大棚环境因子对青萝卜肉质根膨大期营养生长的影响

音春燕, 吴 荡, 王 康, 隋益虎

(安徽科技学院 农学院，安徽 凤阳 233100)

萝卜(

Raphanus

sativus

L.)是我国主要食用蔬菜之一，属十字花科根菜类蔬菜，以膨大的肉质根为主要食用部位，鲜食和烹饪皆可。萝卜在营养、保健、药用方面均具有重要作用。青萝卜是萝卜中的绿皮类型，具有皮薄肉细、高糖多汁、酥脆可口等优点，鲜食尤佳。青萝卜中含有维生素C等多种维生素、大量的膳食纤维和丰富的酶类成分，具有顺气、健脾消食、利尿、化痰、清热止咳的功效和预防癌症的作用；其叶子亦可食用。我国萝卜栽培历史悠久，种质资源丰富，青萝卜栽培适应范围广，一般种植时间选择秋季；青萝卜栽培对土壤要求不算严格，在排水良好的沙壤上或新垦地均可种植，田间管理容易，生长期短，投入耕种成本相对较低。

在我国，萝卜生产分为露地直播和设施直播两种。关于地方设施萝卜栽培，王锐竹等总结了天津地区多种设施红心萝卜栽培技术，为特色萝卜种植者提供了技术借鉴；汪李平总结了长江流域塑料大棚萝卜栽培技术，使得大棚栽培在蔬菜周年均衡供应中其重要作用。本试验选用安徽凤阳当地一个青萝卜品种，研究在塑料大棚栽培条件下，大棚环境对青萝卜肉质根膨大时期营养生长的影响，以期为本地区青萝卜的高效栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 供试材料及地点

选用安徽凤阳当地一个优质青萝卜为材料，试验地位于安徽科技学院凤阳校区种植园2号塑料大棚。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计 青萝卜于2020年9月24日在塑料大棚中播种，播种密度5 000 株/667 m；复合肥施用量为25 kg/667 m，复合肥作为基肥，播种前1周一次性施入；尿素施用量34 kg/667 m，尿素作为追肥，于10月14日一次性施入。

试验采用完全随机设计，设置10次重复，共10个小区，小区面积3.08 m。播种行距为35 cm，株距为31 cm，每个小区23 株，用萝卜种子直播，每窝3～5 粒种子，先后进行间苗和定苗。每个小区于9月17日施复合肥112.4 g，于10月14日追施尿素152.9 g。播种后进行统一田间管理。在塑料大棚中青萝卜种植区域前、中、后部位设置3个测量点，设置照度计、温度计和干湿球用于观测塑料大棚内光照强度(lx)、空气温度(℃)、土壤温度(℃)和空气相对湿度(%)(以下称为相对湿度)。

1.2.2 数据测定 分别从10月14日-12月4日每隔4天记录，即10月14日、10月19日、10月24日、10月29日、11月4日、11月9日、11月14日、11月19日、11月24日、11月29日、12月4日塑料大棚中的光照强度、空气温度、土壤温度和相对湿度。

分别记录从10月24日-12月4日每隔10天，即10月24日、11月4日、11月14日、11月24日、12月4日,塑料大棚中青萝卜营养生长指标，即株高(cm)、叶长(cm)、叶宽(cm)、叶片数(个)、地上肉质根长(cm)和地上肉质根宽(mm)。

通过照度计测定地上1.5 m处光照强度，通过干湿球温度记录地上1.5 m处干球、湿球温度，获得空气温度，并计算获得相对湿度，土壤温度为地下10 cm处土壤温度。大棚环境因子的测定取前、中、后3个测量点数据，每个数据3次测量取平均值。

株高为地面到植株顶部的垂直高度，直尺测量；叶长叶宽为每10天的成叶长和宽，直尺测量，叶片数直接计数，地上肉质根为土壤表面到茎底部的部分，用50分度游标卡尺测量肉质根纵径、横径。

1.2.3 数据分析 利用Microsoft Excel 2003和SPSS 16.0软件进行数据整理并进行回归分析。

2 结果与分析

2.1 环境因子的观测

2.1.1 日变化 由图1可知，在10月14日-12月4日，光照强度变化在0～22 000 lx之间，日平均光照强度为10 693 lx，早晨6：00之后和18：00之前有光照，中午12：00是光照强度最大的时候，光照强度为21 483 lx。空气温度变化在9～24 ℃之间，日平均气温为18.6 ℃，最低9.1 ℃，最高23.2 ℃，白天空气日平均气度温差为14.1 ℃，最低气温出现在6：00，最高气温出现在12：00-14：00之间。土壤温度的变化在14～19 ℃之间，日平均土温为16.5 ℃，最低14.2 ℃，最高18.5 ℃，白天土壤日平均温度温差为4.3 ℃，土壤温度波动幅度较小，13：00-18：00土温的变化趋于稳定。相对湿度的变化在58%～96%之间，日平均相对湿度为73.8%，早晨6：00和18：00之后相对湿度达到90%以上，12：00-14：00相对湿度最低，最低相对湿度达58.5%。从6：00-18：00，光照强度和空气温度呈先上升后下降的趋势，相对湿度呈先下降后上升的趋势；而土壤温度在6：00-16：00缓慢上升，之后缓慢降低。

图1 塑料大棚中10月14日到12月4日光照强度、空气温度、土壤温度、相对湿度的日变化Fig.1 Diurnal variation of light intensity, air temperature, soil temperature and relative humidity in plastic greenhouse from October 14 to December 4

2.1.2 积温 由图2可知，在10月14日-12月4日这一阶段，每10天的净空气积温和土壤积温总体均呈下降趋势，10月14日-10月24日净积温最高，空气积温达到232.1 ℃，土壤积温达-202.1 ℃；11月24日到12月4日净积温最低，空气积温为109.9 ℃，土壤积温为108.2 ℃。空气积温与土壤积温之差逐渐减小。

图2 积温变化

2.1.3 平均光照强度、平均相对湿度 由图3可知，在10月14日-12月4日，每10天的平均光照强度先上升后下降，在10月24日-11月4日这段时间内平均光照强度最大，为14 528 lx，之后先是快速下降后缓慢下降；每10天的平均相对湿度先缓慢下降后上升，在10月24日-11月4日这段时间内平均相对湿度达到最低，为63%。

图3 平均光照强度、平均相对湿度的变化

2.2 营养生长指标的变化

6个营养生长指标分别为株高、叶长、叶宽、叶片数、地上肉质根长、地上肉质根宽。

由表1可知，青萝卜肉质根膨大期6个营养生长指标总体呈增长趋势，株高、叶长和叶片数的净增长量先减小后增加，地上肉质根长和地上肉质很宽的净增长量一直减小。

表1 青萝卜肉质根膨大期6个营养生长指标的变化

根据萝卜生长量，利用曲线估计青萝卜的生长曲线进行估计。通过采用一次曲线、对数函数、逆函数、二次曲线、三次曲线、复合曲线、幂函数、S曲线、增长曲线、指数曲线、逻辑函数对数据进行拟合。

由表2可知，对株高，逆函数拟合度为0.993，F值为452.697，所以采用逆函数比较合适，方程式为y=102.763-2 500.749/x。对叶长，逆函数的拟合度为0.990，

F

值为308.258，所以采用逆函数比较合适，方程式为y=77.840-1 345.882/x。对叶片数，S曲线拟合度为0.965，所以采用S曲线比较合适，方程式为y=e。对地上肉质根长，二次曲线和三次曲线拟合度均为1，

F

值相等，二次曲线方程为y=-13.924+0.702x-0.005x，三次曲线方程为y=-13.924+0.702x-0.005x+0.514x。对地上肉质根宽，逆函数拟合度为0.991，

F

值为349.723，所以采用逆函数比较合适，方程式为y=114.987-2 819.533x。

表2 青萝卜肉质根膨大期6个营养生长指标拟合曲线显著性F检验

2.3 环境因子与营养生长指标相关性分析

2.3.1 积温与营养生长指标的回归分析 由表3可知，萝卜肉质根膨大期各个阶6个营养生长指标与积温的相关性分析。由图4可知，青萝卜肉质根膨大期株高、叶长、叶片数、地上肉质根长和地上肉质根宽与积温存在极显著回归关系。叶宽与积温关系不显著。

表3 空气积温与营养生长指标的回归分析

2.3.2 光照强度、相对湿度与营养生长指标的分析 由图4可知，在萝卜肉质根膨大期，随着平均光照强度的降低和平均湿度的升高，营养生长的增长量总体呈现逐渐降低趋势，过程中有小幅度增加。

图4 光照强度、相对湿度与营养生长指标的变化

3 结论与讨论

青萝卜为半耐寒性蔬菜，其生长受温度、光照、播期和密度等影响较大。种子在2～3 ℃时开始发芽，适温为20～25 ℃，幼苗期能耐25 ℃左右的高温，也能耐-2 ℃的低温。萝卜茎叶生长的温度范围可比肉质根生长的温度范围广些，为5～25 ℃，生长适温为15～20 ℃；而肉质根生长的温度范围为6～20 ℃，低于6 ℃停止生长，高于25 ℃生长弱，高于30 ℃生长严重受阻，白天适宜温度为18～20 ℃，夜温为6～10 ℃，肉质根膨大盛期所需昼夜温差为7～12 ℃。青萝卜营养生长期的温度以由高到低为好，前期较高的温度，有利于小苗和形成繁茂的叶丛，为肉质根的生长打下基础。以后温度逐渐降低，有利于光合产物的贮藏积累和肉质根的膨大。但是塑料大棚升温降温较快，因此要注意适时开棚和关棚，晴天时中午要加强通风以降低温度。青萝卜是一种喜光作物，在肉质根生长旺盛期需要有充足的阳光，利于光合产物的积累和贮存，生长发育所需的光照强度为600～25 000 lx。肉质根膨大期要保证水分充分均匀供应，把握好见湿不见干的灌水原则。棚内相对湿度在80%～95%为宜。所以在这一时期塑料大棚内的环境条件满足了萝卜肉质根膨大的生长需要。作物生长还受播期、密度等影响，本实验为进一步研究播期、密度对萝卜肉质根膨大期营养生长提供参考。

青萝卜肉质根膨大期间营养生长遵循生长曲线的特征，其中地上肉质根长生长符合二次曲线和三次曲线，但是在整个生长期的生长规律有待进一步研究。同时，株高、叶长、叶片数、地上肉质根长和地上肉质根宽与积温存在极显著回归关系，10月24日-11月14日是营养生长的关键，营养生长增长量大，因此要注意这段时间的光照、温度和水分环境的管理。

肉质根膨大过程中可溶性蛋白、VC、粗纤维的含量呈逐渐降低趋势，可溶性糖含量逐渐升高，淀粉的含量在整个肉质根膨大过程中呈“S”型变化，进入迅速生长期后，淀粉含量迅速下降,其后开始逐渐回升,进入成熟期又开始回落，因此，关于萝卜肉质根膨大过程中环境因子对萝卜品质的影响还有待进一步研究。

综上所述，在塑料大棚栽培条件下，青萝卜肉质根膨大时期，光照强度、空气温度、土壤温度和相对湿度呈现规律性变化，大棚内光照强度、空气温度、土壤温度和相对湿度日变化范围分别为0～22 000 lx、9～24 ℃、14～19 ℃和58%～96%；日平均值分别为10 693 lx、18.6 ℃、16.5 ℃和73.8%；空气积温为930.0 ℃，土壤积温为819.2 ℃；同时，青萝卜营养生长也呈现规律性变化，株高、叶长和地上肉质根宽生长模型符合逆函数，叶片数生长符合S曲线，地上肉质根长符合二次曲线和三次曲线。青萝卜肉质根膨大期株高、叶长、叶片数、地上肉质根长和地上肉质根宽与积温存在极显著回归关系，叶宽与积温关系不显著。株高、叶长、叶片数、地上肉质根长和地上肉质根宽随着积温的增加而增加； 随着平均光照强度的降低和平均湿度的升高，营养生长的增长量在逐渐降低。