江蘇小白菜產業(yè)鏈關鍵技術的創(chuàng)新與應用

侯喜林 張昌偉 李英 劉同坤

江蘇現(xiàn)代農業(yè)（蔬菜）產業(yè)技術體系集成創(chuàng)新中心葉菜類蔬菜創(chuàng)新團隊，依據(jù)江蘇省農業(yè)委員會（農業(yè)農村廳）關于印發(fā)《江蘇現(xiàn)代農業(yè)產業(yè)技術體系建設方案》的通知（蘇農科[2017]17號）和《江蘇省蔬菜產業(yè)技術體系工作細則》于2017年3月成立，圍繞葉菜（主要是不結球白菜，又名小白菜）產業(yè)鏈，主要包括種質創(chuàng)新和新品種選育、安全生產技術、采后處理與營養(yǎng)品質、儲運營銷、品牌創(chuàng)建、發(fā)展預警與市場風險控制等環(huán)節(jié)，進行技術創(chuàng)新與集成應用。加快葉菜新品種、栽培新技術的推廣，提高單產，改善品質，提升葉類蔬菜質量安全水平和市場競爭力。通過產業(yè)鏈關鍵技術的創(chuàng)新與集成應用，重點解決葉菜產業(yè)鏈中品種、技術和市場等關鍵環(huán)節(jié)存在的不足，全面提升江蘇省葉菜生產和供應能力，使江蘇省以小白菜為代表的葉菜標準化、產業(yè)化水平在國內處于領先地位，在國際上有重要影響?，F(xiàn)以小白菜為例將2017-2022年葉類蔬菜創(chuàng)新團隊5 a的工作總結如下，供國內外同行參考。

1 江蘇大力發(fā)展小白菜產業(yè)

近年來，小白菜全國栽培面積2100萬畝（140萬hm2）左右，已成為我國第三大蔬菜作物，年產值1600億元以上；2020年以來，江蘇小白菜年播種面積210萬畝（14萬hm2）左右，產值200億元左右，已成為江蘇省第一大蔬菜作物。南京農業(yè)大學在系統(tǒng)搜集國內外小白菜種質資源的基礎上，挖掘出耐抽薹、耐寒、耐熱優(yōu)質資源，先后育成了優(yōu)質抗逆新品種13個，推廣1.07億畝（713.3萬hm2）。其中耐寒、晚抽薹育種方面居國際領先水平，利用VC、苦參堿等天然種衣劑成分研發(fā)了種子綠色加工技術，與南京理想種業(yè)有限公司合作形成了蔬菜新品種選育、繁種、加工、銷售種業(yè)全產業(yè)鏈。民間傳頌“夏有‘暑綠’，冬有‘寒笑’，情人節(jié)有‘黃玫瑰’”就是對南京農業(yè)大學育成新品種的充分肯定。露地栽培結合設施栽培和防蟲網(wǎng)、遮陽網(wǎng)覆蓋栽培，全程不打農藥，不施化肥，實現(xiàn)了周年播種、周年生產、周年供應，形成了江蘇新的茬口安排、夏季雞毛菜和黃玫瑰白菜栽培技術，并在家庭陽臺葉用蔬菜和活體蔬菜栽培方面發(fā)揮了重要作用。建立了小白菜產量品質分級標準，利用低溫氣調、等離子處理等先進儲運技術延長了儲藏、運輸和貨架周期，打造了“喜林教授”品牌，促進了銷售，提高了產品的附加值，形成了江蘇小白菜種業(yè)、栽培、儲運加工、銷售的全產業(yè)鏈。

2 發(fā)展形成了新茬口類型

由原來的春夏、夏秋、秋冬和冬春4個茬口發(fā)展到現(xiàn)在的秋冬、冬、冬春、春、春夏、夏、夏秋、秋8個茬口。

①秋冬白菜 小白菜最主要的栽培茬口，江蘇9～10月播種，露地栽培，封凍前收獲大棵菜。

②冬白菜 江蘇10月上旬播種，露地栽培，翌年2月收獲大棵菜。

③冬春白菜 江蘇9月下旬至10月中旬播種，翌年1～3月收獲中棵菜。

④春白菜 江蘇晚秋播種，以小苗越冬，翌年3～4月上市。一般選用耐寒冬性強的品種。

⑤春夏白菜 江蘇3月上旬至7月上旬分期播種，陸續(xù)采收菜秧。

⑥夏白菜 江蘇6～8月播種，防蟲網(wǎng)、遮陽網(wǎng)覆蓋栽培，播后16 d以小苗上市，俗稱“雞毛菜”。可栽植4個茬口，經濟效益可達2萬～5萬元/667 m2。

⑦夏秋白菜 江蘇7月下旬8月上旬播種，防蟲網(wǎng)覆蓋栽培，10月上旬陸續(xù)采收中棵菜。

⑧秋白菜 江蘇8月中下旬播種，露地栽培，11月上旬陸續(xù)采收大棵菜。

3 江蘇夏季雞毛菜綠色生產技術

雞毛菜是指在夏季高溫季節(jié)栽培16～18 d收獲的小白菜幼苗，主要在城郊、蘇南等地區(qū)栽培，每667 m2產量1000 kg以上，產值4000～6000元，夏季可栽培5～6茬。南京農業(yè)大學總結出了江蘇夏季雞毛菜綠色生產的“五個一”工程。

黃玫瑰白菜種子的丸粒化

等離子體處理黃玫瑰白菜-18℃條件下可貯藏9個月

一個好品種。可種植耐熱的暑綠、熱火1號、熱火2號等品種。一袋好肥料。農家肥，主要有堆肥、漚肥、灰肥、廄肥、沼氣肥、肥餅等，深翻后施入，每667 m2施4000 kg。每667 m2施商品有機肥2000 kg。每667 m2施生物有機肥1500 kg。一張防蟲網(wǎng)。一般選用20～25目的白色或灰色防蟲網(wǎng)，可阻擋害蟲的入侵。一塊黃色板。即黃板誘殺害蟲，利用害蟲對黃色的趨向性誘殺害蟲，具有殺蟲譜廣、誘殺效果明顯、對環(huán)境安全等特點。一盞殺蟲燈。殺蟲燈是利用害蟲的趨光、趨波等特性，將光的波長、波段、頻率設定在特定范圍內，引誘成蟲撲燈，并配高壓電網(wǎng)誘殺成蟲。在光源充足的情況下，每盞燈可控制的面積為1 hm2。

4 黃玫瑰白菜栽培技術要點和商品菜的分級、貯運

黃玫瑰白菜是南京農業(yè)大學在“十三五”育成的雜交一代新品種，并被譽為“重大品種”。植株半直立、不束腰，整株形似玫瑰。已在江蘇省栽培2400 hm2，全國推廣1.11萬hm2，667 m2產值達1.2萬元，每1 kg商品菜價格高出同類產品4.0元，比普通小白菜品種效益高2倍以上。

①栽培技術要點 穴盤育苗。每穴填滿基質，均勻澆水，待水滲下后再加1次基質，并澆水，0.5 h后播種。每穴播1粒，播后覆蓋1層干基質，將種子蓋嚴實為度。發(fā)芽期適溫20～25℃。播期9月15～25日。設施內育苗，露地種植。起苗移栽，移栽前1 d澆小水，起苗應小心謹慎，盡量少傷根系。苗高10～12 cm，苗齡25～30 d，4～5片真葉時即可移栽。移栽深度以不埋心葉為度，株行距為25 cm×30 cm，每667 m2栽7600株左右。選擇土質疏松、排水良好、保水保肥的前茬非十字花科蔬菜地塊，前茬收后及早深耕曬壟，每667 m2施腐熟有機肥4000 kg。生長期間，不打農藥，不施化肥。

②黃玫瑰白菜的分級 黃玫瑰白菜按商品性分為2級：一等品規(guī)格為鮮嫩、清潔、無泥、無病蟲害，外圍有3片綠葉，內葉金黃色，高度20 cm左右；二等品規(guī)格為鮮嫩、清潔、無泥、無病蟲害，外圍只1片綠葉，內葉金黃色，高度17～18 cm。

③黃玫瑰白菜的貯運 采收后，在運輸或貯藏前迅速除去從田間攜帶的熱量，使產品內的溫度降低到一定程度以延緩代謝速度，防止腐敗，保持品質，應進行預冷（1～3℃恒溫庫，使菜體溫度降至5℃以下），加之冷鏈運輸，能保持貨架期14～20 d。

冬季果樹下套種黃玫瑰白菜

農業(yè)農村部神農中華農業(yè)科技獎一等獎證書

5 特制納米新材料在小白菜上的應用

特制納米新材料是在高溫下將納米金屬材料添加物混合在一起熔融精煉，以模壓方式集束拉拔加工出超微合金絲，再將多種微絲重新組合，并結合無機納米粒子和高分子材料制成的。發(fā)熱絲由多種微絲組合而成，微絲間通過接觸和共振作用迅速傳熱，達到溫度的均一性，并通過具有高遠紅外發(fā)射率的無機納米材料的復合，把熱能高效率地通過遠紅外線發(fā)射出去。8.0～14.0μm遠紅外的波長與蔬菜體內細胞分子的振動頻率接近，從而誘發(fā)蔬菜植株細胞分子共振，促進葉片的光合作用，進而提高產量。南京農業(yè)大學白菜系統(tǒng)生物學實驗室已利用8.0～14.0μm納米遠紅外線在小白菜上進行了試驗，1根線安裝在基質下，1根安裝在生長層，或2根均在生長層，并隨植株生長高度進行調整，在24 V電壓條件下，效果非常顯著，增產幅度為24.11%～37.58%。可以預見，該項技術在蔬菜、其他園藝作物及水稻育苗上有著廣闊的應用前景。

6 等離子體活性水對小白菜生長發(fā)育的影響

等離子體是自然界中的第四態(tài)。通過射頻等離子體發(fā)生裝置直接在水中或水的表面進行放電，產生一系列化學反應，從而激發(fā)活性物質，經此處理得到的液體即為等離子體活性水（Plasma Active Water，PAW）。等離子體活性水含有活性氮、活性氧等活性成分。儀器由南京蘇曼等離子工程科技有限公司生產，型號為PG-1000Z/D。

6.1 等離子體活性水對小白菜出苗和幼苗生長發(fā)育的影響

分別用普通自來水（CK）和PAW處理黃玫瑰白菜以及黑塌菜種子，發(fā)現(xiàn)經PAW處理后，2個品種的出苗勢都顯著提升。處理組幼苗的根系活力強于對照組，較強的根系活力有助于幼苗吸收PAW，并將PAW中的營養(yǎng)元素充分用于生長和營養(yǎng)物質的積累。PAW處理可以在一定程度上改善不結球白菜種子的萌發(fā)情況以及根系活力，有利于作物后期的生長發(fā)育。

6.2 等離子體活性水對小白菜成熟期產量和品質的影響

當2個品種的小白菜幼苗生長到25～30 d，即5葉1心期，選擇生長狀況良好的幼苗定植，定植第1天全部施用普通水以緩苗，之后按照實際需水情況用PAW或普通水澆灌。處理組黑塌菜的總葉綠素含量上升45.9%；黑塌菜和黃玫瑰的單株質量分別增加65.7%、41.5%，可溶性糖、可溶性蛋白、類黃酮含量顯著提高，根系活力分別提高12.5%和17.2%；質膜透性和MDA含量有所下降，抗氧化酶活性提高；黑塌菜和黃玫瑰的667 m2產量分別提高32.5%和54.8%。PAW處理可顯著提高小白菜成熟期產量和可溶性糖、可溶性蛋白、類黃酮等含量。

7 小白菜優(yōu)異種質資源發(fā)掘與抗逆品種選育取得重大突破

小白菜在我國長江中下游各大中城市的需求量占蔬菜總上市量的30%～40%。針對小白菜優(yōu)質資源匱乏，栽培品種耐寒、晚抽薹性不強，品質欠佳，生產季節(jié)性等問題，在國家“863”計劃和大宗蔬菜產業(yè)技術體系崗位科學家項目、江蘇現(xiàn)代農業(yè)蔬菜產業(yè)技術體系集成創(chuàng)新中心項目的資助下，歷時多年，系統(tǒng)開展了種質資源的搜集與評價，創(chuàng)制了優(yōu)質、耐寒、耐熱、晚抽薹優(yōu)異種質123份，發(fā)掘了優(yōu)質多抗育種材料34份；創(chuàng)新了分子和細胞工程育種技術12項，制定了填補國內外空白的新品種測試指南，育成了以黃玫瑰白菜為代表的優(yōu)質、抗逆新品種13個，推廣至江蘇、安徽、河南、浙江等20余個省市、自治區(qū)，推廣面積占全國同類蔬菜面積的55.44%。成果總體水平達國際先進，其中小白菜的耐寒、晚抽薹育種等方面居國際領先水平。2021年，“不結球白菜優(yōu)異種質資源發(fā)掘與優(yōu)質多抗品種選育推廣”榮獲農業(yè)農村部神農中華農業(yè)科技獎一等獎，該成果由南京農業(yè)大學和安徽農業(yè)大學共同完成。

促進了科技進步。該項目保護了小白菜種質資源，創(chuàng)新了有重要研究利用價值的育種材料和一系列育種新技術，培育了小白菜優(yōu)質抗逆新品種，促進了小白菜種業(yè)的科技水平跨越式發(fā)展，并為蔬菜學科的發(fā)展提供了科學依據(jù)和珍貴的試材，為我國傳統(tǒng)種業(yè)發(fā)展振興、走向世界提供了堅強支撐。

促進了產業(yè)進步。創(chuàng)新了一系列育種新技術，通過小白菜優(yōu)質抗逆新品種的推廣，播種面積由20世紀90年代的53.3萬hm2上升到現(xiàn)在的140萬hm2。

提升了生產水平。培育、推廣的優(yōu)質多抗小白菜新品種，豐富了產品類型和城鄉(xiāng)“菜籃子”，保證了小白菜周年生產與均衡供應，有效緩解了“春淡”“伏缺”，解決了生產中原有栽培品種耐抽薹性、耐寒性不強，品質欠佳等問題。為農村產業(yè)結構調整提供了優(yōu)先發(fā)展選擇項目。

保護了生態(tài)環(huán)境。培育、推廣的優(yōu)質抗逆小白菜新品種，從根本上改善了蔬菜農藥污染和殘留難題，確保了食品安全，對保護人民健康和生態(tài)環(huán)境起到了積極作用。

為國家培養(yǎng)了一大批專業(yè)人才。培養(yǎng)省級學術帶頭人4人，培養(yǎng)博/碩導師8人、博/碩士研究生180名，種業(yè)企業(yè)骨干177人，為我國小白菜種業(yè)發(fā)展儲備了一支高素質人才隊伍，促進了鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的實施。