不同晝夜溫度對水培生菜生長和品質(zhì)的影響

嚴(yán)妍，雷波，汪力威，別之龍

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院/園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室，湖北武漢，430070）

不同晝夜溫度對水培生菜生長和品質(zhì)的影響

嚴(yán)妍，雷波，汪力威，別之龍

（華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院/園藝植物生物學(xué)教育部重點實驗室，湖北武漢，430070）

利用人工氣候箱研究了3種不同晝溫 （20℃/15℃，25℃/15℃和30℃/15℃）和夜溫 （30℃/25℃，30℃/20℃和30℃/15℃）對生菜生長和品質(zhì)的影響。結(jié)果表明，隨著晝溫的升高，生菜的葉片數(shù)、地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量、葉面積等均顯著增加。30℃條件下，莖長/莖粗的值顯著增大，但并未造成抽薹現(xiàn)象，不影響生菜的商品性。綜合晝溫對水培生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，晝溫保持在25～30℃較為適宜。相對晝溫，夜溫對生菜生長影響較小。夜溫從20℃降低到15℃，生菜地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量、葉片數(shù)和葉面積均無顯著性變化，較低的夜溫有助于抑制抽薹的發(fā)生，有利于提高生菜品質(zhì)。

生菜；晝溫；夜溫；生長；品質(zhì)

生菜（Lactvca sativaL.）為菊科萵苣屬，一、二年生草本植物，又名葉用萵苣。生菜原產(chǎn)于地中海沿岸，是歐洲無土栽培的三大蔬菜之一，也是我國無土栽培特別是水培系統(tǒng)中主栽的蔬菜。

生菜屬喜冷涼作物，普遍認(rèn)為其生長適溫為15～20℃，超過30℃則生長不良，且極易抽薹，食用品質(zhì)降低。目前系統(tǒng)研究日、夜溫對生菜生長和發(fā)育的報道較少。本試驗旨在較系統(tǒng)地研究溫度對水培生菜生長和品質(zhì)的影響，探討不同晝夜溫度對生菜生長的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2007年3～8月在華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)大樓人工氣候箱中進(jìn)行。以意大利耐抽薹生菜品種綠領(lǐng)為供試材料，將經(jīng)浸種催芽后的生菜種子播種于聚氨酯海綿育苗塊上，子葉展平時分苗于泡沫板，用1/2山崎生菜配方進(jìn)行育苗。當(dāng)生菜幼苗3葉1心時定植于內(nèi)徑為38 cm×27.5 cm的栽培箱中，營養(yǎng)液采用山崎配方。根部用空氣泵每隔1 h工作1 h的方式進(jìn)行供氧，每隔1周更換1次營養(yǎng)液。每個栽培箱種植6棵植株。

1.2 試驗設(shè)計

①不同晝溫對生菜生長的影響 2007年3月12日播種，3月22日分苗，4月10日定植，6月1日采收。試驗設(shè)定3個不同的晝溫處理，夜溫均設(shè)定為15℃，處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ的晝溫分別為20℃，25℃和30℃，3個處理均每天光照12 h，光照強(qiáng)度約為130 μmol·m-2·s-1，相對空氣濕度70%。

②不同夜溫對生菜生長的影響 于2007年6月10日播種，6月19日分苗，7月3日定植，8月15日采收。試驗設(shè)定3個不同的夜溫處理，晝溫均設(shè)定為30℃，處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ的夜溫分別為25℃，20℃和15℃，3個處理均每天光照12 h，光照強(qiáng)度約為130 μmol·m-2·s-1，相對空氣濕度70%。

1.3 測定項目與方法

形態(tài)指標(biāo)的測定，包括植株地上部干鮮質(zhì)量、地下干鮮質(zhì)量、葉面積、葉片數(shù)、短縮莖縱徑和短縮莖橫徑等?？扇苄缘鞍撞捎每捡R斯亮藍(lán)G-250染色法測定；可溶性糖采用蒽酮比色法測定；硝酸鹽和硝酸還原酶活力采用比色法和活體法測定；VC用滴定法測定；葉綠素含量用乙醇比色法測定。數(shù)據(jù)采用SAS軟件的ANOVA過程處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同晝溫對生菜生長和品質(zhì)的影響

①不同晝溫對生菜生長的影響 不同晝溫處理顯著影響了生菜地上部和地下部的生長（表1），隨著晝溫從20℃增加到30℃，生菜的葉片數(shù)、地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量、葉面積等都顯著增加。其中25℃和30℃晝溫條件下，生菜地上部鮮質(zhì)量分別約為20℃條件下的3.2和5.2倍。20℃晝溫處理下，地上部含水量顯著低于另外2個處理。對根冠比的分析表明，隨著晝溫的增加，生菜的根冠比不斷減小，20℃晝溫條件下根冠比顯著高于晝溫25℃和30℃下的根冠比，而這2個處理之間差異不顯著。

②不同晝溫對生菜短縮莖生長的影響 晝溫的升高顯著增加了生菜短縮莖的長度（圖1），并且隨著定植天數(shù)的增加，差異不斷增大。3個處理下，晝溫30℃下莖長的增長速率最大，隨著晝溫的降低，莖長的增長速率不斷減小。從圖2可以看出，不同晝溫條件下，生菜短縮莖莖粗的增長速率相似，晝溫30℃下和25℃下莖粗差異不顯著，但均顯著高于20℃下的莖粗。從圖3可以看出，20℃下隨著定植天數(shù)的增加，生菜短縮莖莖長/莖粗的值變化不顯著，前期25℃下莖長/莖粗的值與20℃下差異不顯著，定植42 d后該比值略有增大。晝溫30℃條件下，生菜短縮莖莖長/莖粗的值顯著高于另外2個處理，且隨著定植天數(shù)的增加，該值不斷增大。采收時，該值分別為20℃和25℃下的3.08倍和2.17倍。

③不同晝溫對生菜品質(zhì)的影響 不同晝溫處理對部分生菜品質(zhì)指標(biāo)的影響見表2。3個處理下，生菜葉片中可溶性糖的含量差異不顯著。隨著晝溫的提高，可溶性蛋白的含量降低，但晝溫25℃和30℃處理間差異不顯著。隨著晝溫的提高，硝酸鹽含量呈增加趨勢，20℃和30℃處理下差異顯著。這表明較低的晝溫可以減少硝酸鹽的積累，可提高可溶性蛋白的含量。隨晝溫的提高，葉片VC含量降低，20℃處理下葉片VC的含量最高，30℃處理下含量最低，差異顯著，25℃與另外2個處理間差異不顯著。

表1 不同晝溫對生菜生長的影響

表2 不同晝溫對生菜品質(zhì)的影響

圖1 不同晝溫對水培生菜短縮莖莖長的影響

圖2 不同晝溫對水培生菜短縮莖橫徑的影響

圖3 不同晝溫對水培生菜短縮莖縱徑/橫徑的影響

2.2 不同夜溫對生菜生長和品質(zhì)的影響

①不同夜溫對生菜生長的影響 采收時測定其各項生長指標(biāo)，測得不同夜溫處理下生菜地上地下部的干鮮質(zhì)量、含水量、葉片數(shù)和葉面積見表3。結(jié)果表明，隨著夜溫從25℃降低到20℃，生菜地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量及地上部含水量都顯著增大，而葉片數(shù)和葉面積均無顯著變化。夜溫繼續(xù)降低到15℃，生菜地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量、葉片數(shù)和葉面積均無顯著變化，但夜溫15℃下，葉片數(shù)和葉面積顯著大于夜溫25℃處理。不同夜溫處理對根冠比無顯著影響。

②不同夜溫對生菜短縮莖生長的影響 30℃晝溫下，隨著定植天數(shù)的增加，生菜短縮莖長度不斷增加，不同的夜溫處理之間變化趨勢相同，差異不顯著（圖4）。從圖5可以看出，不同夜溫條件下，生菜短縮莖莖粗的增長速率相似，夜溫20℃下和15℃處理間的莖粗差異不顯著，顯著大于25℃下的莖粗。

從短縮莖莖長/莖粗的值可以看出（圖6），3個處理之間變化趨勢相似，定植前期，生菜短縮莖莖長/莖粗的值變化不顯著，隨著定植天數(shù)的增加，該值顯著增大。定植后期，夜溫20℃和15℃處理之間生菜短縮莖莖長/莖粗的差異不顯著，夜溫25℃條件下，莖長/莖粗的值顯著高于另外2個處理。

③不同夜溫對生菜品質(zhì)的影響 不同夜溫處理對生菜品質(zhì)的影響見表4?？梢钥闯?，夜溫25℃和20℃兩個處理間，生菜葉片中VC、可溶性蛋白、可溶性糖和硝酸鹽的含量差異均不顯著。隨著夜溫降低至15℃，VC和可溶性蛋白的含量顯著增加，可溶性糖與硝酸鹽含量降低，這表明降低夜溫可以減少硝酸鹽的積累，提高可溶性蛋白和VC的含量。

表3 不同夜溫對生菜生長的影響

表4 不同夜溫對生菜品質(zhì)的影響

圖4 不同夜溫對水培生菜短縮莖莖長的影響

圖5 不同夜溫對水培生菜短縮莖橫徑的影響

圖6 不同夜溫對水培生菜短縮莖縱徑/橫徑的影響

3 結(jié)論與討論

晝溫處理試驗結(jié)果表明，隨著晝溫的升高，生菜的葉片數(shù)、地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量、葉面積等均顯著增加。30℃條件下，莖長/莖粗的值顯著增大，但并未引起抽薹，不影響生菜的商品性。在夜溫15℃條件下，當(dāng)晝溫在30℃以下時，隨著溫度的增加，生菜葉片中的VC含量隨溫度的升高而降低，可溶性糖含量變化不大，葉片中硝酸鹽的含量隨著晝溫的升高而升高。綜合晝溫對水培生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響可知，晝溫保持在25～30℃較為適宜。

夜溫處理試驗結(jié)果表明，相比晝溫對生菜生長的影響，夜溫對生菜生長的影響較小。但在一定范圍內(nèi)降低夜溫能夠促進(jìn)干物質(zhì)的積累，隨著夜溫從25℃降低到20℃，生菜地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量及地上部含水量都顯著增大，但葉片數(shù)和葉面積并無顯著變化，可以看出，夜溫對于出葉速率和葉面積增長并無顯著影響，僅通過影響同化物質(zhì)的消耗積累和轉(zhuǎn)移從而影響生菜產(chǎn)量。夜溫再繼續(xù)降低時，生菜地上部干鮮質(zhì)量、根干鮮質(zhì)量、葉片數(shù)和葉面積均無顯著性變化。定植后期，較高的夜溫條件下，莖長/莖粗的值顯著高于另外2個處理，由此可以看出較低的夜溫有助于抑制抽薹。

一般認(rèn)為，生菜生長適溫為15～20℃，超過30℃則生長不良，且極易抽薹，試驗結(jié)果與其他文獻(xiàn)資料所闡述的最佳生長溫度有所不同，產(chǎn)生的原因可能是：一般所指的適宜溫度是日均溫，且生菜大多為大田栽培，而高麗紅等也研究表明，生菜在夏季高溫脅迫下生長不良，主要是因為在高溫下根系生長受到抑制，因此根系傷害可能是導(dǎo)致生菜高溫傷害的重要原因。當(dāng)空氣溫度達(dá)到30℃時，地面溫度高于這個溫度，而種植地區(qū)晝夜溫差不大的情況下，夜晚溫度會繼續(xù)保持較高水平，因而導(dǎo)致生菜根系的受損而影響生菜地上部的生長。本試驗均在人工氣候箱水培條件下完成，水的比熱容較大，當(dāng)空氣溫度升高時，根部溫度相對變化較小，且夜溫嚴(yán)格控制在15℃條件下，因而根系能夠正常生長，從而表現(xiàn)出晝溫即使達(dá)到較高水平，仍然能夠促進(jìn)水培生菜的地上部生長。

在實際生產(chǎn)中，綜合晝溫對生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，晝溫保持在25～30℃較為適宜，相比晝溫對生菜生長的影響，夜溫對生菜生長的影響較小，但低的夜溫有利于生菜品質(zhì)的提高。當(dāng)外界環(huán)境溫度較高時，適當(dāng)降低生菜根系溫度，使其根系處于一個較適宜的溫度下，生菜仍能夠良好生長，并從一定程度上緩解生菜不耐高溫的生長習(xí)性。

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Effects of Different Day and Night Temperature on the Growth and Quality of Hydroponic Lettuce

YAN Yan,LEI Bo,WANG Liwei,BIE Zhilong
(College of Horticulture and Forestry,Huazhong Agricultural University/Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education,Wuhan 430070)

The effects of three different day temperatures (20℃/15℃,5℃/15℃ and 30℃/15℃)and night temperatures (30℃/25℃,30℃/20℃and 30℃/15℃)on the growth and quality of lettuce were investigated.The results showed that leaf number,shoot fresh and dry weight,root fresh and dry weight,and leaf area increased significantly with raise of day temperature.Stem height/stem diameter increased significantly at 30℃,but bolting was not observed.Taking the quantity and quality into consideration,the day temperature between 25℃ and 30℃ was the proper temperature for the production of lettuce.Comparing to the effect of day temperature,there were less impact with different night temperatures,no significant effect on the growth of lettuce with reducing of the night temperature from 20℃ to 15℃.The lower night temperature could restrain bolting and was beneficial to the quality of lettuce.

Lettuce;Day temperature;Night temperature;Growth;Quality

10.3865/j.issn.1001-3547.2010.24.015

國家863計劃（2007AA10Z226），國家自然科學(xué)基金（30500346）

嚴(yán)妍（1982-），女，研究生，研究方向為蔬菜生長發(fā)育調(diào)控

別之龍（1970-），男，通信作者，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向為蔬菜生長發(fā)育調(diào)控，E-mail：biezl001@yahoo.com.cn

2010-09-09