大棚環(huán)境因子對青蘿卜肉質(zhì)根膨大期營養(yǎng)生長的影響

音春燕, 吳 蕩, 王 康, 隋益虎

(安徽科技學(xué)院 農(nóng)學(xué)院，安徽 鳳陽 233100)

蘿卜(

Raphanus

sativus

L.)是我國主要食用蔬菜之一，屬十字花科根菜類蔬菜，以膨大的肉質(zhì)根為主要食用部位，鮮食和烹飪皆可。蘿卜在營養(yǎng)、保健、藥用方面均具有重要作用。青蘿卜是蘿卜中的綠皮類型，具有皮薄肉細(xì)、高糖多汁、酥脆可口等優(yōu)點(diǎn)，鮮食尤佳。青蘿卜中含有維生素C等多種維生素、大量的膳食纖維和豐富的酶類成分，具有順氣、健脾消食、利尿、化痰、清熱止咳的功效和預(yù)防癌癥的作用；其葉子亦可食用。我國蘿卜栽培歷史悠久，種質(zhì)資源豐富，青蘿卜栽培適應(yīng)范圍廣，一般種植時間選擇秋季；青蘿卜栽培對土壤要求不算嚴(yán)格，在排水良好的沙壤上或新墾地均可種植，田間管理容易，生長期短，投入耕種成本相對較低。

在我國，蘿卜生產(chǎn)分為露地直播和設(shè)施直播兩種。關(guān)于地方設(shè)施蘿卜栽培，王銳竹等總結(jié)了天津地區(qū)多種設(shè)施紅心蘿卜栽培技術(shù)，為特色蘿卜種植者提供了技術(shù)借鑒；汪李平總結(jié)了長江流域塑料大棚蘿卜栽培技術(shù)，使得大棚栽培在蔬菜周年均衡供應(yīng)中其重要作用。本試驗(yàn)選用安徽鳳陽當(dāng)?shù)匾粋€青蘿卜品種，研究在塑料大棚栽培條件下，大棚環(huán)境對青蘿卜肉質(zhì)根膨大時期營養(yǎng)生長的影響，以期為本地區(qū)青蘿卜的高效栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料及地點(diǎn)

選用安徽鳳陽當(dāng)?shù)匾粋€優(yōu)質(zhì)青蘿卜為材料，試驗(yàn)地位于安徽科技學(xué)院鳳陽校區(qū)種植園2號塑料大棚。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 青蘿卜于2020年9月24日在塑料大棚中播種，播種密度5 000 株/667 m；復(fù)合肥施用量為25 kg/667 m，復(fù)合肥作為基肥，播種前1周一次性施入；尿素施用量34 kg/667 m，尿素作為追肥，于10月14日一次性施入。

試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)，設(shè)置10次重復(fù)，共10個小區(qū)，小區(qū)面積3.08 m。播種行距為35 cm，株距為31 cm，每個小區(qū)23 株，用蘿卜種子直播，每窩3～5 粒種子，先后進(jìn)行間苗和定苗。每個小區(qū)于9月17日施復(fù)合肥112.4 g，于10月14日追施尿素152.9 g。播種后進(jìn)行統(tǒng)一田間管理。在塑料大棚中青蘿卜種植區(qū)域前、中、后部位設(shè)置3個測量點(diǎn)，設(shè)置照度計(jì)、溫度計(jì)和干濕球用于觀測塑料大棚內(nèi)光照強(qiáng)度(lx)、空氣溫度(℃)、土壤溫度(℃)和空氣相對濕度(%)(以下稱為相對濕度)。

1.2.2 數(shù)據(jù)測定 分別從10月14日-12月4日每隔4天記錄，即10月14日、10月19日、10月24日、10月29日、11月4日、11月9日、11月14日、11月19日、11月24日、11月29日、12月4日塑料大棚中的光照強(qiáng)度、空氣溫度、土壤溫度和相對濕度。

分別記錄從10月24日-12月4日每隔10天，即10月24日、11月4日、11月14日、11月24日、12月4日,塑料大棚中青蘿卜營養(yǎng)生長指標(biāo)，即株高(cm)、葉長(cm)、葉寬(cm)、葉片數(shù)(個)、地上肉質(zhì)根長(cm)和地上肉質(zhì)根寬(mm)。

通過照度計(jì)測定地上1.5 m處光照強(qiáng)度，通過干濕球溫度記錄地上1.5 m處干球、濕球溫度，獲得空氣溫度，并計(jì)算獲得相對濕度，土壤溫度為地下10 cm處土壤溫度。大棚環(huán)境因子的測定取前、中、后3個測量點(diǎn)數(shù)據(jù)，每個數(shù)據(jù)3次測量取平均值。

株高為地面到植株頂部的垂直高度，直尺測量；葉長葉寬為每10天的成葉長和寬，直尺測量，葉片數(shù)直接計(jì)數(shù)，地上肉質(zhì)根為土壤表面到莖底部的部分，用50分度游標(biāo)卡尺測量肉質(zhì)根縱徑、橫徑。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析 利用Microsoft Excel 2003和SPSS 16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理并進(jìn)行回歸分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 環(huán)境因子的觀測

2.1.1 日變化 由圖1可知，在10月14日-12月4日，光照強(qiáng)度變化在0～22 000 lx之間，日平均光照強(qiáng)度為10 693 lx，早晨6：00之后和18：00之前有光照，中午12：00是光照強(qiáng)度最大的時候，光照強(qiáng)度為21 483 lx?？諝鉁囟茸兓?～24 ℃之間，日平均氣溫為18.6 ℃，最低9.1 ℃，最高23.2 ℃，白天空氣日平均氣度溫差為14.1 ℃，最低氣溫出現(xiàn)在6：00，最高氣溫出現(xiàn)在12：00-14：00之間。土壤溫度的變化在14～19 ℃之間，日平均土溫為16.5 ℃，最低14.2 ℃，最高18.5 ℃，白天土壤日平均溫度溫差為4.3 ℃，土壤溫度波動幅度較小，13：00-18：00土溫的變化趨于穩(wěn)定。相對濕度的變化在58%～96%之間，日平均相對濕度為73.8%，早晨6：00和18：00之后相對濕度達(dá)到90%以上，12：00-14：00相對濕度最低，最低相對濕度達(dá)58.5%。從6：00-18：00，光照強(qiáng)度和空氣溫度呈先上升后下降的趨勢，相對濕度呈先下降后上升的趨勢；而土壤溫度在6：00-16：00緩慢上升，之后緩慢降低。

圖1 塑料大棚中10月14日到12月4日光照強(qiáng)度、空氣溫度、土壤溫度、相對濕度的日變化Fig.1 Diurnal variation of light intensity, air temperature, soil temperature and relative humidity in plastic greenhouse from October 14 to December 4

2.1.2 積溫 由圖2可知，在10月14日-12月4日這一階段，每10天的凈空氣積溫和土壤積溫總體均呈下降趨勢，10月14日-10月24日凈積溫最高，空氣積溫達(dá)到232.1 ℃，土壤積溫達(dá)-202.1 ℃；11月24日到12月4日凈積溫最低，空氣積溫為109.9 ℃，土壤積溫為108.2 ℃。空氣積溫與土壤積溫之差逐漸減小。

圖2 積溫變化

2.1.3 平均光照強(qiáng)度、平均相對濕度 由圖3可知，在10月14日-12月4日，每10天的平均光照強(qiáng)度先上升后下降，在10月24日-11月4日這段時間內(nèi)平均光照強(qiáng)度最大，為14 528 lx，之后先是快速下降后緩慢下降；每10天的平均相對濕度先緩慢下降后上升，在10月24日-11月4日這段時間內(nèi)平均相對濕度達(dá)到最低，為63%。

圖3 平均光照強(qiáng)度、平均相對濕度的變化

2.2 營養(yǎng)生長指標(biāo)的變化

6個營養(yǎng)生長指標(biāo)分別為株高、葉長、葉寬、葉片數(shù)、地上肉質(zhì)根長、地上肉質(zhì)根寬。

由表1可知，青蘿卜肉質(zhì)根膨大期6個營養(yǎng)生長指標(biāo)總體呈增長趨勢，株高、葉長和葉片數(shù)的凈增長量先減小后增加，地上肉質(zhì)根長和地上肉質(zhì)很寬的凈增長量一直減小。

表1 青蘿卜肉質(zhì)根膨大期6個營養(yǎng)生長指標(biāo)的變化

根據(jù)蘿卜生長量，利用曲線估計(jì)青蘿卜的生長曲線進(jìn)行估計(jì)。通過采用一次曲線、對數(shù)函數(shù)、逆函數(shù)、二次曲線、三次曲線、復(fù)合曲線、冪函數(shù)、S曲線、增長曲線、指數(shù)曲線、邏輯函數(shù)對數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合。

由表2可知，對株高，逆函數(shù)擬合度為0.993，F(xiàn)值為452.697，所以采用逆函數(shù)比較合適，方程式為y=102.763-2 500.749/x。對葉長，逆函數(shù)的擬合度為0.990，

F

值為308.258，所以采用逆函數(shù)比較合適，方程式為y=77.840-1 345.882/x。對葉片數(shù)，S曲線擬合度為0.965，所以采用S曲線比較合適，方程式為y=e。對地上肉質(zhì)根長，二次曲線和三次曲線擬合度均為1，

F

值相等，二次曲線方程為y=-13.924+0.702x-0.005x，三次曲線方程為y=-13.924+0.702x-0.005x+0.514x。對地上肉質(zhì)根寬，逆函數(shù)擬合度為0.991，

F

值為349.723，所以采用逆函數(shù)比較合適，方程式為y=114.987-2 819.533x。

表2 青蘿卜肉質(zhì)根膨大期6個營養(yǎng)生長指標(biāo)擬合曲線顯著性F檢驗(yàn)

2.3 環(huán)境因子與營養(yǎng)生長指標(biāo)相關(guān)性分析

2.3.1 積溫與營養(yǎng)生長指標(biāo)的回歸分析 由表3可知，蘿卜肉質(zhì)根膨大期各個階6個營養(yǎng)生長指標(biāo)與積溫的相關(guān)性分析。由圖4可知，青蘿卜肉質(zhì)根膨大期株高、葉長、葉片數(shù)、地上肉質(zhì)根長和地上肉質(zhì)根寬與積溫存在極顯著回歸關(guān)系。葉寬與積溫關(guān)系不顯著。

表3 空氣積溫與營養(yǎng)生長指標(biāo)的回歸分析

2.3.2 光照強(qiáng)度、相對濕度與營養(yǎng)生長指標(biāo)的分析 由圖4可知，在蘿卜肉質(zhì)根膨大期，隨著平均光照強(qiáng)度的降低和平均濕度的升高，營養(yǎng)生長的增長量總體呈現(xiàn)逐漸降低趨勢，過程中有小幅度增加。

圖4 光照強(qiáng)度、相對濕度與營養(yǎng)生長指標(biāo)的變化

3 結(jié)論與討論

青蘿卜為半耐寒性蔬菜，其生長受溫度、光照、播期和密度等影響較大。種子在2～3 ℃時開始發(fā)芽，適溫為20～25 ℃，幼苗期能耐25 ℃左右的高溫，也能耐-2 ℃的低溫。蘿卜莖葉生長的溫度范圍可比肉質(zhì)根生長的溫度范圍廣些，為5～25 ℃，生長適溫為15～20 ℃；而肉質(zhì)根生長的溫度范圍為6～20 ℃，低于6 ℃停止生長，高于25 ℃生長弱，高于30 ℃生長嚴(yán)重受阻，白天適宜溫度為18～20 ℃，夜溫為6～10 ℃，肉質(zhì)根膨大盛期所需晝夜溫差為7～12 ℃。青蘿卜營養(yǎng)生長期的溫度以由高到低為好，前期較高的溫度，有利于小苗和形成繁茂的葉叢，為肉質(zhì)根的生長打下基礎(chǔ)。以后溫度逐漸降低，有利于光合產(chǎn)物的貯藏積累和肉質(zhì)根的膨大。但是塑料大棚升溫降溫較快，因此要注意適時開棚和關(guān)棚，晴天時中午要加強(qiáng)通風(fēng)以降低溫度。青蘿卜是一種喜光作物，在肉質(zhì)根生長旺盛期需要有充足的陽光，利于光合產(chǎn)物的積累和貯存，生長發(fā)育所需的光照強(qiáng)度為600～25 000 lx。肉質(zhì)根膨大期要保證水分充分均勻供應(yīng)，把握好見濕不見干的灌水原則。棚內(nèi)相對濕度在80%～95%為宜。所以在這一時期塑料大棚內(nèi)的環(huán)境條件滿足了蘿卜肉質(zhì)根膨大的生長需要。作物生長還受播期、密度等影響，本實(shí)驗(yàn)為進(jìn)一步研究播期、密度對蘿卜肉質(zhì)根膨大期營養(yǎng)生長提供參考。

青蘿卜肉質(zhì)根膨大期間營養(yǎng)生長遵循生長曲線的特征，其中地上肉質(zhì)根長生長符合二次曲線和三次曲線，但是在整個生長期的生長規(guī)律有待進(jìn)一步研究。同時，株高、葉長、葉片數(shù)、地上肉質(zhì)根長和地上肉質(zhì)根寬與積溫存在極顯著回歸關(guān)系，10月24日-11月14日是營養(yǎng)生長的關(guān)鍵，營養(yǎng)生長增長量大，因此要注意這段時間的光照、溫度和水分環(huán)境的管理。

肉質(zhì)根膨大過程中可溶性蛋白、VC、粗纖維的含量呈逐漸降低趨勢，可溶性糖含量逐漸升高，淀粉的含量在整個肉質(zhì)根膨大過程中呈“S”型變化，進(jìn)入迅速生長期后，淀粉含量迅速下降,其后開始逐漸回升,進(jìn)入成熟期又開始回落，因此，關(guān)于蘿卜肉質(zhì)根膨大過程中環(huán)境因子對蘿卜品質(zhì)的影響還有待進(jìn)一步研究。

綜上所述，在塑料大棚栽培條件下，青蘿卜肉質(zhì)根膨大時期，光照強(qiáng)度、空氣溫度、土壤溫度和相對濕度呈現(xiàn)規(guī)律性變化，大棚內(nèi)光照強(qiáng)度、空氣溫度、土壤溫度和相對濕度日變化范圍分別為0～22 000 lx、9～24 ℃、14～19 ℃和58%～96%；日平均值分別為10 693 lx、18.6 ℃、16.5 ℃和73.8%；空氣積溫為930.0 ℃，土壤積溫為819.2 ℃；同時，青蘿卜營養(yǎng)生長也呈現(xiàn)規(guī)律性變化，株高、葉長和地上肉質(zhì)根寬生長模型符合逆函數(shù)，葉片數(shù)生長符合S曲線，地上肉質(zhì)根長符合二次曲線和三次曲線。青蘿卜肉質(zhì)根膨大期株高、葉長、葉片數(shù)、地上肉質(zhì)根長和地上肉質(zhì)根寬與積溫存在極顯著回歸關(guān)系，葉寬與積溫關(guān)系不顯著。株高、葉長、葉片數(shù)、地上肉質(zhì)根長和地上肉質(zhì)根寬隨著積溫的增加而增加； 隨著平均光照強(qiáng)度的降低和平均濕度的升高，營養(yǎng)生長的增長量在逐漸降低。