不同种植方式对蔬菜生长及其品质的影响研究

黄世银

采用纯有机肥、有机肥和土壤、无机肥、土壤和纯稻田土四种耕种方法，通过对蔬菜鲜重、干重、茎高、维生素A、叶绿素、糖分等含量的检测，对比分析并整合了在我国南部地区，采用有机栽培和传统种植方式对其产量和质量的影响。研究发现，四种栽培方法在各个方面的表现都存在着明显的差别。在无机肥和土壤处理下鲜重、干重、茎高比有机栽培法显著提高，结果表明：在种植过程中，作物生长速度快，发芽率高，且采收周期较传统的有机种植方法缩短。在质量上，采用有机耕作的蔬菜比传统种植的要好，但在生产上的表现要差一些。在不同的施肥条件下，不同的处理方法对植株的外在形态的影响依次为：无机肥和土壤大于有机肥和土壤，有机肥和土壤大于纯有机肥，纯有机肥的作用约等于纯稻田土。试验结果显示，在实际生产中，不同种类的蔬菜的适宜栽培方法与有机肥的种类、比例差异有关，适当施用鸡粪有机肥可以促进植物的生长发育，但过量施用则会使植株的可溶性糖、维生素A 和叶绿素的合成受到限制。

近年来，我国的食品安全问题屡屡亮红灯，多起触目惊心的食品安全事故，引发了全社会乃至全世界的广泛关注，许多劣质、污染蔬菜的新闻也引起了社会各界的高度重视，而蔬菜的质量和安全问题也日益成为社会焦点。蔬菜是人体七大必需元素之一，是每个人日常所必须吸收的，而现在，随着人民的物质生活条件的改善，人们的消费理念也随之改变，追求纯天然的绿色食品已经成为一种潮流，尤其是现在的绿色蔬菜，人们的需求已不仅仅是吃饱喝足，而是要吃的更好，这就给农业发展带来了新的要求，在国内，有机蔬菜的发展迅速，已形成了许多高质量的有机蔬菜。广西市各大菜场均可见有无污染蔬菜，其销售均价平均为一般蔬菜的3-5 倍。在调研的基础上，结合有关资料，选择了我国广西常见的蔬菜，采用四个不同的施肥措施，对其品质和生长特性及价格进行了比较，以便为广大农民的生产和工作提供参考。

一、实验材料

1、培育品种

试验所选用的叶菜种子是在我国南部地区普遍种植的优良品种，其萌发率大于95%。

2、实验方法

①培育方法

本试验在温室中开展培育盆栽实验，并对其进行了每天的定期浇水。有4 种肥料的差异为：有机肥和土壤(34%泥炭土+9.2%鸡粪有机肥+56.8%稻田土）、无机肥和土壤(2.3%复合肥+97.7%稻田土）、纯有机肥(34%泥炭土+66%鸡粪有机肥）和纯稻田土，其中无机肥和土壤为典型的仿生菜园种植方式，有机肥和土栽培为仿生菜市的绿色有机种植方式。

②测定内容及方法

测定的内容包括茎高、物质含量、维生素A、叶绿体色素和糖含量，待蔬菜成熟后统一采收并测定其含量。茎高测定：播种后第一次测定植物的生长，两日一次，直到收获一星期之前。含水量的测定：用盆测量其天然鲜重；干物质含量：采用暖箱干燥法；维生素A 含量、叶绿素含量采用光谱测定法；可溶性糖采用蒽酮法。

3、数据处理方式

利用Excel 软件进行统计分析。

二、结果

1、不同培育方式下蔬菜的生物量

①不同培育方式蔬菜的鲜重

数据显示，4 种种植模式下，不同品种的蔬菜品种的总体趋向是：无机肥和土壤大于有机肥和土壤，纯土壤大于纯有机肥。

②不同培育方式蔬菜的干重

从表1 数据得出，各品种的干质量变化与鲜重的变化基本相同。

③不同培育方式蔬菜的茎高及日变化

图1 显示了各品种在不同的生育期中的生育率存在着显著的差别，而在第23 天时差异最大，不同的肥料品种对植物的生长和发育都有重要影响。前期以有机肥料和土壤为主，后期无机化肥对植株生长更有利。

（图1）

2、不同培育方式下蔬菜的生理指标

①不同培育方式蔬菜含水量

水分含量高的蔬菜肉质鲜美，但由于种植方法的差异，其水分含量差异比较大，对其食用味道也有很大的影响。根据调查结果，在相同的种植条件下，相同品种的水分含量在整体上没有明显差异，而施用有机肥料的植物水分含量则稍高于普通种植的果蔬。

有机肥料和土壤的组合有利于多种植物的生长发育，但因其生长迅速，且植株体积大，有利于干物质的快速转化，因此测定出其水分含量比有机肥料和纯土栽培的水分含量要低。

②不同栽培方式蔬菜维生素A 含量

从数据可以看出有机肥加土壤种植培育维生素A 含量最有优势的是春菜，最差是P7 的柳叶白梗空心菜, 18 个百分点的差距非常明显。

③不同培育方式蔬菜叶绿素的含量

数据结果表明：不同种类的蔬菜，其叶片中的叶绿素浓度存在显著的差别，而在不同的蔬菜中，其叶绿素的最大值的不尽相同。无机肥加土壤的组合优势最大。实验结果也表明叶绿素总量的变化次序是：无机肥加土壤组大于有机肥组加有机肥和土壤。

④不同培育方式蔬菜糖分含量

数据表明不同的培育方法对各个种类的蔬菜的糖份水平都有一定的影响，多数以有机耕种的方法达到最高水平，表明采用有机耕种可以促进蔬菜中的糖份的产生。

⑤同品种不同蔬菜在不同培育方式的变异指数

据所收集数据显示，4 种栽培方法中，白菜、空心菜、苋菜和菜心这4 个品种变异指数最高，最低变异指数也各不相同。鲜重和干重变异最大的都是由于纯施肥料处理，其它两项变异均以纯有机肥料处理为主；结果表明：苋菜品种鲜重、干重、维A 变异最大的是纯施化肥处理。因此结果表明：在纯土中，菜心的鲜重变化最大，而在有机化肥加土壤中则显示糖分变化更大。

3、解析和探讨

①不同培育方式影响蔬菜生物量

结果显示：4 种栽培方法中，鲜重和干重的整体变化趋势是：无机肥加土壤大于有机肥加土壤。而且从株高和日积量来看，施用无机化肥和土壤有很大的优越性，这表明施用化肥对蔬菜的增重有很大的作用，而且还能加快植株的生长。

纯有机化肥对不同品种的鲜量的影响比其它3 个处理都要小，其中以纯化肥和土壤的组合方式最为显著。其中泰国空心菜使用纯有机肥料后最大产量仅为154.2g, 而无机肥加土壤的排列组合得到的最大产量是591.9g, 约为使用纯土壤情况下的12倍。有机肥加土壤组合形式培育的蔬菜总产出量相比与纯有机肥培育的高的多；无机肥加土壤的排列组合培育出的蔬菜产出量比有机肥加土壤这种排列组合及纯有机肥纯都要高，这种培育方式得到的各类蔬菜产量显著性也是非常引人注目，其中产量最高的是泰国空心菜，产量最低的是意大利生菜，两种产量的差异接近16 倍，因此，为了使种植效益最大化，在实际栽种过程中，泰国的空心菜是该方法中的重中之重。在纯土壤上进行的不同的作物的产量差异不大。

变异指数大小可以用来反映相同栽培条件下相同品种的变化情况。变异指数越大，这表明这种类型的植物对这种肥料的效果较好，也更利于通过多种方法选择优良的品种。本研究结果表明，纯有机肥培育导致的蔬菜种类之间变异指数远远大于其他3 种处理方式，如白菜、苋菜和菜心的变异指数分别是：50.34%，80.77%和76.59%，其中青江白菜、齿苋、和白梗菜心从经济效益的角度来看，纯有机肥料可以成为培育优良品种的一种方法。

数据表明不同类型的植物在有机肥料和土壤中的干重比其它处理的要高。其中天油青菜在心无机肥加土壤栽培过程中，干重是纯土壤处理下的151 倍。说明无机肥加土壤的组合对果蔬的增肥作用显著，与鲜量的增肥作用基本相同。纯有机肥料对各种作物的增重作用虽不及施用无机肥料的显著，但对同一种类的蔬菜种类间的差异却更大，因此可以选择具有较高生物产量的品种。例如14 个不同品种的全有机肥料的干重差异很大，泰国空心菜的干重是天油青菜心干重的24 倍。令人惊讶的是，纯土壤的栽培方法得出的意大利生菜干重是要比其它集中培育方式要高，甚至比纯有机种植的干重高出870%。这表明该试验所采购的化肥中，高效氮磷等营养元素的水平偏高，对其产生了一定的阻碍作用。各蔬菜种类中泰国空心菜3 种不同的土培方法均能最大产量，除了纯土壤处理情况，分别是15g、42g 和149g。也就是说，泰国的空心菜在相同的条件下，能够得到最大的生物量，从而产生最大的经济效益。

结果表明，在播种过程中，无机肥料和土壤组合作物生长速度较快，发芽率较高，而有机肥料和土壤组合作物在萌发期生长较快，而在这段时间内，施用有机肥料的作物生长速度较快，而在这段时间内，有机肥处理组生长普遍极端缓慢可能的原因为：一是种植的季节为6-7 月，平均温度较高，达到29～30℃, 同由于土壤中的微生物发酵产生热量，造成了较高的气温，对作物的生长不利。一些种植群体在同一时间发生了虫害，对作物的生长发育也产生了一定的不利作用。泰国的空心菜在种植中后期出现了明显的生长高峰，而在种植的最后阶段，由于肥料和土壤的配合，导致了空心菜的产量猛涨了200%，而其它的蔬菜则出现了两次生长高峰，这是因为肥料的降解比较慢，以及后期发酵的原因；二是由于有机植物的生长周期较短，所以有机植物的转化过程是1-2 年的过渡期，这段时期很有可能会比有机栽培的产量和品质更好。随着时间的延长，肥料的后期效应将逐步显现，而化肥因季节转换导致程度转化率低，从而对其产量造成的负面效应也会逐步减少，而有机种植则会逐步提高；三是由于土壤中存在大量的有机物，导致土壤中的大量的腐植体易于积累热量，从而降低了发芽的速率。根据国外一次长期的地理位置调查显示，有机栽培小麦和玉米的平均产量在3-9 年内明显比传统栽培的少，约占传统培育的70%～80%。根据国外另一地区一份长期的地理位置调查显示，有机培育和无机培育的平均收获率都高于传统栽培。调查结果显示有机栽培玉米的平均产量明显高于传统栽培。以上研究与本实验的结果基本吻合。大量研究均表明有机栽培作物的产量比传统栽培的要低。由此可见，有机栽培的玉米的平均产量比传统栽培的要低，这不是因为环境或其他的外在因素。因为有机栽培的产量低是一个很常见的问题，因为有机栽培的肥料释放速度和当季的利用率都比较低。

②分析和讨论不同培育方式对蔬菜生理特性的影响

从研究中可以看出，在4 种不同的栽培方法中，含量变化最大的是无机盐加土壤的组合，占92%，而纯有机肥种植的变异指数则是88%，这说明各作物之间的维生素A 含量有很大的差异，所以消费者在购买大白菜的时候，推荐选用维生素A 含量较高的青江大白菜，同时推荐使用无机肥料加土壤组合种植法。研究还表明，由于培育方式的不同，导致蔬菜的维生素A 含量存在一定的不稳定性，这一点在很多的调查中都能体现出来。比如：研究人员认为有机培育出的植物维生素A 含量要比常规栽培的多11%-35%。另有研究人员认为有机栽培和可持续种植的植物维生素A 含量明显要高于常规栽培方法。对目前市面上常见的5 种有机和常规栽培各种蔬菜进行了对比，发现有机化肥栽培的植物普遍生长缓慢，维生素A 含量较少，pH 值与维生素A 含量存在显著的正相关性，主要是有机栽培方法对维生素A含量有正面影响。

叶绿素在光合作用下一种非常关键的因素，在人体造血、去除农药残渣、养颜美容过程中起着重要作用，许多有机物都是通过光合作用在叶绿体中形成的，叶绿素的浓度可以让作物产生更多的有机物，而蔬菜的色泽与其养分的关系密切，而绿色的蔬菜通常有更高的营养价值。从消费者的角度考虑，在有机培育的蔬菜中则可购买叶绿素含量较高的泰国空心菜和菜心，而常规培育的蔬菜中宽扁荚竹芥菜和青江白菜也是十分不错的品种。从经济效益最大化的角度来说，在栽培育方面建议意大利生菜、宽扁荚竹芥菜、柳叶白梗空心菜、白菜、苋菜、菜心等品种只要进行常规培育就可以。

蔬菜中普遍存在的糖分是决定作物碳养分水平和农业品质的主要指标，它对果蔬的新鲜度、口感和质量有很大的关系。结果显示，不同的种植方法对14 个不同种类的植物种子中的糖分也不同，不同的试验结果显示：在适当的条件下，随着肥料添加量的增大，蔬菜中的还原糖水平逐渐升高。另外，有一些试验结果显示，在有机耕种中，其可溶性糖分的含量比传统耕作要高的多。在试验过程中，不同品种蔬菜的有机耕作得出的其可溶性糖分比传统耕作方法要高得多。但是菜心、芥菜等品种在常规栽培方式下可溶性糖含量比有机栽培的高。

综合来看，有机栽培的植物在养分的品质上占有优势，但某些果蔬的维他素A 和可溶性糖含量比常规栽培高，有机和常规栽培的产品在味道上也存在着微小的差异，这种差异几乎察觉不出来。已有的一些试验结果显示，单一的有机磷肥对提高了蔬菜的增产效果，但也降低了其质量，如维生素A 等对人体有益的含量减少，反而对人体有害的硝酸盐增加。但是，若采用磷、钾、锌肥等与氮肥配施，不仅能增加蔬菜的收成，还能改善其质量。

三、结论与意见

在质量上，采用有机耕作方法比传统的种植要好，但其生产效率较低。不同施肥方法对植株外在形态的影响程度依次是：施用无机肥料的组合高于化肥与土壤的组合，而有机肥料与土壤的组合比单纯施用化肥的组合高。适度的肥料能提高植物的生长发育，提高植物的生理养分，但过量使用会使植物的可溶性糖、维生素A 和叶绿素的合成受到限制。在实际应用中，肥料的种类和配比的选取非常关键，不同的栽培方法对其产量和质量的影响也不尽相同，因此，在实际应用中，要针对各种类型的蔬菜选用合适的施肥方法，以最少的成本获得最大的收益。