灌溉方式對(duì)溫室不結(jié)球白菜礦質(zhì)元素吸收及品質(zhì)的影響

趙鐵倫，賈 生

（北京市房山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)推廣站，北京 102400）

目前，我國設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面積不斷擴(kuò)大，但菜農(nóng)為片面追求蔬菜的產(chǎn)量，采用“大水畦灌”的傳統(tǒng)灌溉方式，不僅導(dǎo)致水資源浪費(fèi)，同時(shí)還帶來了地下水污染的隱患[1]。自推廣現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉技術(shù)以來，因滴灌和噴灌等灌溉技術(shù)節(jié)水效果十分顯著，而得到了廣泛應(yīng)用[2]。研究發(fā)現(xiàn)，提高土壤含水量，可以促進(jìn)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(zhì)量和產(chǎn)量[3]，但灌溉過多或過少的水分對(duì)蔬菜的產(chǎn)量和品質(zhì)都會(huì)帶來不利影響。灌水量不足會(huì)增加蔬菜纖維素的合成，苦味物質(zhì)增多，產(chǎn)品器官組織硬化；相反，灌水量過多會(huì)增大土壤含水量，抑制果實(shí)有機(jī)酸及糖的合成[4]，進(jìn)而影響產(chǎn)品品質(zhì)[5]；同時(shí)會(huì)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(fù)種指數(shù)，滿足市場需要，提高菜農(nóng)收入，不結(jié)球白菜冬春季日光溫室生產(chǎn)是北京地區(qū)近年來常見蔬菜種類之一。不結(jié)球白菜生長期短，合理灌溉是影響不結(jié)球白菜的產(chǎn)量和品質(zhì)的首要條件。本試驗(yàn)研究不同灌溉方式對(duì)溫室不結(jié)球白菜礦質(zhì)元素吸收及品質(zhì)的影響，以期為設(shè)施蔬菜生產(chǎn)灌溉方式選擇提供參考。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)時(shí)間與地點(diǎn)

試驗(yàn)于2019年3—5月在北京市房山區(qū)澤普聯(lián)合蔬菜園區(qū)溫室中進(jìn)行。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用“春油5號(hào)”不結(jié)球白菜（國家蔬菜工程技術(shù)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(nóng)用地膜（河北省唐山市遷安隆賡農(nóng)膜有限公司生產(chǎn)）；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(yàn)設(shè)計(jì)

不結(jié)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(jié)球白菜。播種前每667 m2施腐熟雞糞4 500 kg（有機(jī)質(zhì)總量≥30%）、復(fù)合肥130 kg（N∶P2O5∶K2O＝15∶10∶15，總養(yǎng)分≥51%）。試驗(yàn)設(shè)畦灌、微噴帶、膜上畦灌、膜下微噴帶4個(gè)處理，以常規(guī)畦灌為對(duì)照，每個(gè)處理為1個(gè)畦，重復(fù)3次。為了防止水分橫向側(cè)漏，各小區(qū)間50 cm土層用塑料薄膜隔開。

1.4 測定項(xiàng)目與方法

1.4.1 不結(jié)球白菜植株養(yǎng)分的測定

不結(jié)球白菜收獲時(shí)，每小區(qū)隨機(jī)選取10株不結(jié)球白菜清洗后烘干，測定不結(jié)球白菜全氮、速效磷、速效鉀吸收量，重復(fù)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(jié)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(chǎn)生大量白煙后每次加入2 mL H2O2，繼續(xù)消煮，如此重復(fù)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(jié)球白菜全氮含量；采用釩鉬黃吸光光度法測定不結(jié)球白菜有效磷含量；采用火焰光度法測定不結(jié)球白菜有效鉀含量[7]。

1.4.2 不結(jié)球白菜品質(zhì)測定

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

1.5 數(shù)據(jù)處理

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 13.0軟件進(jìn)行處理分析，各處理間的差異采用LSD多重比較檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌溉方式對(duì)不結(jié)球白菜品質(zhì)的影響

可溶性糖、維生素C、纖維素含量是衡量不結(jié)球白菜品質(zhì)的重要指標(biāo)。由表1可知，不結(jié)球白菜可溶性糖含量、維生素C含量均表現(xiàn)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(duì)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(jié)球白菜可溶性糖、維生素C含量。外葉柄、內(nèi)葉柄的纖維素和半纖維素含量均表現(xiàn)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(jié)球白菜內(nèi)外葉柄纖維素含量。

表1 灌溉方式對(duì)溫室不結(jié)球白菜品質(zhì)的影響

2.2 灌溉方式對(duì)不結(jié)球白菜礦質(zhì)元素吸收的影響

由表2可得，不結(jié)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(jié)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(huì)影響不結(jié)球白菜對(duì)土壤中氮、磷、鉀元素的吸收，從整體來看，各灌溉方式不結(jié)球白菜對(duì)氮、磷、鉀的吸收量大致表現(xiàn)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(jìn)不結(jié)球白菜對(duì)土壤中營養(yǎng)元素的吸收利用。

表2 灌溉方式對(duì)不結(jié)球白菜養(yǎng)分吸收量的影響 mg/株

3 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，膜下微噴和膜上畦灌不結(jié)球白菜較對(duì)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(jié)球白菜口感，改善不結(jié)球白菜品質(zhì)，且膜下微噴與畦灌達(dá)顯著差異。說明地膜覆蓋可顯著提不結(jié)球白菜品質(zhì)，且膜下微噴效果最顯著。這與夏秀波等[10]關(guān)于灌溉方式對(duì)番茄果實(shí)可溶性蛋白含量、糖酸比、維生素C含量等的影響結(jié)果一致。

不同灌溉方式下不結(jié)球白菜對(duì)氮、磷、鉀的吸收量大致表現(xiàn)為膜下微噴＞膜上畦灌＞微噴帶＞畦灌，且膜下微噴的不結(jié)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(jié)球白菜對(duì)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(jié)果一致。本研究針對(duì)單一品種蔬菜進(jìn)行了不同節(jié)水方式的系統(tǒng)性研究，針對(duì)性強(qiáng)，目標(biāo)明確，但仍需要在節(jié)水效率、水分利用率等方面進(jìn)一步展開研究。