫字母表示p≤0.05顯著水平，大寫字母表示p≤0.01極顯著水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 切割栽培試驗期間栽培環(huán)境溫度統(tǒng)計

從表1可以看出，在整個切割栽培試驗期間，油麥菜所處的生長環(huán)境溫度已經(jīng)超出了其適宜的生長溫度，屬于高溫季節(jié)栽培。日夜的最低溫度之間差異較小，不同階段的日均溫度差異不大，試驗前期的夜溫高于后期。

表1 試驗期間環(huán)境溫度

栽培時期時間最低溫度/℃最高溫度/℃平均溫度/℃育苗時期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)25.525.540.232.532.928.5實生苗生長時期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)25.024.934.930.829.427.4第1茬再生苗生長時期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)24.624.236.330.329.227.2第2茬再生苗生長時期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)23.223.237.229.329.626.2整個栽培時期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)23.223.240.232.530.327.4

2.2 不同水培油麥菜品種低段密植下實生苗和再生苗形態(tài)指標(biāo)

由表2可以看出，低段密植下水培油麥菜的實生苗或者萌發(fā)的比較差，只對能夠繼續(xù)切割再生的4個品種(分別為Y 1、Y 4、Y 5和Y 7)進行取樣和指標(biāo)的測定。

表3 不同水培油麥菜品種低段密植下再生苗第1茬的形態(tài)指標(biāo)比較

品種葉片數(shù)平均節(jié)間長/cm葉鮮重/(g·株-1)地上部鮮重/(g·株-1)葉干重/(g·株-1)地上部干重/(g·株-1)Y17.93a0.8233aA4.429abA4.993aA0.2558abA0.2786aAY26.27abA0.595bB3.362abcAB3.493bcAB0.1887bcA0.1949bcAY36.67abA0.553bB4.230abA4.565abA0.2348abcA0.2407abcAY44.52bA0.8523aA3.265bcAB4.125abAB0.2345abcA0.2712abAY55.83abA0.471bB2.240cB2.535cB0.1685cA0.1858cAY66.27abA0.726aA3.746abAB4.047abAB0.2144abcA0.2277abcAY76.48abA0.4987bB4.470aA4.917aA0.2687aA0.2860aAY86.60abA0.6393abA4.244abA4.483abA0.2277abcA0.2381abcA

表4 不同水培油麥菜品種低段密植下再生苗第2茬的形態(tài)指標(biāo)比較

品種葉片數(shù)平均節(jié)間長/cm葉鮮重/(g·株-1)地上部鮮重/(g·株-1)葉干重/(g·株-1)地上部干重/(g·株-1)Y110.83bB0.5000bcAB4.970cBC5.623cC0.3838cC0.4078cCY410.67bB1.3037abAB6.146bB9.191bB0.4944bB0.6176bBY58.93cB0.7333aA2.527cC3.576dD0.2270cC0.2822dDY718.18aA0.3330bcB10.715aA12.024aA0.7905aA0.8575aA

注：油麥菜第1茬再生苗采收后，在第2茬再生苗萌芽及生長過程中，部分品種的再生苗沒有萌發(fā)

表5 不同水培油麥菜品種低段密植下不同茬次的切割率與3茬的總產(chǎn)量的比較

品種第1茬切割率/%第2茬切割率/%實生苗均產(chǎn)量/(kg·m-2)再生苗第1茬均產(chǎn)/(kg·m-2)再生苗第2茬均產(chǎn)/(kg·m-2)再生苗總產(chǎn)/(kg·m-2)3茬總產(chǎn)/(kg·m-2)Y180.00100.001.6811.2920.2501.5423.223Y2100.00?1.3411.1300.0001.1302.471Y3100.00?1.4211.4760.0001.4762.898Y460.00100.001.2220.8012.6013.4024.624Y526.70100.001.1440.2191.0601.2792.422Y6100.00?1.1401.3090.0001.3092.449Y760.00100.001.3090.9541.4582.4123.722Y8100.00?1.2991.4500.0001.4502.749

注：“*”代表該品種再生苗第一茬切割后再生苗沒有萌發(fā)，沒有進行第二次切割取樣。

表6 不同水培油麥菜品種低段密植下實生苗的生理和品質(zhì)指標(biāo)比較

品種葉色值根系活力/[μg·(g·h)-1]Vc含量/[mg·(100g)-1]硝態(tài)氮含量/(mg·kg-1)可溶性糖含量/%可溶性蛋白含量/(mg·g-1)Y124.9cdCD49.822bBC31.82aA3299.111cC0.260bcAB5.330aAY226.9bB27.424cdD31.21abA3284.501cC0.288abcAB5.386aAY326.3bBC36.297cCD30.50abA4086.068bB0.317aA5.363aAY429.2aA58.301abAB30.37abA2693.603dD0.275abcAB5.378aAY523.9dD60.678abAB25.78cBC3959.530bB0.238cB5.356aAY627.3bB53.863bABC22.85dC4985.159aA0.285abcAB5.346aAY724.2dD69.349aA30.39abA2984.628cdCD0.249bcAB5.385aAY826.2bcBC22.134dD28.89bAB4234.868bB0.302abAB5.387aA

形態(tài)指標(biāo)綜合表現(xiàn)最好的是Y 1品種， Y 2、Y 3、Y 7、Y 8次之；由表3可以看出，低段密植下水培油麥菜再生苗第1茬的形態(tài)指標(biāo)綜合表現(xiàn)最好的是Y 7，其次是Y 8、Y 1、Y 3；由表4可以看出，綜合低段密植下水培油麥菜再生苗第2茬的形態(tài)指標(biāo)來看，產(chǎn)量最高的是Y 4，但Y 4抽薹嚴(yán)重，Y 7綜合表現(xiàn)最優(yōu)，其次是Y 1。

2.3 不同水培油麥菜品種低段密植下不同茬次切割率與3茬的總產(chǎn)量比較

由表5看出， Y 1、Y 7和Y 4比較耐切割，可以連續(xù)切割3茬。在實生苗中，平均產(chǎn)量最高的品種為Y 1，即1.681 kg/m2，Y 2、Y 3、Y 7和Y 8的平均產(chǎn)量次之，就2茬再生苗總產(chǎn)量來看， Y 4表現(xiàn)最佳，2茬再生苗總產(chǎn)量達到了3.402 kg·m-2， 其次是Y 1與Y 7；就總產(chǎn)量來看，Y 4的3茬總產(chǎn)量最高，為4.624 kg·m-2，Y 7和Y 1次之。綜合整個切割栽培試驗每茬的平均產(chǎn)量及總產(chǎn)量來看，Y 4最高，其次為Y 7和Y 1。

2.4 不同水培油麥菜品種低段密植下實生苗和再生苗的生理和品質(zhì)指標(biāo)

由表6可以看出，從低段密植下水培油麥菜的實生苗生理和品質(zhì)指標(biāo)綜合來看，以Y 4表現(xiàn)最佳，其次是Y 7、Y 1、Y 2；由表7可以看出，低段密植下水培油麥菜再生苗第1茬生理和品質(zhì)指標(biāo)以Y 1、Y 7和Y 4表現(xiàn)較好。

3 討論與結(jié)論

3.1 討 論

本試驗用低段密植的方法進行水培油麥菜的切割再生品種比較試驗，在縮短其生育期的基礎(chǔ)上，加大種植密度，并在其抽薹前進行連續(xù)多茬切割采收，提高了油麥菜的產(chǎn)量和商品性。在切割手法上，選用平切的手法，留茬2～3 cm，基本上沒有破壞原來苗子的生長點，在沒有破壞生長點的情況下，萵苣并不需要從基部萌發(fā)側(cè)芽，而是保留原來的頂端優(yōu)勢，葉片直接在原來的切口上快速生長，15 d左右部分耐切割的品種就可以再次切割采收，也就是說在48～60 d的時間內(nèi)，耐切割的品種可以連續(xù)采收3茬，且Y 4(紫油麥菜)、Y 7(亮劍油麥菜)和Y 1(米香油麥菜)的單位面積產(chǎn)量分別達到4.624、3.722、3.233 kg·m-2，產(chǎn)量可達2 000 kg·(667 m2)-1以上，平均每15～20 d可以獲得700 kg·(667 m2)-1以上產(chǎn)量，遠超過了前人用斜切法割掉生長點，再培育基部側(cè)芽進行再生苗水培每20 d獲得400 kg的萵苣產(chǎn)量[6-7]。這對于夏秋淡季主要依賴大陸長距離運輸供給冷涼葉菜的海南省來說，具有重要的實踐和理論意義。

表7 不同水培油麥菜品種低段密植下再生苗的生理和品質(zhì)指標(biāo)比較

品種葉色值根系活力/[μg·(g·h)-1]Vc含量/[mg·(100g)-1]硝態(tài)氮含量/(mg·kg-1)可溶性糖含量/%可溶性蛋白含量/(mg·g-1)Y124.2abcAB11.113aA35.13cB2818.735cC0.163cC10.351abABY224.4abAB8.443aA33.63cBC3977.184aA0.153cC10.052abABY325.5aA4.188bB41.29bA3900.929aA0.178cC10.144abABY422.7cdBC3.786bB24.02eD1355.490dD0.454aA10.709aABY521.5dC9.277aA18.55fE3121.813bBC0.279bB10.809aAY623.2bcBC8.674aA30.15dC3284.162bB0.134cC9.659bcBCY724.2abcAB13.981aA43.91aA2832.111cC0.173cC8.946cdCY823.6bcAB12.117aA32.60cdBC3983.543aA0.132cC8.729dC

不同水培萵苣品種在切割栽培過程中，生長和品質(zhì)方面表現(xiàn)出了差異性，不僅與每個品種的遺傳性有關(guān)，還與生長過程中的環(huán)境不同有關(guān)[14-16]。高麗紅等[3-6]的研究表明，根系對于再生苗的形成也具有重要的影響，在本次試驗中，由于試驗期間溫度較高，試驗后期各油麥菜品種的根系活力均出現(xiàn)不同程度的下降，部分耐切割品種的根系出現(xiàn)了不同程度的變黃變褐和爛根的現(xiàn)象，這與前人研究在根際高溫的脅迫下，蔬菜作物生長明顯受抑制，葉片少而小，根系變暗褐變黑[5,17-18]表現(xiàn)一致。

3.2 結(jié) 論

綜合低段密植下各品種水培油麥菜在3茬水培過程中各茬平均產(chǎn)量及3茬總產(chǎn)量來看，品種Y 4產(chǎn)量最高，品種Y 1和Y 7次之，但品種Y 4的第3茬抽薹比較嚴(yán)重，商品性較差。從各品種實生苗的生理和品質(zhì)指標(biāo)來看，也是以Y 1、Y 7、Y 4表現(xiàn)較好，因此，本實驗的8個油麥菜品種中，Y 1(米香油麥菜)、Y 7(亮劍油麥菜)和Y 4(紫油麥菜)，可以連續(xù)切割3茬以上。結(jié)合抽薹的商品性考慮，Y 1(米香油麥菜)、Y 7(亮劍油麥菜)為最適合切割品種。