适合机械化移栽甘蓝幼苗叶片剪除量研究
作者: 许凡 李建设 高艳明
摘要 为提高甘蓝大苗机械定植时的效率和成活率,以圆球形、高圆形、平头形3种类型甘蓝,品种YR中甘21、佳香、中甘107为试材,研究移栽前对幼苗叶片不同剪除量对剪除后机械化移栽情况和植株生长、产量及品质等方面的影响。结果表明,机械化移栽以幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处的3/8和1/2剪叶量处理移栽速率最高、投苗率最好。根系活力以不剪叶处理最强,显著大于剪叶处理,其他各剪叶处理之间无显著差异;对后期的产量、品质等方面均无显著差异。综合考虑,以幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处的3/8和1/2剪除量时,最适合机械化移栽;同时,以幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处,剪除幼苗的部分叶片对甘蓝的生长发育无不良影响。
关键词 甘蓝;机械化移栽;品种;剪除量;农艺性状
中图分类号 S635.1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)15-0049-06
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.15.011
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Leaf Cutting Amount Suitable for Mechanized Transplanting Cabbage Seedlings
XU Fan,LI Jian-she,GAO Yan-ming
( College of Wine and Horticulture, Ningxia University, Yinchuan, Ningxia 750021 )
Abstract In order to improve the efficiency and survival rate of mechanical planting of cabbage seedlings,three types of cabbage, spherical, high round and flat head, and YR Zhonggan 21, Jiaxiang and Zhonggan 107 were used as test materials to study the effects of different cutting amounts of seedling leaves before transplanting on mechanized transplanting after cutting, plant growth, yield and quality. Mechanized transplanting with 3/8 and 1/2 leaf cutting amount from the base of the first true leaf petiole to the highest point of the plant had the highest transplanting rate and the best seedling rate. The root activity of non-leaf-cutting treatment was the strongest, which was significantly higher than that of leaf-cutting treatment, and there was no significant difference among other leaf-cutting treatments. There was no significant difference in yield, quality and other aspects in the later period. Comprehensive examination,3/8 and 1/2 cutting amount from the base of the first true leaf petiole to the highest part of the plant seedlings from the base of the first true leaf petiole to the highest part of the plant had no adverse effect on the growth and development of cabbage.
Key words Cabbage;Mechanized transplanting;Varieties;Cut off amount;Agronomic characters
结球甘蓝属十字花科芸苔属植物,又称为卷心菜、洋白菜等[1]。甘蓝叶球中含有丰富的营养物质,同时具有适应性和抗逆性强、产量高、耐贮运等特点,在我国各地普遍种植[2] 。我国是世界上蔬菜第一生产、消费大国,蔬菜种植面积在 0.2 亿 hm2 以上。随着城镇化进程加快,农村劳动力向非农产业大量转移,农村青壮年劳动力逐渐减少[3-4]。发展机械化种植势在必行[5]。机械定植是甘蓝全程机械化栽培的一个难点,特别是在大苗定植的地区,一是会造成幼苗下降速度慢,定制机行走速度快,造成空穴;二是叶片较多,定植器“鸭嘴”会把苗带出[6],造成根系与土壤结合不紧密,成活率低。笔者立足大苗定植实际,以3个不同类型甘蓝中的3个品种为试验材料,设置5个不同剪叶量处理,研究以甘蓝幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处剪除量其适合机械化移栽的甘蓝幼苗,以及叶片剪除量对甘蓝田间生长情况和后期产量、品质等的影响[7],以期探明适合甘蓝机械化移栽的剪叶量与甘蓝幼苗生长发育的关系,为集约化、机械化生产提供技术支持,促进甘蓝苗机械化移栽的发展。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2023年3—8月在宁夏固原市西吉县马莲乡万亩露地冷凉蔬菜基地进行,该区位于宁夏六盘山西麓区域,平均海拔1 890 m,年均气温5.8 ℃,年均降雨量 440 mm,年均无霜期128 d,气候冷凉,昼夜温差大,是发展露地冷凉蔬菜作物的优势区域,土壤为壤土,肥力中等。供试甘蓝苗由宁夏旺吉农牧业发展有限公司提供。
1.2 试验材料
圆球形、高圆形、平头形3种类型甘蓝。
1.3 试验设计
采用随机区组试验设计,共设5个处理:CK为不剪除,J1为剪除以幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处的1/8,J2为剪除以幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处的1/4,J3为剪除以幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处的3/8,J4为剪除以幼苗第一片真叶叶柄基部到植株最高处的1/2。CK为不剪除,株高14 cm、5叶1心(表1)。
试验定植按完全随机排列,小区面积14.5 m2,定植前整地之后用起垄、覆膜、铺滴灌带一体机进行起垄,要求土壤疏松,土壤含水量保持在 15%~25%为宜,且垄面平整,方便进行机械移栽。垄高0.15 m,垄面宽0.50 m,沟宽 0.45 m,每小区1垄,每垄定植2行,YR中甘21和佳香株行距0.35 m×0.50 m,中甘107株行距0.40 m×0.50 m。
1.3 田间管理
定植地土质疏松,前茬未种植十字花科蔬菜,整地前结合深耕施足底肥,施有机肥60 000 kg/hm2、过磷酸钙750 kg/hm2,翻耕细耙。在缓苗期、莲座期和结球期进行追肥,追施大量元素水溶肥料(N+P2O5+K2O ≥ 50% N),缓苗期追施一次,莲座期追施2次,结球期追施2次,每次施150 kg/hm2通过水肥一体化来实施。浇水、病虫害防治同一般管理。
1.4 测定指标与方法
1.4.1 形态指标测定。
每小区选10株代表性植株挂牌,分别于缓苗后每隔7 d,测定其株高、茎粗、叶长和叶宽、展幅。
株高,植株基部与地面接触到自然生长最高点(cm);
茎粗,子叶节至第 1 叶节位的中间位置,秧苗茎横截面直径(mm)[8];
展幅,纵横量取外叶自然最宽处(cm);
叶长,叶片基部至叶尖的距离(cm);
叶宽,叶片上部肩宽(cm)。
1.4.2 光合指标测定。
成熟期于09:00— 11:30 对试验区内不同处理采用LI-6400XT便携式光合作用测定系统[9-10],测定净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间二氧化碳浓度(Cr)。
1.4.3 产量统计。
记载采收时期、小区产量和单球重。
单球重(kg):从每个小区内随机选择6个样品进行称量,求其平均值。
1.4.4 品质测定。成熟期测定可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白质、Vc含量。
可溶性固形物用手持型测糖仪测定;
可溶性糖用蒽酮比色法测定;
可溶性蛋白质用考马斯亮蓝G-250法测定;
Vc含量用钼蓝比色法测定。
1.4.5 抗性指标测定。成熟期采用硫代巴比妥酸法测定丙二醛含量。
1.4.6 根系活力测定。
缓苗期、莲座期、结球期、成熟期采用2,3,5-三苯基氯化四氮唑(TTC)法分别测定根系活力。
1.5 数据统计与分析
利用 Excel 2019和SPSS 26统计分析软件进行数据处理,并用Origin 2022进行图表绘制。
2 结果与分析
2.1 叶片不同剪除量甘蓝幼苗效果
以YR中甘21甘蓝幼苗为代表。将5叶1心甘蓝幼苗,进行5个不同剪叶量处理,高度是以第一片真叶基部到最长叶片最高处的比例(图1)。
2.1.1 叶片不同剪除量甘蓝幼苗机械移栽情况。
由表2、3可知,移栽机调整的移栽理论株距均为35 cm,理论移栽深度为3 cm,通过对甘蓝幼苗高度不同处理,用移栽机分别进行移栽,移栽效果最佳处理是3/8和1/2,其在相同条件下1 min可移栽38株,且空穴率最低为2.5%,且田间成活率高于其他各处理。同时,也有其他不可避免地影响移栽速率、空穴率、成活率的因素,如机器操作人员技术水平、投苗人的速度以及土壤含水量、土壤坚实度、垄面平整度等[12]。此外,机移栽也有伤苗情况,这是因为该试验机型不适宜苗高≥14 cm 的移栽作业。
2.1.2 叶片不同剪除量对移栽缓苗后生长状况的影响。
从表4可以看出,3个不同品种在5个相同处理下,株高、茎粗、展幅、叶面积都有不同的差异。其中,YR中甘21的株高经过7 d的缓苗期后,1/2处理与CK有显著差异,展幅1/2和3/8与CK处理有显著差异,叶面积1/2和3/8与CK也有显著差异;佳香在相同处理下,缓苗7 d后,展幅各处理与CK有显著差异,展幅1/2处理与CK有显著差异,叶面积3/8、1/2与CK之间有显著差异;中甘107株高在缓苗7 d后,1/2与CK有显著差异;展幅1/2、3/8与CK之间有显著差异,叶面积CK与其他处理有显著差异。说明剪除一定量的叶片对缓苗无较大影响。移栽前对幼苗叶片进行一定量的处理,从而导致各处理间展幅有显著差异。
2.2 叶片不同剪除量对光合指标的影响
通过测定净光合速率、蒸腾速率、胞间CO2浓度、气孔导度等参数,可以了解植物的生长状况和对环境变化的适应机制,从而衡量光合作用的强弱。从表5可以看出,5个处理各项光合作用指标存在差异。不同品种的净光合速率在同一处理下具有差异,YR中甘21在3/8处理下最高,而1/2与3/8有显著差异;佳香在1/8处理下净光合速率最高,为36.40 μmol/(m2·s);中甘107的各处理间无显著差异。在蒸腾速率方面,3个品种的各处理间无显著差异,蒸腾速率最高的是1/2处理。5个处理的3个品种间,胞间CO2浓度有差异,中甘107的胞间CO2浓度各个处理大于佳香的各个处理大于YR中甘21的各个处理。YR中甘21的气孔导度,CK、1/8处理与1/4、3/8、1/2处理间有显著差异;佳香的气孔导度各处理间无显著差异;中甘107的气孔导度,CK与1/8处理间有显著差异,其他处理间无显著差异。