霍格蘭（Hoagland）溶液對(duì)小麥種苗生長(zhǎng)的影響

柳嘉怡 卜憲娜

摘要? ? 除空氣、水分、陽(yáng)光外，小麥生長(zhǎng)發(fā)育還需要無(wú)機(jī)鹽?；舾裉m（Hoagland）溶液中含有植物所需的氮、磷、鉀大量元素和鈣、鎂中量元素。為明確霍格蘭（Hoagland）溶液對(duì)小麥種子發(fā)芽生長(zhǎng)的作用，開展了Hoagland溶液對(duì)小麥種苗生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)。結(jié)果表明，Hoagland溶液中無(wú)機(jī)鹽可促進(jìn)小麥植株的生長(zhǎng)，主要表現(xiàn)在葉厚、葉綠素、株高、氮含量和總干重等指標(biāo)明顯增加、根冠比降低等方面。

關(guān)鍵詞? ? 小麥;Hoagland溶液;種苗;根冠比

中圖分類號(hào)? ? S512.1;S147.5? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼? ? A

氮、磷、鉀為植物所需的大量元素，鈣、鎂、硫?yàn)橹参锼柚辛吭?。植物需要從自身所處的外界環(huán)境中源源不斷地吸收物質(zhì)和能量，用于滿足正常的物質(zhì)代謝和能量代謝，這些所吸收的物質(zhì)和能量就是植物的營(yíng)養(yǎng)[1]。

Hoagland營(yíng)養(yǎng)液富含氮、磷、鉀及鈣、鎂無(wú)機(jī)鹽，可用于無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液。戴必勝等[2]研究發(fā)現(xiàn)，Hoagland營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)的水仙植株根系健壯、嫩白、葉片鮮綠厚實(shí)，花梗數(shù)和每?；ǘ鋽?shù)較對(duì)照明顯增多，花朵直徑增大，花期延長(zhǎng)。龔記熠等[3]研究了5種濃度Hoagland溶液對(duì)紫美人（Purple beauty）和綏陽(yáng)小米椒種子萌發(fā)、幼苗生長(zhǎng)形態(tài)、葉綠素SPAD值、有機(jī)質(zhì)分配和主要礦質(zhì)元素含量的變化。張傳召等[4]研究了溫室環(huán)境下番茄應(yīng)用Hoagland營(yíng)養(yǎng)液的最佳濃度。馬萬(wàn)征等[5]研究了Hoagland營(yíng)養(yǎng)液不同濃度對(duì)黃瓜植株地上部分（莖、葉）及地下部分（根）的干質(zhì)量和營(yíng)養(yǎng)元素含量的關(guān)系。以上研究均發(fā)現(xiàn)，一定的Hoagland營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)植物的育苗生長(zhǎng)有良好的促進(jìn)作用，為經(jīng)濟(jì)作物的無(wú)土栽培發(fā)展提供了重要理論基礎(chǔ)和實(shí)用價(jià)值。本試驗(yàn)以大田作物小麥種子為研究對(duì)象，研究了Hoagland溶液（含氮、磷、鉀、鈣和鎂等無(wú)機(jī)鹽）對(duì)小麥發(fā)芽生長(zhǎng)的影響。

1? ? 材料與方法

1.1? ? 供試材料

供試作物為小麥（種子）。

試劑為Hoagland營(yíng)養(yǎng)液，其營(yíng)養(yǎng)成分濃度：CaNO3·4H2O為945 mg/L，KNO3為506 mg/L，NH4NO3為80 mg/L，KH2PO4為136 mg/L，MgSO4·7H2O為493 mg/L。

供試儀器為電子天平、植物營(yíng)養(yǎng)測(cè)定儀（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）、直尺、螺旋測(cè)微器、電熱鼓風(fēng)干燥箱。

1.2? ? 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)2個(gè)處理，分別為Hoagland溶液培養(yǎng)、清水培養(yǎng)作對(duì)照（CK）。將小麥種子用清水浸泡6 h后，挑選籽粒飽滿、均一的小麥種子，均勻播撒到育苗盆（育苗盆中鋪1層紗布）中，每盆40粒，其中Hoagland溶液處理每盆添加量以剛接觸種子為宜，置于陽(yáng)臺(tái)上進(jìn)行水培，15 d后測(cè)定小麥種苗各生理指標(biāo)。

1.3? ? 測(cè)定內(nèi)容與方法

小麥根長(zhǎng)、株高采用直尺測(cè)定，小麥植株總干重、地上干重和根干重均采用電熱鼓風(fēng)干燥箱（85 ℃，24 h）烘干，然后采用電子天平重量法測(cè)定，小麥葉綠素含量和氮含量使用植物營(yíng)養(yǎng)測(cè)定儀直接測(cè)定，小麥葉厚使用螺旋測(cè)微器測(cè)定，并計(jì)算小麥根冠比（根干重與地上干重的比值）。

2? ? 結(jié)果與分析

2.1? ? 對(duì)小麥種苗根長(zhǎng)和株高的影響

由圖1和圖2可知，在營(yíng)養(yǎng)缺乏時(shí)，根系吸收的表面積增大，消耗的光合產(chǎn)物多，向地上部分輸出的少，從而導(dǎo)致空白根系較長(zhǎng)，株高較矮。Hoagland營(yíng)養(yǎng)液處理含有充足的養(yǎng)分，既可滿足根系的吸收又可滿足地上部分的生長(zhǎng)。

2.2? ? 對(duì)小麥種苗葉厚、葉綠素和葉片氮含量的影響

由圖3、圖4和圖5可知，Hoagland營(yíng)養(yǎng)液有效促進(jìn)了小麥的生長(zhǎng)，其葉片厚度和葉綠素含量明顯增加，Hoagland營(yíng)養(yǎng)液促進(jìn)了葉片中氮元素的積累，這與營(yíng)養(yǎng)液中含氮營(yíng)養(yǎng)元素有關(guān)。龔記熠等[3]對(duì)漂浮育苗辣椒研究也認(rèn)為，Hoagland溶液不影響辣椒萌發(fā)，能促進(jìn)植株生長(zhǎng)，有利于葉綠素合成和有機(jī)產(chǎn)物的合理分配。

2.3? ? 對(duì)小麥種苗平均干重和根冠比的影響

由圖6可知，Hoagland營(yíng)養(yǎng)液的加入有效提高了小麥總干重含量，說(shuō)明Hoagland營(yíng)養(yǎng)液對(duì)小麥的生長(zhǎng)有明顯的促進(jìn)作用，其促生長(zhǎng)作用主要體現(xiàn)在小麥葉片的生長(zhǎng)（地上干重）、根干重降低。由圖7可知，Hoagland營(yíng)養(yǎng)液根冠比低于空白處理。這與龔記熠等[3]對(duì)漂浮育苗辣椒研究的結(jié)果一致，根冠比在濃度低于1倍Hoagland溶液時(shí)隨著營(yíng)養(yǎng)液濃度增加而降低。說(shuō)明在Hoagland溶液中水肥充足的條件下，根、冠之間物質(zhì)和能量的交換達(dá)到平衡。在缺乏無(wú)機(jī)鹽的條件下，根系吸收的表面積增大，消耗的光合產(chǎn)物多，向地上部分輸出的少，從而導(dǎo)致空白根系較長(zhǎng)，根冠比增加[1，3，6]。

3? ? 結(jié)論與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，Hoagland營(yíng)養(yǎng)液為小麥幼苗生長(zhǎng)發(fā)育提供無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)，促進(jìn)根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收，向地上部分進(jìn)行物質(zhì)及能量轉(zhuǎn)化。Hoagland營(yíng)養(yǎng)液對(duì)增加小麥種苗葉片厚度，提高葉片葉綠素值，促進(jìn)株高、氮含量和總干重等指標(biāo)具有明顯作用;同時(shí)Hoagland營(yíng)養(yǎng)液可促進(jìn)小麥根、冠間物質(zhì)吸收及能量轉(zhuǎn)化的平衡，根冠比相對(duì)空白對(duì)照降低。

4? ? 參考文獻(xiàn)

[1] 王艷哲，劉秀位，孫宏勇，等.水氮調(diào)控對(duì)冬小麥根冠比和水分利用效率的影響研究[J].中國(guó)生態(tài)農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，21（3）：282-289.

[2] 戴必勝，楊敏，陳秀虎.霍格蘭溶液培養(yǎng)對(duì)水仙生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].武漢植物學(xué)研究，2006（5）：485-488.

[3] 龔記熠，唐明，張習(xí)敏，等.Hoaglang營(yíng)養(yǎng)液對(duì)漂浮育苗辣椒的影響[J].分子植物育種，2017，15（8）：3244-3253.

[4] 張傳召，馬萬(wàn)征，鄒長(zhǎng)明，等.不同營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)溫室番茄生長(zhǎng)發(fā)育的影響[J].安徽農(nóng)學(xué)通報(bào)，2019，25（12）：99-102.

[5] 馬萬(wàn)征，戴珊珊，肖新，等.不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)黃瓜營(yíng)養(yǎng)元素含量的影響研究[J].大慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2018，38（6）：107-110.

[6] 秦曉梁.小麥選育過(guò)程中根冠比值和異速生長(zhǎng)關(guān)系的演化[D].蘭州：蘭州大學(xué)，2013.