不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

李嘉佳，宋世威，陳日遠(yuǎn)，劉厚誠(chéng)，蘇蔚，孫光聞

（華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，廣州，510642）

無土栽培中營(yíng)養(yǎng)液可為作物提供養(yǎng)分，其配方與管理是否合適，直接影響到作物的生長(zhǎng)發(fā)育是否正常。營(yíng)養(yǎng)液的配方應(yīng)考慮營(yíng)養(yǎng)液的濃度、酸堿度等，在生產(chǎn)過程中應(yīng)根據(jù)作物生長(zhǎng)狀況補(bǔ)充水分、調(diào)節(jié)營(yíng)養(yǎng)液濃度和酸堿度，并定期更換營(yíng)養(yǎng)液，故營(yíng)養(yǎng)液管理技術(shù)是無土栽培技術(shù)體系中的核心部分[1]。王瑞[2]研究了EC 值分別為 1.8、2.0、2.4、2.6 mS/cm 的營(yíng)養(yǎng)液處理對(duì)水培生菜的影響，分析生菜株高、根質(zhì)量、葉質(zhì)量和干質(zhì)量的變化情況，從中篩選出EC值為2.6 mS/cm的營(yíng)養(yǎng)液最適合生菜水培。魯少尉等[3]研究了營(yíng)養(yǎng)液EC值對(duì)無土栽培番茄果實(shí)發(fā)育及蔗糖代謝的影響，發(fā)現(xiàn)不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液EC值由1.25、2.5、3.8、5.2 mS/cm組成的處理果實(shí)品質(zhì)最佳，干物質(zhì)量損失最少。水培營(yíng)養(yǎng)液的配方應(yīng)結(jié)合種植作物的養(yǎng)分吸收規(guī)律進(jìn)行選擇，并根據(jù)不同生長(zhǎng)階段的養(yǎng)分需求調(diào)節(jié)濃度進(jìn)行綜合管理，使其能夠滿足作物的正常生長(zhǎng)，同時(shí)又能做到低碳節(jié)約，減少肥料的浪費(fèi)。本試驗(yàn)研究不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)生菜的產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，旨在保證生菜產(chǎn)量的同時(shí)，更加精確地利用水肥，為水培生菜的優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和水肥的科學(xué)管理提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料及設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2012年秋在華南農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院試驗(yàn)基地溫室大棚內(nèi)進(jìn)行。生菜品種為廣州長(zhǎng)合種子有限公司的全年意大利生菜。采用72孔穴盤珍珠巖基質(zhì)育苗，苗齡3～4片真葉時(shí)，將根部洗凈，移入水培箱中，水培箱規(guī)格為41.5 cm×26.5 cm×7.5 cm，采用霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液配方，初始營(yíng)養(yǎng)液體積是6 L。

2012年10月6日育苗，10月28日定植，從定植到采收為30 d。試驗(yàn)設(shè)C1（營(yíng)養(yǎng)液每20 d更換一次，營(yíng)養(yǎng)液濃度在整個(gè)生長(zhǎng)期均為1/2霍格蘭配方；據(jù)前期試驗(yàn)結(jié)果，1/2霍格蘭配方，每20 d更換一次營(yíng)養(yǎng)液，可取得生菜最佳栽培效果，因此本試驗(yàn)以此濃度和營(yíng)養(yǎng)液更換時(shí)間作為對(duì)照[4]）、C2（營(yíng)養(yǎng)液每10 d更換一次，1～10 d為1/4霍格蘭配方，11～20 d為1/2霍格蘭配方，20～30 d為1/2霍格蘭配方）和C3（營(yíng)養(yǎng)液每10 d更換一次，1～10 d為1/8霍格蘭配方，11～20 d為1/4霍格蘭配方，21～30 d為1/2霍格蘭配方）3個(gè)處理。每個(gè)處理重復(fù)4次，每箱6株生菜。

1.2 管理方式

在整個(gè)生長(zhǎng)時(shí)期，根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)更換營(yíng)養(yǎng)液，同時(shí)監(jiān)測(cè)營(yíng)養(yǎng)液中的pH值和EC值。在2次更換營(yíng)養(yǎng)液期間，當(dāng)營(yíng)養(yǎng)液減少約一半時(shí)，則補(bǔ)充水分至初始體積。生菜生長(zhǎng)期間，溫室內(nèi)溫度范圍為20～32℃。

1.3 測(cè)定方法

10月27日，每個(gè)處理取8株生長(zhǎng)較為一致的生菜測(cè)量形態(tài)指標(biāo)，同時(shí)每個(gè)植株取主要功能葉切碎，用以測(cè)量葉綠素、硝酸鹽、可溶性糖、可溶性蛋白含量等指標(biāo)，測(cè)定方法參照李合生等[5]方法。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件和Excel 2003。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響

如表1所示，不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量的影響不大。與C1處理相比，C2和C3處理生菜的葉片數(shù)、全株鮮質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量和全株干質(zhì)量均無顯著差異。

2.2 不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的影響

如圖1所示，不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜VC含量的影響不大。3個(gè)處理每100 g生菜鮮樣 VC 含量分別為 17.27、20.53、16.33 mg，處理間無顯著差異。不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜可溶性糖含量的影響較大，C1、C2和C3處理的生菜可溶性糖含量分別是 5.04、5.43、3.86 mg/g，C2與 C1處理間無顯著差異，C3與C1處理相比，生菜可溶性糖含量顯著降低。不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜可溶性蛋白含量的影響不大，C1與C2、C3處理生菜間可溶性蛋白含量均無顯著差異。

2.3 不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜硝酸鹽含量和硝酸還原酶（NR）活性的影響

如圖2所示，不同營(yíng)養(yǎng)液更換頻率對(duì)水培生菜硝酸鹽含量的影響不大。與C1處理相比，C2和C3處理的硝酸鹽含量均無顯著差異。不同營(yíng)養(yǎng)液更換頻率對(duì)水培生菜NR活性影響較大，與C1處理相比，C2和C3處理NR活性均顯著降低。

表1 不同處理生菜生長(zhǎng)和產(chǎn)量指標(biāo)

2.4 不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜色素含量的影響

由表2可看出，不同生長(zhǎng)階段營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培生菜葉綠素含量的影響不大。3個(gè)處理間的葉綠素、類胡蘿卜素含量均無顯著差異。

圖1 水培生菜VC、可溶性糖及可溶性蛋白的含量

圖2 不同處理水培生菜硝酸鹽含量及硝酸還原酶活性

表2 不同處理水培生菜色素含量 mg/g

3 結(jié)論與討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，與C1處理相比，C2、C3處理的葉片數(shù)、全株鮮質(zhì)量、地上部鮮質(zhì)量和地上部干質(zhì)量均無顯著差異，除C3處理可溶性糖含量顯著降低外，3個(gè)處理的VC、可溶性蛋白、硝酸鹽含量及色素含量均無顯著差異。

從生產(chǎn)角度看，3個(gè)處理的生菜植株在采收時(shí)產(chǎn)量無顯著差異，但是C3處理的營(yíng)養(yǎng)液用量少于C1和C2處理。由此可見，水培生菜的營(yíng)養(yǎng)液梯度可以由低到高，這樣更加符合植物生長(zhǎng)的養(yǎng)分需求。生菜、水芹和菠菜等葉菜類蔬菜在周年均衡生產(chǎn)中，為獲得優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，并不期望生長(zhǎng)量最大，而常在保證植物生長(zhǎng)發(fā)育的情況下，采用抑制生長(zhǎng)技術(shù)[2]，根據(jù)生菜對(duì)養(yǎng)分的吸收規(guī)律進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液更換，可有效避免生菜生長(zhǎng)過快，這種途徑比遮光降溫或其他方式更為有效，且可大大降低能源，具有良好的應(yīng)用前景[6]。

綜合所述，在本試驗(yàn)條件下，水培生菜的營(yíng)養(yǎng)液可以選擇每10 d更換1次，依次選擇1/8、1/4、1/2霍格蘭配方的營(yíng)養(yǎng)液濃度，既不影響生菜產(chǎn)量，又可節(jié)約肥料用量和生產(chǎn)成本。

[1]陳全勝，鄧凱敏.深液流無土栽培（DFT）營(yíng)養(yǎng)液管理技術(shù)[J].黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2009（4）：14-16.

[2]王瑞.不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培萵苣的影響[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（5）：83-85.

[3]魯少尉，齊飛，李天來，等.營(yíng)養(yǎng)液EC值對(duì)無土栽培番茄果實(shí)發(fā)育及蔗糖代謝的影響[J].北方園藝，2012（19）：8-11.

[4]李嘉佳，宋世威，陳日遠(yuǎn)，等.營(yíng)養(yǎng)液更換頻率對(duì)水培葉用萵苣產(chǎn)量和品質(zhì)的影響[J].中國(guó)蔬菜，2012（24）：69-72.

[5]李合生，孫群，趙世杰，等.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)[M].北京：高等教育出版社，2000.

[6]李式軍，高祖明.現(xiàn)代無土栽培技術(shù)[M].北京：北京農(nóng)業(yè)大學(xué)出版社，1988.