岳焕芳，王克武，孟范玉，王福利，安顺伟，胡潇怡

（北京市农业技术推广站，北京 100029）

蔬菜作为居民日常生活的必需品，可以为人们提供丰富的维生素、矿质元素、膳食纤维等营养物质，在居民膳食结构中具有重要地位，据国际粮农组织（FAO）统计，人体必需维生素C的90%、维生素A的60%均来自蔬菜[1]。随着经济发展，人们对于蔬菜的需求也发生了转变，从过去的种类单一，解决温饱，到如今的丰富多样，更加重视蔬菜安全性、新鲜度和高品质[2]。据中国统计年鉴数据，2018年蔬菜及食用菌全年居民人均消费96.1 kg，而全国蔬菜产量70 347万t，人均蔬菜占有量达到504 kg，居世界第一，远超过消费量，蔬菜生产数量处于过饱和状态，所以蔬菜需求从注重产量逐渐过渡为追求品质。2000年以后，我国蔬菜产量总体处于增长趋势，种植者的技术需求也从过去的追求高产，逐步转变为重点关注优质高效，朱方林等[3]对江苏省连云港市农户调研显示，农户选择番茄品种时，76.3%的生产者会重点关注品质；对于蔬菜批发人员来说，蔬菜能否卖得好价格，七成功力在蔬菜品质；在蔬菜出口创汇和国际市场竞争力中，蔬菜品质状况也至关重要[4]；所以，蔬菜产业从生产、流通到销售各个环节，对于营养丰富和口感良好的品质要求都逐步提高，成为技术人员的重点攻关方向及蔬菜产业供给侧改革的重点方向[5]。而其中水肥管理对于品质调控尤为重要，灌溉施肥是较为重要和频繁的农事操作，是影响果实品质的重要因素，也成为重点研究方向之一[6]。

1 高品质蔬菜评价标准和检测方法

1.1 高品质蔬菜评价标准

蔬菜品质评价指标多样繁杂，包括形态性状、质地风味、营养品质和安全品质等[8]，《农业大词典》将蔬菜品质定义为蔬菜内在和外在的质量，蔬菜内在的质量主要为营养品质，包括维生素、矿物质、蛋白质、脂肪、有机酸及芳香物质等含量，以及有害物质残留量有无和含量高低等；外在的质量主要为商品品质，包括大小、形状、色泽、质地等；因此，富含维生素、矿物质、芳香物等营养物质，产品质量安全等级高，外观自然鲜亮，颜色、形状均匀，具有较好的商品品质的蔬菜可以称为高品质蔬菜。

1.1.1 高品质蔬菜外在质量评价标准

蔬菜种类多样，对于不同蔬菜外在质量细分为多个等级，分等分级是蔬菜商品化处理的核心环节，也是对高品质蔬菜外在质量的评价标准。我国关于蔬菜分等分级的标准众多，徐贞贞等[7]从国家标准及行业标准中共筛选出57项专项等级规格标准，13.9%的蔬菜种类已制定分等分级标准，标准根据蔬菜的形状、大小、新鲜度、颜色、机械伤等进行综合等级划分，一般分为3～5个等级[8]，比如商业行业标准中的专项等级标准SB/T 10450—2007《胡萝卜购销等级要求》，将胡萝卜购销等级划分为3级，一级胡萝卜要求块根色泽自然鲜亮，颜色均匀，形状均匀，无歪扭、弯曲、开裂或凸起，无青头，无机械伤及病虫伤，与平均长度的误差范围≤±5%，同批次不合格品率低于10%。蔬菜分级标准中的一级产品实现了高品质的筛选。

1.1.2 高品质蔬菜内在质量评价标准

蔬菜内在质量评价包括营养品质和安全品质，营养品质评价指标包括矿物质、维生素、蛋白质、可溶性糖等物质含量，安全品质包括病菌等生物污染，硝酸盐等化学污染，农药残留等，如张传伟等[9]总结出综合评价番茄品质的9项重要指标：维生素、番茄红素、可溶性固形物、可溶性蛋白质、可溶性糖、糖酸比、氨基酸、硝酸盐、亚硝酸盐。人们追求高品质蔬菜的营养物质含量，也更加重视其质量安全，目前，根据蔬菜质量，可以划分为无公害蔬菜、绿色蔬菜和有机蔬菜3大类，蔬菜质量等级分类类似金字塔，无公害蔬菜是塔基，数量多，质量一般；绿色蔬菜数量减少，质量高；有机蔬菜数量少，质量优[10]。

1.2 高品质蔬菜分级和检测方法

蔬菜外在质量的等级划分，多采用目测、手测和简单器械测量相结合的形式，番茄、草莓、胡萝卜、马铃薯等有规则形状的蔬菜可以按照最大直径划分，西兰花、西芹、莴苣等形状不规则的可以按鲜质量（m）分级，豇豆、荷兰豆、蒜薹等可以按照长度分级，形成了分级板、比色卡等简单的分级工具，比如北京市农业技术推广站研发的番茄分级板，可以将番茄分成3个等级和5种规格；国内外也研发了针对不同蔬菜类型的分级机器设备，可以实现自动化的清洗、分级等[8]。

蔬菜的品质指标检测方法包括常用快速简便的检测方法如比色法、滴定法等和精确检测方法如高效液相色谱法、气相色谱法等[11]。针对不同品质指标，有相对应的检测标准和方法，针对农药残留，GB 2763—2014规定了387种农药最高残留限量，GB/T 5009.199—2003、NY/T 488—2001标准中明确了农药残留测量方法和依据。对于可溶性糖、可滴定酸、维生素C等营养物质含量，可以采用比色法等实验室检测方法，番茄红素等特异性营养品质则可以采用高效液相色谱法检测，丁生林等[1]对蔬菜中常见营养和安全品质指标的检测方法进行了汇总，检测人员可以根据条件自行选择。

传统抽样检测方法测定周期长、操作复杂、不能实现连续监测，国内外研究人员采用光学检测技术，研发了机器视觉技术、高光谱技术、近红外光谱技术等，实现了快速、高效、无损、非接触蔬菜品质检测，结合物联网平台，实现了蔬菜品质的智能检测，也可以鉴别果实颜色和成熟度等其他外在质量[12]。

2 高品质蔬菜生产现状

2.1 生产规模小，认证企业少

随着城乡居民生活水平提高，对于蔬菜品质也有了更高的要求，高品质蔬菜生产面积逐步增加，但是目前还是处于起步阶段，占比较小。我国蔬菜生产总量在世界处于领先地位，但是高品质蔬菜生产与发达国家相比还有一定差距，如发达国家供应商超等地的蔬菜几乎100%为商品化处理后的产品，而中国不足25%[13]。

从质量安全评价角度，高品质蔬菜认证企业数量较少。以北京地区蔬菜质量安全品质等级分布为例，2017年北京市蔬菜及食用菌产量为156.8万t（2019年北京统计年鉴），农业系统有效使用无公害农产品标志的企业1 233家，年产量154.3万t；绿色食品企业总数64家，实物总量120.4万t；有机农产品生产企业114家，认证产量3.7万t，北京市“菜篮子”产品可认证主体“三品一标”认证率达60%，不过有机农产品认证占比仅2.36%[14]。

2.2 利润高，抗风险能力强

因为蔬菜同质化、不耐储运、上市时间密集等原因，产品滞销现象时有发生，2015年浙江苍南县番茄种植2 400 hm2以上，亏本1.4亿元[15]，而与之相对应的，辽宁盘锦利用当地高盐碱土壤和高盐碱水，生产出独特风味品质与高营养价值的番茄果实，“盘锦碱地柿子”获得国家农产品地理标志，种植面积达3 300 hm2， 年产量15万t，利用品质优势实现了产品供不应求[16]。在价格方面，以番茄为例，近几年口感型番茄因为糖酸比高，风味独特，市场价格可以达到普通番茄的5倍，受到种植者和消费者的青睐，具有较好的市场前景。

综合来看，高品质蔬菜的发展受到越来越多的关注。但中国蔬菜总量在结构性、区域性和季节性方面存在过剩等情况，生产模式仍以传统大水大肥粗放管理为主，2018年全国农用化肥施用折纯量为5 653.42万t，比2000年增加了36.3%。只有科学的水肥调控策略才能在实现资源高效利用的同时，最大限度地提高蔬菜的品质，从而促进高品质蔬菜的发展。

3 高品质蔬菜水肥调控技术

3.1 高品质蔬菜水分调控技术

水分是作物进行光合作用的重要原料之一，也是植物原生质的主要成分之一，灌溉水分的多少直接影响蔬菜的品质，如果灌溉量过多，蔬菜含水量过高，可溶性糖等营养物质浓度降低，产品风味就会变淡，耐储藏性也会降低，从而影响经济效益，相反如果灌溉量过少，蔬菜含水量过低，纤维素发达，产品组织硬化，产生苦味，也会影响品质。国内外学者针对灌溉调控蔬菜品质做了很多研究，吴泳辰等[17]研究表明，番茄果实中的可溶性固形物和维生素C含量与灌水量均呈负相关，所以采用非充分灌溉可以提高果实品质。在蔬菜的某个生长阶段进行调亏灌溉，作物并不是先受到伤害，而是先进行适应，如果后期复水，会产生生理和产量上的补偿效应，促进同化产物向生殖器官转移，可以调控营养器官的生长，改变光合产物的分配比例，提高作物品质[18]。乔林然[19]研究表明，连续亏缺处理可以提高甜瓜的可溶性固形物、可溶性糖和维生素C含量，维生素C及可溶性糖随亏缺程度降低及复水量升高而升高。

根区交替灌溉技术是在作物某个生育阶段交替对部分根区充分灌溉，另外一部分根区则进行水分胁迫，利用根系干旱胁迫释放的信号物质促进气孔开放，提高营养物质积累，从而提高蔬菜品质，乔林然等[20]在温室黄瓜上的研究表明，亏缺补偿交替灌水模式提高了黄瓜可溶性固形物和可溶性糖含量，降低了黄瓜酸度。

3.2 高品质蔬菜养分调控技术

3.2.1 高品质蔬菜基施和随水追施肥料调控技术

氮、磷、钾等矿质元素是生物体构成的基础物质，施肥也是调控蔬菜品质的一项重要技术。氮肥作为一种重要的大量元素，是各种矿质养分中对作物品质影响最为显著的一种，根据前人研究结果，适量施用氮肥可以显著提高蔬菜中营养物质含量[21]，但是过量施用则会降低蔬菜品质，特别是叶类蔬菜，氮素在蔬菜体内易被转化为硝酸盐，人体摄入的硝酸盐80%来自蔬菜[22]。磷、钾肥可以促进植物的光合作用产物积累和运转，同时还可以促进其他矿质养分的吸收和代谢，从而调控蔬菜品质，在胡萝卜上的试验表明[23]，增施钾肥可以提高果实维生素C含量，但是过量施用则会降低蔬菜品质。微量元素在植物体中是多种酶和辅酶的结构成分或活化剂，对于蔬菜品质形成也起到至关重要的作用，岳焕芳等[24]研究表明追施锌肥后，番茄果实糖酸比提高9.5%，维生素C含量提高了近1倍，可溶性固形物含量提高23.4%。李旭辉等[25]研究表明施用微量元素锰、锌、硼后，番茄和黄瓜中NO3--N含量降低，维生素C和可溶性糖的含量提高。

有机肥不仅含有大量的养分，而且含有大量微生物，可以改良土壤性状，改善作物根系微生物群，促进作物对养分的吸收，从而改善蔬菜品质，有机肥包括传统农家肥和商品有机肥，张广臣等[26]研究表明，每667 m2施用2.5～7.5 t鸡粪或者5～10 t猪粪，蔬菜品质较好。商品有机肥相比较而言养分全面、肥效长、较为卫生安全。市场上不同种类的肥料众多，在番茄、胡萝卜和瓠瓜等蔬菜作物上均有田间应用效果试验，种植者需根据作物特点、当地土壤肥力和种植季节选择合适的肥料产品，注重营养均衡，有机肥和化肥搭配使用，后期追肥选用水肥一体化形式，提高水肥利用效率[27]。

3.2.2 高品质蔬菜叶面喷施肥料调控技术

蔬菜叶片气孔丰富，可以作为运输养分的重要途径。按照主要成分和功能，可以将叶面喷施产品分为营养型、专用型和多功能型3种[28]，营养型又可以分为有机营养型、无机营养型和微生物型。李建生等[29]研究表明在黄瓜挂果期喷施适当浓度的蚯蚓氨基酸液肥，有利于整体提升黄瓜果实品质，杨少海等[30]研究表明喷施有机营养型专用叶面肥，可以提高豆角的维生素C含量和可溶性糖含量。葡萄糖和蔗糖等也常作为叶面肥，直接用于叶片喷施，可以弥补作物光合产物的不足，庞强强等[31]研究结果表明，叶面喷施葡萄糖、蔗糖可以提高白菜地上部鲜、干质量和根鲜、干质量。无机营养型主要以大量元素和微量元素无机肥料为主，在小白菜上的试验表明，硒可以促进植株生长，并提高蛋白质含量[32]。微生物型叶面肥具有减少化肥用量、增强植株抗逆性等优势；但是，目前菌剂的保存和水溶性还有一定的局限性，可以用于叶面喷施的成熟产品较少。专用型叶面喷施产品主要指植物生长调节剂类，目前生产上应用较多的主要包括生长素、赤霉素和细胞分裂素等9大类。多功能型叶面肥既具有促进作物生长的功能，同时还可以防病虫，提高抗逆性，是目前市场上的主流产品。

3.2.3 高品质蔬菜营养液调控技术

营养液是根据作物生长需求，将各种化合物按一定的数量和比例，溶解于水配制而成。无土栽培条件下，营养液成为作物吸收养分的主要途径，所以通过调节营养液配方、浓度等实现蔬菜品质调控，是一条重要途径。营养液配方一般较为固定，针对不同作物和品种，调节某个元素的含量或者营养液浓度实现水肥调控应用较为广泛。钾元素对于蔬菜品质形成具有重要作用，前人研究表明，番茄第3穗果坐住后，将营养液配方中的K＋浓度提升到12 mmol/L进行高K＋管理，番茄果实的可溶性糖含量、糖酸比分别较6 mmol/L对照处理显著提高11.62%和20.00%[5]。营养液中不同形态的氮素营养会影响蔬菜的离子吸收，研究表明NO3-∶NH4＋＝75∶25是适宜的硝铵比，可以提高番茄果实风味品质和抗氧化能力[33]。在一定范围内提高营养液浓度，提供较高的渗透压，可以适当抑制根系水分吸收，提高作物果实可溶性固形物等含量；同时，改变营养液浓度，也会引起阳离子交换量和缓冲能力的变化，从而影响作物对营养液中元素的吸收，引起品质变化。前人研究表明，采用EC值为4.0 mS/cm的高浓度营养液灌溉，可以提高番茄果实品质[5]。有研究人员通过在番茄的营养液中添加NaCl，来提高营养液的EC值，可以促进可溶性固形物和果糖的积累，番茄着色均匀[34]。但是如果营养液浓度过高，容易导致蔬菜内硝酸盐含量增加，形成盐分胁迫等，而且肥料投入增加，生产成本提高，因此建议营养液EC值不宜过高。

4 高品质蔬菜发展前景

随着生活水平的提高，市民对于高品质蔬菜的需求逐渐增加，高端优质蔬菜市场需求正以每年20%的速度增长[4]，市场潜力巨大，具有广阔的发展前景。但是，目前高品质蔬菜生产方面的技术储备还比较薄弱，相关技术人员应该加强科技攻关，首先，筛选引进国内外品质优良的蔬菜品种；其次，根据当地气候条件，进行栽培技术本地化改进升级，突破关键技术环节；第三，重点调控对于品质影响较为重要的水肥因素，针对特定的栽培模式，摸索适宜的水肥管理策略，筛选出性价比高且能有效提升蔬菜品质的肥料产品，明确不同作物的灌溉关键参数，创造促进品质提升的水肥条件。同时，应该完善高品质蔬菜的销售模式，打通产业链，用需求端拉动生产端，利用高品质蔬菜的广阔市场，引导种植人员加入高品质蔬菜的生产阵营，满足人们对于高品质蔬菜的需求。