不同芳香蔬菜与白菜间作对白菜生长及虫害的影响

陈约约，钟程，王天钊，韦祖威，苏玉丹，田鑫

（凯里学院大健康学院，贵州凯里 556011）

1 芳香蔬菜开发利用现状

芳香植物是指全株或部分器官能够散发香味或刺激性气味，并兼有一定药用价值的植物类群，根据芳香部位不同可分为花香类、叶香类、果香类和根茎类植物[1]，植物种类多样。而芳香蔬菜则是可食用的芳香植物，主要有可食用薄荷、折耳根、大蒜、芫荽等，它们不仅有特殊气味，还可以驱避害虫。多数芳香蔬菜的挥发性成分可有效驱避害虫，据研究表明，间作大蒜可减轻蚜虫、菜青虫、小菜蛾等对甘蓝的为害情况[2]；在梨园间种植薄荷、罗勒等，能改变梨园里节肢动物种群，减少蚜虫、梨木虱、梨网蝽等害虫[3]；在大棚中将甜瓜与折耳根进行套种，利用折耳根散发的独特气味驱避蚜虫、飞虱、青虫等害虫，可减少农药的使用[4]；在茶园中间作芳香植物罗勒和紫苏，可有效减少小贯小绿叶蝉和绿盲蝽等害虫的发生，罗勒和紫苏的气味又能吸引瓢虫和蜘蛛，增加了害虫的天敌，在茶园虫害防治方面效果显著[5]。芳香植物对害虫不仅有驱避作用，目前已知的还有拒食、触杀、熏蒸、抑制生长等多种作用，李敬丹等[6]从土荆芥中提取出挥发油熏蒸、触杀玉米象和赤拟谷盗的研究表明，土荆芥挥发油对玉米象和赤拟谷盗有很强的熏蒸活性和触杀活性，且相较于避蚊胺也有良好的驱避活性。而芳香植物提取的挥发油中萜类、萜醇类、醛类等物质有抗曲霉菌和真菌活性[7]，且对人、植物、动物无害，不会对生态环境造成破坏，可研制成环保型抗虫抑菌药剂应用于蔬菜栽培中。

2 研究的目的与意义

大白菜是十字花科芸苔属白菜种，是我国原产蔬菜，有着悠久的栽培历史，营养丰富，价格低廉[8]。白菜种植过程中其虫害防治最为重要，其中菜青虫、小菜蛾等鳞翅目昆虫食率高，为害大，往往会造成无菜可收的情况，因此需要人工捉虫或大量使用农药。采用人工捉虫会增加人工成本，白菜作为价格低廉的蔬菜，成本的提高会造成收益降低，得不偿失；而大量使用农药会使白菜害虫产生抗药性，在栽培中达不到防治虫害的目的，还会污染环境。因此，间作有驱避、拒食害虫作用的芳香蔬菜，不仅对白菜田间害虫有防治效果，种植的芳香蔬菜还可以提高经济收益。本试验选用大蒜（Allium sativum L.）、折耳根（Houttuynia cordata Thunb）、薄荷（Mentha canadensis Linnaeus）这3 种芳香蔬菜与白菜间作，探讨芳香蔬菜的特殊气味对白菜不使用农药下害虫的防治效果及生长情况的影响，用以确定在凯里当地用这几种芳香蔬菜作间作作物种植是否可行。

3 材料与方法

3.1 种植地自然概况

试验地选在凯里学院卓越农林人才培养实训基地内，该处位于东经107°53′，北纬26°31′，海拔689 m，属亚热带湿润季风气候，试验时间为2020 年10月－2021 年3月，2020 年10月－2021 年1月为主要的试验时期，该时期平均气温11℃，最高气温28℃，最低气温-5～-1℃。土壤为黏壤土，土壤肥力较为均匀。

3.2 试验材料

选用凯里本地绿薄荷、凯里本地红茎折耳根、凯里本地紫皮大蒜、秋白菜（北京新育三号）。

3.2.1 折耳根育苗种植。选用约10m×1.5m 的地进行育苗，结合整地，均匀施入27kg 腐熟堆肥和0.27kg 复合肥混合肥；喷洒1%多菌灵进行消毒，7d 后再进行播种；选用红茎折耳根的白色粗壮无病斑的根茎做种茎，截成具有2 个腋芽以上的小段在田间开沟育苗；做10～15cm 高、1.2～1.3m 宽的育苗床，在床面上竖开长度为1.0～1.1m、深度为8～10cm、宽度为10～15cm 的种植沟[9-10]，将准备好的根茎摆入沟中覆土。折耳根需在白菜播种前15d 育苗，当长出2 片叶子时将其挖出，移植间作于预先留出的白菜之间，移植时，注意不要碰伤白菜幼苗根系。

3.2.2 白菜种植。于2020 年10月22 日露地直播。白菜与其他芳香蔬菜的种植畦高度为10～15cm、宽度为1.0～1.3m，白菜实际总用种量约为30g。播种后，长到5～6 片真叶时定植，定植后和莲座期每畦地施入尿素0.5kg、三元复合肥0.62kg，施肥后随即浇水。而在结球前期每畦地施入充分腐熟牛粪42～62kg、尿素0.5kg，之后浇水。秋白菜是喜冷凉气候的，生长期适宜的月平均气温为5～22℃，但遇持续低于10℃的低温会逐渐停止生长，因此需要及时覆膜，防寒保暖[11]。

3.2.3 薄荷种植。直接购买食用薄荷种苗进行种植，在白菜定植时一起种入种植地，株距为3～5cm、行距8～10cm。

3.2.4 大蒜种植。在白菜播种后3d 按一定株距将蒜瓣种入白菜间预先留出的土中。

3.3 试验处理

在试验地白菜中间作薄荷、折耳根和大蒜3 种芳香蔬菜，间作大蒜为处理Tr1，间作折耳根为处理Tr2，间作薄荷为处理Tr3，每处理重复3次，单个小区总面积为（23m×1.2m），以单作白菜为对照（CK），间作种芳香植物的株距均为5cm、行距10cm，白菜株距20cm、行距左右各距芳香蔬菜18cm，芳香蔬菜与白菜间作比为2∶1（芳香蔬菜种2行，白菜种1 行），以外缘种植蔬菜为保护行植物不进行取样，区组内不同处理随机排列。基肥施入充分腐熟的牛粪621kg、过磷酸钙7kg、硫酸钾2.5kg，田间管理按照白菜标准进行。观察并统计白菜虫害害虫指数及白菜生长情况。

3.4 调查和分析方法

3.4.1 虫害指数。2020 年11月2 日芳香蔬菜出苗高约5cm、白菜株高较均匀时开始记录，对各处理的白菜虫害指数，采用平行取样调查叶片虫害状况，试验地的田间害虫主要是菜青虫、黄守瓜、蜗牛等，这类害虫的为害状是对白菜叶造成孔洞，在调查前先按受害程度进行分级，分级标准及计算方法按GB/T 17980.15-2000《农药田间药效试验准则（一）》的规定进行（如表1）。通过统计各级株数计算虫害指数（公式1.1）及生长指标。

表1 虫害指数分级

虫害指数（%）=∑[（各级值×相应级的株数的累积值）/（调查总株数×最高级）]×100 （1.1）

每处理随机取30 株做标记，定期调查株高、冠幅（白菜最外叶片所围成区域东西、南北直径平均值）、叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽、总叶面积等指标，每3d 调查1 次。

3.4.2 白菜测定指标及方法。可溶性蛋白含量测定：考马斯亮蓝G-250 染色法；维生素C 含量测定：2,6-二氯酚靛酚滴定法；可溶性糖含量测定：硫酸-苯酚比色法。

3.4.3 分析方法。数据整理及作图采用Excel 2016，方差分析采用Duncan's 新复极差法比较差异显著性。

4 结果与分析

4.1 不同间作处理对白菜生长的影响

4.1.1 不同间作处理对白菜株高的影响。由图1 可知，2020 年12月8 日之前，间作芳香蔬菜的处理株高同比单作白菜株高长势有趋同性，无明显差异，均以较快速率增长，12月8 日之后不同处理有较明显差异。12月8 日之后生长速率减缓，CK 处理白菜同比进行间作处理的白菜株高增长不再明显，而进行间作处理的白菜长势还在缓慢增加，12月8 日各处理明显优于CK处理白菜株高，其中Tr1 处理显著优于处理Tr2 及处理Tr3，而处理Tr2 与处理Tr3 中白菜株高差异并不显著。

图1 不同芳香蔬菜间作后的白菜株高

4.1.2 不同间作处理对白菜冠幅的影响。由表2 可知，从11月2 日－12月8日，所有处理冠幅均明显增加，其中处理Tr2 和Tr3 冠幅幅明显优于Tr1 和CK，而Tr2 与Tr3 之间、Tr1 与CK 之间的白菜冠幅并无明显差异。而在12月8 日之后，CK 的冠幅不再明显增加，Tr1 的白菜冠幅明显优于CK，Tr2 与Tr3 白菜冠幅明显优于的Tr1 白菜冠幅。

表2 不同芳香蔬菜间作后的白菜冠幅

4.1.3 不同间作处理对白菜叶长、叶宽、叶柄长、叶柄宽的影响。由表3 看出，从11月2 日－12月26日，每个处理的白菜指标都有一个增长的趋势，但CK 处理中的叶柄长、叶柄宽的增幅很小，处理Tr1 叶长、叶宽长势明显优于其他处理，12月14 日之后各处理均优于CK 处理中的白菜叶长、叶宽，最好的还是处理Tr1。由图2 可知，12月8 日之后，各处理叶柄长显著优于CK，处理Tr1 优于Tr2、Tr3。图3 反映出，12月8日后各处理叶柄宽均优于CK，但各间作处理间叶柄宽差异不显著。

表3 不同芳香蔬菜间作后的白菜叶长与叶宽

图2 不同芳香蔬菜间作后的白菜叶柄长

图3 不同芳香蔬菜间作后的白菜叶柄宽

4.1.4 不同间作处理对白菜总叶面积的影响。由表4可知，Tr3 的白菜总叶面积在11月23 日－12月8 日明显高于CK 及其他处理。12月8 日之后间作芳香蔬菜叶片总面积明显大于CK，各处理无明显差异。CK处理总叶面积12月8－20 日缓慢增长之后又快速增长。分析其原因是受温度的影响，12月17 日后气温有一定回升，使得CK 中总叶面积快速增长。而从整个试验过程可以看出，处理Tr3 的白菜总叶面积优于处理Tr1 和处理Tr2。

表4 不同芳香蔬菜间作后的白菜总叶面积

4.2 不同间作处理对白菜虫害的影响

由图4 可知，11月2 日－11月23 日所有的虫害（主要害虫为菜青虫、黄守瓜、蜗牛）指数都在上升，11月26 日与11月23 日持平（气温降低，害虫休眠），其中CK 的虫害指数在11月2 日－23 日上升最快；其次是Tr2 和Tr3，间作大蒜的白菜虫害指数上升最慢，后面几乎不上升。总体上可以看出，处理Tr1 明显控制了虫害指数的升高，虫害防治力度Tr2＜Tr3＜Tr1。

图4 不同芳香蔬菜间作后的白菜虫害指数

4.3 不同间作处理及虫害胁迫对白菜品质的影响

由图5 可知，未受虫害胁迫情况下，处理Tr2 的白菜可溶性糖含量明显高于其他处理，Tr1、Tr3、CK 之间差异不明显；而作Tr1 处理的白菜可溶性蛋白含量明显高于CK；各处理的白菜维生素C 含量无明显差异。在白菜受虫害（主要害虫为菜青虫、黄守瓜和蜗牛）胁迫时，处理Tr1 的可溶性糖、可溶性蛋白的含量明显高于其他处理，而维生素C 含量方面，各处理之间并没有明显差异；受虫害后处理Tr2、Tr3 白菜可溶性糖含量明显低于未受害时的含量。

图5 不同间作处理及虫害胁迫下白菜的品质

5 结论与讨论

通过试验，间作芳香蔬菜在白菜中，芳香蔬菜对白菜的株高、冠幅等生长指标均有稳定增长的效果，而据华金珠等[12]在阳台小白菜中间作芳香蔬菜的研究表明，芳香蔬菜对虫害防治效果显著，与本次试验结果相符，但其研究中芳香蔬菜对小白菜的株高、冠幅等影响却不明显，与本次试验结果有所不同，原因可能是种植的品种不同，虽然都是十字花科蔬菜，但本次试材为秋白菜，其生长周期较长，且当地10－12月气温比较适合秋白菜的生长，而将大蒜、折耳根、薄荷等芳香蔬菜密植间作在白菜间，首先是因为植被覆盖一定程度保持了土壤温度稳定[13]，遇到气温骤降时生长受到的影响较小；其次是减少了田间土壤的水分蒸发，并改良了土壤的团粒结构，使土壤变得疏松，有利于土壤微生物的活动和空气流通；再次是间作芳香蔬菜能提高土壤有机碳、可溶性有机碳等的含量[14]，结合降低了土壤的蒸腾作用，在阶梯式的种植环境下起到了一定的保水、保肥作用，使得间作芳香蔬菜对白菜各项生长指标产生了增效，造成与他人研究结果不符的情况。

据试验结果表明，在白菜品质方面，间作薄荷有助于白菜可溶性糖含量合成，但间作薄荷和折耳根的白菜受害株可溶性糖低于未受害白菜植株，而白菜可溶性蛋白含量间作处理均高于CK 处理。分析出现该情况的原因可能是：可溶性糖和可溶性蛋白质作为植物细胞内重要的渗透调节物质，在未受虫害时，芳香蔬菜根部会分泌化感物质干扰白菜生长，少量化感物质可以促进可溶性糖和可溶性蛋白质含量增加[15]。而在受到虫害胁迫情况下，白菜可溶性糖下降，用来提高抗虫性，且分泌大量防御酶来抵抗害虫的为害和修复虫害造成的损伤[16]。在白菜中间作大蒜，白菜的可溶性糖在受虫害时相较于未受虫害时并没有明显下降，这可能是大蒜气味驱赶了害虫，让白菜未受到严重的损伤，使白菜有足够时间进行自我修复。而折耳根、薄荷植株矮小，虽然种植密度大，保水、保肥，但防虫效果没有大蒜好，因此，白菜还需消耗自生营养物质来提高抗虫性。

在防治虫害方面，可以看出，在田间间作芳香蔬菜可以有效减少虫害的发生，其中间作大蒜防治害虫效果最好，其次是间作折耳根。减轻虫害发生方面与王源等[17]在十字花科蔬菜间间作薰衣草的防虫试验研究，以及于翠香等[18]地西兰花与芳香蔬菜间作防虫试验的研究结果相符。事实证明，在十字花科蔬菜中间作芳香植物用以田间防治虫害是有效果的，而根据叶珺琳等[19]的研究，间作迷迭香、茴香等芳香植物减轻了斜纹夜蛾对蕹菜的为害情况，可以得出间作芳香植物对十字花科之外的叶菜类蔬菜的害虫也有防治效果。因此，在田间间作芳香蔬菜可与多种叶菜类蔬菜适配，在田间栽培种植中可起防治虫害的重要作用，并且选用的材料均是本地常见蔬菜，在凯里田间种植会比较便捷，容易存活。