空間電場對上海青生長與營養(yǎng)成分及效益的影響

周娜娜++康小平++何仲++王燕

摘要 以上海青蔬菜為試材，研究了空間電場對上海青的生長、營養(yǎng)成分、產(chǎn)量表現(xiàn)及效益的影響。結(jié)果表明，空間電場提高了上海青的株高、地上部鮮重、單株產(chǎn)量、總產(chǎn)量和商品率等指標；降低了莖粗、葉綠素含量、根冠比、VC含量、可溶性糖含量、纖維素含量和干物質(zhì)含量；種植一季上海青可增加純收益1.8萬元/hm2。

關(guān)鍵詞 上海青；空間電場；生長；營養(yǎng)成分；產(chǎn)量；效益

中圖分類號 S634.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739（2017）20-0062-02

Effects of Space Electric Field on Growth，Nutrient Composition and Economic Benefit of Green Vegetable（Brassica rapa L. Chinensis Group.）

ZHOU Na-na 1 KANG Xiao-ping 2 HE Zhong 2 WANG Yan 1

（1 College of Life Sciences and Ecology，Hainan Tropical Ocean University，Sanya Hainan 572022； 2 School of Marine Information and Engineering，Hainan Tropical Ocean University）

Abstract Taking green vegetable as test material，the effect of space electric field on the growth，nutrient yield and economic benefit was studied.The results showed that the space electric field improved plant height，aboveground fresh weight，plant yield，total yield and commodity rate of green vegetable. But the stem diameter，chlorophyll content，root shoot ratio，Vc content，soluble sugar content，cellulose content and dry matter content were decreased. Planting a season of green vegetable under space electric field could increase net income 18 thousand yuan per hectare.

Key words green vegetable；space electric field；growth；nutrient components；yield；economic benefit

電場對植物的生長發(fā)育會產(chǎn)生一定的影響，近年來，關(guān)于空間電場調(diào)控作物的生長發(fā)育、預(yù)防病害的研究越來越多，其中番茄[1]、大麥[2]、葡萄[3]等作物在使用空間電場后，生長優(yōu)勢明顯、產(chǎn)量增加，病害減輕。在空間電場調(diào)控作物光合作用機理、預(yù)防植物病害等方面也有研究[4-5]，但是對于蔬菜營養(yǎng)元素的含量變化方面的研究未見報道。上海青（英文名green vegetable，拉丁名Brassica rapa L.Chinensis Group.）又稱為小油菜，是一種不結(jié)球小白菜，其種植面積比較大，學(xué)術(shù)研究比較全面，但是在空間電場下栽培的資料卻未見報道。本研究旨在探討安裝空間電場對防蟲網(wǎng)大棚內(nèi)上海青生長、產(chǎn)量表現(xiàn)及營養(yǎng)成分、效益等的影響，為空間電場在蔬菜保護種植方面的應(yīng)用、解決蔬菜的食品安全問題等提供一定的理論參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

上海青種子產(chǎn)自河北省青縣興運種苗蔬菜種子站。植株特性：株高24 cm，開展度30 cm，產(chǎn)量達45 t/hm2。在海南的氣候條件下從播種至收獲需50～60 d，防蟲網(wǎng)大棚內(nèi)1年可以收獲4季，每季休閑1個月。

1.2 試驗設(shè)計

試驗在海南熱帶海洋學(xué)院校內(nèi)基地的防蟲網(wǎng)大棚內(nèi)進行，共設(shè)2個處理，分別為大棚沒有安裝空間電場作為對照，大棚安裝了3DFC-450溫室電除霧防病促生系統(tǒng)作為空間電場處理。每個大棚面積110 m2（11 m×10 m），上海青在大棚內(nèi)正常條件下育苗后，于2016年10月空間電場安裝完成后分別移栽到2個大棚。2個大棚的規(guī)劃設(shè)計、土壤情況、上海青的育苗、栽培過程及取樣、指標測定等操作完全一致。

試驗安裝的空間電場主要由主電源、控制器、絕緣子、電極線4個部分組成。10個絕緣子雙線布設(shè)呈長方形，2排相距6 m，每排5個絕緣子，絕緣子間隔2 m。電極線架設(shè)高度2.2 m，當通以正高電壓時，大棚內(nèi)就形成了一個場強方向指向地面的空間電場。此空間電場最大輸出功率18 W，人為作業(yè)時，將設(shè)備關(guān)閉；離開時打開電源間歇循環(huán)工作，每工作15 min，停止45 min，自動循環(huán)，蔬菜在這個變化的空間電場中被調(diào)控生長。3DFC-450溫室電除霧防病促生系統(tǒng)正常使用年限5年。

1.3 測定指標及方法

2016年12月，上海青生長緩慢后，分別從2個大棚進行植株取樣，進行室內(nèi)指標測定。其中葉綠素含量用分光光度法測定；VC含量采用2，6-二氯酚靛酚鈉滴定法測定（標準曲線方程為y=1.095 9x-0.041 1，R2=0.991 8）；可溶性糖含量用蒽酮比色法測定（標準曲線方程為y=0.007 1x+0.154 7，R2=0.996 8）；纖維素含量采用蒽酮比色法測定（標準曲線方程為y=0.007 5x+0.146 7，R2=0.995 9）；干物質(zhì)含量用烘干稱重法測定；測定產(chǎn)量采取小區(qū)實收稱重后折算。endprint

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2007軟件和SPSS 17.0軟件進行作圖和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 空間電場對上海青生長發(fā)育的影響

由表1可以看出，安裝空間電場后，上海青的株高提高很明顯，與對照相比提高了35%。地上部鮮重也增加明顯，達69.6 g/株，與對照相比提高了61%。但是上海青近地面的莖粗卻有所下降，平均減少了0.6 mm。葉綠素的含量也降低了50.8%，安裝空間電場后上海青的葉色相對嫩綠一些。上海青的根冠比從0.08下降到0.06，說明空間電場更有利于小油菜的地上部分生長，提高了其經(jīng)濟系數(shù)?？臻g電場促進了上海青的生長。

2.2 空間電場對上海青營養(yǎng)成分的影響

由圖1～4可以看出，安裝空間電場后，上海青的VC含量、可溶性糖含量、纖維素含量和干物質(zhì)含量都呈現(xiàn)下降趨勢，與對照相比，分別下降了7.0%、6.8%、2.3%和9.8%。安裝空間電場后，上海青的水分含量增加，有利于提高上海青的口感和外觀品質(zhì)。

2.3 空間電場對上海青產(chǎn)值的影響

由表2可以看出，安裝空間電場后，單株鮮重為73.8 g，較對照增加75.3%；產(chǎn)量達26 568 kg/hm2，較對照增加了59%；商品率也由93.1%提高至98.3%，減少了農(nóng)產(chǎn)品損耗。

上海青種植期間，沒有施用任何肥料和農(nóng)藥，空間電場購買、安裝費用及消耗的電費，根據(jù)使用年限與工作方式，折算后每年損耗費用為9.8元/m2。根據(jù)2017年三亞超市有機上海青價格10元/kg計算，空間電場一年按收獲4季上海青計算，總產(chǎn)值為35.4元/m2，較對照增收16.8元/m2，減去上海青所耗用的空間電場一年的所有費用折算后的9.8元/m2，凈收益7元/m2?？梢缘贸?，安裝空間電場后種植一季上海青，增加凈收益1.8萬元/hm2?？臻g電場在上海青作物上帶來的經(jīng)濟效益比較客觀。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，空間電場促進了上海青的生長，表現(xiàn)在株高和地上部鮮重增加明顯；提高了產(chǎn)量和商品率，獲得了比較高的經(jīng)濟效益。但是降低了莖的橫向增粗，葉綠素含量、根冠比、VC含量、可溶性糖含量、纖維素含量和干物質(zhì)含量；增收比較明顯。

在防蟲網(wǎng)大棚內(nèi)安裝空間電場，提高了上海青的株高、地上部鮮重、單株產(chǎn)量、總產(chǎn)量和商品率等指標，這與前人在番茄、大麥、葡萄等作物上的研究結(jié)果一致。不一致的地方在于空間電場并沒有促進上海青莖的橫向生長，其原因是不同作物的表現(xiàn)不同，還是空間電場不能促進作物的健壯生長值得進一步深入研究。

空間電場使上海青的部分營養(yǎng)成分含量下降，其中葉綠素、VC測定的是鮮樣中含量，與空間電場降低上海青干物質(zhì)含量而提高了蔬菜中的水分含量有很大的關(guān)系。葉綠素含量下降與空間電場顯著促進蕹菜吸收CO2的吸收[4]并無直接矛盾，但是在葉綠素含量下降的前提下，植物如何提高對CO2的吸收需要進一步深入研究。而纖維素含量的降低，則有利于提高上海青的口感?？扇苄蕴窃谥参锷L發(fā)育中的作用至關(guān)重要，不僅為植物的生長發(fā)育提供能量和代謝中間產(chǎn)物，而且具有信號功能，在逆境條件下含量會提高[6-10]?？臻g電場的存在降低了上海青的可溶性糖含量，是環(huán)境條件更適宜上海青生長還是電能參與到了植物的生長發(fā)育值得深入研究。

總之，空間電場促進了上海青的生長，提高了產(chǎn)量，改

善了上海青的口感和外觀品質(zhì)，對于其他作物口感和外觀品質(zhì)的影響在今后的研究中需進一步探討。

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