鄭子健 周王佩 繆旻珉 江解增 張治平 戴海博

（揚(yáng)州大學(xué)園藝園林學(xué)院，揚(yáng)州 225009）

濕旱輪作是一種高效、生態(tài)的栽培技術(shù)，將耐濕蔬菜與重要設(shè)施旱生蔬菜（如黃瓜、番茄等）進(jìn)行輪作，不僅可提高土地資源利用率、增加經(jīng)濟(jì)收益，還可起到緩解土壤連作障礙的作用[1-2]。但目前，適用于濕旱輪作中濕茬栽培的蔬菜僅有芋、蕹菜等少數(shù)幾種，與大面積的旱生蔬菜無法形成對等的輪作關(guān)系，這在一定程度上制約了濕旱輪作技術(shù)的推廣應(yīng)用。

速生葉菜是指快菜、小白菜、生菜、莧菜等生長周期短、可常年供應(yīng)的蔬菜種類[3]。由于不同種類的速生葉菜對水分的需求差異較大[4]，筆者以不同品種速生葉菜為試驗(yàn)材料，通過設(shè)置不同土壤相對濕度處理，比較各處理對不同品種速生葉菜植株生長和產(chǎn)量的影響，以期篩選出適合濕旱輪作中濕茬栽培的速生葉菜品種，從而擴(kuò)大濕旱輪作的應(yīng)用范圍?，F(xiàn)將相關(guān)試驗(yàn)結(jié)果報(bào)道如下。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)于2022 年8 月—9 月在揚(yáng)州大學(xué)進(jìn)行。試驗(yàn)田塊土壤質(zhì)地為壤土，0～10 cm 土層的理化性質(zhì)表現(xiàn)為：pH 6.88、有機(jī)質(zhì)含量34.11 mg/kg、速效氮含量181.26 mg/kg、全氮含量1.58 g/kg、速效磷含量59.84 mg/kg、全磷含量1.44 g/kg、速效鉀含量141.77 mg/kg、全鉀含量20.21 g/kg。由于試驗(yàn)地土壤養(yǎng)分含量較高，且試驗(yàn)周期短，故本試驗(yàn)不額外施肥。

1.2 試驗(yàn)材料

供試速生葉菜共有4個(gè)種類7個(gè)品種，分別是快菜（Brassica rapaL. ssp．Pekinens），小白菜類（Brassica campestrisL. ssp.chinensisMakino）的雞毛菜、奶油小白菜、上海青，生菜類（Lactuca sativaL. var.ramosaHort.）的意大利耐抽薹生菜、玻璃生菜，圓葉白莧菜（Amaranthus tricolorL.）。其中，快菜、雞毛菜、奶油小白菜、上海青、意大利耐抽薹生菜和玻璃生菜的種子均來自滄州津科力豐種苗有限責(zé)任公司，圓葉白莧菜種子來自梅州市吉豐種業(yè)發(fā)展有限公司。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用兩因素盆栽試驗(yàn)，第1個(gè)因素是速生葉菜品種，共7個(gè)品種；第2個(gè)因素是土壤相對濕度（本文提及的所有土壤濕度均指土壤相對濕度），分為2個(gè)處理：75%常規(guī)濕度和90%高濕度（根據(jù)前期工作總結(jié)，筆者認(rèn)為90%以上的土壤相對濕度對緩解土壤連作障礙有較顯著的作用）。2個(gè)因素組合共14個(gè)處理，每處理重復(fù)3 次，隨機(jī)區(qū)組排列。

1.4 試驗(yàn)實(shí)施

試驗(yàn)采用42 個(gè)長×寬×高為0.43 m×0.17 m×0.15 m 的長條霍倫盆，每盆土壤質(zhì)量為6 kg，于8 月1 日撒播種子。其中，快菜每667 m2播種量為500 g（折合每盆播27 粒種子），小白菜每667 m2播種量為500 g（折合每盆播30粒種子），生菜每667 m2播種量為1 500 g（折合每盆播137 粒種子），莧菜每667 m2播種量為500 g（折合每盆播91 粒種子）。試驗(yàn)期間，每個(gè)盆內(nèi)均插入土壤水分速測儀（山東恒美電子科技有限公司生產(chǎn)），根據(jù)土壤相對濕度及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)水，保證土壤相對濕度分別維持在75%和90%的水平。9 月15 日進(jìn)行采收。

1.5 項(xiàng)目調(diào)查

播種后30 d，觀察每盆出苗數(shù)，并計(jì)算出苗率（出苗率=出苗數(shù)÷播種數(shù)×100%）。

播種出苗后，每5 d 測定1 次葉長、葉寬和株高，即每個(gè)處理選取9 株植株，以直尺測量，其中，植株底端已完全展開的第3 張葉片基部至葉尖的長度為葉長，以與葉片中脈垂直、葉片最寬處的長度為葉寬，靠近植株的地面至植株頂端的長度為株高。

采收后，統(tǒng)計(jì)每個(gè)處理的產(chǎn)量。

1.6 數(shù)據(jù)處理與分析

采用Excel 2021 軟件和SPSS 25 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，用Origin 2021 繪圖，使用新復(fù)極差法進(jìn)行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同土壤相對濕度對速生葉菜出苗率的影響

由圖1 可知，在90%土壤相對濕度和75%土壤相對濕度處理中，不同速生葉菜種類和品種之間的出苗率表現(xiàn)不一。與75%土壤相對濕度相比，在90%土壤相對濕度處理中，出苗率顯著增高的速生葉菜為意大利耐抽薹生菜，增幅為83.72%；出苗率顯著降低的速生葉菜為快菜、圓葉白莧菜，降幅分別為20.00%、44.23%；出苗率差異不顯著的速生葉菜為雞毛菜、奶油小白菜、上海青和玻璃生菜。

圖1 不同土壤相對濕度對速生葉菜出苗率的影響

2.2 不同土壤相對濕度對速生葉菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.1 快 菜

由圖2 所知，在90%土壤相對濕度處理中，快菜的葉長、葉寬和株高均低于75%土壤相對濕度處理。這可能是由于土壤相對濕度過高，對植株造成了水分脅迫，從而抑制了90%土壤相對濕度處理的快菜的生長發(fā)育。

圖2 不同土壤相對濕度對快菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.2 小白菜類蔬菜

由圖3、圖4 和圖5 可知，不同土壤相對濕度處理的小白菜類蔬菜的葉長、葉寬和株高存在品種間差異。其中，90%土壤相對濕度處理的雞毛菜在生長前期和中期的葉長、葉寬和株高均低于75%土壤相對濕度處理，而在生長后期的葉長、葉寬和株高均高于75%土壤相對濕度處理，這可能與雞毛菜在生長前期和中期對水分需求較低，而在生長后期對水分需求較高有關(guān)。奶油小白菜在90%土壤相對濕度處理中的葉長、葉寬和株高均小于75%土壤相對濕度處理，而上海青在90%土壤相對濕度處理中的葉長、葉寬和株高均大于75%土壤相對濕度處理，這可能是由于不同種類小白菜的耐濕性差異較大，其中奶油小白菜的耐濕性差，而上海青的耐濕性好。

圖3 不同土壤相對濕度對雞毛菜形態(tài)指標(biāo)的影響

圖4 不同土壤相對濕度對奶油小白菜形態(tài)指標(biāo)的影響

圖5 不同土壤相對濕度對上海青形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.3 生菜類蔬菜

由圖6 和圖7 可知，不同土壤相對濕度對生菜類蔬菜葉長、葉寬和株高的影響存在品種間差異。其中，90%土壤相對濕度處理的意大利耐抽薹生菜的葉長、葉寬和株高均高于75%土壤相對濕度處理，表明意大利耐抽薹生菜的耐濕性好；90%土壤相對濕度處理的玻璃生菜的葉長、葉寬和株高均低于75%土壤相對濕度處理，這可能是由于玻璃生菜生長受溫度與濕度的聯(lián)合影響，在8月底溫度下降后， 90%土壤相對濕度處理的植株才能正常生長。

圖6 不同土壤相對濕度對意大利耐抽薹生菜形態(tài)指標(biāo)的影響

圖7 不同土壤相對濕度對玻璃生菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.2.4 圓葉白莧菜

由圖8可知，與75%土壤相對濕度處理相比，90%土壤相對濕度處理的圓葉白莧菜的葉長、葉寬、株高均有所下降，表明土壤高濕度不利于圓葉白莧菜地上部的生長。

圖8 不同土壤相對濕度對圓葉白莧菜形態(tài)指標(biāo)的影響

2.3 不同土壤相對濕度對速生葉菜產(chǎn)量的影響

由圖9可知，不同土壤相對濕度處理對不同品種速生葉菜的產(chǎn)量影響有所不同。與75%土壤相對濕度處理相比，在90%土壤相對濕度處理中，產(chǎn)量顯著增加的速生葉菜為雞毛菜和上海青，產(chǎn)量增幅分別為58.68%和50.03%；產(chǎn)量顯著減少的速生葉菜為快菜、奶油小白菜、玻璃生菜和圓葉白莧菜，產(chǎn)量降幅分別為61.00%、45.62%、64.23%和33.09%；產(chǎn)量差異不顯著的速生葉菜為意大利耐抽薹生菜。

圖9 不同土壤相對濕度對速生葉菜產(chǎn)量的影響

3 小結(jié)與討論

3.1 不同品種速生葉菜種子萌發(fā)對土壤相對濕度的需求存在差異

水分是種子萌發(fā)的必須啟動條件，充足的水分有利于植物打破種皮并萌發(fā)[5]，但土壤相對濕度過高會降低土壤通氣性，造成含氧量下降，抑制種子萌發(fā)[6-7]。在本研究中，90%土壤相對濕度處理的快菜和圓葉白莧菜出苗率顯著低于75%土壤相對濕度處理，這表明在高濕度土壤條件下，快菜和圓葉白莧菜的種子萌發(fā)受到抑制。劉成鳳等[8]和張敏敏等[9]等研究發(fā)現(xiàn)，錦雞兒、砂生槐和彩棉的種子萌發(fā)對土壤濕度的需求存在種類和品種差異。而在本研究中，與75%土壤相對濕度處理相比，在90%土壤相對濕度處理中，快菜和圓葉白莧菜的出苗率顯著降低，而意大利耐抽薹生菜的出苗率顯著提高，這表明植物種子萌發(fā)對土壤相對濕度需求的差異在速生葉菜品種間也廣泛存在。

3.2 不同品種速生葉菜的耐濕性差異較大

目前，有關(guān)植物地上部生長形態(tài)對水分響應(yīng)的研究較多。例如，在濕澇條件下，植物通過調(diào)整形態(tài)結(jié)構(gòu)和生長速度對其進(jìn)行響應(yīng)，故株高、葉長和葉寬等指標(biāo)均可反應(yīng)植物耐濕性強(qiáng)弱[10-11]。在本研究中，不同種類和品種速生葉菜在90%土壤相對濕度處理和75%土壤相對濕度處理中的地上部形態(tài)指標(biāo)表現(xiàn)不同，表明不同速生葉類種類和品種的植株耐濕性差異較大。對于耐濕性差的作物，土壤含水量過多會抑制其莖生長，減少其葉面積[12]，快菜、奶油小白菜、玻璃生菜和圓葉白莧菜的耐濕性較差，故在生長后期，90%土壤相對濕度處理的葉長、葉寬和株高均低于75%土壤相對濕度處理；而雞毛菜、上海青和意大利耐抽薹生菜的耐濕澇性好，更適宜生長在相對濕度較高的土壤環(huán)境中，故在其生長后期，90%土壤相對濕度處理的葉長、葉寬和株高均高于75%土壤相對濕度處理。

前人研究表明，不同作物種類存在耐濕（澇）性的差異，這對產(chǎn)量有較大影響[13]。對于耐濕（澇）性弱的作物，土壤相對濕度高，對作物有減產(chǎn)作用，例如，Zeng 等[14]研究表明，在花生生長期進(jìn)行長期濕澇處理，可使其減產(chǎn)34.33%～55.90%；但是，對于耐濕（澇）性強(qiáng)的作物，土壤相對濕度高，則對作物有增產(chǎn)作用，例如，夏成鵬[15]研究表明，通過蓄水提高土壤濕度，檳榔芋的產(chǎn)量可增加53.5%。本研究中，在不同土壤相對濕度處理中，快菜、小白菜、生菜和圓葉白莧菜的產(chǎn)量表現(xiàn)不同，表明不同種類速生葉菜的耐濕性差異較大。同時(shí)，作物品種間也存在耐濕性差異。李林[16]對不同花生品種進(jìn)行了耐濕（澇）性篩選，發(fā)現(xiàn)‘豫花15’在濕（澇）條件下表現(xiàn)為增產(chǎn)，而‘花269’則表現(xiàn)為減產(chǎn)；Sarker等[17]研究發(fā)現(xiàn)，不同茄子品種在濕（澇）條件下產(chǎn)量表現(xiàn)不同，‘Begun-6’的產(chǎn)量高，耐濕（澇）性優(yōu)秀。本研究中，在90%土壤相對濕度處理中，小白菜類蔬菜（雞毛菜和上海青）、生菜類蔬菜（意大利耐抽薹生菜）的產(chǎn)量均顯著高于奶油小白菜和玻璃生菜，這表明小白菜和生菜的耐濕（澇）性不同。

3.3 小 結(jié)

本研究結(jié)果表明，不同種類和品種速生葉菜的耐濕性差異較大，與75%土壤相對濕度處理相比，在90%土壤相對濕度處理中，意大利耐抽薹生菜的出苗率顯著提高83.72%；雞毛菜、上海青和意大利耐抽薹生菜的葉長、葉寬和株高均增加，產(chǎn)量提高24.94%～58.68%。這表明雞毛菜、上海青和意大利耐抽薹生菜的耐濕性良好，適合用于濕旱輪作的濕茬栽培。

值得注意的是，本研究為盆栽試驗(yàn)，且進(jìn)行篩選的品種較少，下一步將針對實(shí)際生產(chǎn)在大田中開展試驗(yàn)，并增加作物品種的數(shù)量，從而進(jìn)一步篩選出適合大田濕旱輪作濕茬栽培的速生葉菜品種，進(jìn)而擴(kuò)大濕旱輪作技術(shù)的應(yīng)用范圍。