不同茬口对大棚芋头产量、品质及效益的影响
2023-09-07陈红燕殷剑美黄春燕郭文琦王立蒋璐张培通
陈红燕 殷剑美 黄春燕 郭文琦 王立 蒋璐 张培通
摘 要 为明确不同茬口对地方芋头品种大棚种植的产量品质影响,给江苏省大棚芋头模式生产提供技术支撑,本试验比较了种植一茬芋头,越冬种植青蒜、蔬菜(白菜和芹菜)等茬口,分析下茬种植芋头(如皋香堂芋和太仓新毛芋)的产量、品质差异,以及不同种植模式的大棚芋头种植效益,发现青蒜有利于增加后茬芋头产量,提高淀粉和总多糖含量,硬度有所降低;白菜处理产量低于对照(空茬)处理,芹菜处理产量高于对照处理,但蔬菜处理的口感品质表现最好;芋头-青蒜-芋头模式的效益最高,芋头-芹菜-芋头模式次之,芋头-白菜-芋头模式效益最低,结果表明芋头-青蒜(或芹菜)-芋头模式可在芋头主产区示范应用。
关键词 大棚芋头;青蒜;蔬菜;产量;品质;效益
中图分类号:S632.3 文献标志码:A DOI:10.19415/j.cnki.1673-890x.2023.12.012
近年来,设施农业的投入和规模不断扩大,发展形势十分迅猛[1]。芋头营养丰富、保健功能好,近年来需求量逐年增加,规模化和设施化栽培面积逐年增加[2]。但芋头不耐连作,连作障碍正成为限制其可持续发展的主要瓶颈。生产中已经发现,合理耕作模式是一种较为有效的方法,能减轻连作障碍,有利于作物生长和提高产量[3-5]。水旱轮作是最合适的轮作模式,水稻-芋头轮作高效栽培模式能使水稻和芋头均实现增产增收,而旱地尤其是大棚设施内,大蒜是公认的良好前茬作物[1,6]。大蒜具有广谱抑菌活性,大蒜根系周围产生的大蒜素对病菌有抑制作用,常用于间作和套作[7-10]。
本试验通过青蒜和蔬菜茬口处理,比较不同模式下芋头产量和品质差异,分析其种植效益,为大棚芋头模式生产提供技术依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验于2021年至2022年在江苏省南通市如皋农业科学研究所试验基地(如皋点)和苏州市太仓市城厢镇试验基地(太仓点)进行。供试芋头品种如皋点为如皋香堂芋(晚熟种),太仓点为太仓新毛芋(早熟种),均为多子芋品种,国家地理标志产品;供试蔬菜品种如皋点为白菜(黑塌菜),太仓点为芹菜;供试青蒜品种为二水早,紫皮早蒜品种。
1.2 试验设计
本试验共设3个处理,如表1所示。其中处理1和处理2为2021年芋头收获后,于2021年10月8日分别种植青蒜、蔬菜,2022年1月12日收获,2月28日再种植同一品种芋头;处理3为对照(CK),即大棚冬季空茬,连续种植2年芋头。每个处理种植6行,行距100 cm,株距27 cm,每行长5 m,走道
1 m。试验小区随机区组排列,4次重复,第4重复仅用于取样,不做统计分析。每行开浅沟,播种,在播种行机械起垄,垄高25~30 cm,垄上覆盖黑地膜。整个生育期不壅土,其余管理按照大棚芋头常规管理。
1.3 試验调查
1.3.1 产量及构成调查
如皋点和太仓点分别于2022年9月6日和9月23日测定各处理理论产量,调查密度,选取植株长势一致的连续5株测定单株子孙芋数、子孙芋鲜重,计算各处理的理论产量。
1.3.2 品质性状测定
取样测定各处理子孙芋产品的品质性状。采用试剂盒法测定直链淀粉、支链淀粉含量:直链淀粉(货号ZDF-1-Y)、支链淀粉(货号ZHDF-1-Y)含量测定试剂盒(苏州科铭生物技术有限公司);采用试剂盒法测定多糖含量:多糖含量试剂盒(货号JC0410-M)(南京集测生物科技有限公司);采用凯氏定氮法测定粗蛋白含量;测定硬度、糯性、沙性、黏液量、口感和香味[11-12]。
1.3.3 经济效益调查
记载各处理人工、农机的工作效率,统计各处理人工作业和机械作业的操作成本,计算种植效益。
1.3.4 数据分析
所有数据采用Excel 2016进行整理,利用SPSS 11.0软件进行数据统计分析,采用单因素方差分析(one-way ANOVA)和最小显著差异法(LSD)比较不同处理间的差异。
2 结果与分析
2.1 不同处理对芋头产量的影响
从芋头产量及其构成来看(见表2),如皋点、太仓点的青蒜茬口处理的芋头单株子孙芋数目、单株产量和667 m2产,均显著高于蔬菜茬口和CK,如皋点青蒜、白菜茬口处理的单个子孙芋重低于CK,太仓点高于CK;太仓点青蒜茬口理论667 m2产最高,达到2 245.1 kg,高于空茬对照128%。比较蔬菜茬口和空茬对照发现,芹菜(太仓点)茬口处理的芋头单株子孙芋数、单株产量及667 m2产均显著高于CK;而白菜(如皋点)茬口处理表现则相反,尤其是芋头产量最低,只有907.3 kg,其中单个子孙芋重较低,只有23.2 g。青蒜茬口产量较高的主要因素是单株子孙芋数较多,而白菜单产较低则是由于单个子孙芋重较低。
2.2 不同处理对芋头口感品质的影响
青蒜茬口的芋头口感品质总分值低于CK(见表3),
主要表现在硬度值较低;太仓点芹菜茬口的芋头口感品质较好,总分值最高,主要表现在沙性和整体口感分值较高;但不同茬口的芋头口感指标均表现为较好,总分值均达到了40分以上,总体口感均表现优良。
2.3 不同处理对芋头营养品质的影响
如皋点青蒜茬口和白菜茬口的芋头折干率、淀粉含量和总多糖含量均低于空茬对照,粗蛋白含量则高于空茬对照;太仓点结果则相反,青蒜茬口和芹菜茬口的芋头折干率、淀粉含量和总多糖含量均高于空茬对照(见表4)。青蒜茬口的如皋香堂芋总淀粉含量,尤其是支链淀粉含量,以及总多糖含量均高于白菜茬口,粗蛋白含量青蒜茬口低于白菜茬口;而青蒜茬口的太仓新毛芋的总淀粉含量、支链淀粉含量低于芹菜茬口,而总多糖含量和粗蛋白含量青蒜茬口高于芹菜茬口。不同茬口不同芋头品种营养品质指标表现不一,可能与越冬期间大棚种植不同蔬菜类型对土壤微生物和营养的影响差异所致,相关机制有待深入研究。
2.4 不同处理的成本和效益分析
调查各处理种植芋头、青蒜、芹菜、白菜等生产成本,包括人工成本、物资成本、农机成本等。如皋点种植一茬青蒜,总成本为3 910元/667 m2,种植一茬白菜总成本2 430元/667 m2,茬后种植芋头总成本为4 720元/667 m2;太仓点种植一茬青蒜总成本
3 050元/667 m2,一茬芹菜总成本2 450元/667 m2,茬后种植芋头总成本7 110元/667 m2(见表5)。其中太仓点种植芋头成本最高,主要表现在人工成本和物资成本较高。
进一步分析芋头、青蒜、芹菜、白菜的效益:如皋点冬季种植一茬青蒜效益,比种植一茬白菜效益高
4 086元/667 m2,由于青蒜后茬的芋头产量高于白菜处理,青蒜茬口芋头效益较白菜茬口高8 216元/667 m2,青蒜茬口处理总的纯收入比白菜茬口处理增加10 822元/
667 m2;比空茬增加纯收入5 293元/667 m2。同样,太仓点青蒜茬口的总纯收入比芹菜茬口的纯收入增加9 086元/667 m2,比空茬增加纯收入28 162元/667 m2(见表6)。两点均表现种植青蒜茬比蔬菜茬和空茬的效益高。
3 结论与讨论
3.1 不同茬口对芋头产量品质影响
青蒜对于后茬作物,如花生、番茄等均可提高其产量,这与本研究结果一致,青蒜后茬种植芋头,可明显提高芋头产量,可能是因为大蒜中存在某些活性抑制物质,能够抑制土壤中病原菌等,改善其生长环境[13-16]。而蔬菜对后茬作物产量提高效果不一,菠菜对花生产量提高不明显[13]。本研究发现,前茬种植芹菜有利于芋头产量提高,而白菜则相反,芋头单产明显降低。青蒜后茬种植芋头,对芋头硬度指标有所影响,使其硬度降低,从而降低其口感品质总分值,但口感单项指标达到较高水平,因此对芋头整体口感影响不大;而蔬菜后茬种植的芋头口感品质则表现较好,口感品质总分更高。青蒜茬口和蔬菜茬口的芋头营养品质表现不一,跟芋头品种和蔬菜品种均有关。在生产上,可根据需要选择不同的前茬作物,综合考虑各因素,前茬种植大蒜较为适宜。
3.2 经济效益可行性分析
虽然种植一茬青蒜的成本相对较高,但青蒜效益较高,加之青蒜后茬种植芋头的产量显著提高,青蒜后茬种植芋头的效益最高,两点平均667 m2效益达到29 358元,因此青蒜茬口处理的纯收入更高些。因此大棚芋头-青蒜-芋头种植技术模式具有很好经济效益。
大棚芋头-青蒜-芋头种植技术模式,有利于后茬芋头增产,对品质影响不大,且效益最高,可示范推广应用。两茬芋头间种植蔬菜,尤其是白菜,不利于后茬芋头生长,效益較差,不适合推广应用;大棚芋头空茬冬季播种一茬芹菜收益较高,也可选用。芋头-青蒜(或芹菜)-芋头模式,不仅通过大棚冬闲时间种植青蒜和蔬菜,提高了土地利用率,增加了收益,技术模式经济可行,同时具有改善了大棚土壤微环境,缓解了芋头连作障碍,实现了农业的可持续发展,可在芋头主产区示范应用。
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(责任编辑:张春雨)