山西晋中地区塑料大棚菜心品种筛选

吴英华，马嘉俊，李梅兰，侯雷平

（山西农业大学园艺学院，山西省设施蔬菜提质增效协同创新中心，山西太谷030801）

菜心（Brassica campestris L.ssp.chinesis var.utilis Tsenet Lee）又名菜薹，是十字花科芸薹属白菜亚种的一个变种，一二年生草本植物，菜心栽培起源于广东省[1]。菜心含有丰富的维生素、矿物质和硫代葡萄糖苷等营养物质[2]，其所特有的硫代葡萄糖苷是一种保健价值极高的物质[3]。菜心具有芸薹属蔬菜的特殊清香，深受消费者喜爱[4]，是华南地区最常见的蔬菜之一[5]。目前，北方地区已有多地引进菜心品种栽培，种植面积不断扩大，这主要归因于菜心对光照、温度等环境要求较为宽松，适应性良好[6]。山西省晋中地区位于暖温带大陆性季风气候区域，四季分明，一年中平均相对湿度稳定在57%左右，年平均气温则为10.7 ℃[7]，菜心的露地栽培适宜在春、秋2 季进行，早春则可在塑料大棚内进行保护地的菜心栽培。菜心南种北引要求其品种的经济性状和生长发育要适应当地的客观条件，并且具有明显的社会效益和经济效益[8]。菜心的生长和发育与温度和光照密切相关[9]，因此，掌握好菜心不同品种全生育期的生长发育状况、安排好最佳播期，对于保证菜心的品质和产量十分重要[10-11]。近年来，菜心的栽培面积在全国范围内不断扩大，以广州为主要生产基地。北方地区中宁夏的菜心种植面积已经超过了6 667 hm2，近年来“宁夏菜心”已经成为市场上人们熟知的品牌[12]，其中，宁夏孙家滩生产基地实现了菜心一年4 次种植4 次采收的高产栽培。2012 年和2013 年2 a 该基地66.7 hm2的种植面积累计生产有机菜心3 625.28 t，利润将近1 300 万元[13]。2013 年山东地区引进17 个菜心品种进行田间栽培比较试验，筛选出适宜山东地区夏季播种的菜心品种为油绿粗薹和四九-19 号，适宜秋季播种的菜心品种为油绿702 和油绿80 天，适宜春播的品种有迟心2 号和迟心4 号[11]。东北地区也进行了菜心品种的栽培筛选，5 月适宜栽培油绿70 天菜心、油绿702 菜心和油绿80 天品种，6 月和7 月适宜栽培的品种为四九-19 号菜心和尖叶45 天[13]。

山西省晋中市太谷县属于晋中平川气候，表现为温暖、干旱型。年平均气温10.0～11.0 ℃，年日照时数 2 450.0 h 左右，年降雨量 400～500 mm[7]。夏秋适宜菜心陆地栽培，早春、晚秋进行菜心的设施栽培生产。目前，在山西地区，由于菜农未掌握当地气候变化特点以及不科学的栽培方式，导致菜心难以形成良好的产品器官；同时，尚未对菜心进行科学的品种引进比较试验，导致生产上出现无章可循的情况，因此，对晋中地区不同播期菜心品种的筛选迫在眉睫。

本试验通过引进9 个菜心品种在塑料大棚内进行不同播期栽培，比较不同播期不同品种的菜心植物学性状、产量、品质性状等指标，结合不同播期大棚内的温度、光照数据，研究山西省晋中地区大棚内菜心生长的环境适应性，旨在为山西地区的菜心生产提供一定理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

试验于山西农业大学园艺站塑料大棚内进行，各品种菜心种子购于广州市农业科学研究院。各品种特点如表1 所示。

表1 菜心品种名称及其特性

1.2 试验方法

试验采用随机区组设计，设置3 次重复，小区面积为2.5 m2，株距×行距为12 cm×12 cm。试验于 2019 年 3 月 16 日、5 月 13 日、7 月 15 日、9 月15 日、10 月5 日分别播种表1 中的9 个品种菜心，其中，四九-19 号菜心为对照品种，“齐口花”时收获菜心。菜心全生育期喷药3 次，预防病虫害，每品种随机抽取10 株测定各项指标。

1.3 测定项目及方法

1.3.1 不同播种期不同菜心品种物候期记录 于不同播种期记录不同品种菜心播种至抽薹所需的天数、抽薹至初收所需天数、播种至采收末期的天数。

其中，初收期是指10%菜心达到“齐口花”所用的时间。齐口花是指主薹长度与叶片先端高度持平，有初花，达到了采收标准。

1.3.2 不同播种期不同菜心品种植物学性状测定菜心植物学性状的测定包括薹高、薹粗、株幅、叶片数、节间长度。

其中，薹高为菜心基部至采收时最高点的长度（“齐口花”采收）；薹粗为菜心基部最宽处的直径；株幅为菜心莲座叶所围成的冠的直径；节间长度为菜心子叶节以上第2 个节间的长度。

1.3.3 不同播种期不同菜心品种产量性状测定菜心的产量性状包括单株叶片数、单株叶质量、单株薹茎质量、折合产量。“齐口花”时期采用电子秤进行测定，折合产量为每667 m2的菜心产量。

1.3.4 塑料大棚温光条件适应性测定 在菜心生长的全生育期，采用欧宝记录大棚内的温度、光照情况。

蔬菜作物生长发育的温度适宜性隶属函数依据马树庆[14]在吉林省农业气候研究中确定的。

式中，T 是每个月的实际温度；T1是菜心生长的下限温度，为-5 ℃，T2为菜心生长的上限温度，为30 ℃，T0是菜心生长的最适温度，为 17.5 ℃[15]；S（T）为温度适应性值，取值为0 时，完全不合适，取值为1 时，表示非常合适。

根据蔬菜对不同光照强度的适应性，利用正态分布建立隶属函数[16]。

式中，S（S）表示适宜度；h 为当月实际日照百分比；h0为临界日照百分比，根据黄璜[17]在中国红黄壤地区作物生产的气候生态适应性中的研究结果设定，本文设定 h0为 70%[17]；br 是一个常数，菜心的br 值经过拟合后为0.018 3。结果，本文设定h0为70%[17]；br 是一个常数，菜心的br 值经过拟合后为0.018 3。

1.4 数据分析

使用Microsoft Excel 2007 软件进行数据处理；使用Graphpad 8.0 软件作图；采用SPSS 19.0 软件进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同播种期不同菜心品种物候期比较

由表2 可知，春季播种（3 月16 日播种）的菜心，早熟菜心品种的抽薹时间均在25 d 左右，播种至末收天数在43 d 左右；中熟品种抽薹时间集中在35 d 左右，播种至末收天数在50 d 左右；晚熟品种播种至抽薹40 d 左右，60 d 左右收获。夏播（5 月13 日和7 月15 日播种）菜心中，早熟品种播种至抽薹时间在20～25 d，7 月播种菜心比5 月晚2～3 d，播种至末收时间集中在35～45 d；中熟品种播种至抽薹时间在30～35 d，播种至末收时间在47 d 左右；晚熟品种播种至抽薹时间在35 d 左右，5 月和7 月相差不大，播种至末收时间较中熟品种相应推迟 5～8 d。秋播（9 月 15 日和 10 月 5 日播种）菜心中，播种至末收天数较长的为迟心2 号和迟心4 号，其他品种均在35 d 左右，且10 月5 日播种的菜心抽薹时间均比9 月15 日播种的菜心晚3～4 d。

表2 不同播种期不同菜心品种生长物候期比较 d

2.2 不同播种期不同菜心品种植物学性状比较

2.2.1 不同播种期不同菜心品种薹高比较 从图1 可以看出，3 月播种的菜心中，油绿802 和迟心4 号的薹高显著高于其他品种，迟心4 号的薹高最大，可达32.57 cm，薹高最低的为尖叶45 天；5 月播种的菜心，中熟品种油绿701、油绿702 高于其他品种，同时，迟心2 号、迟心4 号也有较大的优势，薹高最低的尖叶45 天仅为25.47 cm；7 月播种的菜心中，油绿701、油绿702 同样有较大的优势，晚熟品种迟心2 号和迟心4 号薹高与四九-19 号菜心相比差异不显著，最低的绿宝70 菜心仅薹高为26.87 cm；9 月和10 月播种的菜心，薹高差异情况基本相似，油绿701 菜心的薹高最大且显著高于其他品种，其中，10 月播种的菜心薹高最小的为早熟品种尖叶45 天菜心，迟心2 号和迟心4 号之间薹高差异不显著。

2.2.2 不同播种期不同菜心品种薹粗比较 由图2 可知，3 月播种的菜心中，油绿702 的薹粗可达2.42 cm，显著大于其他品种，对照品种四九-19 号菜心的薹粗则不足1 cm，晚熟品种菜心的薹粗处于1.5～2.0 cm；播期为5 月的菜心，各品种薹粗普遍大于3 月，油绿802 菜心的薹粗最大且显著高于其他品种，薹粗最小的尖叶45 天，仅为1.20 cm，晚熟品种菜心油绿802 的薹粗显著高于其他品种，中熟品种则较3 月份时优势下降；7 月播种的菜心品种中，由于大棚内温度升高，各品种薹粗均下降，油绿702 和玉田2 号菜心的薹粗显著高于其他品种，薹粗最低的绿宝70 菜心，仅为0.99 cm；9 月播种的菜心，由于温度的回落，各品种菜心的薹粗也呈现增大的趋势，中熟品种油绿702 优势较为明显，显著高于其他品种，薹粗最大的油绿702 菜心，为2.18 cm，早熟品种薹粗较小；10 月播种的菜心，中晚熟品种薹粗方面优势明显，早熟品种的薹粗则显著低于其他品种。

2.2.3 不同播种期不同菜心品种株幅比较 各品种的株幅大小主要由品种特性所决定，而播种期的不同对株幅的影响相对较小。

从图3 可以看出，不同播种期中油绿802 菜心的株幅显著高于其他品种，其中，5 月株幅最大，可达27.33 cm，其次依次是油绿701 和迟心2 号；播期为3 月和10 月的早熟品种，株幅均在20 cm 左右，中熟品种油绿701 菜心株幅则显著大于油绿702 和绿宝70 菜心，晚熟品种中油绿802 最为显著；5 月和7 月播种的不同品种菜心的株幅的变化情况相似，各品种菜心的株幅较3 月时有所增加；9 月时不同品种的株幅相差不大，都在19～25 cm的范围内。

2.2.4 不同播种期不同菜心品种叶形指数比较叶形指数也是由品种特性所决定的。从图4 可以看出，不同播种期的绿宝70 菜心的叶形指数最高，为2.3 左右，这可能与绿宝70 菜心的叶片为柳叶形有关，其中，播种期为3 月的菜心中，中熟品种的叶形指数相对较高，早熟品种尖叶45 天菜心的叶形指数高于其他品种，且差异显著，油绿802 菜心叶片形状近圆形，其叶形指数最小，仅为1.57；播期为7 月的菜心，叶形指数较其他播期均相对较大，不同品种叶形指数差异明显；播期为9 月和10 月的叶形指数变化情况与3 月和5 月时变化不大。

2.2.5 不同播种期不同菜心品种节间长度比较节间长度与薹高有着直接关系。从图5 可以看出，播期为3 月的菜心中，油绿701 的节间长度最大，为7.94 cm，显著高于其他品种，而早熟品种菜心的节间长度相对其他品种较小，油绿802 菜心的节间长度最小，仅为3.19 cm；5 月播种的菜心早熟品种节间长度较3 月有所增加，四九-19 号和玉田2 号菜心的节间长度显著高于尖叶45 天；7 月播种菜心的节间长度与5 月时变化情况相似；9 月播种的菜心中，节间长度最小的为油绿802，仅为3.19 cm，四九-19 号菜心的节间长度大于其他播种月份；10 月播种的菜心与9 月时变化情况相似。

2.3 不同播种期不同菜心品种产量性状比较

2.3.1 不同播种期不同菜心品种单株叶片数及叶片质量比较 由图6、7 可知，3 月播种的菜心单株叶片质量在19.32～36.57 g，其中，迟心4 号菜心的单株叶片质量最高，叶片数为10 片左右，且显著高于其他品种，单株叶片质量最低为尖叶45 天，叶片数为8 片左右；5 月随着棚内温度的升高，晚熟品种菜心单株叶片质量下降，叶片数在8～10 片，早中熟品种较3 月时无明显变化；7 月播种菜心，单株叶片质量最大的为油绿701，单株叶片质量最小的迟心4 号，仅为22.67 g，单株叶片数为8 片左右；9 月播种的菜心，随着大棚内温度的升高以及病虫害的影响，单株叶片质量较之前有所下降，绿宝70 菜心的单株叶片质量最低，单株叶片数为8 片左右；播期为10 月的菜心，随着温度的回落，不同品种单株叶片质量较9 月有所升高，早熟品种表现较好，尖叶45 天单株叶片数约有10 片，迟心2 号、迟心4 号菜心单株叶片质量显著低于其他品种。

2.3.2 不同播种期不同菜心品种单株薹茎质量比较 薹茎是菜心的主要器官，因此，菜心的薹茎质量是菜心产量的重要决定因素。由图8 可知，3 月播种的9 个品种单株薹茎质量差异显著，其中，早熟品种单株薹茎质量差异明显，单株薹茎质量最低的尖叶45 天，仅有21.36 g，中晚熟菜心品种的单株薹茎质量明显高于早熟菜心品种；播期为5、7 月的菜心，早熟品种较3 月时升高，中晚熟品种由于在抽薹时期，中午大棚内温度升高，单株薹茎质量有所下降；9 月播种的菜心，油绿701、油绿702 单株薹茎质量显著高于其他品种，各品种单株薹茎质量大部分在40～50 g，尖叶45 天的单株薹茎质量最低，仅为38.67 g；播期为10 月的菜心，单株薹茎质量较其他播期均有下降，其中，油绿802 菜心单株薹茎质量显著高于其他品种，早熟品种的各菜心差异显著，玉田2 号菜心单株薹茎质量最低，仅为31.56 g。

2.3.3 不同播种期不同菜心品种折合产量比较折合产量是根据菜心单一小区内的产量计算出菜心单位面积的产量后，折算为每公顷的产量，是衡量蔬菜经济性状的直接指标。从图9 可以看出，不同播种期不同品种菜心的折合产量不同，播期为3 月的菜心，折合产量最高的品种为油绿702，可达19 161.90 kg/hm2，早熟品种产量相对较低，中晚熟品种产量优势较为明显；对照品种四九-19 号菜心在播种期为5 月时产量最高，3 月时产量最低；7 月播种的菜心，各品种产量相对平稳，迟心4 号菜心产量最低，为10 368.91 kg/hm2；9 月播种的菜心，产量最高的为油绿701，早熟品种和绿宝70 表现不佳，晚熟品种产量平稳，较7 月时有所提高；播期为10 月的菜心，产量变化情况与9 月时相似。

2.4 不同播期菜心对塑料大棚温光条件的适宜度比较

由图10 可知，除7、8 月外，山西晋中地区大棚菜心生长的光照适宜度均在0.5 以上，也就是说这些月份的光照均适宜菜心的生长；其中，5 月和10 月的光照适宜度最高，1—2 月下旬以及12 月的日照时数相对较少，菜心生长的光照适宜度也较低；塑料大棚中菜心生长光照适宜性最高包括2 个时期，即9 月初至10 月下旬和3 月上旬至5 月初，这些时间的光照隶属函数值均在0.75 以上。7 月和9 月虽然菜心可以安全生长，但是如果对菜心进行近地面遮阳，可以提高菜心品质，也具有一定的生产意义。就温度适宜性而言，3—5 月时菜心生长的温度适宜性表现平稳，适宜度最高为0.81，最低为0.72，均处在0.70 以上；6—9 月温度适宜度呈先下降后上升的趋势，表明这个阶段菜心生长受到高温的影响；在9—10 月中菜心生长的温度适宜度变化趋势相对较小，此时塑料大棚内菜心生长较适宜，并且有很大的提升空间。

3 结论与讨论

王恒等[18]研究结果表明，菜心的抽薹开花以自主开花途径为主，低温可以一定程度促进菜心的生长发育，因此，生长发育在不同时期的原因是菜心苗期生长需要的温度较高；夏季，菜心生长速度快，而秋季的温度相对较低，菜心生长变得缓慢。李荣华等[19]研究表明，四九-19 号菜心属于耐高温品种，在大棚中生长，夏季的高温对品种没有显著性的热害影响。李旭霞等[20]选择4 个菜心品种在宁夏地区进行栽培比较，通过观测菜心的生长势、节间数、产量等性状，结果显示，碧绿粗薹菜心的栽培适应性较好，建议推广栽培。王静静等[6]通过菜心品种比较，确定了迟心4 号和油绿802 菜心适合在山东地区早春与晚秋季节栽培。

本研究结果表明，在不同播种期9 个品种的菜心试验中，油绿802 和迟心4 号适宜3 月播种，这2 个品种的菜心在薹高、薹粗、单株薹茎质量以及折合产量上优于其他品种的菜心；适合在5 月播种的菜心品种有中熟品种油绿701 和油绿702，中熟品种从播种至抽薹需要30 d 左右，播种至完全收获为50 d 左右，此时的温度、光照适宜性最佳，薹高、薹粗、单株叶片质量、单株薹茎质量也较其他品种更佳；到了7 月时，由于大棚内午间温度过高，各品种菜心温度、光照适宜度都不太好，早熟品种反而表现出较大的优势，综合各性状，四九-19 号和尖叶45 天菜心在这一播种期适宜播种；播种期为9 月和10 月的菜心在温度光照适宜性上没有较大的区别，10 月播种的菜心略优于9 月，薹高、薹粗、产量等方面，油绿701 和油绿802 更占据优势，适宜播种。综合各指标评定，不同播种期比较，播期为5 月和10 月的菜心优势明显，特别是播期在5 月时适合所有菜心品种的生长发育。