广州地区不同栽培方式对蔬菜品质的影响研究

佘婷婷, 生书晶, 王微娜, 区燕玲, 黃　栩, 邹小平, 孙婷琪

(广东第二师范学院 生物与食品工程学院， 广东 广州 510303)



广州地区不同栽培方式对蔬菜品质的影响研究

佘婷婷, 生书晶, 王微娜, 区燕玲, 黃栩, 邹小平, 孙婷琪

(广东第二师范学院 生物与食品工程学院， 广东 广州 510303)

通过纯有机肥、有机肥+土壤、无机肥+土壤和纯稻田土盆栽四种栽培方式，测定蔬菜鲜重、干重、株高、维生素C、叶绿素、可溶性糖等指标，研究比较有机栽种与常规栽种对我国南方叶菜产量和品质的影响.结果表明，4种不同的栽培方式各项指标均有显著差异.在无机肥+土壤处理下鲜重、干重、株高明显高于有机栽种方式，并在栽种期间能明显观察到作物生长迅速、发芽率高，收获期比有机栽培方式的短；有机栽培方式下蔬菜在品质方面具有优势，但产量上却不如常规栽培蔬菜.各处理方式对植物外部形态生长的促进作用顺序为:无机肥+土壤>有机肥+土壤>纯有机肥≈纯稻田土.实验数据表明实际生产中不同品种蔬菜适宜的种植方式与有机肥的种类、比例各不相同，适量的鸡粪有机肥对蔬菜生长和生理营养有促进作用，但是浓度过高反而抑制其生长和可溶性糖、维C、叶绿素的合成.

栽培方式；南方常见叶菜；生物量；生理特性

近几年来，我国的食品安全问题频频亮红灯:苏丹红、瘦肉精、三聚氰胺、工业酒精、多宝鱼等多起骇人听闻的食品安全事件引起了全社会、乃至全世界的关注.关于劣质、被污染蔬菜的大量报道引起了人们对蔬菜品质的高度重视，蔬菜的质量安全问题已成为人们关注的焦点，同时也进一步促进了人们对高品质蔬菜的需求[1].蔬菜作为人类所需七大营养素之一，对于每一个人都是每天必不可少的重要食物，随着人们生活水平的提高，消费观念发生了根本性的转变，追求纯天然、无污染的有机食品消费成为一种时尚，特别是目前时兴的有机蔬菜.人们对农产品的要求不再满足于吃饱、吃好，更要求吃得健康吃得放心，对鲜活农产品的发展提出了新的要求，我国有机蔬菜市场应运而生发展迅速，市面上出现了有机蔬菜、绿色蔬菜、无公害蔬菜、一般蔬菜等多种不同品质等级的蔬菜类型.在广州市多家超市及菜市场可见有机蔬菜、绿色蔬菜及无公害蔬菜价格比普通蔬菜的售价普遍高出3～5倍.根据调查结果及查阅相关文献，选取南方常见叶菜品种，通过控制四种不同施肥条件处理，考察南方常见叶菜类蔬菜在不同栽培方式下的品质、生长特性及性价比等情况，以期为农户种植提供有价值的参考意见.

1　实验材料

1.1栽培品种

实验选取的叶菜种子均为优质南方常见栽培品种，发芽率均>95%，产地信息及本实验中编号如表1.

表1　种子产地信息

1.2实验方法

1.2.1栽培方法

本试验在广东第二师范学院生物学院顶楼温室中开展实验盆栽试验，每日定时浇水.四种不同施肥条件即为：有机肥+土壤(25%泥炭土+8.3%鸡粪有机肥+66.7%稻田土)、无机肥+土壤(1.2%复合肥+98.8%稻田土)、纯有机肥(25%泥炭土+75%鸡粪有机肥)和纯稻田土，其中无机肥+土壤栽培模式为模拟市场普通蔬菜的常规栽培模式，有机肥+土栽培为模拟市场有机蔬菜的有机栽培模式，每种处理肥料与土壤使用准则具体见表2.

表2　不同栽培方式肥料、土壤使用准则(kg/pot)

1.2.2测定项目及方法[2]

测定的项目包括株高、鲜重干物质含量、维生素C、叶绿体色素和可溶性糖含量，待蔬菜生长45d后统一采收并测定含量.株高测定:播种13d后第一次测植株的自然高度，每隔两天就测一次直至采收前一周停止，使用直尺测量；鲜重含水量的测定:以盆为单位测定其自然鲜重；干物质含量:采用常压烘箱干燥法；Vc含量、叶绿素含量采用分光光度法；可溶性糖采用蒽酮比色法.

1.3数据处理方法

利用Excel和SPSS19.0软件进行数据统计分析．

2　结果

2.1不同栽种方式下蔬菜的生物量

2.1.1不同栽培方式蔬菜的鲜重

表3　不同栽培方式蔬菜的鲜重(g/pot)

注：同行大写字母表示同一蔬菜不同栽种方式下在5%水平差异显著，同列小写字母表示同一栽培方式下不同蔬菜在5%水平差异显著(以下相同)

表3数据显示，不同蔬菜品种在4种不同栽培方式下总体趋势为：无机肥+土壤>有机肥+土壤≈纯土壤>纯有机肥．试验蔬菜在不同的栽种方式下最高值一致出现在无机肥+土壤处理组，除了P1意大利生菜．纯有机肥、有机肥+土壤和无机肥+土壤栽培处理组，鲜重一致最高是P8泰国空心菜(154.2 g 、262.2 g和591.9 g)．

2.1.2不同栽培方式蔬菜的干重

表4　不同栽培方式蔬菜的干重(g/pot)

表4数据显示，各品种干重总体趋势与鲜重保持一致，干重最大值依然是无机肥+土壤处理组(除了P1)，其中P8泰国空心菜干重在纯有机肥、有机肥+土壤和无机肥+土壤栽培处理组均达到最大值(15.48 g、 42.09 g和140.10 g)，纯土壤栽培处理组最高值为P7泰国柳叶白梗空心菜(15.72 g).

2.1.3不同栽培方式蔬菜的株高及日增高变化

纯有机肥有机肥+土壤353025201510501519232713172125151923271317212515192327131721251519232713172125151923271317212515192327131721251519232713172125P1P2P3P4P5P6P7P8P910P1112P1314cm有机肥+土壤………纯土壤

图1　不同栽培方式蔬菜的株高

图2不同栽培方式蔬菜的日增高

图1表明各种蔬菜生长期在不同栽培方式下表现出明显差异各优势不一，但各种蔬菜在第23天达到增长最高峰，施用肥料的类型对蔬菜生长具有较大影响.早期促进植物个体较快长高的主要为有机肥+土壤，后期无机肥+土壤种植的植物长势较好.总体上生长第一高峰期约在15～19 d，生长速率非常明显地加大，保持时间相对较长，第23天遇第二次生长高峰.P1～P6有机肥+土壤组平均株高高于无机肥+土壤组，相反P7～P14号无机肥+土壤组平均株高高于有机肥+土壤组.P8泰国空心菜在栽种过程中株高比其他的品种都要高，并且日增高趋势是最明显的.说明施用无机肥+土壤在试验期间促进植物生长的同时有利于干物质合成，并且植株个体也比较大.图2显示14种蔬菜不同栽种方式下日增高峰值时间各不相同，无机肥+土壤组随着栽种时间的增加，日增株高出现了明显的优势，在4种处理中达到最大值，纯土壤栽培组日增株高是4种处理中最少的.

2.2不同栽种方式下蔬菜的生理特性指标含量

2.2.1不同栽培方式蔬菜含水量

含水量丰富的蔬菜鲜嫩爽口，不同栽培方式下含水量的差别直接影响食用口感，表5数据显示，不同栽培方式的同一蔬菜含水量的百分比总体上差异性不显著，有机肥组培养栽种出的蔬菜含水量比常规栽种的略高，P1为意大利生菜4种栽培方式含水量都较高，其中纯机肥组，有机肥+土壤组，纯土壤组都是最高，而纯有机肥处理组较其他处理组略高；P1意大利生菜，P2春菜，P3四季高产尖叶油麦菜，4组处理的含水量都在90%以上，而P8泰国空心菜，P9红苋菜，P11马齿苋菜，4组处理的含水量都在90%以下，最高的P1意大利生菜的含水量最高值比最低的P11马齿苋菜的高出35%.

表5　不同栽培方式蔬菜含水量(%)

无机肥+土壤处理组对于空心菜，菜心、苋菜、芥菜等蔬菜品种的生长有极大的促进作用，但是由于其生长速度较快，植株个体也较大，促成干物质合成速度较快，故检测到其含水量均低于有机肥与纯土栽培处理组含水量.

2.2.2不同栽培方式蔬菜维生素C含量

表6　不同栽培方式蔬菜维生素C含量(μg/g)

表6数据显示有机肥+土壤种植栽培维生素C含量最高的是P2春菜，最低是P7泰国柳叶白梗空心菜，相差18倍，差异性极显著．纯有机肥种植栽培维生素C含量值最高的是P14 31号菜心，最低的也是P7泰国柳叶白梗空心菜，含量相差10倍，具有极显著差异.无机肥+土壤和纯土壤种植栽培含量最高的都是P13四九白梗菜心，最低的都是P7泰国柳叶白梗空心菜，分别相差6倍和4倍，具有显著差异.

2.2.3不同栽培方式蔬菜叶绿素总含量

表7　不同栽培方式蔬菜叶绿素总含量(mg/kg)

表7数据显示各种蔬菜叶绿素含量差异较大，各蔬菜品种的叶绿素总含量最高值尽不相同，无机肥+土壤处理组具有明显优势.实验结果显示P11马齿苋，叶绿素总含量高低顺序为无机肥+土壤组>有机肥组>有机肥+土壤组≈纯土壤组；与P14 31号菜心近乎相反，P14 31号菜心是有机肥+土壤组>无机肥+土壤组>纯有机肥组>纯土壤组.

2.2.4不同栽培方式蔬菜可溶性糖含量

表8　不同栽培方式蔬菜可溶性糖含量 (mg/g)

表8数据显示，各蔬菜可溶性糖含量高低受不同栽培方式的影响不尽相同，大部分蔬菜在有机种植方式下达到最大值,说明有机栽培方式是能促成蔬菜可溶性糖的生成．最大值出现在无机肥+土壤下P4竹芥菜是42.83 mg/g，有机肥+土壤种植栽培最大值虽仅为29.92 mg/g，但此栽培方式下P2、P5、P10、P12均表现出优势．

2.2.5同品种不同蔬菜在不同栽培方式处理内的变异系数

表9　同品种不同蔬菜在不同栽培方式处理内的变异系数(%)

表9数据显示，白菜、空心菜、苋菜、菜心这4个品种的蔬菜在4种不同栽种方式下变异系数最高、最低值不尽相同.白菜品种除了维C其他的指标变异系数最高值均出现在纯有机肥处理组；空心菜品种鲜重、干重变异系数最大出现在纯土壤处理组，另外两个指标变异系数出现在纯有机肥处理组；苋菜品种鲜重、干重、维C变异系数最大出现在纯有机肥处理组，可溶性糖变异系数出现在纯土壤处理组；菜心品种鲜重变异系数最大出现在纯土壤处理组，维C出现在有机肥+土壤，可溶性糖、干重则是纯土壤组.

2.3分析与讨论

2.3.1不同栽培方式对蔬菜生物量的影响分析与讨论

本研究表明，蔬菜的鲜重与干重在4种不同的栽种方式下总体趋势为：无机肥+土壤>有机肥+土壤≈纯土壤>纯有机肥，各蔬菜之间保持高度一致性.并且从株高与日增高看，也是无机肥+土壤处理组体现出了优势，数据说明无机肥+土壤对蔬菜增重效果确实明显，也能促进植物生长的同时，同时植株个体也比较大.

此前，外界已经将ofo正在进行破产重组的消息传得有板有眼，被曝光的一份ofo负债表显示，半年前ofo的整体负债就已经高达64.96亿元，其中，挪用用户押金36.5亿元，供应链欠款10.2亿元。这一年来，ofo一直在回应着各种破产“谣言”，前后十几次发布澄清公告。

纯有机肥对各蔬菜之间的鲜重影响差异性远小于其他三种处理，而无机肥+土壤处理对蔬菜差异性影响最大.其中P8泰国空心菜的纯有机肥种植栽培最大值仅为154.2 g，无机肥+土壤最大值是591.9 g，并且是纯土壤处理下的11.6倍.有机肥+土壤栽培的蔬菜总体产量相比纯有机肥种植栽培的高；无机肥+土壤栽培的蔬菜产量比有机肥+土壤及纯有机肥都高(除了意大利生菜)，这种栽培方式种植下各蔬菜产量差异显著性也是比较明显，其中最高的是P8泰国空心菜，最低的是P1意大利生菜，相差的倍数接近15倍，故从种植收益最大化的角度出发，实际栽种生产中P8泰国空心菜是此栽种方式下推荐的明星蔬菜品种.纯土壤栽培种植进行的各种蔬菜产量的差异性一般.

变异系数大小可以描述同品种不同蔬菜在同一处理内的变异程度(表9).变异系数越大，说明此类蔬菜受该施肥方式的影响越大，也就越有利于在各种栽培方式下筛选到优异品种[3].本研究结果显示，纯有机肥栽种引起的蔬菜品种之间变异系数度大于其他三种处理，如白菜、苋菜和菜心的变异系数分别为50.34%，80.77%和76.59%，其中，P6青江白菜、P11马齿苋、P13四九白梗菜心分别获得最大生物量，若从经济利益角度考虑，纯有机肥栽种可作为筛选优异品种的栽种方式.

数据显示(表4)各蔬菜在无机肥+土壤处理组所获得干重远大于其他处理组，其中P12 45天油青菜心无机肥+土壤栽培干重是纯土壤处理组的150倍.说明无机肥+土壤对蔬菜增重效果确实明显，与鲜重的增重效果是一致的．纯有机肥处理组对各蔬菜的增重效果虽然不如无机肥处理组明显，但其在同一种蔬菜不同品种之间引起的变异比较大，这样就有可能筛选到生物量较大的品种．如纯有机肥处理下的14种蔬菜之间的干重极差值非常大，最大值(P8泰国空心菜)是最小值(P12 45天油青菜心)的23倍.特殊的是，纯土壤栽培方式下P1意大利生菜的干重是要比其它三种栽培方式要高的,比纯有机种植高出868.9%.这说明很有可能是本研究购买的有机肥中有效NP等养分含量过高，反而抑制了蔬菜生长.各蔬菜品种中P8泰国空心菜三种土壤栽培方案都达到最大值，除了纯土壤处理组，分别是15.48 g，42.09 g，149.10 g.即在同等栽培方式下，P8泰国空心菜可以获得最大生物量，可创造最大经济利益.

综上，在种植期间，能明显观察到无机肥+土壤组菜作物生长迅速、发芽率高，比有机栽培方式的作物收获期更短.无机肥+土壤组P7～P14号在发芽之后，植株迅速窜高，与此期间有机肥栽培组有些甚至只处于出芽状态.纯有机栽培组生长普遍极度缓慢可能的原因为：

1)种植的季节为6、7月，平均温度达到28～29℃，同时配置的土壤中微生物发酵产热导致度土壤温度过高，不利于蔬菜生长．同时19～27 d时某些栽培组遭受鼠患，也使蔬菜生长受到影响．不同处理不同品种蔬菜的日增高高峰期集中在14～23 d，有机肥+土壤组P8泰国空心菜在栽种后期突然窜高，一下子增高了200%，其他品种的蔬菜基本都有两个高峰期，这可能跟有机肥的分解缓慢和后期发酵有关系[4].

2)本实验所选的叶菜生长周期都比较短，一般50～60 d,而有机蔬菜种植存在转换期，转换期需要一至两年过渡时间，此期间内是有可能出现普通栽培产量、品质高于有机栽培的情况.随着试验年限的增加，有机肥的后续肥效作用将逐渐表现出来，有机肥当季转化率低影响产量的问题也将逐渐变小，有机栽培的产量可能会逐渐增加.

3)纯有机物质中微生物含量多，腐殖质多容易积温，影响了种子出芽速度.也有可能是施用有机肥中的氮磷钾等养分含量低，所以很难满足蔬菜生长发育对养分的需求.

美国一项长期定位试验结果显示，在试验的第3到第9年里，有机栽培小麦、玉米的平均产量显著低于常规栽培的，是常规栽培的60%～80%.挪威一项长期定位研究显示，谷物、马铃薯8年的平均产量都是常规栽培最高，有机栽培最低，低投入栽培居中间.Martinini[5]等研究发现有机栽培的玉米产量显著低于常规栽培.以上研究与本试验结果是相符的.大量研究均表明，有机栽培作物的产量低于常规栽培的.可见，有机栽培产量低是一种普遍现象，这跟有机肥养分释放缓慢，当季利用率低有关，而无机肥的当季利用率相对较高[6].

2.3.2不同栽培方式对蔬菜生理特性的影响分析与讨论

数据显示同品种蔬菜的维C含量相对接近，表10可见白菜品种四种栽种方式里变异系数最大的是无机+土壤，达到92.32%，纯有机肥栽种变异系数也达到88.40%，离散程度越大这表明品种间栽种出成品的维生素C含量差异非常大，所以消费者在购买白菜品种时，建议选购维生素C含量高的青江白菜，并且在生产栽种中建议采用无机肥+土壤栽种方式.研究表明蔬菜的维C含量受栽培体系影响不尽相同，因蔬菜种类的不同而呈现出不确定优势，这在不少研究中得到体现.如：叶静宜[7]等总结出有机栽培蔬菜的维生素含量比常规栽培含量高出10.8%～35.2%，陈玉珍[4]等发现有机和可持续方式生产的蔬菜维生素C含量显著高于常规栽培.略有不同的是，张素瑛等[8]分析了市场上有机、常规栽培的五种叶菜包括芥菜、甘蓝、生菜、菠菜及空心菜，发现并非所有有机蔬菜的维生素C含量都高于常规蔬菜，以上观点均支持了本研究结果.综合纯有机栽培方式下蔬菜均出现普遍生长缓慢、维生素C含量偏低等因素，参考杨双兰[9]的研究结果：pH值与蔬菜的维生素C含量呈负相关，分析原因为有机栽培组土壤pH值过大影响维生素C含量.

叶绿素是植物进行光合作用的重要物质，也是人体内造血、解除农药残渣、养颜美肤的重要物质，很多的有机物都是植物利用光在叶绿体中合成，在一定程度上可以说叶绿素的含量越高，植物制造的有机物就越多，蔬菜颜色与其营养有直接相关，绿色蔬菜营养一般较高[10].本次研究结果表明，不同栽培方式对蔬菜的叶绿素含量影响没有达到一致结果，从消费者选购方面推荐，有机栽培蔬菜则可选择叶绿素总含量较高的P2春菜、P8泰国空心菜、P14 31号菜心，而常规栽培蔬菜中P4宽扁荚竹芥菜、P6青江白菜、P11马齿苋菜、P14 31号菜心、P12 45天油青菜心也是推荐的品种.从低投经济角度来说，在栽种方面建议P1意大利生菜、P4宽扁荚竹芥菜、P7柳叶白梗空心菜、白菜、苋菜、菜心等品种均可进行常规栽种即可.

蔬菜中常见的可溶性糖含量是植物体内碳素营养状况及农产品品质性状的重要指标之一，直接影响蔬菜的甜度口感，是影响蔬菜品质的重要因素.本次研究表明十四种蔬菜可溶性糖含量受栽培方式影响也不尽相同.有研究表明，在适宜的范围内，蔬菜还原糖含量随有机肥用量的增加而增加(汤宏等，2009)[11].也有研究表明有机栽培方式可溶性糖含量高于常规栽培(沈茂华等2010、文龙等2009)[12 ].本次实验中P1意大利生菜、P2春菜、白菜品种、P8泰国空心菜、苋菜品种有机栽培方式可溶性糖含量均明显高于常规栽培方式，这与以往研究是相符的．但是菜心品种、芥菜在常规栽培方式下可溶性糖含量比有机栽培的高，这与钟希琼[13]得到的生物有机肥的使用能明显提高蔬菜食用部位可溶性糖含量这一结论相违背.

从营养品质方面总体上分析，发现有机栽培下的蔬菜营养价值具有优势，但部分蔬菜维生素C及可溶性糖含量是常规栽培较高，有机、常规栽培出的成品口感上只有细微的差别.有研究表明施用单项无机肥氮肥在提高蔬菜产量的同时，却也使蔬菜的品质下降，如维生素C等含量下降、硝酸盐积累等.但是，如果是施用复合无机肥(磷、钾、锌肥等与氮肥配施)，不但提高蔬菜产量，而且改善蔬菜品质.

3　结论与建议

有机栽培方式下蔬菜在品质方面具有优势，但产量上却不如常规栽培蔬菜.各处理方式对植物外部形态生长的促进作用顺序为:无机肥+土壤>有机肥+土壤>纯有机肥≈纯稻田土.适量的鸡粪有机肥对蔬菜生长和生理营养有促进作用，但是浓度过高反而抑制其生长和可溶性糖、维C、叶绿素的合成，实际生产中有机肥的种类与比例的选择很重要.栽培方式对不同品种蔬菜的产量和品质影响不同，实际生产中应根据不同品种蔬菜选择适宜的种植方式，以最小的投入获取最大的效益.

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A Study on the Effects of Different Cultivation Methods on the Quality of the Vegetables in Guangzhou Area

SHE Ting-ting, SHENG Shu-jing, WANG Wei-na, OU Yan-ling, HUANG Xu, ZHOU Xiao-ping, SUN Ting-qi

(School of Biology and Food Engineering, Guangdong University of Education, Guangzhou, Guangdong, 510303, P. R. China)

Four kinds of cultivation, pure organic fertilizer, organic fertilizer+soil treatment, inorganic fertilizer+soil treatment and pure paddy soil treatment were designed to study the different influence on the quality of the southern leafy vegetables under organic planting and conventional planting. The fresh weight, dry weight, plant height, vitamin C, chlorophyll, soluble sugar and other indicators were measured. The results showed that the differences were significant in vegetables cultivated under four kinds of cultivation. With the inorganic fertilizer + soil cultivation,vegetables got the significantly higher fresh weight, dry weight, plant height and plant growth rate than those with organic cultivation, but the contents of vitamin C and soluble sugar were lower than those in the organic cultivation. Vegetables with organic cultivation have advantages in the quality, but the yield is not as good as that with conventional cultivation.The sequenle of plant growth pranting action under different treatment is as below:inorganic fertilizer+soil>organic fertilizer+soil>pure organic fertilizer≈pure paddy soil. The results showed that different cultivation methods will affect the yield and quality of the vegetables. The appropriate amount of chicken manure organic fertilizer have positive effects on growth and physiological nutrition of vegetables, but high concentration would inhibit its growth and soluble sugar, vitamin C and chlorophyll synthesis in the actual production.

cultivation; southern common leafy vegetables; biomass; physiological characteristics

2016-04-20

广东第二师范学院博士专项(2015ARF20)

佘婷婷，女，广东汕头人，广东第二师范学院生物与食品工程学院实验师.

S 816.3

A

2095-3798(2016)05-0076-10