不同種植方式對(duì)蔬菜生長(zhǎng)及其品質(zhì)的影響研究

黃世銀

采用純有機(jī)肥、有機(jī)肥和土壤、無(wú)機(jī)肥、土壤和純稻田土四種耕種方法，通過(guò)對(duì)蔬菜鮮重、干重、莖高、維生素A、葉綠素、糖分等含量的檢測(cè)，對(duì)比分析并整合了在我國(guó)南部地區(qū)，采用有機(jī)栽培和傳統(tǒng)種植方式對(duì)其產(chǎn)量和質(zhì)量的影響。研究發(fā)現(xiàn)，四種栽培方法在各個(gè)方面的表現(xiàn)都存在著明顯的差別。在無(wú)機(jī)肥和土壤處理下鮮重、干重、莖高比有機(jī)栽培法顯著提高，結(jié)果表明：在種植過(guò)程中，作物生長(zhǎng)速度快，發(fā)芽率高，且采收周期較傳統(tǒng)的有機(jī)種植方法縮短。在質(zhì)量上，采用有機(jī)耕作的蔬菜比傳統(tǒng)種植的要好，但在生產(chǎn)上的表現(xiàn)要差一些。在不同的施肥條件下，不同的處理方法對(duì)植株的外在形態(tài)的影響依次為：無(wú)機(jī)肥和土壤大于有機(jī)肥和土壤，有機(jī)肥和土壤大于純有機(jī)肥，純有機(jī)肥的作用約等于純稻田土。試驗(yàn)結(jié)果顯示，在實(shí)際生產(chǎn)中，不同種類的蔬菜的適宜栽培方法與有機(jī)肥的種類、比例差異有關(guān)，適當(dāng)施用雞糞有機(jī)肥可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)發(fā)育，但過(guò)量施用則會(huì)使植株的可溶性糖、維生素A 和葉綠素的合成受到限制。

近年來(lái)，我國(guó)的食品安全問(wèn)題屢屢亮紅燈，多起觸目驚心的食品安全事故，引發(fā)了全社會(huì)乃至全世界的廣泛關(guān)注，許多劣質(zhì)、污染蔬菜的新聞也引起了社會(huì)各界的高度重視，而蔬菜的質(zhì)量和安全問(wèn)題也日益成為社會(huì)焦點(diǎn)。蔬菜是人體七大必需元素之一，是每個(gè)人日常所必須吸收的，而現(xiàn)在，隨著人民的物質(zhì)生活條件的改善，人們的消費(fèi)理念也隨之改變，追求純天然的綠色食品已經(jīng)成為一種潮流，尤其是現(xiàn)在的綠色蔬菜，人們的需求已不僅僅是吃飽喝足，而是要吃的更好，這就給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來(lái)了新的要求，在國(guó)內(nèi)，有機(jī)蔬菜的發(fā)展迅速，已形成了許多高質(zhì)量的有機(jī)蔬菜。廣西市各大菜場(chǎng)均可見(jiàn)有無(wú)污染蔬菜，其銷售均價(jià)平均為一般蔬菜的3-5 倍。在調(diào)研的基礎(chǔ)上，結(jié)合有關(guān)資料，選擇了我國(guó)廣西常見(jiàn)的蔬菜，采用四個(gè)不同的施肥措施，對(duì)其品質(zhì)和生長(zhǎng)特性及價(jià)格進(jìn)行了比較，以便為廣大農(nóng)民的生產(chǎn)和工作提供參考。

一、實(shí)驗(yàn)材料

1、培育品種

試驗(yàn)所選用的葉菜種子是在我國(guó)南部地區(qū)普遍種植的優(yōu)良品種，其萌發(fā)率大于95%。

2、實(shí)驗(yàn)方法

①培育方法

本試驗(yàn)在溫室中開(kāi)展培育盆栽實(shí)驗(yàn)，并對(duì)其進(jìn)行了每天的定期澆水。有4 種肥料的差異為：有機(jī)肥和土壤(34%泥炭土+9.2%雞糞有機(jī)肥+56.8%稻田土）、無(wú)機(jī)肥和土壤(2.3%復(fù)合肥+97.7%稻田土）、純有機(jī)肥(34%泥炭土+66%雞糞有機(jī)肥）和純稻田土，其中無(wú)機(jī)肥和土壤為典型的仿生菜園種植方式，有機(jī)肥和土栽培為仿生菜市的綠色有機(jī)種植方式。

②測(cè)定內(nèi)容及方法

測(cè)定的內(nèi)容包括莖高、物質(zhì)含量、維生素A、葉綠體色素和糖含量，待蔬菜成熟后統(tǒng)一采收并測(cè)定其含量。莖高測(cè)定：播種后第一次測(cè)定植物的生長(zhǎng)，兩日一次，直到收獲一星期之前。含水量的測(cè)定：用盆測(cè)量其天然鮮重；干物質(zhì)含量：采用暖箱干燥法；維生素A 含量、葉綠素含量采用光譜測(cè)定法；可溶性糖采用蒽酮法。

3、數(shù)據(jù)處理方式

利用Excel 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

二、結(jié)果

1、不同培育方式下蔬菜的生物量

①不同培育方式蔬菜的鮮重

數(shù)據(jù)顯示，4 種種植模式下，不同品種的蔬菜品種的總體趨向是：無(wú)機(jī)肥和土壤大于有機(jī)肥和土壤，純土壤大于純有機(jī)肥。

②不同培育方式蔬菜的干重

從表1 數(shù)據(jù)得出，各品種的干質(zhì)量變化與鮮重的變化基本相同。

③不同培育方式蔬菜的莖高及日變化

圖1 顯示了各品種在不同的生育期中的生育率存在著顯著的差別，而在第23 天時(shí)差異最大，不同的肥料品種對(duì)植物的生長(zhǎng)和發(fā)育都有重要影響。前期以有機(jī)肥料和土壤為主，后期無(wú)機(jī)化肥對(duì)植株生長(zhǎng)更有利。

（圖1）

2、不同培育方式下蔬菜的生理指標(biāo)

①不同培育方式蔬菜含水量

水分含量高的蔬菜肉質(zhì)鮮美，但由于種植方法的差異，其水分含量差異比較大，對(duì)其食用味道也有很大的影響。根據(jù)調(diào)查結(jié)果，在相同的種植條件下，相同品種的水分含量在整體上沒(méi)有明顯差異，而施用有機(jī)肥料的植物水分含量則稍高于普通種植的果蔬。

有機(jī)肥料和土壤的組合有利于多種植物的生長(zhǎng)發(fā)育，但因其生長(zhǎng)迅速，且植株體積大，有利于干物質(zhì)的快速轉(zhuǎn)化，因此測(cè)定出其水分含量比有機(jī)肥料和純土栽培的水分含量要低。

②不同栽培方式蔬菜維生素A 含量

從數(shù)據(jù)可以看出有機(jī)肥加土壤種植培育維生素A 含量最有優(yōu)勢(shì)的是春菜，最差是P7 的柳葉白梗空心菜, 18 個(gè)百分點(diǎn)的差距非常明顯。

③不同培育方式蔬菜葉綠素的含量

數(shù)據(jù)結(jié)果表明：不同種類的蔬菜，其葉片中的葉綠素濃度存在顯著的差別，而在不同的蔬菜中，其葉綠素的最大值的不盡相同。無(wú)機(jī)肥加土壤的組合優(yōu)勢(shì)最大。實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明葉綠素總量的變化次序是：無(wú)機(jī)肥加土壤組大于有機(jī)肥組加有機(jī)肥和土壤。

④不同培育方式蔬菜糖分含量

數(shù)據(jù)表明不同的培育方法對(duì)各個(gè)種類的蔬菜的糖份水平都有一定的影響，多數(shù)以有機(jī)耕種的方法達(dá)到最高水平，表明采用有機(jī)耕種可以促進(jìn)蔬菜中的糖份的產(chǎn)生。

⑤同品種不同蔬菜在不同培育方式的變異指數(shù)

據(jù)所收集數(shù)據(jù)顯示，4 種栽培方法中，白菜、空心菜、莧菜和菜心這4 個(gè)品種變異指數(shù)最高，最低變異指數(shù)也各不相同。鮮重和干重變異最大的都是由于純施肥料處理，其它兩項(xiàng)變異均以純有機(jī)肥料處理為主；結(jié)果表明：莧菜品種鮮重、干重、維A 變異最大的是純施化肥處理。因此結(jié)果表明：在純土中，菜心的鮮重變化最大，而在有機(jī)化肥加土壤中則顯示糖分變化更大。

3、解析和探討

①不同培育方式影響蔬菜生物量

結(jié)果顯示：4 種栽培方法中，鮮重和干重的整體變化趨勢(shì)是：無(wú)機(jī)肥加土壤大于有機(jī)肥加土壤。而且從株高和日積量來(lái)看，施用無(wú)機(jī)化肥和土壤有很大的優(yōu)越性，這表明施用化肥對(duì)蔬菜的增重有很大的作用，而且還能加快植株的生長(zhǎng)。

純有機(jī)化肥對(duì)不同品種的鮮量的影響比其它3 個(gè)處理都要小，其中以純化肥和土壤的組合方式最為顯著。其中泰國(guó)空心菜使用純有機(jī)肥料后最大產(chǎn)量?jī)H為154.2g, 而無(wú)機(jī)肥加土壤的排列組合得到的最大產(chǎn)量是591.9g, 約為使用純土壤情況下的12倍。有機(jī)肥加土壤組合形式培育的蔬菜總產(chǎn)出量相比與純有機(jī)肥培育的高的多；無(wú)機(jī)肥加土壤的排列組合培育出的蔬菜產(chǎn)出量比有機(jī)肥加土壤這種排列組合及純有機(jī)肥純都要高，這種培育方式得到的各類蔬菜產(chǎn)量顯著性也是非常引人注目，其中產(chǎn)量最高的是泰國(guó)空心菜，產(chǎn)量最低的是意大利生菜，兩種產(chǎn)量的差異接近16 倍，因此，為了使種植效益最大化，在實(shí)際栽種過(guò)程中，泰國(guó)的空心菜是該方法中的重中之重。在純土壤上進(jìn)行的不同的作物的產(chǎn)量差異不大。

變異指數(shù)大小可以用來(lái)反映相同栽培條件下相同品種的變化情況。變異指數(shù)越大，這表明這種類型的植物對(duì)這種肥料的效果較好，也更利于通過(guò)多種方法選擇優(yōu)良的品種。本研究結(jié)果表明，純有機(jī)肥培育導(dǎo)致的蔬菜種類之間變異指數(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于其他3 種處理方式，如白菜、莧菜和菜心的變異指數(shù)分別是：50.34%，80.77%和76.59%，其中青江白菜、齒莧、和白梗菜心從經(jīng)濟(jì)效益的角度來(lái)看，純有機(jī)肥料可以成為培育優(yōu)良品種的一種方法。

數(shù)據(jù)表明不同類型的植物在有機(jī)肥料和土壤中的干重比其它處理的要高。其中天油青菜在心無(wú)機(jī)肥加土壤栽培過(guò)程中，干重是純土壤處理下的151 倍。說(shuō)明無(wú)機(jī)肥加土壤的組合對(duì)果蔬的增肥作用顯著，與鮮量的增肥作用基本相同。純有機(jī)肥料對(duì)各種作物的增重作用雖不及施用無(wú)機(jī)肥料的顯著，但對(duì)同一種類的蔬菜種類間的差異卻更大，因此可以選擇具有較高生物產(chǎn)量的品種。例如14 個(gè)不同品種的全有機(jī)肥料的干重差異很大，泰國(guó)空心菜的干重是天油青菜心干重的24 倍。令人驚訝的是，純土壤的栽培方法得出的意大利生菜干重是要比其它集中培育方式要高，甚至比純有機(jī)種植的干重高出870%。這表明該試驗(yàn)所采購(gòu)的化肥中，高效氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素的水平偏高，對(duì)其產(chǎn)生了一定的阻礙作用。各蔬菜種類中泰國(guó)空心菜3 種不同的土培方法均能最大產(chǎn)量，除了純土壤處理情況，分別是15g、42g 和149g。也就是說(shuō)，泰國(guó)的空心菜在相同的條件下，能夠得到最大的生物量，從而產(chǎn)生最大的經(jīng)濟(jì)效益。

結(jié)果表明，在播種過(guò)程中，無(wú)機(jī)肥料和土壤組合作物生長(zhǎng)速度較快，發(fā)芽率較高，而有機(jī)肥料和土壤組合作物在萌發(fā)期生長(zhǎng)較快，而在這段時(shí)間內(nèi)，施用有機(jī)肥料的作物生長(zhǎng)速度較快，而在這段時(shí)間內(nèi)，有機(jī)肥處理組生長(zhǎng)普遍極端緩慢可能的原因?yàn)椋阂皇欠N植的季節(jié)為6-7 月，平均溫度較高，達(dá)到29～30℃, 同由于土壤中的微生物發(fā)酵產(chǎn)生熱量，造成了較高的氣溫，對(duì)作物的生長(zhǎng)不利。一些種植群體在同一時(shí)間發(fā)生了蟲(chóng)害，對(duì)作物的生長(zhǎng)發(fā)育也產(chǎn)生了一定的不利作用。泰國(guó)的空心菜在種植中后期出現(xiàn)了明顯的生長(zhǎng)高峰，而在種植的最后階段，由于肥料和土壤的配合，導(dǎo)致了空心菜的產(chǎn)量猛漲了200%，而其它的蔬菜則出現(xiàn)了兩次生長(zhǎng)高峰，這是因?yàn)榉柿系慕到獗容^慢，以及后期發(fā)酵的原因；二是由于有機(jī)植物的生長(zhǎng)周期較短，所以有機(jī)植物的轉(zhuǎn)化過(guò)程是1-2 年的過(guò)渡期，這段時(shí)期很有可能會(huì)比有機(jī)栽培的產(chǎn)量和品質(zhì)更好。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)，肥料的后期效應(yīng)將逐步顯現(xiàn)，而化肥因季節(jié)轉(zhuǎn)換導(dǎo)致程度轉(zhuǎn)化率低，從而對(duì)其產(chǎn)量造成的負(fù)面效應(yīng)也會(huì)逐步減少，而有機(jī)種植則會(huì)逐步提高；三是由于土壤中存在大量的有機(jī)物，導(dǎo)致土壤中的大量的腐植體易于積累熱量，從而降低了發(fā)芽的速率。根據(jù)國(guó)外一次長(zhǎng)期的地理位置調(diào)查顯示，有機(jī)栽培小麥和玉米的平均產(chǎn)量在3-9 年內(nèi)明顯比傳統(tǒng)栽培的少，約占傳統(tǒng)培育的70%～80%。根據(jù)國(guó)外另一地區(qū)一份長(zhǎng)期的地理位置調(diào)查顯示，有機(jī)培育和無(wú)機(jī)培育的平均收獲率都高于傳統(tǒng)栽培。調(diào)查結(jié)果顯示有機(jī)栽培玉米的平均產(chǎn)量明顯高于傳統(tǒng)栽培。以上研究與本實(shí)驗(yàn)的結(jié)果基本吻合。大量研究均表明有機(jī)栽培作物的產(chǎn)量比傳統(tǒng)栽培的要低。由此可見(jiàn)，有機(jī)栽培的玉米的平均產(chǎn)量比傳統(tǒng)栽培的要低，這不是因?yàn)榄h(huán)境或其他的外在因素。因?yàn)橛袡C(jī)栽培的產(chǎn)量低是一個(gè)很常見(jiàn)的問(wèn)題，因?yàn)橛袡C(jī)栽培的肥料釋放速度和當(dāng)季的利用率都比較低。

②分析和討論不同培育方式對(duì)蔬菜生理特性的影響

從研究中可以看出，在4 種不同的栽培方法中，含量變化最大的是無(wú)機(jī)鹽加土壤的組合，占92%，而純有機(jī)肥種植的變異指數(shù)則是88%，這說(shuō)明各作物之間的維生素A 含量有很大的差異，所以消費(fèi)者在購(gòu)買大白菜的時(shí)候，推薦選用維生素A 含量較高的青江大白菜，同時(shí)推薦使用無(wú)機(jī)肥料加土壤組合種植法。研究還表明，由于培育方式的不同，導(dǎo)致蔬菜的維生素A 含量存在一定的不穩(wěn)定性，這一點(diǎn)在很多的調(diào)查中都能體現(xiàn)出來(lái)。比如：研究人員認(rèn)為有機(jī)培育出的植物維生素A 含量要比常規(guī)栽培的多11%-35%。另有研究人員認(rèn)為有機(jī)栽培和可持續(xù)種植的植物維生素A 含量明顯要高于常規(guī)栽培方法。對(duì)目前市面上常見(jiàn)的5 種有機(jī)和常規(guī)栽培各種蔬菜進(jìn)行了對(duì)比，發(fā)現(xiàn)有機(jī)化肥栽培的植物普遍生長(zhǎng)緩慢，維生素A 含量較少，pH 值與維生素A 含量存在顯著的正相關(guān)性，主要是有機(jī)栽培方法對(duì)維生素A含量有正面影響。

葉綠素在光合作用下一種非常關(guān)鍵的因素，在人體造血、去除農(nóng)藥殘?jiān)B(yǎng)顏美容過(guò)程中起著重要作用，許多有機(jī)物都是通過(guò)光合作用在葉綠體中形成的，葉綠素的濃度可以讓作物產(chǎn)生更多的有機(jī)物，而蔬菜的色澤與其養(yǎng)分的關(guān)系密切，而綠色的蔬菜通常有更高的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。從消費(fèi)者的角度考慮，在有機(jī)培育的蔬菜中則可購(gòu)買葉綠素含量較高的泰國(guó)空心菜和菜心，而常規(guī)培育的蔬菜中寬扁莢竹芥菜和青江白菜也是十分不錯(cuò)的品種。從經(jīng)濟(jì)效益最大化的角度來(lái)說(shuō)，在栽培育方面建議意大利生菜、寬扁莢竹芥菜、柳葉白梗空心菜、白菜、莧菜、菜心等品種只要進(jìn)行常規(guī)培育就可以。

蔬菜中普遍存在的糖分是決定作物碳養(yǎng)分水平和農(nóng)業(yè)品質(zhì)的主要指標(biāo)，它對(duì)果蔬的新鮮度、口感和質(zhì)量有很大的關(guān)系。結(jié)果顯示，不同的種植方法對(duì)14 個(gè)不同種類的植物種子中的糖分也不同，不同的試驗(yàn)結(jié)果顯示：在適當(dāng)?shù)臈l件下，隨著肥料添加量的增大，蔬菜中的還原糖水平逐漸升高。另外，有一些試驗(yàn)結(jié)果顯示，在有機(jī)耕種中，其可溶性糖分的含量比傳統(tǒng)耕作要高的多。在試驗(yàn)過(guò)程中，不同品種蔬菜的有機(jī)耕作得出的其可溶性糖分比傳統(tǒng)耕作方法要高得多。但是菜心、芥菜等品種在常規(guī)栽培方式下可溶性糖含量比有機(jī)栽培的高。

綜合來(lái)看，有機(jī)栽培的植物在養(yǎng)分的品質(zhì)上占有優(yōu)勢(shì)，但某些果蔬的維他素A 和可溶性糖含量比常規(guī)栽培高，有機(jī)和常規(guī)栽培的產(chǎn)品在味道上也存在著微小的差異，這種差異幾乎察覺(jué)不出來(lái)。已有的一些試驗(yàn)結(jié)果顯示，單一的有機(jī)磷肥對(duì)提高了蔬菜的增產(chǎn)效果，但也降低了其質(zhì)量，如維生素A 等對(duì)人體有益的含量減少，反而對(duì)人體有害的硝酸鹽增加。但是，若采用磷、鉀、鋅肥等與氮肥配施，不僅能增加蔬菜的收成，還能改善其質(zhì)量。

三、結(jié)論與意見(jiàn)

在質(zhì)量上，采用有機(jī)耕作方法比傳統(tǒng)的種植要好，但其生產(chǎn)效率較低。不同施肥方法對(duì)植株外在形態(tài)的影響程度依次是：施用無(wú)機(jī)肥料的組合高于化肥與土壤的組合，而有機(jī)肥料與土壤的組合比單純施用化肥的組合高。適度的肥料能提高植物的生長(zhǎng)發(fā)育，提高植物的生理養(yǎng)分，但過(guò)量使用會(huì)使植物的可溶性糖、維生素A 和葉綠素的合成受到限制。在實(shí)際應(yīng)用中，肥料的種類和配比的選取非常關(guān)鍵，不同的栽培方法對(duì)其產(chǎn)量和質(zhì)量的影響也不盡相同，因此，在實(shí)際應(yīng)用中，要針對(duì)各種類型的蔬菜選用合適的施肥方法，以最少的成本獲得最大的收益。