鉀鋅營(yíng)養(yǎng)對(duì)水培生菜生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響

趙建所　侯廣欣　趙敏　賀麗娟　車寒梅

摘? ? 要： 通過增施鉀肥、鋅肥和鉀鋅同增，研究鉀鋅肥對(duì)生菜生長(zhǎng)、產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，以期為生菜優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)模式下的施肥管理提供理論支撐。結(jié)果表明，鉀、鋅肥對(duì)生菜生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，鉀鋅同增效果最顯著，較對(duì)照株高顯著增長(zhǎng)23.71%;鉀肥和鋅肥均可提高生菜可溶性蛋白和可溶性糖含量，鉀鋅同增處理的可溶性蛋白和可溶性糖含量較對(duì)照分別增長(zhǎng)23.82%、115.54%;但維生素C含量會(huì)因?yàn)殁浰竭^高而降低，對(duì)照較增施鉀肥處理顯著增長(zhǎng)68.30%，鋅肥對(duì)生菜維生素C含量有促進(jìn)作用;鉀、鋅肥均可提高生菜硝酸還原酶活性，降低硝酸鹽含量，且鉀鋅肥互作的協(xié)同效果更佳，較對(duì)照高42.78%;鉀、鋅肥通過影響生菜葉綠素的合成進(jìn)而影響生菜產(chǎn)量，鉀鋅同增處理生菜產(chǎn)量最高，較對(duì)照高77.93%，其次是增鉀處理，對(duì)照處理產(chǎn)量最低。

關(guān)鍵詞： 水培生菜; 生長(zhǎng); 產(chǎn)量; 品質(zhì)

Abstract： In order to provide theoretical support for fertilization management under high-quality and high-efficient production mode of lettuce， the effect of potassium-zinc fertilizer on physiology and quality of lettuce was studied by increasing potassium fertilizer， zinc fertilizer and potassium-zinc fertilizer at the same time. The results showed that potassium fertilizer and zinc fertilizer could both promote the growth of lettuce， and applying potassium and zinc together showed the most significant effect， the plants were 23.71% higher than those of the control， the contents of soluble protein and soluble sugar in lettuce were increased by 23.82% and 115.54%， respectively. The content of vitamin C were 68.30% decreased because of the high level of potassium when compared with control，? while Zn fertilizer could increase the content of vitamin C in lettuce. Potassium and zinc fertilizer could increase the nitrate reductase activity and decrease nitrate content in lettuce， and the synergetic effect of K-Zn fertilizer was better， which was 42.78% higher than that of control. Potassium and zinc fertilizer affected the yield of lettuce by affecting the synthesis of chlorophyll in lettuce. The yield of lettuce was the highest when treated by both potassium and zinc， which was 77.93% higher than that of the control， followed by the treatment of increasing potassium， and the yield of the control was the lowest.

Key words： Hydroponic lettuce; Growth; Yield; Quality

生菜（Lactuck sativa var. crispa）為菊科萵苣屬一、二年生草本植物，又名葉用萵苣，原產(chǎn)于地中海地區(qū)，有鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)咳、清涼解暑、通乳、利尿的作用，，因其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值豐富、生長(zhǎng)整齊、生育期短、商品性好等特點(diǎn)，己成為植物工廠水培系統(tǒng)中栽培面積最大的綠葉蔬菜[1-2]。

隨著生菜加工業(yè)的不斷發(fā)展，鮮食蔬菜沙拉、生菜飲料等的開發(fā)和出口量加大，市場(chǎng)對(duì)生菜的需求量日趨增大[3-4]。合理施用肥料對(duì)提高生菜品質(zhì)和產(chǎn)量有重要作用。鉀在植物體內(nèi)主要以離子形態(tài)存在，通過提高葉綠素的含量以促進(jìn)光合作用[5]，同時(shí)鉀在植物碳、氮代謝過程中起著重要的調(diào)節(jié)作用，對(duì)品質(zhì)的形成非常關(guān)鍵[6];鋅肥作為植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素，調(diào)控植物的生長(zhǎng)，同時(shí)鋅肥可以降低植物硝酸鹽含量，增加硝酸還原酶活性[7-9]，當(dāng)作物缺鋅時(shí)，生長(zhǎng)素的合成受到影響，生長(zhǎng)處于停滯狀態(tài)，植株矮小[10-11]。前人關(guān)于鉀肥和鋅肥對(duì)果菜類產(chǎn)量、品質(zhì)影響的研究很多[12]，但是對(duì)葉菜類研究較少。筆者是在封閉式循環(huán)無土栽培系統(tǒng)下，研究同時(shí)提高鉀和鋅含量對(duì)生菜生長(zhǎng)、品質(zhì)和產(chǎn)量的影響，以期為生菜優(yōu)質(zhì)、高效生產(chǎn)模式下的施肥管理提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)于2017年7—9月在邯鄲市河北工程大學(xué)植物工廠進(jìn)行，供試生菜品種為‘羅生3號(hào)（北京市農(nóng)科院蔬菜研究中心培育），購(gòu)買于邯鄲市內(nèi)。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法

將生菜種子浸種3 h后播于穴盤，使用珍珠巖水培方式進(jìn)行育苗，待3葉1心時(shí)定植，放置于塑料栽培槽（長(zhǎng)×寬×高為160 cm×30 cm×15 cm）內(nèi)，株距14 cm，行距18 cm，采用淺液流（NFT）栽培技術(shù)。試驗(yàn)共設(shè)4個(gè)處理：T1，增施ZnSO4·7H2O和KCl;T2，增施ZnSO4·7H2O;T3，增施KCl;T4，ZnSO4·7H2O和KCl均不增施（CK），如表1所示，每個(gè)處理3次重復(fù)。處理前均以Hoglang配方1/2劑量營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行供液，每天7：00—19：00為有效循環(huán)供給營(yíng)養(yǎng)液時(shí)間，其他時(shí)間段不作為循環(huán)供給營(yíng)養(yǎng)液時(shí)間計(jì)算，整個(gè)過程由計(jì)時(shí)器操控。試驗(yàn)過程中pH值保持在6.4±0.3之間，定期對(duì)營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行調(diào)整和更換。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

定植10 d后開始測(cè)量生菜株高、葉片數(shù)，每10 d測(cè)1次;采用乙醇浸提比色法測(cè)定光合色素含量[12];維生素C含量采用2，6-二氯靛酚滴定法測(cè)定[13]，可溶性糖含量采用蒽酮法測(cè)定[14];硝酸鹽含量采用水楊酸法測(cè)定[15]，根系活力采用TTC染色法測(cè)定[16];地上部和地下部干質(zhì)量、鮮質(zhì)量采用分析天平測(cè)定（鮮質(zhì)量直接用天平測(cè)定;干質(zhì)量測(cè)定條件為105 ℃下殺青15 min，85 ℃恒溫烘至恒重后稱量）。干物率/%=干質(zhì)量/鮮質(zhì)量×100。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

采用SPSS 19.0和Excel 2003軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理、統(tǒng)計(jì)分析和繪圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)生菜生長(zhǎng)的影響

由圖1可知，處理前各處理株高、葉片數(shù)差異不顯著;由圖1-a可知，處理10 d后生菜生長(zhǎng)最快，T1處理株高最高，與其他處理達(dá)顯著差異，較T4提高23.71%，處理20 d后各個(gè)處理生菜生長(zhǎng)緩慢，但T1仍顯著高于其他處理;由圖1-b可知，處理10 d后，不同處理葉片數(shù)有一定差異，處理20 d后，T1葉片數(shù)顯著高于其他處理，較T4提高36.58%;處理30 d后，各處理株高和葉片數(shù)均是T1>T3>T2>T4。

2.2 不同處理對(duì)生菜葉片光合色素含量的影響

由表2可知，不同處理生菜葉片光合色素含量不同。其中，T1和T3處理葉綠素a含量顯著高于T2和T4處理;不同處理葉綠素a、葉綠素a+b、類胡蘿卜素含量變化表現(xiàn)一致，依次表現(xiàn)為T1>T3>T2>T4;T1葉綠素b含量最高，顯著高于其他處理，較T4高20%。

2.3 不同處理對(duì)生菜根系活力的影響

由圖2可以看出，不同處理生菜根系活力不同。T1、T3處理根系活力顯著高于其他處理，T1處理的根系活力指數(shù)最高，較T2、T4處理分別顯著提高33.74%、42.78%;由圖2可知，增鉀比增鋅效果顯著，其中，T3較T2顯著提高33.45%。

2.4 不同處理對(duì)生菜品質(zhì)指標(biāo)的影響

由表3可知，T2、T4處理的維生素C含量最高，顯著高于其他處理，T4較T1、T3分別高22.90%、68.31%;T1處理的可溶性蛋白含量最高，顯著高于其他處理，其次是T3處理，T4處理的可溶性蛋白含量最低，T1處理可溶性蛋白含量較T4高23.82%;T1、T3處理的可溶性糖含量顯著高于其他處理，T1處理的可溶性糖含量較T2、T4分別顯著高84.39%、115.54%，T3較T2顯著高66.76%;T4硝酸鹽含量最高，其次是T2處理，均顯著高于T1和T3。

2.5 不同處理對(duì)生菜產(chǎn)量的影響

由表4可知，各處理地上部鮮質(zhì)量、地上部干質(zhì)量和產(chǎn)量變化表現(xiàn)一致，依次表現(xiàn)為T1>T3>T2>T4，其中，T1地上部鮮質(zhì)量較T4顯著高77.97%，T3較T2顯著高25.00%;T1產(chǎn)量較T4顯著高77.93%，T3較T2顯著高24.80%;T1和T3干物率均顯著高于T2和T4，T1較T4顯著高108.28%。

3 討論與結(jié)論

施用鉀、鋅肥可以促進(jìn)植株生長(zhǎng)[17-19]。本試驗(yàn)結(jié)果表明，增施鉀肥、鋅肥和鉀鋅同增均能提高生菜株高和葉片數(shù)，其中，鉀鋅同增效果最顯著，其次是增施鉀肥，增施鋅肥對(duì)生菜生長(zhǎng)促進(jìn)作用較鉀肥不明顯。張丹丹等[20]認(rèn)為，鉀肥可以提高葉綠素含量，進(jìn)而影響生菜光合作用，提高品質(zhì)，這與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致;本試驗(yàn)中，鋅肥濃度為1.155 μmol·L-1時(shí)，根系活力較對(duì)照提高了14.29%;王軍君[21]研究認(rèn)為，高鉀水平可以提高番茄根系總長(zhǎng)度、總表面積和總體積，進(jìn)而提高根系活力，本試驗(yàn)研究結(jié)果表明，增鉀較增鋅和對(duì)照處理顯著提高生菜根系活力，說明鉀肥對(duì)多種蔬菜均有提高根系活力的作用。

蘇苑君[5]研究認(rèn)為，隨著鉀水平的提高，生菜可溶性糖和可溶性蛋白含量升高，維生素C含量降低，楊小鋒[22]認(rèn)為生菜維生素C含量隨鉀水平升高而升高，本試驗(yàn)中，增鉀處理的可溶性蛋白和可溶性糖含量顯著高于其他處理，維生素C含量較對(duì)照低31.65%，與蘇苑君研究結(jié)果一致;王彩霞等[23]認(rèn)為，鋅元素可以提高蕹菜可溶性糖含量，本試驗(yàn)中增鋅處理提高了生菜可溶性糖、可溶性蛋白、維生素C含量，這與岳煥芳等[24]研究結(jié)果一致;殷召學(xué)[25]認(rèn)為，鉀肥可以提高硝酸還原酶活性，降低硝酸鹽含量，與本試驗(yàn)研究結(jié)果一致，且本試驗(yàn)中增鋅處理和鉀鋅同增處理均降低了硝酸鹽含量，鉀鋅同增效果最顯著。

本試驗(yàn)中增鉀和增鋅處理均提高生菜干鮮質(zhì)量，高新昊等[26]研究表明，最佳鉀營(yíng)養(yǎng)可以延緩植株衰老，促進(jìn)植株干物質(zhì)形成，提高產(chǎn)量;劉啟云[27]認(rèn)為，鋅肥在一定程度上促進(jìn)光合作用，提高產(chǎn)量，本試驗(yàn)中增鋅處理的鮮質(zhì)量較對(duì)照顯著提高27.55%。

綜上所述，鉀、鋅肥對(duì)生菜生長(zhǎng)和品質(zhì)提升均有促進(jìn)作用，但鉀肥作用效果優(yōu)于鋅肥，鉀鋅同增效果最佳。

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