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摘要 以上海青蔬菜为试材，研究了空间电场对上海青的生长、营养成分、产量表现及效益的影响。结果表明，空间电场提高了上海青的株高、地上部鲜重、单株产量、总产量和商品率等指标；降低了茎粗、叶绿素含量、根冠比、VC含量、可溶性糖含量、纤维素含量和干物质含量；种植一季上海青可增加纯收益1.8万元/hm2。
关键词 上海青；空间电场；生长；营养成分；产量；效益
中图分类号 S634.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0062-02
Effects of Space Electric Field on Growth，Nutrient Composition and Economic Benefit of Green Vegetable（Brassica rapa L. Chinensis Group.）
ZHOU Na-na 1 KANG Xiao-ping 2 HE Zhong 2 WANG Yan 1
（1 College of Life Sciences and Ecology，Hainan Tropical Ocean University，Sanya Hainan 572022； 2 School of Marine Information and Engineering，Hainan Tropical Ocean University）
Abstract Taking green vegetable as test material，the effect of space electric field on the growth，nutrient yield and economic benefit was studied.The results showed that the space electric field improved plant height，aboveground fresh weight，plant yield，total yield and commodity rate of green vegetable. But the stem diameter，chlorophyll content，root shoot ratio，Vc content，soluble sugar content，cellulose content and dry matter content were decreased. Planting a season of green vegetable under space electric field could increase net income 18 thousand yuan per hectare.
Key words green vegetable；space electric field；growth；nutrient components；yield；economic benefit
电场对植物的生长发育会产生一定的影响，近年来，关于空间电场调控作物的生长发育、预防病害的研究越来越多，其中番茄[1]、大麦[2]、葡萄[3]等作物在使用空间电场后，生长优势明显、产量增加，病害减轻。在空间电场调控作物光合作用机理、预防植物病害等方面也有研究[4-5]，但是对于蔬菜营养元素的含量变化方面的研究未见报道。上海青（英文名green vegetable，拉丁名Brassica rapa L.Chinensis Group.）又称为小油菜，是一种不结球小白菜，其种植面积比较大，学术研究比较全面，但是在空间电场下栽培的资料却未见报道。本研究旨在探讨安装空间电场对防虫网大棚内上海青生长、产量表现及营养成分、效益等的影响，为空间电场在蔬菜保护种植方面的应用、解决蔬菜的食品安全问题等提供一定的理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
上海青种子产自河北省青县兴运种苗蔬菜种子站。植株特性：株高24 cm，开展度30 cm，产量达45 t/hm2。在海南的气候条件下從播种至收获需50～60 d，防虫网大棚内1年可以收获4季，每季休闲1个月。
1.2 试验设计
试验在海南热带海洋学院校内基地的防虫网大棚内进行，共设2个处理，分别为大棚没有安装空间电场作为对照，大棚安装了3DFC-450温室电除雾防病促生系统作为空间电场处理。每个大棚面积110 m2（11 m×10 m），上海青在大棚内正常条件下育苗后，于2016年10月空间电场安装完成后分别移栽到2个大棚。2个大棚的规划设计、土壤情况、上海青的育苗、栽培过程及取样、指标测定等操作完全一致。
试验安装的空间电场主要由主电源、控制器、绝缘子、电极线4个部分组成。10个绝缘子双线布设呈长方形，2排相距6 m，每排5个绝缘子，绝缘子间隔2 m。电极线架设高度2.2 m，当通以正高电压时，大棚内就形成了一个场强方向指向地面的空间电场。此空间电场最大输出功率18 W，人为作业时，将设备关闭；离开时打开电源间歇循环工作，每工作15 min，停止45 min，自动循环，蔬菜在这个变化的空间电场中被调控生长。3DFC-450温室电除雾防病促生系统正常使用年限5年。
1.3 测定指标及方法
2016年12月，上海青生长缓慢后，分别从2个大棚进行植株取样，进行室内指标测定。其中叶绿素含量用分光光度法测定；VC含量采用2，6-二氯酚靛酚钠滴定法测定（标准曲线方程为y=1.095 9x-0.041 1，R2=0.991 8）；可溶性糖含量用蒽酮比色法测定（标准曲线方程为y=0.007 1x 0.154 7，R2=0.996 8）；纤维素含量采用蒽酮比色法测定（标准曲线方程为y=0.007 5x 0.146 7，R2=0.995 9）；干物质含量用烘干称重法测定；测定产量采取小区实收称重后折算。 1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2007软件和SPSS 17.0软件进行作图和方差分析。
2 结果与分析
2.1 空间电场对上海青生长发育的影响
由表1可以看出，安装空间电场后，上海青的株高提高很明显，与对照相比提高了35%。地上部鲜重也增加明显，达69.6 g/株，与对照相比提高了61%。但是上海青近地面的茎粗却有所下降，平均减少了0.6 mm。叶绿素的含量也降低了50.8%，安装空间电场后上海青的叶色相对嫩绿一些。上海青的根冠比从0.08下降到0.06，说明空间电场更有利于小油菜的地上部分生长，提高了其经济系数。空间电场促进了上海青的生长。
2.2 空间电场对上海青营养成分的影响
由图1～4可以看出，安装空间电场后，上海青的VC含量、可溶性糖含量、纤维素含量和干物质含量都呈现下降趋势，与对照相比，分别下降了7.0%、6.8%、2.3%和9.8%。安装空间电场后，上海青的水分含量增加，有利于提高上海青的口感和外观品质。
2.3 空间电场对上海青产值的影响
由表2可以看出，安装空间电场后，单株鲜重为73.8 g，较对照增加75.3%；产量达26 568 kg/hm2，较对照增加了59%；商品率也由93.1%提高至98.3%，减少了农产品损耗。
上海青种植期间，没有施用任何肥料和农药，空间电场购买、安装费用及消耗的电费，根据使用年限与工作方式，折算后每年损耗费用为9.8元/m2。根据2017年三亚超市有机上海青价格10元/kg计算，空间电场一年按收获4季上海青计算，总产值为35.4元/m2，较对照增收16.8元/m2，减去上海青所耗用的空间电场一年的所有费用折算后的9.8元/m2，净收益7元/m2。可以得出，安装空间电场后种植一季上海青，增加净收益1.8万元/hm2。空间电场在上海青作物上带来的经济效益比较客观。
3 结论与讨论
试验结果表明，空间电场促进了上海青的生长，表现在株高和地上部鲜重增加明显；提高了产量和商品率，获得了比较高的经济效益。但是降低了茎的横向增粗，叶绿素含量、根冠比、VC含量、可溶性糖含量、纤维素含量和干物质含量；增收比较明显。
在防虫网大棚内安装空间电场，提高了上海青的株高、地上部鲜重、单株产量、总产量和商品率等指标，这与前人在番茄、大麦、葡萄等作物上的研究结果一致。不一致的地方在于空间电场并没有促进上海青茎的横向生长，其原因是不同作物的表现不同，还是空间电场不能促进作物的健壮生长值得进一步深入研究。
空间电场使上海青的部分营养成分含量下降，其中叶绿素、VC测定的是鲜样中含量，与空间电场降低上海青干物质含量而提高了蔬菜中的水分含量有很大的关系。叶绿素含量下降与空间电场显著促进蕹菜吸收CO2的吸收[4]并无直接矛盾，但是在叶绿素含量下降的前提下，植物如何提高对CO2的吸收需要进一步深入研究。而纤维素含量的降低，则有利于提高上海青的口感。可溶性糖在植物生长发育中的作用至关重要，不仅为植物的生长发育提供能量和代谢中间产物，而且具有信号功能，在逆境条件下含量会提高[6-10]。空间电场的存在降低了上海青的可溶性糖含量，是环境条件更适宜上海青生长还是电能参与到了植物的生长发育值得深入研究。
总之，空间电场促进了上海青的生长，提高了产量，改
善了上海青的口感和外观品质，对于其他作物口感和外观品质的影响在今后的研究中需进一步探讨。
4 参考文献
[1] 郭光照，马慧，秦勇，等.空间电场对日光温室番茄生长发育及产量的影响[J].北方园艺，2013（23）：60-62.
[2] 陈淑英，李旭英，刘宇，等.空间电场对土壤水分和大麦生长的影响[J].农业工程学报，2010，26（2）：59-63.
[3] 张光.空间电场调控理论技术及其在葡萄栽培中的应用初探[J].北方果树，2009（2）：1-5.
[4] 李旭英，刘滨疆，陈淑英.空间电场对植物吸收CO2和生长速度的影响[J].农业工程学报，2007，23（10）：177-181.
[5] 卢旭经.空间电场促进植物生长与预防疫病技术研究[J].农业技术装备，2010（20）：13-14.
[6] Gill P K，SHARMA A D，SINGH P，et al.Changes in germination，growth and soluble sugar contents of Sorghum bicolor（L.）Moench seeds under various abiotic stresses[J].Plant Growth Regulation，2003，40（2）：157-162.
[7] 左文博，吳静利，杨奇，等.干旱胁迫对小麦根系活力和可溶性糖含量的影响[J].华北农学报，2010，25（6）：191-193.
[8] 姚远，闵义，胡新文，等.低温胁迫对木薯幼苗叶片转化酶及可溶性糖含量的影响[J].热带作物学报，2010，31（4）：556-560.
[9] 张倩，何婧，王桢，等.中华芦荟在不同胁迫下的丙二醛和可溶性糖含量的变化[J].西南民族大学学报（自然科学版），2009，35（2）：290-292.
[10] 姚彩艳，汪晓丽，盛海君，等.等渗和胁迫对玉米叶片游离脯氨酸和可溶性糖含的影响[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2009，30（1）：90-94.
关键词 上海青；空间电场；生长；营养成分；产量；效益
中图分类号 S634.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2017）20-0062-02
Effects of Space Electric Field on Growth，Nutrient Composition and Economic Benefit of Green Vegetable（Brassica rapa L. Chinensis Group.）
ZHOU Na-na 1 KANG Xiao-ping 2 HE Zhong 2 WANG Yan 1
（1 College of Life Sciences and Ecology，Hainan Tropical Ocean University，Sanya Hainan 572022； 2 School of Marine Information and Engineering，Hainan Tropical Ocean University）
Abstract Taking green vegetable as test material，the effect of space electric field on the growth，nutrient yield and economic benefit was studied.The results showed that the space electric field improved plant height，aboveground fresh weight，plant yield，total yield and commodity rate of green vegetable. But the stem diameter，chlorophyll content，root shoot ratio，Vc content，soluble sugar content，cellulose content and dry matter content were decreased. Planting a season of green vegetable under space electric field could increase net income 18 thousand yuan per hectare.
Key words green vegetable；space electric field；growth；nutrient components；yield；economic benefit
电场对植物的生长发育会产生一定的影响，近年来，关于空间电场调控作物的生长发育、预防病害的研究越来越多，其中番茄[1]、大麦[2]、葡萄[3]等作物在使用空间电场后，生长优势明显、产量增加，病害减轻。在空间电场调控作物光合作用机理、预防植物病害等方面也有研究[4-5]，但是对于蔬菜营养元素的含量变化方面的研究未见报道。上海青（英文名green vegetable，拉丁名Brassica rapa L.Chinensis Group.）又称为小油菜，是一种不结球小白菜，其种植面积比较大，学术研究比较全面，但是在空间电场下栽培的资料却未见报道。本研究旨在探讨安装空间电场对防虫网大棚内上海青生长、产量表现及营养成分、效益等的影响，为空间电场在蔬菜保护种植方面的应用、解决蔬菜的食品安全问题等提供一定的理论参考。
1 材料与方法
1.1 试验材料
上海青种子产自河北省青县兴运种苗蔬菜种子站。植株特性：株高24 cm，开展度30 cm，产量达45 t/hm2。在海南的气候条件下從播种至收获需50～60 d，防虫网大棚内1年可以收获4季，每季休闲1个月。
1.2 试验设计
试验在海南热带海洋学院校内基地的防虫网大棚内进行，共设2个处理，分别为大棚没有安装空间电场作为对照，大棚安装了3DFC-450温室电除雾防病促生系统作为空间电场处理。每个大棚面积110 m2（11 m×10 m），上海青在大棚内正常条件下育苗后，于2016年10月空间电场安装完成后分别移栽到2个大棚。2个大棚的规划设计、土壤情况、上海青的育苗、栽培过程及取样、指标测定等操作完全一致。
试验安装的空间电场主要由主电源、控制器、绝缘子、电极线4个部分组成。10个绝缘子双线布设呈长方形，2排相距6 m，每排5个绝缘子，绝缘子间隔2 m。电极线架设高度2.2 m，当通以正高电压时，大棚内就形成了一个场强方向指向地面的空间电场。此空间电场最大输出功率18 W，人为作业时，将设备关闭；离开时打开电源间歇循环工作，每工作15 min，停止45 min，自动循环，蔬菜在这个变化的空间电场中被调控生长。3DFC-450温室电除雾防病促生系统正常使用年限5年。
1.3 测定指标及方法
2016年12月，上海青生长缓慢后，分别从2个大棚进行植株取样，进行室内指标测定。其中叶绿素含量用分光光度法测定；VC含量采用2，6-二氯酚靛酚钠滴定法测定（标准曲线方程为y=1.095 9x-0.041 1，R2=0.991 8）；可溶性糖含量用蒽酮比色法测定（标准曲线方程为y=0.007 1x 0.154 7，R2=0.996 8）；纤维素含量采用蒽酮比色法测定（标准曲线方程为y=0.007 5x 0.146 7，R2=0.995 9）；干物质含量用烘干称重法测定；测定产量采取小区实收称重后折算。 1.4 数据处理
采用Microsoft Excel 2007软件和SPSS 17.0软件进行作图和方差分析。
2 结果与分析
2.1 空间电场对上海青生长发育的影响
由表1可以看出，安装空间电场后，上海青的株高提高很明显，与对照相比提高了35%。地上部鲜重也增加明显，达69.6 g/株，与对照相比提高了61%。但是上海青近地面的茎粗却有所下降，平均减少了0.6 mm。叶绿素的含量也降低了50.8%，安装空间电场后上海青的叶色相对嫩绿一些。上海青的根冠比从0.08下降到0.06，说明空间电场更有利于小油菜的地上部分生长，提高了其经济系数。空间电场促进了上海青的生长。
2.2 空间电场对上海青营养成分的影响
由图1～4可以看出，安装空间电场后，上海青的VC含量、可溶性糖含量、纤维素含量和干物质含量都呈现下降趋势，与对照相比，分别下降了7.0%、6.8%、2.3%和9.8%。安装空间电场后，上海青的水分含量增加，有利于提高上海青的口感和外观品质。
2.3 空间电场对上海青产值的影响
由表2可以看出，安装空间电场后，单株鲜重为73.8 g，较对照增加75.3%；产量达26 568 kg/hm2，较对照增加了59%；商品率也由93.1%提高至98.3%，减少了农产品损耗。
上海青种植期间，没有施用任何肥料和农药，空间电场购买、安装费用及消耗的电费，根据使用年限与工作方式，折算后每年损耗费用为9.8元/m2。根据2017年三亚超市有机上海青价格10元/kg计算，空间电场一年按收获4季上海青计算，总产值为35.4元/m2，较对照增收16.8元/m2，减去上海青所耗用的空间电场一年的所有费用折算后的9.8元/m2，净收益7元/m2。可以得出，安装空间电场后种植一季上海青，增加净收益1.8万元/hm2。空间电场在上海青作物上带来的经济效益比较客观。
3 结论与讨论
试验结果表明，空间电场促进了上海青的生长，表现在株高和地上部鲜重增加明显；提高了产量和商品率，获得了比较高的经济效益。但是降低了茎的横向增粗，叶绿素含量、根冠比、VC含量、可溶性糖含量、纤维素含量和干物质含量；增收比较明显。
在防虫网大棚内安装空间电场，提高了上海青的株高、地上部鲜重、单株产量、总产量和商品率等指标，这与前人在番茄、大麦、葡萄等作物上的研究结果一致。不一致的地方在于空间电场并没有促进上海青茎的横向生长，其原因是不同作物的表现不同，还是空间电场不能促进作物的健壮生长值得进一步深入研究。
空间电场使上海青的部分营养成分含量下降，其中叶绿素、VC测定的是鲜样中含量，与空间电场降低上海青干物质含量而提高了蔬菜中的水分含量有很大的关系。叶绿素含量下降与空间电场显著促进蕹菜吸收CO2的吸收[4]并无直接矛盾，但是在叶绿素含量下降的前提下，植物如何提高对CO2的吸收需要进一步深入研究。而纤维素含量的降低，则有利于提高上海青的口感。可溶性糖在植物生长发育中的作用至关重要，不仅为植物的生长发育提供能量和代谢中间产物，而且具有信号功能，在逆境条件下含量会提高[6-10]。空间电场的存在降低了上海青的可溶性糖含量，是环境条件更适宜上海青生长还是电能参与到了植物的生长发育值得深入研究。
总之，空间电场促进了上海青的生长，提高了产量，改
善了上海青的口感和外观品质，对于其他作物口感和外观品质的影响在今后的研究中需进一步探讨。
4 参考文献
[1] 郭光照，马慧，秦勇，等.空间电场对日光温室番茄生长发育及产量的影响[J].北方园艺，2013（23）：60-62.
[2] 陈淑英，李旭英，刘宇，等.空间电场对土壤水分和大麦生长的影响[J].农业工程学报，2010，26（2）：59-63.
[3] 张光.空间电场调控理论技术及其在葡萄栽培中的应用初探[J].北方果树，2009（2）：1-5.
[4] 李旭英，刘滨疆，陈淑英.空间电场对植物吸收CO2和生长速度的影响[J].农业工程学报，2007，23（10）：177-181.
[5] 卢旭经.空间电场促进植物生长与预防疫病技术研究[J].农业技术装备，2010（20）：13-14.
[6] Gill P K，SHARMA A D，SINGH P，et al.Changes in germination，growth and soluble sugar contents of Sorghum bicolor（L.）Moench seeds under various abiotic stresses[J].Plant Growth Regulation，2003，40（2）：157-162.
[7] 左文博，吳静利，杨奇，等.干旱胁迫对小麦根系活力和可溶性糖含量的影响[J].华北农学报，2010，25（6）：191-193.
[8] 姚远，闵义，胡新文，等.低温胁迫对木薯幼苗叶片转化酶及可溶性糖含量的影响[J].热带作物学报，2010，31（4）：556-560.
[9] 张倩，何婧，王桢，等.中华芦荟在不同胁迫下的丙二醛和可溶性糖含量的变化[J].西南民族大学学报（自然科学版），2009，35（2）：290-292.
[10] 姚彩艳，汪晓丽，盛海君，等.等渗和胁迫对玉米叶片游离脯氨酸和可溶性糖含的影响[J].扬州大学学报（农业与生命科学版），2009，30（1）：90-94.