穴盘孔数对大白菜生长、产量及品质的影响

孙梦遥， 丁云玉， 徐岚俊， 陈 华， 刘婞韬， 张传帅， 王媛媛， 李宗煦

（1.北京市农业机械试验鉴定推广站，北京 100079； 2.中国农业大学，北京 100083）

0 引言

大白菜（Brassica rapaL.ssp.pekinensis）是一、二年生草本植物，为十字花科（Cruciferae）芸薹属（Brassica）芸薹种（rapa）大白菜亚种（pekinensis），素有“国菜”之称，是我国种植面积最大的叶用蔬菜之一[1]。大白菜耐寒性较强，喜在温和冷凉的环境下生长，甚至在寒冷北方的冬季也可继续生长，在这段时间，新鲜蔬菜品种少、价格高，供求关系之间存在矛盾，因而可作为北方地区11 月至次年2 月的主要蔬菜[2-3]。同样，在长江流域及其以南地区，大白菜也是解决1、2 月蔬菜淡季供应问题的重要蔬菜[4]。

蔬菜育苗现已成为蔬菜生产过程中的重要技术环节，既便于集约化管理，又可增加复种指数，提高土地资源利用率，省工、省力，成本低、效率高，便于规范化育苗管理，可实现蔬菜育苗及生产的机械化、工厂化和商品化[5-6]。大白菜产量和营养含量与栽培方式和栽培时期有关。秋季栽培的大白菜，苗期气温高，植株小，地面蒸发量大、耗水量高，易遭受多种病虫害的危害[7]。通过先育苗后移栽的方式不仅能够有效避开高温期，还能延长前茬作物的采收期[8]。有研究表明，幼苗质量会影响植物田间成活率和生产力，而幼苗的质量与其根系、光环境和碳水化合物储备密切相关[9-10]。穴盘是幼苗根系的生长容器，穴盘孔径大小直接影响幼苗生长的根域体积，影响幼苗地下部的生长。本研究选用50、72、105 和128 孔穴盘进行大白菜育苗，通过比较不同时期各处理大白菜生长指标、产量及品质，筛选出适宜秋季大白菜栽培的育苗穴盘规格。

1 材料与方法

1.1 供试材料

大白菜品种：北京新三号。

穴盘：50、72、105 和128 穴/盘，均由北京北农种业有限公司提供。

1.2 试验地概况

播种前采用5 点取样法对各试验小区采集0～30 cm 土层样品，混合均匀，自然风干、压碎、过筛，供后续使用。土壤理化性质结果如表1 所示。

表1 供试土壤耕层基础理化性状Tab.1 Soil physical and chemical properties in greenhouse

1.3 试验设计

本试验于2021 年8 月7 日至11 月10 日在中国农业大学科学园内进行。试验共设50、72、105 和128 孔穴盘4 个处理，每处理1 盘为1 次重复，共3 次重复。8月7 日播种，并统一于8 月27 日（苗龄20 d）定植，11 月10 日收获。定植后采用高畦栽培，小区面积为5 m2，畦宽1.2 m，畦长5.0 m，每畦定植两行大白菜，株行距为45 cm×60 cm。每重复1 畦，重复3 次。

1.4 测定项目及方法

1.4.1 大白菜植株样品的采集及测定

（1）幼苗期生长指标与测定。

自8 月7 日播种后，各处理每5 d 随机取样6 株，测量各项生长指标，第1 次取样时，统计各处理出苗率。

叶片数：叶长＞2 cm 的真叶数。

株高：子叶节到自然生长状态最高点的距离。

茎粗：第1 节中间部位的直径。

开展度：幼苗自然开展状态下，两真叶间最大距离。

叶绿素：采用手持式叶绿素仪（SPAD-502PIU）测定全株所有叶片叶绿素含量取平均值。

鲜质量：将幼苗洗净，吸干水分，称质量。

干质量：幼苗120 °C 杀青30 min，80 °C 烘干48 h，称质量。

叶面积：采用Epson 700 型扫描仪扫描大白菜真叶总叶面积，WINRHIZO 扫描软件测定。

根系性状：总根长、根表面积和根体积等根系性状均采用Epson 700 型扫描仪扫描，WINRHIZO 扫描软件测定。

壮苗指数：壮苗指数=茎粗/株高×全株干质量（茎粗、株高单位符号为“mm”，全株干质量单位符号为“mg”）。

（2）莲座期、结球期生长指标与测定。

定植后各处理每10 d 随机取样6 株，测量相应的各项生长指标。

株高：大白菜基部至自然生长状态最高点的距离。

球高：大白菜基部至叶球顶端的距离。

球径：大白菜叶球顶端横径大小。

球形指数：球形指数=球高/球径。

开展度：大白菜最大外叶间的距离。

外叶数：与垂直方向夹角＞45°的叶片数。

叶绿素：采用手持式叶绿素仪（SPAD-502PIU）测定全株5 片外叶的叶绿素含量取平均值。

1.4.2 产量测定

将各处理测产畦大白菜植株全部收获后，按照不同的部位称质量，其中叶球鲜质量作为经济产量，整个生育期大白菜的生长量作为生物产量。每处理随机取样6 株带回实验室按照外叶、叶球、根分别称鲜质量，放入烘箱105 °C 杀青30 min，80 °C 恒温烘干48 h 至恒质量，作为干质量。根据各处理的测产畦测定大白菜经济产量和生物产量，推算不同处理的单位产量。

1.4.3 品质测定

大白菜收获后，各处理随机取样5 株，采集大白菜鲜样后，迅速装入液氮盒中保持其新鲜度，带回实验室放入-80 °C 冰箱中供测定植株品质。

可溶性糖含量：准确称取叶球鲜样0.5 g，用蒽酮比色法测定。Vc 含量：准确称取叶球鲜样10 g，采用2,6-二氯靛酚染料滴定法测定。

1.5 数据处理

试验数据采用Excel2010 和SPSS13.0 软件进行处理分析，各处理间的差异采用LSD 多重比较检验，显著性设定为“0.05”水平。

2 结果与分析

2.1 对大白菜幼苗期生长的影响

由表2 可知，随着幼苗的生长，大白菜各处理的各项生长指标除叶绿素含量外均呈上升趋势。随着穴盘孔数的增加，大白菜株高呈逐渐上升趋势，茎粗、开展度、叶片数和叶绿素含量等生长指标逐渐下降。当幼苗期结束时，各处理大白菜在株高、叶片数和叶绿素含量间差异不显著；而大白菜茎粗表现为采用50 孔穴盘育苗的处理显著高于72、105 和128 孔穴盘育苗的处理，可分别高18.91%、28.49%、36.57%；开展度表现为50 孔穴盘显著高于128 孔穴盘，与72、105 孔穴盘间差异不显著，50 孔穴盘处理的开展度可分别比72、105 和128 孔穴盘高2.71%、31.48%和61.75%。

表2 穴盘孔数对大白菜幼苗期生长的影响Tab.2 Effects of hole number on growth of seedling stage of Chinese cabbage

2.2 对大白菜移栽时生长的影响

由表3 可知，大白菜幼苗移栽时，其叶面积、地上鲜质量和地上干质量等地上部生长指标均随着穴盘孔数的增加逐渐下降。其中，50 孔穴盘苗的各项地上部生长指标均显著高于72、105 和128 孔穴盘苗。类似地，移栽时幼苗的总根长、根表面积、根体积、地下鲜质量和地下干质量等地下部生长指标也随着穴盘孔数的增加逐渐下降，并且50 孔穴盘苗的各项地下部生长指标均显著高于72、105 和128 孔穴盘苗。此外，大白菜幼苗的壮苗指数亦随着穴盘孔数的增加而下降，仍以50 孔穴盘苗壮苗指数最高，显著高于72、105 和128 孔穴盘苗。

表3 穴盘孔数对大白菜移栽时生长的影响Tab.3 Effects of hole number on transplant growth of Chinese cabbage

2.3 对大白菜定植后生长的影响

大白菜定植后进入莲座期和结球期。由表4 可知，各处理大白菜株高、开展度、叶绿素含量均呈上升趋势，叶片数呈先上升后下降的趋势。各性状具体表现如下。

表4 穴盘孔数对大白菜定植后生长的影响Tab.4 Effects of hole number on growth of planting of Chinese cabbag

株高在莲座期生长最为迅速，进入结球期株高生长缓慢，增幅不大。收获时，50 与72 孔穴盘大白菜株高显著高于105 与128 孔育苗穴盘。

开展度在刚移栽至露地时增长最为迅速，进入结球期后，开展度增幅不大。收获时50 孔穴盘时较其他3个处理高8.54%、14.66%、24.40%，而采用72、105、128 孔穴盘育苗的处理间差异不显著。

叶片数呈先上升后下降的趋势。50 和72 孔穴盘育苗的大白菜叶片数显著高于105 和128 孔穴盘。收获时，各处理叶片数没有显著性差异。

叶绿素含量定植后呈上升趋势。定植后的10 d 内，叶绿素含量增长最为迅速，这是因为露地光照充足有利于叶绿素的合成。大白菜收获前，各处理大白菜叶绿素含量下降，可能与冬季光照不足有关。收获时，采用50、72 孔穴盘育苗的大白菜叶绿素显著高于128孔穴盘。

2.4 对大白菜结球时间及叶球形状的影响

由表5 可知，育苗穴盘孔数影响了大白菜的结球日期，各处理大白菜进入结球期的时间不同。随着育苗穴盘孔数的增加，大白菜进入结球期的日期逐渐延后。采用50 孔穴盘育苗的大白菜最先进入结球期，较其余3 个处理分别早3、5 和8 d，因而50 孔穴盘育苗的大白菜结球期时间最长，为45 d。

表5 穴盘孔数对大白菜结球时间的影响Tab.5 Effects of hole numberonthe heading time of Chinese cabbage

由表6 可知，整个结球期内，各处理大白菜球高、球茎均不断增加，球形指数呈下降趋势。随着育苗穴盘孔数的增加，大白菜球高、球茎逐渐下降，50 孔穴盘育苗大白菜球高、球茎最大，收获时50 孔穴盘育苗大白菜球高、球茎显著高于105、128 孔穴盘育苗大白菜；高于72 孔穴盘育苗大白菜，但差异不显著。球形指数则随着穴盘孔数的增加呈上升趋势，收获时各处理球形指数差异不显著，50 孔穴盘育苗大白菜球形指数最小，各处理球形指数均在1.6～1.8，大白菜近卵圆形。

表6 穴盘孔数对大白菜叶球形状的影响Tab.6 Effects of hole number on leaf head shape of Chinese cabbage

2.5 对大白菜质量的影响

本试验通过统计收获时大白菜叶球鲜质量、地上与地下部鲜质量、干质量和全株鲜质量、干质量等指标，比较育苗穴盘规格对大白菜单株质量的影响。由表7 可知，随着育苗穴盘孔数的增加，大白菜叶球鲜质量、地上与地下部鲜质量、干质量和全株鲜质量、干质量均呈下降趋势。其中，地上部鲜质量、地下部鲜质量和全株鲜质量等指标均表现为采用50、72 孔穴盘育苗的处理显著高于105 与128 孔穴盘，其中又以采用50孔穴盘育苗的处理最高，地上部鲜质量、地下部鲜质量和全株鲜质量分别高于其他3 个处理3.29%、34.21%、38.49%，9.53%、34.81%、72.52%和3.00%、25.39%、38.73%。地上部干质量、地下部干质量和全株干质量等指标表现为采用50、72 孔穴盘育苗的处理显著高于128 孔穴盘。叶球鲜质量决定大白菜经济产量，采用50 孔穴盘育苗大白菜叶球鲜质量显著高于其他处理，高33.73%、42.47%、45.70%。

表7 穴盘孔数对大白菜质量的影响Tab.7 Effects of hole number on plant weight of Chinese cabbage单位：g/株

2.6 对大白菜产量及品质的影响

由表8 可知，随着育苗穴盘孔数的增加，大白菜生物产量、经济产量均呈下降趋势。就生物产量而言，采用50、72 孔穴盘育苗的大白菜显著高于105、128 孔穴盘，其中又以采用50 孔穴盘育苗的处理最高，高于其他3 个处理3.09%、34.03%和38.73%；经济产量表现为采用50 孔穴盘育苗的大白菜显著高于72、105 和128 孔穴盘，高33.73%、42.47%、45.70%。

表8 穴盘孔数对大白菜产量及品质的影响Tab.8 Effects of different size plug on yield and quality ofChinese cabbage

可溶性糖与维生素C 含量是评价大白菜品质的重要指标。由表8 可知，随着育苗穴盘孔数的增加，大白菜可溶性糖与维生素C 含量均下降。收获时，采用50孔穴盘育苗的大白菜可溶性糖含量显著高于128 孔穴盘，但与72、105 孔穴盘间差异不显著，可溶性糖含量可高于其他3 个处理12.02%、13.26%、40.41%；采用50、72 孔穴盘育苗处理的维生素C 含量显著高于105、128孔穴盘，以采用50 孔穴盘育苗的大白菜维生素C 含量为对照，可高其余3 个处理0.83%、15.84%、22.31%。

3 讨论

选用蔬菜生产中常见的50、72、105 和128 孔穴盘进行大白菜育苗。结果显示，随着育苗穴盘孔数的增加，大白菜苗期生长指标均有不同程度的下降。这是因为穴盘孔数越少，幼苗的生长空间越大，每穴基质含量越多，供给大白菜生长的营养物质越多，这与前人的研究结果一致。阎君等[11]研究不同穴盘规格对芹菜幼苗生长的影响表明，随着穴盘孔数的增加，芹菜幼苗的叶柄粗、总鲜质量、总干质量、地下部鲜干质量、壮苗指数等生长指标均下降。陈克敏等[12]研究指出，随着穴盘数量的增加，株高、地上部鲜质量、地上部干质量和干物质积累速度、N、P、K、Ca、Mg、S 积累量等均下降。这是由于育苗穴盘孔数的增加导致幼苗生长空间减少和养分限制，直接影响了大白菜根系的生长，造成根系指标随着穴盘孔数的增加而下降。根系的生长状况又影响地上部的生长，使50 孔穴盘苗在叶面积、壮苗指数等指标方面均优于其他穴盘孔数。PERTERSON T A 等[13]研究表明，限制根系生长会降低叶片中游离3-吲哚乙酸浓度，进而影响叶片的生长，降低叶面积。蒋丽媛等[14]针对不同规格穴盘育苗研究表明，低孔数穴盘育苗单穴内基质多，幼苗生长空间大、养料足，幼苗综合生长指标较好。孙朋朋等[15]研究了不同规格穴盘对草莓苗生长的影响，发现株高、株幅、茎粗、叶面积、根长、根数、地上鲜质量和根质量等性状均随着穴孔数减少而变大。

育苗穴盘孔数通过影响大白菜苗期生长指标影响大白菜产量和品质。本研究中，随着穴盘孔数的增加，大白菜产量呈下降趋势。邱慧等[16]研究不同规格穴盘育苗对丝瓜产量影响，结果表明，随着穴盘孔数增加，孔径越小，基质越少，为丝瓜幼苗期提供的营养物质也越少，幼苗生产的空间也越密，植株间通风透光性越差，长势较弱，产量降低。本试验主要测定的品质性状为大白菜可溶性糖和维生素C 含量，二者均是评价大白菜营养品质的重要指标。其中，可溶性糖既是高等植物光合作物的主要产物，又是碳水化合物代谢和暂时贮藏的主要形式。杨雅兰[17]认为随着穴盘孔数的增多，可溶性糖含量基本呈现降低趋势。本研究结果表明，随着育苗穴盘孔数的增加，大白菜可溶性糖与维生素C 含量均呈下降趋势，但50 和72 孔穴盘没有显著性差异。