全 文 ：灌溉量对鸡毛菜生长和品质的影响
李梅玲，常丽英，张凯，黄丹枫
（上海交通大学农业与生物学院，200240）
设施栽培中水分管理是一项重要的工作，水分
不仅是设施蔬菜产量形成的重要限制因子，在一定
程度上也限制作物对养分的吸收利用，从而影响作
物的品质。 研究表明，亏缺灌溉和过量灌溉均不利
于作物生物量的积累，适宜的灌水量不仅可以提高
植物的生物量， 同时也利于作物有效利用养分 [1，2]，
增加作物产量和品质。 据相关部门统计，中国大部
分地区仍旧采用传统的灌溉方式和灌溉技术，管理
比较粗放，水分利用效率较低，水分的有效利用率
仅为 30%~40%， 远远落后于农业较发达的国家和
地区[3]。 随着农业劳动者节水意识的增强以及设施
农业灌溉技术的迅猛发展， 提高水分利用效率、优
化水肥管理，仍然是当今设施农业可持续发展战略
亟待解决的问题[4]。
蔬菜作物是耗水量比较大的一类作物， 因此，
在蔬菜生产和栽培中，其节水灌溉的研究和优化更
为重要。 近年来，关于国内外保护地栽培中设施内
蔬菜灌溉指标已有广泛研究 [5]，但以往的研究多以
果菜类蔬菜如黄瓜、番茄等[1，6，7]为主，而在叶菜蔬菜
栽培中的研究颇少。 鸡毛菜 （Brassica campestris
ssp. chinensis）是十字花科植物小白菜幼苗的俗称，
此叫法在上海一带较为普遍 [8]，是人们喜爱并广泛
食用的叶菜类蔬菜之一，目前，关于鸡毛菜水分管
理的研究报道较少，本试验以鸡毛菜为材料，研究
不同灌溉量处理对鸡毛菜生长和品质的影响，为鸡
毛菜栽培灌溉量的探索提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料为华王鸡毛菜。 采用 200 孔穴盘育
苗，基质为草炭和珍珠岩（体积比 7∶3），雷力有机肥
按质量比为 15%施入。
1.2 试验设计
本试验于 2013 年 7 月 19 日至 8 月 16 日在上
海交通大学农业与生物学院工程训练中心温室进
行。 整个生长周期温室内平均气温约为 37℃（昼）/
28℃（夜），温室内环境参数及基质温、湿度采用农
用通远程监控。生长期内为了减少天气变化时白天
温室内温、湿度剧烈波动，当温室内温度超过 35℃
时，打开排风扇及顶窗进行降温、除湿，正午当温室
内温度高于 40℃时，打开遮阳网并对温室内进行人
工喷水降温、排风除湿。 播种 10 d后开始进行水分
处理，每隔 4 d 取样，进行生长和生理指标的测定，
整个生长期内共取样 5 次。试验采用农用通监测基
摘 要：以鸡毛菜为材料，通过控制穴盘质量，研究不同灌水量（100% ET、90% ET、80% ET 和 70% ET）对鸡毛菜生
长和生理的影响。 试验结果表明，补充灌水量 100% ET 及 90% ET 处理下鸡毛菜地上部干鲜质量、株高、茎粗均最
高；80% ET 处理下鸡毛菜叶片叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、可溶性糖含量最优，但该处理下鸡毛菜生物量显著
低于 100% ET 和 90% ET 处理的；70% ET 处理除鸡毛菜可溶性蛋白质外， 生物量与品质均显著低于其他处理。 但
100% ET 处理耗水量高于 90% ET 处理的，因此，综合鸡毛菜生物量、品质以及耗水量，在试验设计的范围内 90%
ET 灌水量是最适合鸡毛菜生长的灌水处理。
关键词：蒸腾蒸发量（ET）；灌溉量；鸡毛菜；穴盘质量
基金项目：上海市科委，盆栽蔬菜生态化种植关键技术研究
与示范（11391900600）；上海市农委，蔬菜水肥一体化
技术集成示范（番茄）[沪农科推字（2013）第 1-3 号]
李梅玲（1988-），女，硕士，E-mail：limeilinghappy@126.com
黄丹枫（1956-），女，通信作者，教授，主要从事设施园艺技
术研究，E-mail：hdf@sjtu.edu.cn
收稿日期：2014-04-30
中图分类号：S634.3；S274 文献标识码：A 文章编号：1001-3547（2014）10-0027-05
JOURNAL OF CHANGJIANG VEGETABLES
（下半月刊）
2014（10）：27-31
DOI:10.3865/j.issn.1001-3547.2014.10.009
27- -
质含水量，统一复水下限基质含水量为 50%，试验
共设定 4 个灌水量处理，分别为处理Ⅰ（T1）补充灌
水量为 100% ET，处理Ⅱ（T2）补充灌水量为 90%
ET，处理Ⅲ（T3）补充灌水量为 80% ET，处理Ⅳ（T4）
补充灌水量为 70% ET。 其中 ET 表示蒸腾蒸发量，
是指 24 h 基质（土壤）以及植物蒸发蒸腾散失水分
的总和。 ET 受气候状况影响，故本试验中每隔 4 d
对 ET值进行一次标准化。整个生长期内，共 5次对
ET 进行标准化， 每次标准化为 6 次重复后平均所
得，具体见表 1。
1.3 指标测定与方法
每次复水前后称量穴盘质量、 基质相对湿度。
基质相对湿度采用农用通监测，为水分与基质的体
积比。 选取长势一致的植株，每隔 4 d 测定一次鸡
毛菜生长和生理指标， 每次随机抽取 3 棵植株，称
量地上部分干、鲜质量，每个处理 3 次重复，整个生
长期共取样 4次。 用扫描仪测定其单株叶面积。 叶
绿素采用浸提法 [9]测定，叶片可溶性糖采用蒽酮比
色法 [10]测定，叶片可溶性蛋白质采用考马斯亮蓝－
G250 染色法[10]测定。
ET 标准化通过称量穴盘质量而得， 其具体过
程为使穴盘中基质充分吸水，30 min 后测得穴盘质
量为 m0，24 h后测得该穴盘质量为 m1，ET= m0-m1[11]。
1.4 数据分析
试验数据均采用 Excel 2010 及 SAS 9.1.3
Portable软件分析。
2 结果与分析
2.1 灌溉量对穴盘质量及耗水量的影响
由图 1 可以看出，不同灌水量对穴盘质量有显
著性影响。 随着处理时间的延长，不同处理穴盘质
量均有一定程度的降低， 水分亏缺导致穴盘质量
（基质含水量）显著降低，T1处理穴盘质量显著高于
其他 3 个处理。随时间延长，T4穴盘质量降低最大，
其次为 T3，再次为 T2。 在整个生长期间 T1处理穴盘
质量变化幅度不明显，基本是恒定的。 穴盘质量大
小与基质含水量变化一致，即穴盘质量可反映基质
含水量的大小 [12]，基质含水量的大小直接影响鸡毛
菜的生长状况。 不同处理耗水量大小依次为 T1>T2>
T3>T4（表 2）。
2.2 灌溉量对鸡毛菜形态指标的影响
鸡毛菜株高、茎粗是形成其产量的基础，其变
化量大小反映了鸡毛菜生物量的多少。由图 2 可以
看出，不同灌水量处理显著影响鸡毛菜的生长。 在
生长前期， 不同处理间随着灌水量的增加株高增
大， 其中处理 T1与 T2显著高于 T4 （P=0.034 4，P=
0.008 1），其他处理间株高差异不显著。 由图 2A可
以看出，T2株高在整个生长期持续稳定增加， 且生
长速度最快，在生长末期上升至最大。 图 2B 显示，
在整个生长周期，T1、T2、T3 处理间茎粗无显著性差
异， 但 T4 茎粗显著低于 T1 （P=0.028 5）、T2 （P=
0.042 5）。 在生长前期 T3茎粗最大，说明一定程度
的水分亏缺有利于鸡毛菜茎部的横向生长。 在整个
生长期 T4 茎粗最小、T1 次之， 说明长时间水分过
多、过少均不利于鸡毛菜茎部生长，影响植株健壮，
最终影响植株产量形成。
2.3 灌溉量对鸡毛菜地上部生物量的影响
由图 3 可以看出，在整个生长期内，T1、T2、T3、T4
鸡毛菜单株鲜质量、 干质量均总体呈现上升趋势。
在生长前期各处理间差异不显著，但在生长末期 T4
单株鲜质量显著（P= 0.001）低于另外 3 个处理。 在
生长前期，鸡毛菜单株鲜质量、干质量并非随着灌
溉量的增加而增加。如图 3 所示，T3单株鲜质量、干
质量均高于 T2， 这可能是由于 T3在苗期水分适当
亏缺，鸡毛菜植株长势健壮，但随着处理时间延长，
与 T3相比，T2始终保持较高的生长速率，故在生长
末期其单株鲜质量、干质量均达到最高。
2.4 灌溉量对鸡毛菜叶片中叶绿素含量的影响
由图 4 可以看出，在整个生长周期，各处理鸡
毛菜叶绿素含量均呈现先下降再上升又下降的趋
表 1 ET 标准化
日期 ET 日期 ET
月/日 kg 月/日 kg
7/27 0.64 8/9 0.76
8/1 0.65 8/13 0.63
8/5 0.72
图 1 灌溉量对穴盘质量的影响
处理日期
T1
T4T3
T2
穴
盘
质
量
/k
g
李梅玲，等.灌溉量对鸡毛菜生长和品质的影响2014/10 28- -
表 2 不同灌溉量处理耗水量对比
处理
T1（100% ET） 2.60 2.88 3.04 1.92 11.04
T2（90% ET） 2.32 2.60 2.72 2.28 9.92
T3（80% ET） 2.08 2.32 2.44 2.00 8.84
T4（70% ET） 1.84 2.00 1.12 1.76 7.72
耗水量/kg
8/1～8/4 8/5～8/9 8/10～8/13 8/14～8/16 总和
势，但不同灌溉量对鸡毛菜叶绿素含量影响差异不
显著（P =0.467 5）。 该结果与图 3 中产量指标并不
一致， 可能是由于鸡毛菜叶面积相对其他植物较
小，在该叶面积条件下，叶绿素含量的多少对植株
光合产物积累的影响是有限的。尽管在一些逆境条
件下（如低温等），可能由于叶片生长受阻，叶绿素
含量畸形富集 [13]，但在正常生长条件下，一般认为
叶绿素含量与叶片光合能力成正比关系。 对幼苗来
说，由于叶面积相对较小，在正常发育的情况下提高
叶绿素含量对提高整株光合能力就显得更为重要。
2.5 灌溉量对鸡毛菜可溶性蛋白质和可溶性糖含
量的影响
本试验中不同灌溉量对可溶性蛋白质含量无
显著性（P=0.652 5）影响，但显著影响鸡毛菜可溶性
糖含量（P=0.003），由图 5A 可以看出，在整个生长
期内 T1 和 T4 鸡毛菜叶片中可溶性蛋白质含量最
高，T3次之，T2最低，这是由于 T1、T4处理水分胁迫
严重导致叶片中可溶性蛋白质积累以缓解水分胁
迫，说明水分过低和过高均显著影响植物细胞代谢
物质的分配。 图 5B中不同处理鸡毛菜叶片可溶性
糖含量大小依次为 T3>T1>T2>T4。可溶性糖不仅是植
物细胞内光合产物之一，也是细胞内重要的渗透调
节物质，其含量不仅反映植物的品质，也反映了植
物对胁迫的响应。 如图 5B 所示，适度的水分过量、
水分亏缺均导致可溶性糖含量增加，T4中叶绿素含
量最低，可能是由于鸡毛菜水分亏缺严重，导致细
胞内代谢紊乱、可溶性糖降解，而使其含量呈现下
降趋势。
3 讨论
3.1 灌溉量对基质含水量以及耗水量的影响
基质中水分含量与蔬菜作物的生理活动有密
切关系，基质含水量的变化直接引起作物体内的生
理变化，最终影响作物的形态建成与产量形成 [14，15]。
本试验通过称量穴盘质量控制灌溉量，从而控制不
同处理中基质的水分含量。 研究结果表明，不同灌
溉量对基质含水量有显著性影响，其基质含水量大
图 2 灌溉量对鸡毛菜生长的影响
株
高
/c
m
T1
T4T3
T2
处理日期
A
茎
粗
/m
m
处理日期
T1
T4T3
T2 B
图 3 灌溉量对鸡毛菜产量指标的影响
T1
T4T3
T2
单
株
干
质
量
/g
处理日期
BA
单
株
鲜
质
量
/g
T1
T4T3
T2
处理日期
（下半月刊） 2014/1029- -
小分别为 T1>T2>T3>T4 （图 1）， 且各处理间差异显
著。 不同处理耗水量大小依次为 T1>T2>T3>T4 （表
2），由此可见，在生物量无显著性差异的情况下 T1
耗水量显著高于 T2， 在考虑高效利用水分，T2处理
更能实现高效生产，在此层面上 T2处理优于 T1。
3.2 灌溉量对鸡毛菜产量的影响
本试验研究结果表明，不同灌溉量处理显著影
响鸡毛菜的生长。 在鸡毛菜的整个生长周期，灌溉
量为 100% ET 和 90% ET 处理条件下鸡毛菜的地
上部鲜质量、干质量、株高、茎粗均最大，但两者差
异不显著；灌溉量为 70% ET 处理条件下鸡毛菜地
上部的鲜质量、干质量、株高、茎粗均最小，说明随
着灌溉量增加，鸡毛菜生物量增加，增加灌溉量在
夏季栽培中可显著提高鸡毛菜生物量积累，该结果
与裴芸等[16]在以生菜为材料中的试验结果一致。
3.3 灌溉量对鸡毛菜品质的影响
适当降低灌溉量可提高鸡毛菜的品质，该结果
与前人结果一致[17～19]。本试验结果表明，在一定程度
上，随着灌溉量的降低，鸡毛菜可溶性蛋白含量、可
溶性糖含量均呈递增趋势，当灌溉量过低时导致可
溶性糖含量降低，这可能是由于细胞内代谢紊乱导
致可溶性糖形成受阻而分解加剧，从而使其积累减
低[20]。灌溉量为 80% ET处理下，综合可溶性糖和可
溶性蛋白含量显著高于其他 3 个处理， 灌溉量为
70% ET处理下， 鸡毛菜中可溶性糖含量极显著低
于其他 2 个处理， 且 T4处理下鸡毛菜可溶性蛋白
质含量最高，也说明了此时水分亏缺严重，细胞内
代谢失调，不仅影响其品质，而且严重抑制其正常
生长，综合以上因素，我们得出控制灌溉量要有一
定限度，本试验研究表明，为了保证鸡毛菜具有良
好的品质，灌溉量不宜低于 80% ET。
4 结论
在实际生产中，鸡毛菜产量和品质是生产者都
要考虑的重要因素。 本试验中，尽管 80% ET 处理
条件下鸡毛菜综合品质最优，但其产量显著低于 T1
（100% ET）和 T2（90% ET）2 个处理（图 3）。 100%
ET 和 90% ET 灌溉量处理条件下鸡毛菜产量显著
高于 80% ET 灌溉量处理， 其品质略低于 80% ET
灌溉量处理， 因此， 综合产量和品质因素考虑，
100% ET 和 90% ET 灌溉量是较适宜鸡毛菜菜产
量和品质的补充灌水量， 但在考虑耗水量的问题
上，为了尽可能地提高水分利用效率，90% ET 处理
下为处理范围内最适宜的理论灌溉量。该结论可用
于指导潮汐灌溉，潮汐式灌溉穴盘内基质水分含量
瞬间达到饱和，在不考虑耗水量的基础上，本试验
证明，高灌溉量有利于鸡毛菜的生长，又因潮汐式
灌溉量系统具有回收多余灌溉水的能力，故能减少
灌溉水的散失，从而有效利用水分，降低耗水量。
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究 [J].西北农林科技大学：自然科学版，2003，31（3）：77-
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图 4 灌溉量对鸡毛菜叶绿素含量的影响
叶
绿
素
含
量
/m
g·
g-
1
T1
T4T3
T2
处理日期
图 5 灌溉量对鸡毛菜可溶性蛋白质和可溶性糖含量的影响
可
溶
性
糖
含
量
/m
g·
g-
1
BT1
T4T3
T2
处理日期
可
溶
性
蛋
白
含
量
/m
g·
g-
1
处理日期
AT1
T4T3
T2
2014/10 李梅玲，等.灌溉量对鸡毛菜生长和品质的影响 30- -
Effects of Different Irrigation Amounts on Pakchoi Growth and Quality
LI Meiling, CHANG Liying, ZHANG Kai, HUANG Danfeng
( School of Agriculture and Biology, Shanghai Jiaotong University, 200240 )
Abstract: In this paper, we studied the effects of different irrigation amounts, 100% evapotranspiration (ET), 90% ET,
80% ET and 70% ET, on pakchoi growth and physiology by controlling plug weight. The results showed that, the shoot
fresh weight, dry weight, height and stem diameter were higher while the irrigation amounts were 100% ET and 90% ET.
The leaf chlorophyll content, soluble protein content and soluble sugar content were the highest under the treatment of
80% ET, but the biomass was significantly lower than those of 100% ET and 90% ET treatments respectively. Under the
70% ET treatment, the biomass and quality were significantly lower than other treatments except for the soluble protein
content. The water consumption of the 100% ET treatment was higher than that of 90% ET treatment, so 90% ET was the
best irrigation amount for the growth of pakchoi in range of the experimental design.
Key words: Transpiration evapotranspiration (ET); Irrigation amount; Pakchoi; Plug weight
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