不同播种期对露地越冬菠菜生长发育及品质的影响

阿迪力·阿卜来提，贾 凯，张 妮，罗燕梅，许 豪，马丽娜，高 杰

(新疆农业大学林学与园艺学院/新疆特色园艺作物种质资源与高效生产实验室，乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】菠菜属黎科菠菜属，一、二年生草本植物，被称波斯草、赤根菜、角菜[1]。按照栽培季节菠菜一般分为春菠菜、夏菠菜、秋菠菜、越冬菠菜等，属于四季供应的蔬菜[2]。分期播种可有不同的光温组合，能使同一气象条件与作物的多个生育期相遇，是研究适宜播期的常用方法[3,4]。研究不同播种期对越冬菠菜生长发育及品质的影响，对菠菜高产、优质栽培有重要意义。【前人研究进展】菠菜品质主要包括形态性状、质地风味、营养品质和安全品质等[5]。营养品质指标主要包括维生素、蛋白质、可溶性糖、纤维素和矿物质，含有营养物质具有很高的食疗药用价值。研究表明，菠菜也是一种硝酸盐、草酸易累积型蔬菜[6-8]，有研究表明，蔬菜中硝酸盐以绿叶类蔬菜和食根类蔬菜含量较高[9]。影响作物生长发育和品质的因素很多，播种期也是其中之一。雷霞等[10]研究不同播种期对黔草4号鸭茅种子产量的影响认为，随着播期的延后生育期缩短，产量降低。宋街明等[11]研究不同播种期对烤烟烟苗品质的影响.认为3月播种的烤烟烟苗的品质较优，壮苗指数最高。李锡香等[12]试验表明，9月播种的菠菜生长期气温较高，不利于VC的积累，而且采后损失快。9至10月播种者光合积累多，呼吸消耗逐渐减少，有利于VC的积累。严青等[13]研究表明，牧草幼苗的电解质随着温度下降表现为逐渐上升的趋势。王明霞等[14]研究表明，在相同种植环境中，冬天蔬菜中硝酸盐含量高于夏天的。最先使用分期播种来研究光、热、水分条件与植物生长特性的关系[15]。【本研究切入点】有关越冬菠菜栽培方面的研究报道很多，但不同播种期对露地越冬菠菜安全品质、营养品质和生长发育的影响方面研究报道较少，在新疆地区几乎未见报道。研究新疆北疆地区不同播种期对露地越冬菠菜生长发育及品质的影响。【拟解决的关键问题】研究不同播种期对越冬菠菜生长发育、产量和品质的影响，筛选符合高产、优质栽培最适播种时间，为新疆北疆地区露地越冬菠菜高产、优质栽培提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

试验在新疆农业大学三坪实习基地进行。试验选择美国大叶和绿冠369两个菠菜品种，设计3个不同的播种期，分别于2018年8月15日、8月25日和9月15日播种。8月15日播种后平均温度接近25℃左右，8月25日播种后平均温度20℃左右，9月15日播种后平均温度15℃左右。不同的2个品种各播种期重复3 个小区，每个小区面积6 m2(宽2 m、长3 m)，1个小区6行，行间距为30 cm，种子条播后定期观察生长情况并及时浇水，次年开春于2019年4月9日开始采收测定其几项生长指标和品质指标。

1.2 方 法

1.2.1 形态指标测定

各小区随机取9株，清理受冻腐烂的叶片后数具有商品价值的叶片数量，采用钢卷尺测定其株高和叶柄长、采用YMJ-C型叶面积测定仪测其叶片面积。

1.2.2 有效产量测定

各小区同样的位置选取4 m2进行采收，清理无商品价值的叶片后采用电子天秤测定产量。

1.2.3 抽薹时间和抽薹率测定

每天上、下午2次观察各小区未采收的试验菠菜，第1株菠菜抽薹开始记录抽薹时间。并其中随机选取20株，定期观察抽薹率。

1.2.4 品质指标测定

以品种和播种期为单位，每个小区随机选取生长一致的植株样品2 kg，去根洗净后放置于-20℃的冰箱中备用，测定时每个样品分别取3份对各项品质指标进行测定，计算其平均值。VC含量测定采用2,6-二氯靛酚滴定法[16]；可溶性糖含量测定采用葱酮比色法[17]；可溶性蛋白含量测定采用考马斯亮蓝G-250法[18]；硝酸盐含量测定采用紫外分光光度法[19]；草酸含量测定采用酸碱滴定法[20]。

1.3 数据处理

采用WPS对试验数据进行处理，用SPSS 19.0软件对数据进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种期对2个越冬菠菜形态指标影响

研究表明，在不同播种期2个菠菜品种的株高8月25日播种的高于其它2个播种者。同一个播种期内绿冠369株高高于美国大叶。美国大叶有效叶片数量随播种期的延后呈递增趋势，而绿冠369有效叶片数量8月25日播种高于其它2个播种者。美国大叶与绿冠369叶柄长和叶面积随播种期的延后呈递减趋势。表1

表1 不同播种期下2个越冬菠菜形态指标变化

2.2 不同播种期对2个越冬菠菜抽薹时间与抽薹率的影响

研究表明，美国大叶8月15日和8月25日播种均4月16日开始抽薹，9月15日播种者4月25日开始抽薹，与前2个播种者相比晚9 d。5月2日美国大叶前2个播种期的抽薹率达100%，最后一个播种期的抽薹率达86.67%；绿冠3698月15日播种者4月11日开始抽薹，8月25日播种者4月13日开始抽薹，而9月15日播种者4月18日开始抽薹，前两个播种期的抽薹时间相差2 d，而最后一个播种期与前2个播种期的抽薹时间相比相差分别为7和5 d。2个菠菜品种9月15日播种时抽薹时间最晚，与前2个播种期的差距相对来说较长，有利于生产。表2

表2 不同播种期下2个越冬菠菜抽薹时间和抽薹率变化

2.3 不同播种期对2个越冬菠菜产量的影响

研究表明，美国大叶有效产量随播种期的推迟呈递增趋势，绿冠369有效产量8月25日播种的最高，有效产量为2 598.92 kg/667m2，8月15日播种的最低，产量为1 335.39 kg/667m2。表3

表3 不同播种期下2个越冬菠菜有效产量变化

2.4 不同播种期对2个越冬菠菜品质的影响

研究表明，美国大叶VC含量各播种期有显著差异，8月15日播种VC含量最高，8月25日播种VC含量最低，绿冠369 VC含量也是8月15日播种时最高。2个菠菜品种9月15日播种者可溶性蛋白含量显著低于其它2个播种者。美国大叶和绿冠369可溶性糖含量8月25日播种者最高，分别为20.18和20.66(mg/g)，显著高于其它2个播种者。安全品质指标中，2个菠菜品种的草酸含量随播种期的延后呈递减趋势，各播种期有显著差异。美国大叶硝酸盐含量8月15日播种者显著高于其它2个播种期，而绿冠369 9月15日播种者显著低于前2个播种的，2个越冬菠菜8月15日播种者采收时的草酸和硝酸盐含量最高，9月15日播种者的草酸和硝酸盐含量最低。表4

表4 不同播种期下2个越冬菠菜品质变化

3 讨 论

3.1 不同播种期对越冬菠菜生长发育的影响

播种时间对2个越冬菠菜叶柄长和叶面积的影响较明显，播种时间越早叶柄就越长，叶面积也越大。叶柄长和叶面积随播种期的延后呈递减趋势，入冬前的温度和光周期会影响越冬菠菜的生长发育，入冬前生长指标的大小也决定采收时生长指标的大小，但也不是绝对的正相关关系，若有效叶片数和株高等生长指标。美国大叶有效叶片数量随播种期的推迟呈递增趋势，播种期越早有效叶片数量越少，2个菠菜品种8月25日播种者的株高高于其它2个播种者，生长指标的大小不仅与入冬前的生长条件相关，还与菠菜经过一系列低温胁迫后，开春时随着温度的升高调节自身生长能力相关。

菠菜是叶菜类蔬菜，叶片是其采收器官，对其采收适期没有明确的界定，国外有幼苗期采收的(称为baby spinach)[21]，多数是在大苗时采收，一般在抽薹以前，抽墓早晚是决定菠菜采收时间和商品价值的重要标准。前人研究表明，在不同的光周期下菠菜抽墓所需时间不同，且不同品种的菠菜抽墓所需时间差异也很大[22]。试验结果表明，美国大叶8月15日播种者次年开春后4月16日开始抽薹，而绿冠369菠菜8月15日播种者次年开春后4月11日开始抽薹，同一播种期的绿冠369菠菜抽薹时间早于美国大叶，说明不同品种的菠菜抽薹所需时间有所差异。但美国大叶8月15日和8月25日播种者间有10 d的差距，可这2个播种者次年开春后同一时间开始抽薹，且时间段的抽薹率8月25日播种的大于8月15日播种的，从形态指标来看两者有差距，美国大叶8月25日播种的株高和有效叶片数量大于8月15日播种的，形态指标的大小也决定抽薹时间和抽薹率。

3.2 不同播种期对越冬菠菜产量的影响

2个菠菜品种8月15日播种的有效产量最低。以几项形态指标来看，2个菠菜品种有效叶片数量与有效产量的增加成正比，播种时间太早越冬后腐烂的叶片越多，有效叶片数量就会降低，因此，在新疆北疆地区8月25日以后播种可以达到高产栽培的目的。

3.3 不同播种期对越冬菠菜品质的影响

前2个播种期的越冬菠菜可溶性蛋白和可溶性糖等2个营养品质指标显著大于最后1个播种期。可溶性糖和可溶性蛋白作为主要的渗透物质，可以增加细胞内的溶质浓度，降低植物细胞的冰点，而减少对细胞的伤害[23]。姚明华[24]研究表明，植物体内的可溶性蛋白随温度的降低而上升。研究不同的是，3个不同播种期的越冬菠菜入冬前各生长阶段所遇的温度有所不同，但下雪入冬后不同生长阶段幼苗经历同样的低温，播期越晚所遇低温的速度越快，而9月15日播种者入冬后可溶性蛋白和可溶性糖含量显著低于前2个播种期，依然安全越冬。温度的变化速度，变化过程和幼苗的生长情况也会影响可溶性糖和蛋白含量；另外，不同播种期对越冬菠菜安全品质指标的影响较明显，随播种期的延后2个菠菜品种草酸含量呈递减趋势，各播种期有显著差异。硝酸盐含量8月15日播种最高，9月15日播种的最低。前人研究表明，植物体内的硝酸盐含量也会随着植株生长期的不同而变化。蔬菜中硝酸盐的含量会随着株龄的增加而减少，出现这一现象的原因应该是蔬菜生长前期根系活力较高，吸收硝态氮的能力较强，而生长后期吸收能力逐渐减弱[25]。而试验结果相反，不同播种期的2个越冬菠菜株龄越大硝酸盐含量越高，其原因应该是入前后的生长情况有关，播种期越早入冬前的生长状况较好，吸收硝态氮的能力也较强，播种期越晚，气温下降速度快，苗子的生长速度较慢，吸收硝态氮的能力较弱，开春后随着气温升高各播种期的越冬菠菜生长旺盛，吸收硝态氮的能力也变高，播期早的吸收硝态氮大于播种期晚的。

4 结 论

新疆北疆地区冬季积雪较厚，没有采取任何保温措施的条件下，秋播的美国大叶和绿冠369两个菠菜品种均能在露地安全越冬，但秋季不同播种时间对菠菜越冬后的生长发育、品质和产量有所影响。8月15日播种2个菠菜品种产量最低，抽薹时间早，且草酸含量和硝酸盐含量最高。根据当地气温，随播种期的延后平均温度逐渐降低，2个菠菜品种的草酸含量也伴随着播种时间的延后显著降低，8月25日和9月15日播种美国大叶产量相比8月15日播种者分别增加1.28和1.44倍。而绿冠369产量分别增加1.95和1.58倍。新疆北疆地区越冬菠菜8月25日以后当地平均温度降到15～20℃时播种为宜。