(海南大學(xué)熱帶農(nóng)林學(xué)院,???570228)
油麥菜(Lactucasaticavar.longifoliaf. Lam),屬萵苣屬(Lactuca)一二年生草本作物,原產(chǎn)于地中海沿岸,性喜冷涼,不耐高溫[1-2],高溫會(huì)使其生長不良、抽薹,降低食用品質(zhì)。海南地處熱帶地區(qū),全省6—10月的平均溫度為27.5 ℃,高溫季節(jié)白天最高氣溫可達(dá)到40 ℃以上,高溫成為夏季油麥菜生產(chǎn)的主要限制因子[3]。研究發(fā)現(xiàn),喜冷涼的水培生菜切割采收后可以利用前茬龐大根系的吸收、合成能力緩解其地上部的高溫傷害,而且再生生菜生長強(qiáng)勁,不需緩苗,縮短了水培生菜的生育周期,省工、省種,一茬多收,并根據(jù)10個(gè)品種生菜切割后的萌芽力及形態(tài)指標(biāo),篩選出了“都萵苣”、“上海白脫”2個(gè)耐熱、耐切割的品種[4-6]。日本千葉大學(xué)的丸尾達(dá)教授多年來一直致力于葉菜的切割再生體系研究[7-8],使得多數(shù)葉菜的切割茬次達(dá)到3茬以上,并專門為水培葉菜“baby leaf”切割再生研制了專門的水培葉菜切割機(jī)[8]。本研究團(tuán)隊(duì)的劉婭等曾經(jīng)對海南夏季高溫季節(jié)水培萵苣適宜的切割方式[9]和適宜水培切割的生菜品種[10]進(jìn)行了研究。
本試驗(yàn)在前人研究的基礎(chǔ)上,對8個(gè)油麥菜品種用密植(種植密度增大,種植到采收時(shí)間縮短)的方法進(jìn)行越夏切割再生水培,并通過對油麥菜不同品種的再生能力、產(chǎn)量、品質(zhì)和生理等指標(biāo)的綜合比較,篩選出適合海南越夏水培的耐切割油麥菜品種,為油麥菜在熱區(qū)的越夏栽培提供技術(shù)指導(dǎo)。
表2 不同水培油麥菜品種實(shí)生苗低段密植下的形態(tài)指標(biāo)比較
品種葉片數(shù)平均節(jié)間長/cm葉鮮重/(g·株-1)地上部鮮重/(g·株-1)葉干重/(g·株-1)地上部干重/(g·株-1)Y15.87abA0bB5.198aA5.198aA0.1543abA0.1543abAY25.67abAB0bB4.147bcAB4.147bcAB0.1141abcA0.1141abcAY35.80abA0bB4.395bAB4.395bAB0.1590aA0.1590aAY44.40dC0bB3.777bcB3.777bcB0.1218abcA0.1218abcAY54.60cdBC0.77aA3.475cB3.537cB0.1334abcA0.1358abcAY65.13bcdABC0bB3.525cB3.525cB0.0983cA0.0983cAY75.27abcABC0bB4.048bcB4.048bcB0.1219abcA0.1219abcAY86.07aA0bB4.015bcB4.015bcB0.1123bcA0.1123bcA
參試的油麥菜品種共8個(gè),分別為Y 1:米香油麥菜(北京綠東方農(nóng)業(yè)技術(shù)研究所);Y 2:廣東四季香油麥菜(青縣青豐種業(yè)有限公司);Y 3:油麥王(北京宜才園農(nóng)業(yè)科技推廣有限公司);Y 4:紫油麥菜(荷蘭進(jìn)口);Y 5:鋸齒油麥菜(北京金沃土種子有限公司);Y 6:抗熱無斑油麥菜(佛山市南海大瀝江志清種子經(jīng)營部);Y 7:亮劍油麥菜(北京富利民種業(yè)科技發(fā)展有限公司);Y 8:臺灣四季油麥菜(廣西橫縣子龍商貿(mào)有限公司)。
試驗(yàn)于7—10月在海南大學(xué)海甸校區(qū)農(nóng)科實(shí)驗(yàn)教學(xué)基地的連棟鋸齒型溫室中進(jìn)行,各品種的油麥菜種子用0.2%的KNO3溶液浸種8 h[11],然后移至17 ℃的恒溫環(huán)境中催芽2 d后播種于3 cm深的海綿塊上,在2片子葉展開之前用清水澆灌,之后用1/4濃度的日本園試配方進(jìn)行澆灌至2~3片真葉展開。然后將幼苗按照5.5 cm×5.5 cm的高密度定植于DRF(動(dòng)態(tài)浮根水培系統(tǒng))滲吸式水培系統(tǒng)中(營養(yǎng)液為1/2濃度的日本園試配方營養(yǎng)液,液面波動(dòng)范圍在3~6 cm之間,海綿育苗塊的四周裹上一層薄的親水性無紡布)。
試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),重復(fù)3次。各品種的油麥菜在營養(yǎng)液中定植12、24、39 d后,分別開始進(jìn)行實(shí)生苗、第1茬再生苗及第2茬再生苗的采收切割及形態(tài)、品質(zhì)和生理指標(biāo)的測定,切割時(shí)采用留生長點(diǎn)平切的方法,留茬高度為2~3 cm,基部留2片基生老葉[9-10]。
1.3 測定項(xiàng)目及方法
栽培環(huán)境溫度用HIOKI-TR-72 Ui型自動(dòng)溫濕度記錄儀進(jìn)行記錄,溫度記錄每隔30 min自動(dòng)記錄1次。
每次切割采收后測定植株的形態(tài)、品質(zhì)和生理指標(biāo)等。植株的葉片數(shù)以葉片展開為準(zhǔn)開始計(jì)數(shù),切割率(%)=(達(dá)到切割標(biāo)準(zhǔn)的油麥菜株數(shù)/油麥菜總株數(shù))×100%;植株的鮮重用1/1 000天平稱量,然后將鮮樣在烘干箱中經(jīng)105 ℃殺青15 min 后于75 ℃烘至恒重,用1/1 0000電子天平稱量即為干重[12]。葉色值用SPAD-502儀器測定;根系活力用TTC染色法測定[13];可溶性糖含量采用蒽酮比色法測定[13];硝態(tài)氮含量采用水楊酸法測定[13];可溶性蛋白質(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定[13];維生素C含量采用改進(jìn)碘量法測定[13]。
1.4 數(shù)據(jù)分析
使用DPS v 7.05版分析軟件,采用Duncan新復(fù)極差法對數(shù)據(jù)進(jìn)行差異顯著性檢驗(yàn)(單因素方差分析)。所有表中的小寫字母表示p≤0.05顯著水平,大寫字母表示p≤0.01極顯著水平。
從表1可以看出,在整個(gè)切割栽培試驗(yàn)期間,油麥菜所處的生長環(huán)境溫度已經(jīng)超出了其適宜的生長溫度,屬于高溫季節(jié)栽培。日夜的最低溫度之間差異較小,不同階段的日均溫度差異不大,試驗(yàn)前期的夜溫高于后期。
表1 試驗(yàn)期間環(huán)境溫度
栽培時(shí)期時(shí)間最低溫度/℃最高溫度/℃平均溫度/℃育苗時(shí)期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)25.525.540.232.532.928.5實(shí)生苗生長時(shí)期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)25.024.934.930.829.427.4第1茬再生苗生長時(shí)期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)24.624.236.330.329.227.2第2茬再生苗生長時(shí)期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)23.223.237.229.329.626.2整個(gè)栽培時(shí)期日(07:00—19:00)夜(19:00—07:00)23.223.240.232.530.327.4
由表2可以看出,低段密植下水培油麥菜的實(shí)生苗或者萌發(fā)的比較差,只對能夠繼續(xù)切割再生的4個(gè)品種(分別為Y 1、Y 4、Y 5和Y 7)進(jìn)行取樣和指標(biāo)的測定。
表3 不同水培油麥菜品種低段密植下再生苗第1茬的形態(tài)指標(biāo)比較
品種葉片數(shù)平均節(jié)間長/cm葉鮮重/(g·株-1)地上部鮮重/(g·株-1)葉干重/(g·株-1)地上部干重/(g·株-1)Y17.93a0.8233aA4.429abA4.993aA0.2558abA0.2786aAY26.27abA0.595bB3.362abcAB3.493bcAB0.1887bcA0.1949bcAY36.67abA0.553bB4.230abA4.565abA0.2348abcA0.2407abcAY44.52bA0.8523aA3.265bcAB4.125abAB0.2345abcA0.2712abAY55.83abA0.471bB2.240cB2.535cB0.1685cA0.1858cAY66.27abA0.726aA3.746abAB4.047abAB0.2144abcA0.2277abcAY76.48abA0.4987bB4.470aA4.917aA0.2687aA0.2860aAY86.60abA0.6393abA4.244abA4.483abA0.2277abcA0.2381abcA
表4 不同水培油麥菜品種低段密植下再生苗第2茬的形態(tài)指標(biāo)比較
品種葉片數(shù)平均節(jié)間長/cm葉鮮重/(g·株-1)地上部鮮重/(g·株-1)葉干重/(g·株-1)地上部干重/(g·株-1)Y110.83bB0.5000bcAB4.970cBC5.623cC0.3838cC0.4078cCY410.67bB1.3037abAB6.146bB9.191bB0.4944bB0.6176bBY58.93cB0.7333aA2.527cC3.576dD0.2270cC0.2822dDY718.18aA0.3330bcB10.715aA12.024aA0.7905aA0.8575aA
注:油麥菜第1茬再生苗采收后,在第2茬再生苗萌芽及生長過程中,部分品種的再生苗沒有萌發(fā)
表5 不同水培油麥菜品種低段密植下不同茬次的切割率與3茬的總產(chǎn)量的比較
品種第1茬切割率/%第2茬切割率/%實(shí)生苗均產(chǎn)量/(kg·m-2)再生苗第1茬均產(chǎn)/(kg·m-2)再生苗第2茬均產(chǎn)/(kg·m-2)再生苗總產(chǎn)/(kg·m-2)3茬總產(chǎn)/(kg·m-2)Y180.00100.001.6811.2920.2501.5423.223Y2100.00?1.3411.1300.0001.1302.471Y3100.00?1.4211.4760.0001.4762.898Y460.00100.001.2220.8012.6013.4024.624Y526.70100.001.1440.2191.0601.2792.422Y6100.00?1.1401.3090.0001.3092.449Y760.00100.001.3090.9541.4582.4123.722Y8100.00?1.2991.4500.0001.4502.749
注:“*”代表該品種再生苗第一茬切割后再生苗沒有萌發(fā),沒有進(jìn)行第二次切割取樣。
表6 不同水培油麥菜品種低段密植下實(shí)生苗的生理和品質(zhì)指標(biāo)比較
品種葉色值根系活力/[μg·(g·h)-1]Vc含量/[mg·(100g)-1]硝態(tài)氮含量/(mg·kg-1)可溶性糖含量/%可溶性蛋白含量/(mg·g-1)Y124.9cdCD49.822bBC31.82aA3299.111cC0.260bcAB5.330aAY226.9bB27.424cdD31.21abA3284.501cC0.288abcAB5.386aAY326.3bBC36.297cCD30.50abA4086.068bB0.317aA5.363aAY429.2aA58.301abAB30.37abA2693.603dD0.275abcAB5.378aAY523.9dD60.678abAB25.78cBC3959.530bB0.238cB5.356aAY627.3bB53.863bABC22.85dC4985.159aA0.285abcAB5.346aAY724.2dD69.349aA30.39abA2984.628cdCD0.249bcAB5.385aAY826.2bcBC22.134dD28.89bAB4234.868bB0.302abAB5.387aA
形態(tài)指標(biāo)綜合表現(xiàn)最好的是Y 1品種, Y 2、Y 3、Y 7、Y 8次之;由表3可以看出,低段密植下水培油麥菜再生苗第1茬的形態(tài)指標(biāo)綜合表現(xiàn)最好的是Y 7,其次是Y 8、Y 1、Y 3;由表4可以看出,綜合低段密植下水培油麥菜再生苗第2茬的形態(tài)指標(biāo)來看,產(chǎn)量最高的是Y 4,但Y 4抽薹嚴(yán)重,Y 7綜合表現(xiàn)最優(yōu),其次是Y 1。
由表5看出, Y 1、Y 7和Y 4比較耐切割,可以連續(xù)切割3茬。在實(shí)生苗中,平均產(chǎn)量最高的品種為Y 1,即1.681 kg/m2,Y 2、Y 3、Y 7和Y 8的平均產(chǎn)量次之,就2茬再生苗總產(chǎn)量來看, Y 4表現(xiàn)最佳,2茬再生苗總產(chǎn)量達(dá)到了3.402 kg·m-2, 其次是Y 1與Y 7;就總產(chǎn)量來看,Y 4的3茬總產(chǎn)量最高,為4.624 kg·m-2,Y 7和Y 1次之。綜合整個(gè)切割栽培試驗(yàn)每茬的平均產(chǎn)量及總產(chǎn)量來看,Y 4最高,其次為Y 7和Y 1。
由表6可以看出,從低段密植下水培油麥菜的實(shí)生苗生理和品質(zhì)指標(biāo)綜合來看,以Y 4表現(xiàn)最佳,其次是Y 7、Y 1、Y 2;由表7可以看出,低段密植下水培油麥菜再生苗第1茬生理和品質(zhì)指標(biāo)以Y 1、Y 7和Y 4表現(xiàn)較好。
本試驗(yàn)用低段密植的方法進(jìn)行水培油麥菜的切割再生品種比較試驗(yàn),在縮短其生育期的基礎(chǔ)上,加大種植密度,并在其抽薹前進(jìn)行連續(xù)多茬切割采收,提高了油麥菜的產(chǎn)量和商品性。在切割手法上,選用平切的手法,留茬2~3 cm,基本上沒有破壞原來苗子的生長點(diǎn),在沒有破壞生長點(diǎn)的情況下,萵苣并不需要從基部萌發(fā)側(cè)芽,而是保留原來的頂端優(yōu)勢,葉片直接在原來的切口上快速生長,15 d左右部分耐切割的品種就可以再次切割采收,也就是說在48~60 d的時(shí)間內(nèi),耐切割的品種可以連續(xù)采收3茬,且Y 4(紫油麥菜)、Y 7(亮劍油麥菜)和Y 1(米香油麥菜)的單位面積產(chǎn)量分別達(dá)到4.624、3.722、3.233 kg·m-2,產(chǎn)量可達(dá)2 000 kg·(667 m2)-1以上,平均每15~20 d可以獲得700 kg·(667 m2)-1以上產(chǎn)量,遠(yuǎn)超過了前人用斜切法割掉生長點(diǎn),再培育基部側(cè)芽進(jìn)行再生苗水培每20 d獲得400 kg的萵苣產(chǎn)量[6-7]。這對于夏秋淡季主要依賴大陸長距離運(yùn)輸供給冷涼葉菜的海南省來說,具有重要的實(shí)踐和理論意義。
表7 不同水培油麥菜品種低段密植下再生苗的生理和品質(zhì)指標(biāo)比較
品種葉色值根系活力/[μg·(g·h)-1]Vc含量/[mg·(100g)-1]硝態(tài)氮含量/(mg·kg-1)可溶性糖含量/%可溶性蛋白含量/(mg·g-1)Y124.2abcAB11.113aA35.13cB2818.735cC0.163cC10.351abABY224.4abAB8.443aA33.63cBC3977.184aA0.153cC10.052abABY325.5aA4.188bB41.29bA3900.929aA0.178cC10.144abABY422.7cdBC3.786bB24.02eD1355.490dD0.454aA10.709aABY521.5dC9.277aA18.55fE3121.813bBC0.279bB10.809aAY623.2bcBC8.674aA30.15dC3284.162bB0.134cC9.659bcBCY724.2abcAB13.981aA43.91aA2832.111cC0.173cC8.946cdCY823.6bcAB12.117aA32.60cdBC3983.543aA0.132cC8.729dC
不同水培萵苣品種在切割栽培過程中,生長和品質(zhì)方面表現(xiàn)出了差異性,不僅與每個(gè)品種的遺傳性有關(guān),還與生長過程中的環(huán)境不同有關(guān)[14-16]。高麗紅等[3-6]的研究表明,根系對于再生苗的形成也具有重要的影響,在本次試驗(yàn)中,由于試驗(yàn)期間溫度較高,試驗(yàn)后期各油麥菜品種的根系活力均出現(xiàn)不同程度的下降,部分耐切割品種的根系出現(xiàn)了不同程度的變黃變褐和爛根的現(xiàn)象,這與前人研究在根際高溫的脅迫下,蔬菜作物生長明顯受抑制,葉片少而小,根系變暗褐變黑[5,17-18]表現(xiàn)一致。
綜合低段密植下各品種水培油麥菜在3茬水培過程中各茬平均產(chǎn)量及3茬總產(chǎn)量來看,品種Y 4產(chǎn)量最高,品種Y 1和Y 7次之,但品種Y 4的第3茬抽薹比較嚴(yán)重,商品性較差。從各品種實(shí)生苗的生理和品質(zhì)指標(biāo)來看,也是以Y 1、Y 7、Y 4表現(xiàn)較好,因此,本實(shí)驗(yàn)的8個(gè)油麥菜品種中,Y 1(米香油麥菜)、Y 7(亮劍油麥菜)和Y 4(紫油麥菜),可以連續(xù)切割3茬以上。結(jié)合抽薹的商品性考慮,Y 1(米香油麥菜)、Y 7(亮劍油麥菜)為最適合切割品種。