有机种植体系因其安全、绿色、可持续的特点得到广泛重视。本文研究了有机与常规两种种植方式对广东菜心品质及经济效益的影响。有机种植以腐熟鸡粪有机肥为底肥,追肥为海藻/蛋白水解液,人工除草、频振式杀虫灯等手段防治病虫害。常规种植以复合肥为底肥,追肥为复合肥,除草、防病虫用除草剂、杀虫杀菌剂。结果表明,低温条件下,苗期喷施海藻/蛋白水解物的菜心株高和鲜重分别比清水对照增加了3.2%~11.7%和2.6%~8.5%。移栽大田后,与常规种植相比,有机种植处理的菜心可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C分别提高了18.8%~23.2%、24.3%~30.8%和9.0%~18.5%,粗纤维素、可滴定酸降低了7.14%~20.45%和6.45%~8.14%,可溶固形物没有明显变化,口感清甜。经济效益分析发现,有机种植生产的菜心比常规种植增加投入成本1664~2487元/亩,但纯利润增加1584~2459元/亩。 Organic planting is paid much attention due to its safety, green and sustainable characteristics. In this study, two planting systems including organic and conventional cultivation were compared to evaluate their effects on the quality and profits of Chinese flowering cabbage in Guangdong province. In organic farming system, chicken manure and seaweed/protein hydrolysates were used as base and topdressing fertilizers, and artificial weeding and frequency vibration of insecticidal lamp were adopted to prevent disease and insect pest. In conventional planting, compound fertilizers were used as base and topdressing fertilizers, and herbicide, insecticide and bactericide were used to prevent weed and pest damages. Results indicated that under low temperature condition, the height and biomass of cabbage seedlings with spraying seaweed/protein hydrolysates were 103.2%~111.7% and 102.6%~108.5% of those with water. At harvesting periods, in comparison to conventional planting, the contents of soluble sugar, soluble protein, vitamin C in flowering cabbage were increased by 18.8%~23.2%, 24.3%~30.8% and 9.0%~18.5% respectively, while those of coarse fiber and titratable acid were reduced by 7.1%~20.5% and 6.5%~8.1% in organic planting system. The total soluble solid of cabbage did not vary greatly, and it was tasted sweet. Results from economic analysis indicated that more investment cost of 1664 to 2487 yuan per mu was needed in organic planting system than that in conventional planting system, but a net profit of 1584 to 2459 yuan per mu in the former one.
陈文康1,马硕1,卢波斯1,沈坚列2,沈宏1*
1华南农业大学资源环境学院,广东 广州
2广州申晶雅农业科技有限公司,广东 广州
收稿日期:2018年2月8日;录用日期:2018年2月20日;发布日期:2018年2月28日
有机种植体系因其安全、绿色、可持续的特点得到广泛重视。本文研究了有机与常规两种种植方式对广东菜心品质及经济效益的影响。有机种植以腐熟鸡粪有机肥为底肥,追肥为海藻/蛋白水解液,人工除草、频振式杀虫灯等手段防治病虫害。常规种植以复合肥为底肥,追肥为复合肥,除草、防病虫用除草剂、杀虫杀菌剂。结果表明,低温条件下,苗期喷施海藻/蛋白水解物的菜心株高和鲜重分别比清水对照增加了3.2%~11.7%和2.6%~8.5%。移栽大田后,与常规种植相比,有机种植处理的菜心可溶性糖、可溶性蛋白、维生素C分别提高了18.8%~23.2%、24.3%~30.8%和9.0%~18.5%,粗纤维素、可滴定酸降低了7.14%~20.45%和6.45%~8.14%,可溶固形物没有明显变化,口感清甜。经济效益分析发现,有机种植生产的菜心比常规种植增加投入成本1664~2487元/亩,但纯利润增加1584~2459元/亩。
关键词 :有机种植,品质指标,商品价值
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菜心是十字花科云苔属蔬菜,喜凉爽温和气候,其适宜种植温度为20˚C~30˚C。在广东地区,菜心一年内可种植多兆 [
供试菜心品种有油青45早熟品种(30天收获)、油青60中熟品种(45天收获)和油青80晚熟品种(60天收获) [
菜心大田试验设置常规种植和有机种植两种处理,每个处理重复3次。首先,菜心移栽前,将土壤深耕整平后,施用不同肥料作底肥,然后制作成试验小区,每个小区面积为20平方米 [
常规种植处理:整个生育期施用化肥和农药,以复合肥(15-15-15)为底肥,施用量为40 kg/亩。对早熟品种,在移栽后10天和20天,分别撒施10 kg和15 kg复合肥;对中熟品种,在移栽后10天、20天和30天,分别撒施10 kg、15 kg和15 kg复合肥;对晚熟品种,在移栽后10天、20天、30天和40天分别撒施10 kg、15 kg、15 kg和15 kg复合肥。对于常规栽培来说,病虫害防治采用喷施农药,人工除草等手段;对于疫苗,采用50%速克灵稀释2000倍防治,对菜青虫、蚜虫和潜叶蝇用10%氯氰菊酯乳油800倍防治。
有机种植处理:有机蔬菜的种植需要在适宜的环境条件下进行,基地应远离城区、工矿区、交通主干线、工业污染区和生活垃圾等场所 [
由于菜心根系扎根浅,耐旱能力弱,密切关注土壤水分含量,保持土壤水分含量为田间持水量的60%~80%。晴天或阴天时,每天下午,喷水1次,保持土壤湿润,如果气温高、土壤水分含量低,在每天的早上和下午,各喷水1次。夏季暴雨期间,注意及时排水。
菜心种子经挑选后,播种在装有基质的育苗盘(穴盘)中,保持基质相对湿度在95%,每1~2天,喷雾1次。经过5~7天后,菜心种子全部萌发。然后将穴盘放在盛有营养液的池子中生长。营养液中氮(N)、磷(P2O5)钾(K2O)含量分别为100、80、100 mg/L。当菜心子叶完全展开,且茎长大至5 cm后,将穴盘幼苗进行处理,即喷施清水和海藻/蛋白混合提取物两种处理,每个处理重复3次。每个重复由2个穴盘组成。该试验总共穴盘数为2*3*2 = 12个。上述混合提取物稀释200倍,以叶片喷雾形式进行处理。每2天喷雾1次。移栽前1~2天,停止喷雾,进行练苗,并测定菜心形态指标,如:株高、单株体积、鲜重。
菜心收获后,用自来水浸洗干净,再用滤纸将表面水珠吸干后,用于各项指标测定。各项品质测定采用GB/T5009.159-2003《食品中还原型抗坏血酸的测定》、GB/T 5009.10-2003《植物类食品中粗纤维的测定》、GB/T 5009.8-003《食品中蔗糖的测定》等方法对菜心叶片维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、粗纤维进行测定 [
所有数据采用EXCEL分析后,然后用SAS软件进行差异显著性分析。
为了保持所用菜心幼苗植株长势的一致性,开展了漂浮育苗试验。将菜心种子播种于装有基质的塑料盘中,然后,将塑料盘放在含有营养液的溶液中生长。操君喜等 [
由于广东地区夏季温度较高、病虫害较多,菜心种植户大多在年初的2~6月和10~12月种植菜心,这样生产的菜心品质好,产量也高。我们在2017年2~11月开展了不同栽培方式对菜心生长影响的研究。由表2结果可知:大田栽培条件下,中熟和晚熟的菜心在在株高,叶长、叶宽及鲜重上都高于早熟菜心,对早熟、中熟、晚熟菜心来说,有机种植的经济产量都低于常规种植,这是由于有机栽培采用的沾虫板,铺盖薄膜等保护措施没有喷施农药效果好。菜心被菜虫等害虫侵害,使商品产量下降。对早熟品种和中熟品种来说,有机种植处理的菜心株高和最大叶长、叶宽略大于常规种植处理,但差异不显着。早、中熟品种常规种植处理的菜心单株鲜重高于有机种植,但对晚熟品种来说,有机种植处理的菜心株高和最
株高(cm) | 单株体积(ml/株) | 鲜重(g/株) | |
---|---|---|---|
早熟品种 | |||
清水 | 7.4 ± 0.1a | 1.3 ± 0.3a | 0.4 ± 0.1a |
海藻/蛋白混合物 | 7.6 ± 0.4a | 1.5 ± 0.2a | 0.5 ± 0.1a |
中熟品种 | |||
清水 | 9.3 ± 0.4a | 1.7 ± 0.2a | 0.7 ± 0.1b |
海藻/蛋白混合物 | 9.5 ± 0.3a | 1.9 ± 0.2a | 0.9 ± 0.1a |
晚熟品种 | |||
清水 | 10.2 ± 0.3b | 2.2 ± 0.1b | 1.0 ± 0.1b |
海藻/蛋白混合物 | 10.8 ± 0.1a | 2.7 ± 0.2a | 1.3 ± 0.1a |
表1. 漂浮育苗条件下,喷施海藻提取物对菜心生长的影响
同一品种不同处理之间,字母相同代表差异不显著,字母不同表示差异显著。
大叶长、叶宽以及单株鲜重都大于常规种植处理,且差异显著(表2)。
菜心叶片维生素C、可溶性固形物、可溶性糖、可溶性蛋白及粗纤维是衡量其品质好坏的重要指标 [
一般来说,可溶性糖和可溶性蛋白含量高、粗纤维、可滴定酸含量低有利于改善菜心的口感、营养价值以及商品质量。从表3可知,相同栽培处理时,早熟菜心叶片的可溶性糖、可溶性蛋白、粗纤维、含量低于中熟和晚熟品种,但维生素C的含量高于中熟和晚熟品种,且可溶性固形物含量没有明显差异。对早熟品种来说,有机种植处理的菜心维生素C和可溶性蛋白显著高于常规种植处理。菜心可溶性固形态、粗纤维、可溶性糖以及可滴定酸含量差异不显著。对中熟和晚熟品种来说,有机种植处理的菜心维生素C、可溶性固溶物、粗纤维和可滴定酸含量与常规种植之间差异不显著,可溶性糖和可溶性蛋白差
株高(cm) | 最大叶长(cm) | 最大叶宽(cm) | 单株鲜重(g/plant) | 经济产量(kg/667m2) | |
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早熟品种 | |||||
常规种植 | 26.3 ± 0.9a | 13.3 ± 0.5a | 7.2 ± 0.4b | 47.8 ± 2.4a | 634.7 ± 41.4a |
有机种植 | 28.1 ± 0.7a | 14.3 ± 0.8a | 8.3 ± 0.5a | 42.6 ± 1.5b | 505.6 ± 30.3b |
中熟品种 | |||||
常规种植 | 26.2 ± 0.3b | 15.6 ± 0.9a | 8.2 ± 0.5b | 60.3 ± 3.7a | 689.3 ± 28.6a |
有机种植 | 28.4 ± 0.4a | 16.9 ± 0.9a | 9.5 ± 0.7a | 52.9 ± 3.0b | 598.5 ± 41.6b |
晚熟品种 | |||||
常规种植 | 29.2 ± 2.2b | 21.5 ± 0.5b | 10.7 ± 1.1b | 65.6 ± 5.3a | 743.8 ± 47.3a |
有机种植 | 34.2 ± 0.8a | 24.7 ± 1.0a | 13.1 ± 0.9a | 71.9 ± 6.3a | 673.4 ± 35.5a |
表2. 不同种植处理对不同生育期菜心生长的影响
同一品种不同处理之间,字母相同代表差异不显著,字母不同表示差异显著。
维生素C mg/(100g) | 可溶性 固形物(%) | 可溶性糖 (mg/g) | 可溶性蛋白 (mg/g) | 粗纤维 (%) | 可滴定酸(%) | |
---|---|---|---|---|---|---|
早熟品种 | ||||||
常规种植 | 17.4 ± 2.0b | 5.0 ± 0.1a | 9.0 ± 0.6a | 8.4 ± 0.4b | 13.0 ± 2.4a | 0.14 ± 0.1a |
有机种植 | 20.7 ± 1.1a | 4.9 ± 0.1a | 10.8 ± 1.4a | 10.4 ± 0.8a | 12.2 ± 1.8a | 0.13 ± 0.2a |
中熟品种 | ||||||
常规种植 | 15.9 ± 2.3a | 5.1 ± 0.1a | 10.9 ± 0.6b | 11.5 ± 1.3b | 14.4 ± 1.7a | 0.24 ± 0.4a |
有机种植 | 17.3 ± 3.2a | 5.0 ± 0.1a | 13.4 ± 1.3a | 15.0 ± 2.0a | 13.2 ± 2.4a | 0.20 ± 0.2a |
晚熟品种 | ||||||
常规种植 | 14.2 ± 0.8a | 5.6 ± 0.1a | 11.7 ± 1.3b | 12.5 ± 0.6b | 16.0 ± 2.9a | 0.44 ± 0.2a |
有机种植 | 16.2 ± 1.5a | 5.5 ± 0.1a | 13.9 ± 0.4a | 16.4 ± 0.2a | 14.9 ± 0.9a | 0.35 ± 0.3b |
表3. 不同栽培处理对菜心品质指标的影响
同一品种不同处理之间,字母相同代表差异不显著,字母不同表示差异显著。
异显著;对晚熟菜心来说,两种不同种植方式下可滴定酸差异显着;两种种植之间粗纤维含量差异不显著,但有机种植降低了菜心叶片粗纤维的含量,综上所述有机种植可以降低菜心的酸含量,提高口感。由表3数据可以得出有机栽培提高了菜心的营养价值和市场价值。
农作物种植成本主要由土地租赁成本、种子、肥料、农药、除草剂、用水、机械、电力及人力成本等组成,Hepperly,P. Kim,Ho、李永胜等,研究了有机种植的经济效益和发展前景 [
第一,试验地的选择:选择没有进行过传统农业生产的区域,或者传统农业生产时间短的区域,建立隔离带 [
第二,整地及施肥:直播或定植前25~30天翻耕土壤0.25~0.3 m。结合施基肥,整地细耙作畦,畦
肥料 + 地租 (元/亩) | 病虫害管理成本 (元/亩) | 地租 + 肥料 + 病虫管理费 + 人工 (元/亩) | 经济收入(元/亩) | 利润(元/亩) | |
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早熟品种 | |||||
常规种植 | 512 ± 30.5b | 94 ± 10.5b | 1606 ± 132.7b | 3830 ± 257.7b | 2224 ± 144.2b |
有机种植 | 1860 ± 40.8a | 410 ± 53.3a | 3270 ± 246.8a | 7078 ± 443.5a | 3808 ± 333.5a |
中熟品种 | |||||
常规种植 | 550 ± 44.7b | 102 ± 11.1b | 2052 ± 158.1b | 4134 ± 316.9b | 2082 ± 205.5b |
有机种植 | 2250 ± 78.8a | 545 ± 35.4a | 4135 ± 333.5a | 8372 ± 438.1a | 4237 ± 340.6a |
晚熟品种 | |||||
常规种植 | 594 ± 61.8b | 115 ± 13.8b | 2509 ± 187.6b | 4506 ± 261.6b | 1997 ± 261.6b |
有机种植 | 2505 ± 101.1a | 661 ± 74.4a | 4966 ± 484.6a | 9422 ± 626.4a | 4456 ± 317.2a |
表4. 不同种植方式生长菜心的成本与产出分析
表中数据为同一品种不同处理,字母相同表示差异不显著,字母不同表示差异显著。
面宽1.3~1.5 m,畦高0.2~0.25 m。施肥时基肥可用腐熟的农家肥,而追肥在定植之后,要做到早施、薄施、勤施,一般4~5天追肥一次,并且要结合淋水。同时,植株旺盛生长期和现蕾期要保持畦面湿润,雨天注意开沟排水。
第三,试验菜心的选择:选择抗病、优质、高产、商品性好、适合市场需求的菜心品种,根据不同季节合理选择早、中、晚熟品种。一般夏季选择早熟品种,冬季选择晚熟品种,春秋两季选择中熟品种。
第四,播种:菜心的播种分为两种方式,一种为直播,另一种为移栽 [
第五,病虫害的防治:Tamm L等研究了害虫和疾病对有机种植的危害,焦彦生等介绍了有机蔬菜病虫害的防治手段 [
第六,水肥管理:菜心移栽至大田后,当天浇施活根水,然后,每隔7天,喷灌海藻与蛋白混合物1次,视土壤水分情况,于每天下午喷水1次。对早熟、中熟、晚熟品种来说,全生育期喷灌施用海藻/蛋白混合物的次数分别为6~7次、8~9次和10~11次 [
第七,收获:菜心开始抽薹后既可以收获了 [
通过本次大田试验,发现有机种植可提高菜心的维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白等品质指标,且随着菜心的生育期变长,效果越突出,与常规种植相比差异越显著。在降低菜心的粗纤维和可滴定酸等品质指标方面也能显现出良好的效果。
陈文康,马 硕,卢波斯,沈坚列,沈 宏. 有机与常规种植对广东菜心品质和经济效益的影响 Effect of Organic and Conventional Cultivation on Quality and Profits of Chinese Flowering Cabbage in Guangdong Province[J]. 农业科学, 2018, 08(02): 130-137. http://dx.doi.org/10.12677/HJAS.2018.82023