有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)影響的Meta分析

孫銘 楊宏博 劉發(fā)波 程艷莉 梁濤 劉敦一 陳新平 王孝忠

摘 ? ?要：基于數(shù)據(jù)整合分析的方法，系統(tǒng)分析了有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)不同地區(qū)蔬菜生產(chǎn)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，并揭示不同田間管理措施對(duì)其效果的影響。結(jié)果表明，與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)能夠降低蔬菜產(chǎn)量14.5%，同時(shí)顯著提高蔬菜維生素C含量34.8%，提高可溶性糖含量39.5%，顯著降低硝酸鹽含量32.2%。露地栽培管理方式下有機(jī)農(nóng)業(yè)提高可溶性糖含量46.3%，提高幅度高于設(shè)施栽培。與其他類型蔬菜相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)降低葉菜類蔬菜產(chǎn)量和硝酸鹽含量以及提高可溶性糖含量的幅度均最高，分別為23.9%、34.3%、53.9%；在不同施氮量條件下，氮肥施用量>250 kg·hm-2時(shí)，有機(jī)農(nóng)業(yè)提高蔬菜產(chǎn)量和維生素C含量幅度均最高，分別為4.9%、33.2%。相比于其他區(qū)域，北美洲地區(qū)降低產(chǎn)量幅度最小，為11.4%。主成分分析表明，土壤全氮含量和有機(jī)質(zhì)含量是有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下促進(jìn)蔬菜產(chǎn)量形成的主要因素，土壤速效鉀含量和pH值是提升蔬菜品質(zhì)的主要因素。綜上所述，有機(jī)農(nóng)業(yè)是提高蔬菜品質(zhì)，實(shí)現(xiàn)蔬菜綠色可持續(xù)發(fā)展的重要生產(chǎn)模式。

關(guān)鍵詞：蔬菜類型；有機(jī)農(nóng)業(yè)；產(chǎn)量；品質(zhì)；田間管理

中圖分類號(hào)：S63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2023）06-091-07

Effects of organic agriculture on vegetable yield and quality： a Meta-analysis

SUN Ming1，2， YANG Hongbo1，2， LIU Fabo1，2， CHENG Yanli1，2， LIANG Tao3， LIU Dunyi1，2， CHEN Xinping1，2， WANG Xiaozhong1，2

（1. Agriculture Green Development Research Center of Yangtze River Economic Belt/College of Resources and Environment， Southwest University， Chongqing 400715， China; 2. Academy of Agricultural Sciences， Southwest University， Chongqing 400715， China; 3. Chongqing Academy of Agricultural Sciences， Chongqing 401329， China）

Abstract： In this study， we have conducted a meta-analysis to systematically analyze the effects of organic agriculture on vegetable production yield and quality among different regions， and indicated the effects of different field management measures. The results showed that organic agriculture could decrease vegetable yields （-14.5%）， significantly increase vegetable Vitamin C（VC） content （34.8%） and soluble sugar content （39.5%）， but significantly decrease nitrate content （-32.2%）. Organic agriculture increased soluble sugar（46.3%） under open-field cultivation， which were higher than those under the conditions of greenhouse. Compared with other vegetable types， organic agriculture had the highest effect on decreasing the yield（-23.9%）， nitrate content （-34.3%） and increasing soluble sugar content（53.9%）for leafy vegetables. Under different application amounts of nitrogen conditions， when application amounts of nitrogen were more than 250 kg·hm–2， organic agriculture had the highest effect on increasing vegetable yield （4.9%） and VC content （33.2%）. Compared to other regions， North America had the lowest yield reduction of 11.4%. Principal component analysis （PCA） showed that soil total nitrogen content and organic matter content were the main factors in promoting the increase of vegetable yields under organic agriculture， while soil available potassium content and soil pH were the main factors in promoting the increase of vegetable quality. In summary， organic agriculture is an important production model to improve the quality of vegetables and achieve the sustainable development of vegetables worldwide.

Key words： Vegetable species; Organic agriculture; Yield; Quality; Field management

蔬菜生產(chǎn)發(fā)展十分迅速，2020年全球蔬菜播種面積達(dá)到2051萬(wàn)hm2，總產(chǎn)量為2.96億t，是僅次于糧食的第二大農(nóng)作物[1]。在傳統(tǒng)的栽培方式中，集約化蔬菜生產(chǎn)過(guò)量使用化肥導(dǎo)致表層土壤速效養(yǎng)分（氮、磷等）大量富集[2]、次生鹽漬化、養(yǎng)分損失量大、蔬菜品質(zhì)和產(chǎn)量下降等一系列較為嚴(yán)重的問(wèn)題[3-4]，嚴(yán)重制約著蔬菜產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[5-7]。因此，尋求有效措施以實(shí)現(xiàn)蔬菜品質(zhì)提升和降低環(huán)境代價(jià)對(duì)實(shí)現(xiàn)蔬菜綠色可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。

有機(jī)農(nóng)業(yè)是一種建立和恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和養(yǎng)分循環(huán)、維持農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展為核心的生產(chǎn)模式[8]。有機(jī)農(nóng)業(yè)已成為國(guó)際上研究的熱點(diǎn)問(wèn)題，已有大量研究結(jié)果表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)相比常規(guī)農(nóng)業(yè)降低了蔬菜產(chǎn)量[9-11]。Ponisio等[12]研究表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)作物產(chǎn)量比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的作物產(chǎn)量低19.2%，并且對(duì)不同作物的效果不同。前人這些研究主要聚焦于糧食作物系統(tǒng)[13-15]，對(duì)蔬菜作物的系統(tǒng)研究相對(duì)較少。近年來(lái)，關(guān)于有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜作物體系的田間研究越來(lái)越多，這為定量化系統(tǒng)評(píng)價(jià)提供了可能。有機(jī)農(nóng)業(yè)中有機(jī)肥含有豐富的有機(jī)質(zhì)，各種養(yǎng)分較全面，同時(shí)可以改善土壤理化性狀，能夠促進(jìn)蔬菜品質(zhì)提高[16-17]。Koh等[18]研究表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)菠菜抗壞血酸和類黃酮顯著高于常規(guī)農(nóng)業(yè)，而硝酸鹽含量明顯低于常規(guī)農(nóng)業(yè)。陳玉珍等[19]研究表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)栽培下的萵苣、芹菜中維生素C、可溶性糖、可溶性蛋白質(zhì)含量均顯著高于常規(guī)農(nóng)業(yè)。受田間管理方式、區(qū)域土壤特性、作物種類和氮肥用量等多種因素的影響，有機(jī)農(nóng)業(yè)在蔬菜田間的應(yīng)用效果有很大的差異。De Pascale等[20]研究表明，不施氮肥情況下，常規(guī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)農(nóng)業(yè)的番茄產(chǎn)量沒(méi)有顯著差異，而隨著氮肥施用量的增加，有機(jī)農(nóng)業(yè)番茄產(chǎn)量顯著降低。以前的研究重點(diǎn)基于田塊尺度，比較關(guān)注有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)產(chǎn)量或品質(zhì)等單一指標(biāo)的影響，對(duì)產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合影響以及在不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下的有機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用效果的探究尚不清楚。因此，亟需系統(tǒng)評(píng)價(jià)有機(jī)農(nóng)業(yè)在蔬菜不同田間生產(chǎn)條件下的應(yīng)用效果，對(duì)推廣有機(jī)蔬菜生產(chǎn)方式具有重要的指導(dǎo)意義。

筆者運(yùn)用整合分析的方法，系統(tǒng)量化有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)不同地區(qū)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的綜合影響，同時(shí)，闡明區(qū)域土壤特性、氮肥用量、栽培方式和蔬菜類型等因素對(duì)其應(yīng)用效果的影響，進(jìn)而明確其關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)因子，對(duì)指導(dǎo)有機(jī)農(nóng)業(yè)在蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)合理應(yīng)用有借鑒意義。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集及篩選

從中國(guó)知網(wǎng)、萬(wàn)方數(shù)據(jù)庫(kù)和web of SCI 3個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)收集數(shù)據(jù)，以有機(jī)、常規(guī)、蔬菜、產(chǎn)量為關(guān)鍵詞，檢索了截至2022年3月之前公開(kāi)發(fā)表的有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜生長(zhǎng)相關(guān)的文獻(xiàn)，并進(jìn)行篩選，標(biāo)準(zhǔn)為：（1）文獻(xiàn)中必須包括了有機(jī)蔬菜和常規(guī)蔬菜對(duì)照處理；（2）試驗(yàn)數(shù)據(jù)中必須含有蔬菜產(chǎn)量指標(biāo)或者品質(zhì)指標(biāo)；（3）有機(jī)處理是經(jīng)認(rèn)證的有機(jī)處理或遵循有機(jī)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)；（4）有機(jī)和常規(guī)處理的時(shí)間尺度和空間尺度是一樣的；（5）有機(jī)和常規(guī)處理的試驗(yàn)條件為田間試驗(yàn)?；谝陨蠘?biāo)準(zhǔn)共收集91篇期刊論文，其中405項(xiàng)研究數(shù)據(jù)符合標(biāo)準(zhǔn)。在收集數(shù)據(jù)過(guò)程中，如果數(shù)據(jù)是以圖的形式展示，則采用GetDate Graph Digitizer 2.24軟件來(lái)獲取。收集的內(nèi)容包括：作者、標(biāo)題、栽培類型、試驗(yàn)時(shí)間、土壤類型、土壤pH值、有機(jī)質(zhì)含量、土壤總氮含量、產(chǎn)量、施肥量、維生素Ｃ含量、硝酸鹽含量、可溶性糖含量等。維生素C含量、硝酸鹽含量及可溶性糖含量是衡量蔬菜品質(zhì)的重要指標(biāo)，其含量的高低決定蔬菜的口味和營(yíng)養(yǎng)價(jià)值。

為明確影響有機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用效果的主要驅(qū)動(dòng)因素，筆者將這些驅(qū)動(dòng)因子劃分為地區(qū)、蔬菜類型、田間管理措施（栽培類型、氮肥用量），具體分類見(jiàn)表1。其中地區(qū)分為亞洲、北美洲、南美洲、歐洲和非洲。蔬菜類型主要分成葉菜類、瓜果類、塊根類、茄果類和其他蔬菜類這5類。葉菜類蔬菜主要包括菠菜、生菜和白菜等；瓜果類蔬菜主要包括黃瓜、苦瓜和南瓜等；塊根類蔬菜主要是馬鈴薯、胡蘿卜和蘿卜等；茄果類蔬菜主要包括番茄、辣椒和茄子等；其他蔬菜類主要包括西藍(lán)花、菜豆和花椰菜等。

式中，Xt表示有機(jī)農(nóng)業(yè)處理（處理組）的平均值，Xc表示常規(guī)農(nóng)業(yè)處理（對(duì)照組）的平均值。

另外，權(quán)重（ω）、權(quán)重響應(yīng)比（meanRR）、meanRR的標(biāo)準(zhǔn)誤、95%的置信區(qū)間（CI）和由有機(jī)農(nóng)業(yè)引起既定變量的變化率（C）可通過(guò)下計(jì)算：

式中，St和Sc分別表示處理組的標(biāo)準(zhǔn)差和對(duì)照組的標(biāo)準(zhǔn)差；nt和nc分別表示處理組和對(duì)照組的樣本量；如果一些研究中沒(méi)有給出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)差，則以公式（3）計(jì)算權(quán)重。并運(yùn)用Prism 9作隨機(jī)森林圖。若效應(yīng)值95%的置信區(qū)間大于0，則說(shuō)明產(chǎn)生了正效應(yīng)，表明有機(jī)農(nóng)業(yè)顯著提高了蔬菜的產(chǎn)量或品質(zhì)；若效應(yīng)值95%的置信區(qū)間小于0，則說(shuō)明產(chǎn)生了負(fù)效應(yīng)，表明有機(jī)農(nóng)業(yè)顯著降低了蔬菜的產(chǎn)量或品質(zhì)；若置信區(qū)間包含0，則說(shuō)明有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜的產(chǎn)量或品質(zhì)無(wú)顯著影響。利用主成分分析（PCA），采用Origin2018軟件分析了土壤理化性質(zhì)與蔬菜品質(zhì)和產(chǎn)量的關(guān)系。

2 結(jié)果與分析

2.1 蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)綜合效應(yīng)

由圖1可以看出，與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)蔬菜產(chǎn)量顯著降低14.5%（95%置信區(qū)間：-23.2%～-4.9%），蔬菜維生素C含量顯著提高34.8%（95%置信區(qū)間：10.6%～64.4%），可溶性糖含量顯著提高39.5%（95%置信區(qū)間：13.9%～71.0%），同時(shí)蔬菜中硝酸鹽含量顯著降低32.2%（95%置信區(qū)間：-43.0%～-19.4%）。

2.2 不同生產(chǎn)條件下有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜產(chǎn)量效應(yīng)的影響

由圖2可以看出，與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)在設(shè)施和露地兩種管理方式下分別降低蔬菜產(chǎn)量15.5%和14.4%，設(shè)施和露地間差異不明顯。就蔬菜類型而言，有機(jī)農(nóng)業(yè)分別降低葉菜類、瓜菜類、塊根類、茄果類、其他蔬菜類蔬菜產(chǎn)量23.9%、10.9%、10.7%、12.5%、2.3%，其中葉菜類和茄果類蔬菜降低產(chǎn)量幅度較高。在不同施氮量條件下，當(dāng)施氮量<150 kg·hm–2和150～250 kg·hm–2時(shí)，分別顯著降低蔬菜產(chǎn)量24.1%和22.7%，而當(dāng)?shù)适┯昧?250 kg·hm–2時(shí)，蔬菜增產(chǎn)幅度為4.9%。在不同地區(qū)，有機(jī)農(nóng)業(yè)分別降低歐洲、亞洲、北美洲和非洲地區(qū)產(chǎn)量21.7%、12.4%、11.4%、36.5%。

2.3 不同生產(chǎn)條件下有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜品質(zhì)效應(yīng)的影響

由圖3-A可以看出，與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)在設(shè)施和露地兩種管理方式下，蔬菜維生素C含量分別提高51.2%和32.9%。就蔬菜類型而言，有機(jī)農(nóng)業(yè)分別提高葉菜類、瓜果類、茄果類、其他蔬菜類蔬菜維生素C含量41.4%、55.7%、20.1%、24.5%，其中對(duì)瓜果類提升效果最好。當(dāng)施氮量<150 kg·hm-2、150～250 kg·hm-2和>250 kg·hm-2時(shí)，蔬菜維生素C含量分別提高25.0%、24.3%和33.2%。

由圖3-B可以看出，與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)降低設(shè)施蔬菜硝酸鹽含量幅度（34.4%）高于露地蔬菜（31.8%）。就蔬菜類型而言，有機(jī)農(nóng)業(yè)降低葉菜類、茄果類和其他蔬菜類蔬菜硝酸鹽含量效果顯著，分別降低34.3%、33.5%和29.3%。在不同施氮量條件下，當(dāng)?shù)适┯昧?150 kg·hm-2和>250 kg·hm-2時(shí)，有機(jī)農(nóng)業(yè)降低蔬菜硝酸鹽含量效果顯著，分別降低52.6%和32.1%。

由圖3-C可以看出，與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)提高露地蔬菜可溶性糖含量（46.3%）效果高于設(shè)施蔬菜（13.0%）。就蔬菜類型而言，有機(jī)農(nóng)業(yè)顯著提高葉菜類蔬菜可溶性糖含量53.9%，提升效果高于瓜果類（38.4%）、茄果類（40.8%）和其他蔬菜類蔬菜（7.7%）。在不同施氮量條件下，當(dāng)施氮量150～250 kg·hm–2時(shí)，有機(jī)農(nóng)業(yè)提高蔬菜可溶性糖含量幅度最高（60.6%）。

2.4 蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)因素分析

利用主成分（PCA）分析了在有機(jī)農(nóng)業(yè)中，土壤pH值、土壤全氮含量（TN）、有機(jī)質(zhì)含量（SOM）、速效磷、速效鉀和堿解氮含量與蔬菜產(chǎn)量的關(guān)系。由圖4可知，主成分分析篩選出前兩個(gè)主成分，累積方差為83.1%。通過(guò)主成分分析發(fā)現(xiàn)，土壤中的全氮含量和有機(jī)質(zhì)含量是影響蔬菜產(chǎn)量的主要因素，并且全氮含量和有機(jī)質(zhì)含量與蔬菜產(chǎn)量呈正相關(guān)性。但有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下速效磷含量和蔬菜產(chǎn)量的關(guān)系正相關(guān)性較弱。土壤中速效鉀含量、pH值、堿解氮含量與蔬菜產(chǎn)量都呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

利用主成分（PCA）分析了在有機(jī)農(nóng)業(yè)中，土壤pH值、土壤全氮含量（TN）、有機(jī)質(zhì)含量（SOM）、速效磷、速效鉀和堿解氮含量與蔬菜維生素C含量、硝酸鹽和可溶性糖含量的關(guān)系。由圖5可以看出，主成分分析篩選出前兩個(gè)主成分，累積方差分別為77.2%、81.8%和85.0%。通過(guò)主成分分析發(fā)現(xiàn)，土壤中的速效鉀含量和pH值是影響蔬菜維生素C、硝酸鹽和可溶性糖含量等品質(zhì)的主要因素，且速效鉀含量和pH值與蔬菜維生素C、硝酸鹽和可溶性糖含量呈正相關(guān)性。然而，有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下速效磷與硝酸鹽和可溶性糖含量的關(guān)系正相關(guān)性較弱。土壤中全氮含量和有機(jī)質(zhì)含量與蔬菜維生素C、硝酸鹽呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。

3 討論與結(jié)論

3.1 有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

有機(jī)農(nóng)業(yè)主要是通過(guò)有機(jī)肥以及與豆科作物的輪作等農(nóng)業(yè)措施來(lái)維持和提高土壤肥力。有機(jī)肥的施用不僅可以為蔬菜生長(zhǎng)提供相應(yīng)的養(yǎng)分，同時(shí)可以改善土壤理化性狀、保持土壤養(yǎng)分平衡，從而促進(jìn)蔬菜生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)性狀的改善[21]。筆者的研究結(jié)果表明，與常規(guī)農(nóng)業(yè)相比，有機(jī)農(nóng)業(yè)蔬菜產(chǎn)量降低了14.5%，這與前人研究結(jié)果一致[22]。Ponisio等[12]通過(guò)meta分析表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)蔬菜產(chǎn)量比傳統(tǒng)管理的蔬菜產(chǎn)量低20.7%。有機(jī)農(nóng)業(yè)中有機(jī)肥養(yǎng)分含量相比化肥較低，肥力發(fā)揮較慢，蔬菜生長(zhǎng)周期短且為高養(yǎng)分吸收作物，在植株旺盛生長(zhǎng)時(shí)期，有機(jī)肥不能及時(shí)滿足作物的需求[23]，因此對(duì)蔬菜的產(chǎn)量存在一定的負(fù)向效應(yīng)，導(dǎo)致了產(chǎn)量的下降[24]。

盡管有機(jī)農(nóng)業(yè)能夠降低蔬菜產(chǎn)量，但由于有機(jī)農(nóng)業(yè)中有機(jī)肥養(yǎng)分含量豐富，可改善蔬菜品質(zhì)。筆者的研究結(jié)果顯示，有機(jī)農(nóng)業(yè)蔬菜維生素C含量和可溶性糖含量分別提高了34.8%和39.5%，同時(shí)，顯著降低蔬菜硝酸鹽含量32.2%，與前人的研究結(jié)果一致[25]。有機(jī)農(nóng)業(yè)中有機(jī)肥除了含有作物生長(zhǎng)所需的大量元素以外，還含有大量微量元素、有機(jī)物和微生物等，營(yíng)養(yǎng)供給更加全面、均衡，可促進(jìn)蔬菜維生素C、可溶性糖等物質(zhì)的合成[26]。可溶性糖含量是品質(zhì)性狀的重要指標(biāo)[27]，可溶性糖是許多植物的滲透調(diào)節(jié)劑[28]，也是碳水化合物貯藏的主要形式。有機(jī)農(nóng)業(yè)中有機(jī)肥對(duì)蔗糖代謝相關(guān)酶活性的積極作用，影響了蔬菜對(duì)碳水化合物的吸收，從而提高了蔬菜的可溶性糖含量[29]。作物硝酸鹽含量與土壤礦質(zhì)氮的含量呈正相關(guān)，有機(jī)肥料中含有較多的酚、糖、醛類化合物及羧基，可對(duì)肥料中的NH4+進(jìn)行吸附和固定，抑制NH4+的硝化作用，減少硝態(tài)氮的形成[30-31]。

3.2 不同生產(chǎn)條件下有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

受田間管理方式、區(qū)域土壤特性、作物種類和氮肥用量等多種因素的影響，有機(jī)農(nóng)業(yè)在蔬菜田間的應(yīng)用效果有很大的差異。在不同氮肥用量下，有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)蔬菜的增產(chǎn)效應(yīng)有所差異。筆者的研究結(jié)果表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下，隨著氮肥用量增加，蔬菜增產(chǎn)效應(yīng)呈增強(qiáng)的趨勢(shì)。Golubkina等[32]研究得出，有機(jī)農(nóng)業(yè)洋蔥產(chǎn)量隨氮肥施用量的增加而不斷提高，這與筆者的研究結(jié)果相一致?？赡茉蛟谟?，隨著有機(jī)肥施用量的增加，土壤有機(jī)質(zhì)含量不斷提高，同時(shí)改善土壤理化性狀并增強(qiáng)了土壤持續(xù)供應(yīng)養(yǎng)分的能力，有利于蔬菜的生長(zhǎng)發(fā)育。從不同蔬菜類型來(lái)看，有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下降低葉菜類蔬菜的產(chǎn)量效應(yīng)高于其他蔬菜。葉菜類蔬菜較其他蔬菜種類生育期短，而有機(jī)農(nóng)業(yè)中有機(jī)肥的氮素釋放則是一個(gè)較為緩慢的過(guò)程，前期養(yǎng)分濃度低，無(wú)法滿足葉菜類蔬菜營(yíng)養(yǎng)需求，因此葉菜類蔬菜產(chǎn)量低于其他蔬菜種類。從不同地區(qū)來(lái)看，有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下，北美洲蔬菜產(chǎn)量降低幅度最小。這可能是由于北美洲地區(qū)國(guó)家先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)及管理經(jīng)驗(yàn)，在有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展方面遙遙領(lǐng)先于其他洲的國(guó)家[33]。

在不同氮肥用量下，有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)提升蔬菜品質(zhì)效應(yīng)有所差異。筆者研究中施氮量<150 kg·hm–2時(shí)，降低硝酸鹽含量效應(yīng)高于其他施氮量，而施氮量為150～250 kg·hm–2時(shí)提升可溶性糖含量效應(yīng)高于其他施氮量。Golubkina等[32]研究得出，有機(jī)農(nóng)業(yè)下隨著氮肥施用量的增加，洋蔥硝酸鹽含量呈現(xiàn)不斷增長(zhǎng)的趨勢(shì)。王鳳文[34]的研究表明，有機(jī)肥用量為適量時(shí)，辣椒的可溶性糖含量最高，其后隨有機(jī)肥用量增加可溶性糖含量降低，這與筆者的研究結(jié)果相一致?？赡苁怯捎陔S著施氮量增加，有機(jī)農(nóng)業(yè)降低蔬菜硝酸鹽含量和提升可溶性糖含量效果受到抑制。從不同蔬菜類型來(lái)看，有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下提升葉菜類蔬菜可溶性糖含量和降低硝酸鹽含量效應(yīng)高于其他類蔬菜，這與馬超等[35]發(fā)現(xiàn)有機(jī)農(nóng)業(yè)提高葉菜類蔬菜可溶性糖含量效應(yīng)高于瓜果類蔬菜的結(jié)果相一致?？赡苁侨~菜類蔬菜土壤中pH值和速效鉀含量較其他蔬菜高。筆者的研究結(jié)果表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下土壤速效鉀含量和pH值與蔬菜品質(zhì)呈正相關(guān)關(guān)系。從不同栽培類型來(lái)看，有機(jī)農(nóng)業(yè)在露地栽培中的提升可溶性糖含量效應(yīng)要高于設(shè)施栽培，原因可能是設(shè)施蔬菜以茄果類蔬菜為主、露地蔬菜以葉菜類蔬菜為主。筆者的研究結(jié)果表明，有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)提高茄果類蔬菜可溶性糖含量效應(yīng)低于葉菜類蔬菜。

3.3 不確定性分析

筆者基于Meta分析的研究方法，綜合量化了有機(jī)農(nóng)業(yè)在不同生產(chǎn)條件下對(duì)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響程度。然而，該研究也存在一些不確定性。（1）相比于其他作物系統(tǒng)，有機(jī)農(nóng)業(yè)在不同地區(qū)應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)的樣本量相對(duì)較少，且區(qū)域分布差異大。（2）有機(jī)農(nóng)業(yè)在不同栽培方式及不同蔬菜類型下應(yīng)用于蔬菜生產(chǎn)樣本量不均勻，導(dǎo)致比較有機(jī)農(nóng)業(yè)不同栽培方式和蔬菜類型的田間應(yīng)用效果差異時(shí)，準(zhǔn)確性降低。（3）目前針對(duì)有機(jī)農(nóng)業(yè)蔬菜品質(zhì)及其評(píng)價(jià)指標(biāo)的研究相對(duì)較少，也會(huì)給該研究帶來(lái)一定的不確定性。因此，為更準(zhǔn)確的評(píng)價(jià)有機(jī)農(nóng)業(yè)對(duì)不同地區(qū)蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)影響，未來(lái)需要在更多區(qū)域、更多蔬菜類型開(kāi)展系統(tǒng)全面研究。

在不同地區(qū)蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)中，有機(jī)農(nóng)業(yè)能夠顯著降低14.5%的蔬菜產(chǎn)量，同時(shí)顯著提高34.8%的蔬菜維生素C含量，提高39.5%的可溶性糖含量，顯著降低32.2%的硝酸鹽含量。

在不同的栽培類型中，有機(jī)農(nóng)業(yè)在露地栽培管理方式下提高可溶性糖含量的效果優(yōu)于設(shè)施栽培。在所有蔬菜類型中，有機(jī)農(nóng)業(yè)降低蔬菜產(chǎn)量和硝酸鹽含量、提高可溶性糖含量幅度最高的均為葉菜類蔬菜，降低葉菜類蔬菜產(chǎn)量23.9%，降低硝酸鹽含量34.3%，提高葉菜類蔬菜可溶性糖含量53.9%。在不同施氮量條件下，當(dāng)?shù)适┯昧?250 kg·hm–2時(shí)，提高蔬菜產(chǎn)量和維生素C含量幅度最高。在不同地區(qū)條件下，北美洲地區(qū)降低產(chǎn)量幅度最小，為11.4%。

土壤全氮含量和有機(jī)質(zhì)含量是有機(jī)農(nóng)業(yè)條件下促進(jìn)蔬菜產(chǎn)量形成的主要因素，土壤速效鉀含量和pH值是提升蔬菜品質(zhì)的主要因素。

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