不同芳香蔬菜與白菜間作對(duì)白菜生長(zhǎng)及蟲(chóng)害的影響

陳約約，鐘程，王天釗，韋祖威，蘇玉丹，田鑫

（凱里學(xué)院大健康學(xué)院，貴州凱里 556011）

1 芳香蔬菜開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)狀

芳香植物是指全株或部分器官能夠散發(fā)香味或刺激性氣味，并兼有一定藥用價(jià)值的植物類(lèi)群，根據(jù)芳香部位不同可分為花香類(lèi)、葉香類(lèi)、果香類(lèi)和根莖類(lèi)植物[1]，植物種類(lèi)多樣。而芳香蔬菜則是可食用的芳香植物，主要有可食用薄荷、折耳根、大蒜、芫荽等，它們不僅有特殊氣味，還可以驅(qū)避害蟲(chóng)。多數(shù)芳香蔬菜的揮發(fā)性成分可有效驅(qū)避害蟲(chóng)，據(jù)研究表明，間作大蒜可減輕蚜蟲(chóng)、菜青蟲(chóng)、小菜蛾等對(duì)甘藍(lán)的為害情況[2]；在梨園間種植薄荷、羅勒等，能改變梨園里節(jié)肢動(dòng)物種群，減少蚜蟲(chóng)、梨木虱、梨網(wǎng)蝽等害蟲(chóng)[3]；在大棚中將甜瓜與折耳根進(jìn)行套種，利用折耳根散發(fā)的獨(dú)特氣味驅(qū)避蚜蟲(chóng)、飛虱、青蟲(chóng)等害蟲(chóng)，可減少農(nóng)藥的使用[4]；在茶園中間作芳香植物羅勒和紫蘇，可有效減少小貫小綠葉蟬和綠盲蝽等害蟲(chóng)的發(fā)生，羅勒和紫蘇的氣味又能吸引瓢蟲(chóng)和蜘蛛，增加了害蟲(chóng)的天敵，在茶園蟲(chóng)害防治方面效果顯著[5]。芳香植物對(duì)害蟲(chóng)不僅有驅(qū)避作用，目前已知的還有拒食、觸殺、熏蒸、抑制生長(zhǎng)等多種作用，李敬丹等[6]從土荊芥中提取出揮發(fā)油熏蒸、觸殺玉米象和赤擬谷盜的研究表明，土荊芥揮發(fā)油對(duì)玉米象和赤擬谷盜有很強(qiáng)的熏蒸活性和觸殺活性，且相較于避蚊胺也有良好的驅(qū)避活性。而芳香植物提取的揮發(fā)油中萜類(lèi)、萜醇類(lèi)、醛類(lèi)等物質(zhì)有抗曲霉菌和真菌活性[7]，且對(duì)人、植物、動(dòng)物無(wú)害，不會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境造成破壞，可研制成環(huán)保型抗蟲(chóng)抑菌藥劑應(yīng)用于蔬菜栽培中。

2 研究的目的與意義

大白菜是十字花科蕓苔屬白菜種，是我國(guó)原產(chǎn)蔬菜，有著悠久的栽培歷史，營(yíng)養(yǎng)豐富，價(jià)格低廉[8]。白菜種植過(guò)程中其蟲(chóng)害防治最為重要，其中菜青蟲(chóng)、小菜蛾等鱗翅目昆蟲(chóng)食率高，為害大，往往會(huì)造成無(wú)菜可收的情況，因此需要人工捉蟲(chóng)或大量使用農(nóng)藥。采用人工捉蟲(chóng)會(huì)增加人工成本，白菜作為價(jià)格低廉的蔬菜，成本的提高會(huì)造成收益降低，得不償失；而大量使用農(nóng)藥會(huì)使白菜害蟲(chóng)產(chǎn)生抗藥性，在栽培中達(dá)不到防治蟲(chóng)害的目的，還會(huì)污染環(huán)境。因此，間作有驅(qū)避、拒食害蟲(chóng)作用的芳香蔬菜，不僅對(duì)白菜田間害蟲(chóng)有防治效果，種植的芳香蔬菜還可以提高經(jīng)濟(jì)收益。本試驗(yàn)選用大蒜（Allium sativum L.）、折耳根（Houttuynia cordata Thunb）、薄荷（Mentha canadensis Linnaeus）這3 種芳香蔬菜與白菜間作，探討芳香蔬菜的特殊氣味對(duì)白菜不使用農(nóng)藥下害蟲(chóng)的防治效果及生長(zhǎng)情況的影響，用以確定在凱里當(dāng)?shù)赜眠@幾種芳香蔬菜作間作作物種植是否可行。

3 材料與方法

3.1 種植地自然概況

試驗(yàn)地選在凱里學(xué)院卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)實(shí)訓(xùn)基地內(nèi)，該處位于東經(jīng)107°53′，北緯26°31′，海拔689 m，屬亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，試驗(yàn)時(shí)間為2020 年10月－2021 年3月，2020 年10月－2021 年1月為主要的試驗(yàn)時(shí)期，該時(shí)期平均氣溫11℃，最高氣溫28℃，最低氣溫-5～-1℃。土壤為黏壤土，土壤肥力較為均勻。

3.2 試驗(yàn)材料

選用凱里本地綠薄荷、凱里本地紅莖折耳根、凱里本地紫皮大蒜、秋白菜（北京新育三號(hào)）。

3.2.1 折耳根育苗種植。選用約10m×1.5m 的地進(jìn)行育苗，結(jié)合整地，均勻施入27kg 腐熟堆肥和0.27kg 復(fù)合肥混合肥；噴灑1%多菌靈進(jìn)行消毒，7d 后再進(jìn)行播種；選用紅莖折耳根的白色粗壯無(wú)病斑的根莖做種莖，截成具有2 個(gè)腋芽以上的小段在田間開(kāi)溝育苗；做10～15cm 高、1.2～1.3m 寬的育苗床，在床面上豎開(kāi)長(zhǎng)度為1.0～1.1m、深度為8～10cm、寬度為10～15cm 的種植溝[9-10]，將準(zhǔn)備好的根莖擺入溝中覆土。折耳根需在白菜播種前15d 育苗，當(dāng)長(zhǎng)出2 片葉子時(shí)將其挖出，移植間作于預(yù)先留出的白菜之間，移植時(shí)，注意不要碰傷白菜幼苗根系。

3.2.2 白菜種植。于2020 年10月22 日露地直播。白菜與其他芳香蔬菜的種植畦高度為10～15cm、寬度為1.0～1.3m，白菜實(shí)際總用種量約為30g。播種后，長(zhǎng)到5～6 片真葉時(shí)定植，定植后和蓮座期每畦地施入尿素0.5kg、三元復(fù)合肥0.62kg，施肥后隨即澆水。而在結(jié)球前期每畦地施入充分腐熟牛糞42～62kg、尿素0.5kg，之后澆水。秋白菜是喜冷涼氣候的，生長(zhǎng)期適宜的月平均氣溫為5～22℃，但遇持續(xù)低于10℃的低溫會(huì)逐漸停止生長(zhǎng)，因此需要及時(shí)覆膜，防寒保暖[11]。

3.2.3 薄荷種植。直接購(gòu)買(mǎi)食用薄荷種苗進(jìn)行種植，在白菜定植時(shí)一起種入種植地，株距為3～5cm、行距8～10cm。

3.2.4 大蒜種植。在白菜播種后3d 按一定株距將蒜瓣種入白菜間預(yù)先留出的土中。

3.3 試驗(yàn)處理

在試驗(yàn)地白菜中間作薄荷、折耳根和大蒜3 種芳香蔬菜，間作大蒜為處理Tr1，間作折耳根為處理Tr2，間作薄荷為處理Tr3，每處理重復(fù)3次，單個(gè)小區(qū)總面積為（23m×1.2m），以單作白菜為對(duì)照（CK），間作種芳香植物的株距均為5cm、行距10cm，白菜株距20cm、行距左右各距芳香蔬菜18cm，芳香蔬菜與白菜間作比為2∶1（芳香蔬菜種2行，白菜種1 行），以外緣種植蔬菜為保護(hù)行植物不進(jìn)行取樣，區(qū)組內(nèi)不同處理隨機(jī)排列?；适┤氤浞指斓呐＜S621kg、過(guò)磷酸鈣7kg、硫酸鉀2.5kg，田間管理按照白菜標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行。觀察并統(tǒng)計(jì)白菜蟲(chóng)害害蟲(chóng)指數(shù)及白菜生長(zhǎng)情況。

3.4 調(diào)查和分析方法

3.4.1 蟲(chóng)害指數(shù)。2020 年11月2 日芳香蔬菜出苗高約5cm、白菜株高較均勻時(shí)開(kāi)始記錄，對(duì)各處理的白菜蟲(chóng)害指數(shù)，采用平行取樣調(diào)查葉片蟲(chóng)害狀況，試驗(yàn)地的田間害蟲(chóng)主要是菜青蟲(chóng)、黃守瓜、蝸牛等，這類(lèi)害蟲(chóng)的為害狀是對(duì)白菜葉造成孔洞，在調(diào)查前先按受害程度進(jìn)行分級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)及計(jì)算方法按GB/T 17980.15-2000《農(nóng)藥田間藥效試驗(yàn)準(zhǔn)則（一）》的規(guī)定進(jìn)行（如表1）。通過(guò)統(tǒng)計(jì)各級(jí)株數(shù)計(jì)算蟲(chóng)害指數(shù)（公式1.1）及生長(zhǎng)指標(biāo)。

表1 蟲(chóng)害指數(shù)分級(jí)

蟲(chóng)害指數(shù)（%）=∑[（各級(jí)值×相應(yīng)級(jí)的株數(shù)的累積值）/（調(diào)查總株數(shù)×最高級(jí)）]×100 （1.1）

每處理隨機(jī)取30 株做標(biāo)記，定期調(diào)查株高、冠幅（白菜最外葉片所圍成區(qū)域東西、南北直徑平均值）、葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)、葉柄寬、總?cè)~面積等指標(biāo)，每3d 調(diào)查1 次。

3.4.2 白菜測(cè)定指標(biāo)及方法?？扇苄缘鞍缀繙y(cè)定：考馬斯亮藍(lán)G-250 染色法；維生素C 含量測(cè)定：2,6-二氯酚靛酚滴定法；可溶性糖含量測(cè)定：硫酸-苯酚比色法。

3.4.3 分析方法。數(shù)據(jù)整理及作圖采用Excel 2016，方差分析采用Duncan's 新復(fù)極差法比較差異顯著性。

4 結(jié)果與分析

4.1 不同間作處理對(duì)白菜生長(zhǎng)的影響

4.1.1 不同間作處理對(duì)白菜株高的影響。由圖1 可知，2020 年12月8 日之前，間作芳香蔬菜的處理株高同比單作白菜株高長(zhǎng)勢(shì)有趨同性，無(wú)明顯差異，均以較快速率增長(zhǎng)，12月8 日之后不同處理有較明顯差異。12月8 日之后生長(zhǎng)速率減緩，CK 處理白菜同比進(jìn)行間作處理的白菜株高增長(zhǎng)不再明顯，而進(jìn)行間作處理的白菜長(zhǎng)勢(shì)還在緩慢增加，12月8 日各處理明顯優(yōu)于CK處理白菜株高，其中Tr1 處理顯著優(yōu)于處理Tr2 及處理Tr3，而處理Tr2 與處理Tr3 中白菜株高差異并不顯著。

圖1 不同芳香蔬菜間作后的白菜株高

4.1.2 不同間作處理對(duì)白菜冠幅的影響。由表2 可知，從11月2 日－12月8日，所有處理冠幅均明顯增加，其中處理Tr2 和Tr3 冠幅幅明顯優(yōu)于Tr1 和CK，而Tr2 與Tr3 之間、Tr1 與CK 之間的白菜冠幅并無(wú)明顯差異。而在12月8 日之后，CK 的冠幅不再明顯增加，Tr1 的白菜冠幅明顯優(yōu)于CK，Tr2 與Tr3 白菜冠幅明顯優(yōu)于的Tr1 白菜冠幅。

表2 不同芳香蔬菜間作后的白菜冠幅

4.1.3 不同間作處理對(duì)白菜葉長(zhǎng)、葉寬、葉柄長(zhǎng)、葉柄寬的影響。由表3 看出，從11月2 日－12月26日，每個(gè)處理的白菜指標(biāo)都有一個(gè)增長(zhǎng)的趨勢(shì)，但CK 處理中的葉柄長(zhǎng)、葉柄寬的增幅很小，處理Tr1 葉長(zhǎng)、葉寬長(zhǎng)勢(shì)明顯優(yōu)于其他處理，12月14 日之后各處理均優(yōu)于CK 處理中的白菜葉長(zhǎng)、葉寬，最好的還是處理Tr1。由圖2 可知，12月8 日之后，各處理葉柄長(zhǎng)顯著優(yōu)于CK，處理Tr1 優(yōu)于Tr2、Tr3。圖3 反映出，12月8日后各處理葉柄寬均優(yōu)于CK，但各間作處理間葉柄寬差異不顯著。

表3 不同芳香蔬菜間作后的白菜葉長(zhǎng)與葉寬

圖2 不同芳香蔬菜間作后的白菜葉柄長(zhǎng)

圖3 不同芳香蔬菜間作后的白菜葉柄寬

4.1.4 不同間作處理對(duì)白菜總?cè)~面積的影響。由表4可知，Tr3 的白菜總?cè)~面積在11月23 日－12月8 日明顯高于CK 及其他處理。12月8 日之后間作芳香蔬菜葉片總面積明顯大于CK，各處理無(wú)明顯差異。CK處理總?cè)~面積12月8－20 日緩慢增長(zhǎng)之后又快速增長(zhǎng)。分析其原因是受溫度的影響，12月17 日后氣溫有一定回升，使得CK 中總?cè)~面積快速增長(zhǎng)。而從整個(gè)試驗(yàn)過(guò)程可以看出，處理Tr3 的白菜總?cè)~面積優(yōu)于處理Tr1 和處理Tr2。

表4 不同芳香蔬菜間作后的白菜總?cè)~面積

4.2 不同間作處理對(duì)白菜蟲(chóng)害的影響

由圖4 可知，11月2 日－11月23 日所有的蟲(chóng)害（主要害蟲(chóng)為菜青蟲(chóng)、黃守瓜、蝸牛）指數(shù)都在上升，11月26 日與11月23 日持平（氣溫降低，害蟲(chóng)休眠），其中CK 的蟲(chóng)害指數(shù)在11月2 日－23 日上升最快；其次是Tr2 和Tr3，間作大蒜的白菜蟲(chóng)害指數(shù)上升最慢，后面幾乎不上升?？傮w上可以看出，處理Tr1 明顯控制了蟲(chóng)害指數(shù)的升高，蟲(chóng)害防治力度Tr2＜Tr3＜Tr1。

圖4 不同芳香蔬菜間作后的白菜蟲(chóng)害指數(shù)

4.3 不同間作處理及蟲(chóng)害脅迫對(duì)白菜品質(zhì)的影響

由圖5 可知，未受蟲(chóng)害脅迫情況下，處理Tr2 的白菜可溶性糖含量明顯高于其他處理，Tr1、Tr3、CK 之間差異不明顯；而作Tr1 處理的白菜可溶性蛋白含量明顯高于CK；各處理的白菜維生素C 含量無(wú)明顯差異。在白菜受蟲(chóng)害（主要害蟲(chóng)為菜青蟲(chóng)、黃守瓜和蝸牛）脅迫時(shí)，處理Tr1 的可溶性糖、可溶性蛋白的含量明顯高于其他處理，而維生素C 含量方面，各處理之間并沒(méi)有明顯差異；受蟲(chóng)害后處理Tr2、Tr3 白菜可溶性糖含量明顯低于未受害時(shí)的含量。

圖5 不同間作處理及蟲(chóng)害脅迫下白菜的品質(zhì)

5 結(jié)論與討論

通過(guò)試驗(yàn)，間作芳香蔬菜在白菜中，芳香蔬菜對(duì)白菜的株高、冠幅等生長(zhǎng)指標(biāo)均有穩(wěn)定增長(zhǎng)的效果，而據(jù)華金珠等[12]在陽(yáng)臺(tái)小白菜中間作芳香蔬菜的研究表明，芳香蔬菜對(duì)蟲(chóng)害防治效果顯著，與本次試驗(yàn)結(jié)果相符，但其研究中芳香蔬菜對(duì)小白菜的株高、冠幅等影響卻不明顯，與本次試驗(yàn)結(jié)果有所不同，原因可能是種植的品種不同，雖然都是十字花科蔬菜，但本次試材為秋白菜，其生長(zhǎng)周期較長(zhǎng)，且當(dāng)?shù)?0－12月氣溫比較適合秋白菜的生長(zhǎng)，而將大蒜、折耳根、薄荷等芳香蔬菜密植間作在白菜間，首先是因?yàn)橹脖桓采w一定程度保持了土壤溫度穩(wěn)定[13]，遇到氣溫驟降時(shí)生長(zhǎng)受到的影響較??；其次是減少了田間土壤的水分蒸發(fā)，并改良了土壤的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，使土壤變得疏松，有利于土壤微生物的活動(dòng)和空氣流通；再次是間作芳香蔬菜能提高土壤有機(jī)碳、可溶性有機(jī)碳等的含量[14]，結(jié)合降低了土壤的蒸騰作用，在階梯式的種植環(huán)境下起到了一定的保水、保肥作用，使得間作芳香蔬菜對(duì)白菜各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)產(chǎn)生了增效，造成與他人研究結(jié)果不符的情況。

據(jù)試驗(yàn)結(jié)果表明，在白菜品質(zhì)方面，間作薄荷有助于白菜可溶性糖含量合成，但間作薄荷和折耳根的白菜受害株可溶性糖低于未受害白菜植株，而白菜可溶性蛋白含量間作處理均高于CK 處理。分析出現(xiàn)該情況的原因可能是：可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)作為植物細(xì)胞內(nèi)重要的滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)，在未受蟲(chóng)害時(shí)，芳香蔬菜根部會(huì)分泌化感物質(zhì)干擾白菜生長(zhǎng)，少量化感物質(zhì)可以促進(jìn)可溶性糖和可溶性蛋白質(zhì)含量增加[15]。而在受到蟲(chóng)害脅迫情況下，白菜可溶性糖下降，用來(lái)提高抗蟲(chóng)性，且分泌大量防御酶來(lái)抵抗害蟲(chóng)的為害和修復(fù)蟲(chóng)害造成的損傷[16]。在白菜中間作大蒜，白菜的可溶性糖在受蟲(chóng)害時(shí)相較于未受蟲(chóng)害時(shí)并沒(méi)有明顯下降，這可能是大蒜氣味驅(qū)趕了害蟲(chóng)，讓白菜未受到嚴(yán)重的損傷，使白菜有足夠時(shí)間進(jìn)行自我修復(fù)。而折耳根、薄荷植株矮小，雖然種植密度大，保水、保肥，但防蟲(chóng)效果沒(méi)有大蒜好，因此，白菜還需消耗自生營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來(lái)提高抗蟲(chóng)性。

在防治蟲(chóng)害方面，可以看出，在田間間作芳香蔬菜可以有效減少蟲(chóng)害的發(fā)生，其中間作大蒜防治害蟲(chóng)效果最好，其次是間作折耳根。減輕蟲(chóng)害發(fā)生方面與王源等[17]在十字花科蔬菜間間作薰衣草的防蟲(chóng)試驗(yàn)研究，以及于翠香等[18]地西蘭花與芳香蔬菜間作防蟲(chóng)試驗(yàn)的研究結(jié)果相符。事實(shí)證明，在十字花科蔬菜中間作芳香植物用以田間防治蟲(chóng)害是有效果的，而根據(jù)葉珺琳等[19]的研究，間作迷迭香、茴香等芳香植物減輕了斜紋夜蛾對(duì)蕹菜的為害情況，可以得出間作芳香植物對(duì)十字花科之外的葉菜類(lèi)蔬菜的害蟲(chóng)也有防治效果。因此，在田間間作芳香蔬菜可與多種葉菜類(lèi)蔬菜適配，在田間栽培種植中可起防治蟲(chóng)害的重要作用，并且選用的材料均是本地常見(jiàn)蔬菜，在凱里田間種植會(huì)比較便捷，容易存活。