连阴雨天气对川南地区菜心生长及品质的影响

刘素英，伍 仟，林子涵

(1.宜宾市气象局，四川 宜宾 644007； 2.宜宾市农业局，四川 宜宾644400； 3.合肥工业大学，安徽 合肥 230002)

川南地区多为丘陵，耕地面积广，是四川省粮食主产区之一[1]。农业的发展对经济发展有着重要的作用，为进一步推进农业供给侧结构性改革，政府对发展特色蔬菜作物提出了新要求。菜心又名菜薹，是十字花科芸薹属白菜亚种中以花薹为产品的一个变种，是沿海地区尤其是广东地区的特色蔬菜之一，其口感脆嫩、风味独特、营养丰富，深受消费者喜爱，热销海内外[2]。菜心在广东等地大量栽培，然而在四川尤其是川南等地还未见大面积种植。川南地区地处亚热带湿润季风气候区，夏季炎热多雨，春秋季低温阴雨寡照，冬季干燥易旱，复杂多样的地形地貌和气候特征决定了多种自然灾害频发，在众多气象灾害中，以连阴雨天气最为常见[3]。连阴雨天气常导致该地区水稻、玉米、油菜和小麦等农作物病害加重，品质下降，甚至不能及时收获，给农业生产和粮食安全造成了重大危害。史瑞琴等[4]重点分析了华中地区秋季连阴雨的时空变化特征，提出了农业生产上防范连阴雨天气的应对措施。翟治国[5]等研究分析了秋季阴雨对农作物生产的影响。彭月等[6]研究表明，连阴雨天气降水过多，造成农田湿害，日照偏少，不利于光合作用，作物长势弱，温度过低，病虫害加重。张翠英等[7]报道，连阴雨对棉花、夏玉米等秋作物危害最大，造成夏玉米、棉花产量降低、品质下降。菜心从播种到成熟期易受天气变化影响，主要受连阴雨、低温冻害和干旱等气象灾害影响。笔者于2016-2018年连续3年在川南地区开展不同菜心品种的品比试验，其中，2016年和2017年9-11月川南地区为正常天气；2018年同期则出现连续12 d连阴雨的气象灾害天气，连阴雨天气对菜心生长造成了一定的影响。在连续3年的品比试验中，基于试验期间的天气变化，研究以2016年和2017年正常天气为对照，以2018年同期连阴雨天气为处理，研究连阴雨天气对不同菜心品种农艺性状及品质的影响，以期筛选出最适宜川南地区种植的菜心品种在生产上推广应用。

1 材料与方法

1.1 材料

菜心品种共计9个，其中早熟品种、中熟品种和晚熟品种各3个，均来自广东省农业科学院蔬菜研究所。早熟品种：四九菜心、萧岗菜心和油绿501；中熟品种：一刀齐菜心、青柳叶菜心和油绿80天；晚熟品种：大花球菜心、三月青菜心和柳叶晚菜心。

1.2 试验地概况

试验地位于宜宾市屏山县富荣镇，该地属于丘陵地貌，地面坡度较缓。年平均气温14.9℃，年均日照950.7 h，年均无霜期300 d，年均降水量1 066 mm。春季多连绵阴雨、低温寡照天气，盛夏酷热少雨。试验地总面积3 500 m2，土壤质地以沙壤土为主。

1.3 方法

1.3.1 试验设计 引种试验播种时间分别为2016年、2017年和2018年9月，始收期为各年的10-11月。根据气象站观察数据显示，2016年和2017年的9-11月川南地区天气状况正常，未出现气象灾害；2018年9月川南地区出现连续12 d(8-18日)连阴雨天气气象灾害。基于引种试验期的天气变化，试验以2016年和2017年为对照组，以2018年设为处理组，不同品种菜心采用随机区组排列设计，每个品种为1个小区，面积2 m2，小区间间距为0.3 m，小区内行株距为0.20 m×0.20 m，3次重复。采用常规田间管理，根据不同品种性状判定采收时期，多数品种生长至齐口花期时采收。采收期时每小区随机取样15株用于农艺性状、营养品质和亚硝酸盐含量测定。

1.3.2 测定项目

1) 农艺性状。将每小区选取的15株独立植株，采用混合取样法，用游标卡尺测量菜心株高(cm)、叶长(cm)、叶宽(cm)、薹高(cm)和薹粗(cm)，电子秤称量单株质量(g)。

2) 营养品质。将测完农艺性状的菜心主薹部分洗净、晾干，放入榨汁机中捣碎匀浆，用于测定营养品质指标。Vc、粗蛋白、粗纤维和亚硝酸盐含量均参照文献[8]的方法测定，可溶性糖含量参照文献[9]方法进行测定。

1.4 数据处理

采用Excel 2010和SPSS 19.0对数据进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 连阴雨天气对不同菜心品种农艺性状的影响

从表1看出，2016年、2017年的正常天气和2018年连阴雨天气早熟、中熟和晚熟9个菜心品种株高、叶长和叶宽等农艺性状的变化。株高、薹高、薹粗和单株质量：早熟、中熟和晚熟共9个菜心品种的变幅分别为23.4～30.1 cm、15.6～21.5 cm、11.4～14.9 cm和46.3～126.4 g，9个品种均以2018年的连阴雨天气显著低于2016年和2017年的正常天气。其中株高，晚熟品种三月青菜心2016年正常天气最高，为30.1 cm；晚熟品种柳叶晚菜心2018年连阴雨天气最低，为23.4 cm。薹高，中熟品种一刀齐菜心2018年连阴雨天气最低，为15.6 cm；中熟品种油绿80天2016年正常天气最高，为21.5 cm；薹粗，早熟品种四九菜心2018年连阴雨天气最细，为11.4 cm；中熟品种油绿80天2017正常天气最粗，为14.9 cm。单株质量，早熟品种四九菜心2018年连阴雨天气最小，为46.3 g；中熟品种一刀齐菜心2017正常天气最大，为126.4 g。叶长：早熟、中熟和晚熟各3个品种的变幅分别为12.4～17.3 cm、15.9～18.2 cm和14.8～18.9 cm，其中，早熟品种四九菜心2018年的连阴雨天气与2016年和2017年的正常天气差异不显著，早熟品种萧岗菜心及油绿501、中熟品种一刀齐菜心和晚熟品种三月青菜心及柳叶晚菜心均以2018年的连阴雨天气显著低于2016年和2017年的正常天气，中熟品种青柳叶菜心及油绿80天、晚熟品种大花球菜心2017年的正常天气明显高于2016年的正常天气和2018年的连阴雨天气。叶宽：早熟、中熟和晚熟各3个品种的变幅分别为7.5～11.8 cm、8.9～13.0 cm和8.9～11.2 cm，除中熟品种一刀齐菜心2018年的连阴雨天气显著低于2016年和2017年的正常天气外，其余品种连阴雨天气与正常天气外之间的差异无明显的规律性，以中熟品种一刀齐菜心2016年正常天气的叶片最宽，为13.0 cm；早熟品种的四九菜心2017年的正常天气的叶片最窄。

2.2 连阴雨天气对不同菜心品种营养成分含量的影响

2.2.1 Vc及可溶性糖含量 蔬菜中Vc含量的高低是衡量蔬菜品质好坏的一个重要指标，Vc含量越丰富，蔬菜品质越高[10]；可溶性糖的含量决定着菜心的甜度，是影响产品风味品质的重要因素[11]。从图1看出，2016年、2017年的正常天气和2018年连阴雨天气早熟、中熟和晚熟9个菜心品种Vc和可溶性糖含量的变化。

1) Vc。2016-2018年9个菜心品种Vc含量的变幅为278.6～441.9 mg/kg。其中，正常天气下，2016年早熟品种萧岗菜心Vc含量最高，达441.9 mg/kg；2016年中熟品种青柳叶菜心最低，为302.1 mg/kg；2017年早熟品种萧岗菜心品种含量最高，为435.7 mg/kg；2017年中熟品种一刀齐菜心其次，为435.4 mg/kg；2017年中熟品种青柳叶菜心最低，为312.5 mg/kg。2018年连阴雨天气下，中熟品种一刀齐菜心最高，为386.3 mg/kg；早熟品种四九菜心最低，为278.6 mg/kg。综合看，2016年和2017年正常天气下9个品种Vc含量存在差异，但差异较小；而2018年连阴雨天气9个品种Vc含量均低于2016年和2017年正常天气。可见，连阴雨天气不仅影响菜心的生长，且其Vc含量降低。

表1 2016-2018年不同菜心品种的农艺性状

注：同一品种各年份间同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

Note:Different lowercase letters in the same column indicate significant difference atP<0.05.

图1 连阴雨天气不同菜心品种Vc及可溶性糖的含量

Fig.1 Vc contents and soluble sugar in different Chinese cabbage varieties in continuous rainy and cloudy weather

2)可溶性糖。2016-2018年9个菜心品种可溶性糖含量的变幅为4.41～14.72 mg/g，不同品种间可溶性糖含量的差异较大，除2018年连阴雨天气下的晚熟品种大花球菜心外，其余晚熟品种可溶性糖含量均高于早熟品种和中熟品种。其中，正常天气下，2016年晚熟品种柳叶晚菜心可溶性糖含量最高，达13.53 mg/g；2016年晚熟品种三月青菜心其次，为12.42 mg/g；2016年的中熟品种青柳叶菜心最低，为4.61 mg/g；2017年晚熟品种柳叶晚菜心可溶性糖含量最高，为14.72 mg/g；2017年晚熟品种大花球菜心其次，为11.44 mg/g；2017年早熟品种油绿501最低，为6.15 mg/g；2018年连阴雨天气下，晚熟品种柳叶晚菜心可溶性糖含量最高，为11.33 mg/g；晚熟品种三月青菜心其次，为9.42 mg/g；早熟品种四九菜心最低，仅4.43 mg/g。综合看，2016年和2017年正常天气下各菜心品种可溶性糖含量存在一定的差异。除2016年正常天气下中熟品种青柳叶菜心外，其余品种在3年试验中以2018年连阴雨天气可溶性糖含量最低。

2.2.2 粗蛋白及粗纤维 蛋白质是评价蔬菜品质的一项重要指标；粗纤维含量直接影响菜心的口感，对于鲜食菜心一般要求粗纤维含量较低。从图2看出，2016年、2017年的正常天气和2018年连阴雨天气下早熟、中熟和晚熟9个菜心品种粗蛋白和粗纤维的变化。

1) 粗蛋白。早熟、中熟和晚熟9个菜心品种粗蛋白含量的变幅为1.31～2.92 g/100 g，早熟菜心品种的粗蛋白含量均高于中熟菜心品种和晚熟菜心品种。其中，正常天气下，2016年早熟品种四九菜心的粗蛋白含量最高，为2.92 g/100 g；早熟品种萧岗菜心其次，为2.81 g/100 g；晚熟品种柳叶晚菜心最低，含量为1.53 g/100 g。2017年的早熟品种萧岗菜心粗蛋白含量最高，为2.75 g/100 g；早熟品种四九菜心其次，为2.70 g/100 g；晚熟品种柳叶晚菜心最低，为1.74 g/100 g。2018年连阴雨天气与2016年和2017年的正常天气相比，早熟、中熟和晚熟9个菜心品种粗蛋白含量差异不大。可见，连阴雨天气对菜心的粗蛋白含量影响较小。

图2 连阴雨天气不同菜心品种粗蛋白及粗纤维的含量

Fig.2 Contents of crude protein and crude fiber in different Chinese cabbage varieties of continuous rainy and cloudy weather

2) 粗纤维。早熟、中熟和晚熟9个菜心品种的粗纤维含量变幅为0.70～0.98 g/100 g，不同品种之间差异较小，其变化趋势无规律性。在9个品种中，中熟品种青柳叶菜心粗纤维含量相对较高，为0.98 g/100 g，其口感稍差，而大部分菜心品种的粗纤维含量较低，其化渣性较好。可见，连阴雨天气未对菜心的粗纤维含量产生影响。

2.3 连阴雨天气对不同菜心品种亚硝酸盐含量的影响

亚硝酸盐是一种有毒物质，人体摄入的亚硝酸盐主要来源于蔬菜，而蔬菜中的硝酸盐含量不仅与种类、品种、部位、外界的温度和光照有关，而且与营养条件有密切关系[12]。从图3看出，连阴雨天气对菜心亚硝酸含量的影响较大。2016年和2017年的正常天气下，9个菜心品种之间的亚硝酸盐含量差异较小，未产生协同效应，但中熟菜心品种的亚硝酸盐含量高于晚熟菜心品种和早熟菜心品种。2018年的连阴雨天气9个菜心品种的亚硝酸盐含量明显高于2016年和2017年的正常天气，且存在较大差异。可见，连阴雨天气对菜心的亚硝酸盐积累产生较大的促进作用。

图3 连阴雨天气不同菜心品种的亚硝酸盐含量

Fig.3 Nitrite content in different Chinese cabbage varieties of continuous rainy and cloudy weather

3 结论与讨论

3.1 连阴雨天气对不同菜心品种农艺性状的影响

蔬菜生长良好，不仅需要适宜当地的土壤环境，更需要适合当地的气候条件，气候条件与蔬菜作物的生长发育、产量和品质有着密切的关系。菜心的株高、叶长、叶宽、薹高、薹粗和单株质量等性状指标能在一定程度上反映菜心生长状况是否良好。较多学者将菜心性状分析作为评价菜心品质好坏的一个重要指标，何仕宇等[10]研究了不同钙肥处理对菜心生长及品质的影响。何建文等[13]通过对菜心农艺性状进行分析，研究不同 LED光质补光对菜心生长及品质的影响。徐显亮等[14]通过对菜心的16份材料的农艺性状分析结果表明，可以通过选择适当的叶数、叶长、薹粗和单株重等农艺性状进行菜心品质育种，以增加菜心的营养品质。研究结果表明，2018年的连阴雨天气与2016年和2017年的正常天气相比，早熟、中熟和晚熟9个菜心品种的生长发育均受到一定程度的影响。其中，单株质量受影响最大，株高和薹高其次，叶长、叶宽和薹粗受到的影响相对较小。综合看，2018年连阴雨天气中熟品种的油绿80天虽然受到一定的影响，但其综合表现最好。

3.2 连阴雨天气对不同菜心品种营养品质的影响

菜心是我国重要的特产蔬菜，在蔬菜周年供应中起着重要的作用，由于其风味良好而深受消费者的欢迎，而Vc、可溶性糖、粗蛋白和粗纤维含量是影响风味的一些关键因素[15-16]。研究结果表明，与2016年和2017年的正常天气相比，2018年的连阴雨天气下9个不同菜心品种的Vc及可溶性糖含量降低，但其对菜心粗蛋白和粗纤维含量影响较小。

3.3 连阴雨天气对不同菜心品种亚硝酸盐含量积累的影响

硝酸盐对人体健康具有潜在威胁性，硝酸盐在一定条件下能转化成强致癌物亚硝酸盐，所以近来受到人们普遍重视。有较多学者对菜心亚硝酸盐的积累进行了研究，何仕宇等[10]研究结果表明，在栽培过程中施加钙肥能降低菜心叶片硝酸盐含量，以果蔬钙肥处理效果最好。柴喜荣等[11]研究表明，不同供硼水平对菜心亚硝酸含量有显著影响，适宜的硼营养具有降低菜心亚硝酸盐积累的作用。研究结果表明，2016年和2017年正常天气下， 9个菜心品种的亚硝酸盐含量差异较小，其中熟菜心品种的亚硝酸盐含量高于晚熟菜心品种和早熟菜心品种。2018年的连阴雨天气下9个菜心品种的亚硝酸盐含量明显高于正常天气年份，且存在较大差异，在一定程度上连阴雨天气对菜心的亚硝酸盐积累产生较大的促进作用，这可能是由于天气状况的变化对菜心生长发育产生了某种胁迫，从而导致其体内亚硝酸盐含量的积累越增大。

单就连阴雨天气对不同菜心品种的单个营养品质影响看，难以得出较适宜的栽培品种，只有综合连阴雨天气对不同菜心品种的农艺性状和4种营养成分的影响，才能得出最适宜的栽培品种。综合看，中熟品种油绿80天菜心品种表现最好，不仅较适宜川南地区的气候及土壤环境，还较耐受该地区常见的连阴雨天气，因此，中熟品种油绿80天菜心品种较适宜于川南地区推广种植。