氣霧栽培條件下不同營養(yǎng)液濃度對(duì)生菜生長特性的影響

張明宇 齊瑞鋒 楊晶 劉峰 安帥霖

摘要 利用華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類菜A營養(yǎng)液配方，研究了霧培條件下4種營養(yǎng)液EC值對(duì)生菜生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明，不同EC值對(duì)生菜鮮重量、葉面積、葉綠素含量、莖粗和葉片數(shù)量的影響明顯。其中，處理② EC值是標(biāo)準(zhǔn)EC值75%～100%的營養(yǎng)液的生菜鮮重、葉面積、莖粗和葉片數(shù)最大。而葉綠素含量則以EC值為標(biāo)準(zhǔn)EC值100%～125%的營養(yǎng)液處理最高。生菜中營養(yǎng)元素的含量與營養(yǎng)液的EC值有關(guān)，但當(dāng)EC值超過一定范圍時(shí)，會(huì)抑制生菜對(duì)某些營養(yǎng)元素的吸收。綜合分析表明，處理②EC值為標(biāo)準(zhǔn)EC值75%～100%的營養(yǎng)液最適合氣霧栽培生菜的生長，并有利于提高生菜質(zhì)量。

關(guān)鍵詞 霧培;EC值;生菜;生長特性

中圖分類號(hào) S 636.2 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611（2021）15-0155-04

Abstract Using the formula of leaf vegetable A nutrient solution of South China Agricultural University， the influence of the EC value of four nutrient solutions on the growth and development of lettuce under the conditions of fog culture was studied. The test results showed that different EC values had significant effects on the fresh weight， leaf area， chlorophyll content， stem thickness and number of leaves of lettuce. Among them， the treatment ② EC value was 75% to 100% of the standard EC value of the lettuce fresh weight of the nutrient solution， with the largest leaf area， stem thickness and number of leaves. The chlorophyll content was the highest in the nutrient solution with the EC value of 100%-125% of the standard EC value. The content of nutrient elements in lettuce was related to the EC value of the nutrient solution， but when the EC value exceeded a certain range， it would inhibit the lettuces absorption of certain nutrient elements. Therefore， the comprehensive analysis showed that the treatment of the nutrient solution with the IIEC value of 75%-100% of the standard EC value was most suitable for the growth of lettuce in aerosol cultivation and was beneficial to improve the quality of lettuce.

Key words Spray culture;EC value;Lettuce;Growth characteristics

作者簡(jiǎn)介 張明宇（1980—），男，吉林長春人，高級(jí)工程師，從事設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)研究。*通信作者，研究員，從事農(nóng)業(yè)工程研究。

收稿日期 2020-12-10

肥液施用量不足或過量都會(huì)影響農(nóng)作物生長，導(dǎo)致產(chǎn)量和質(zhì)量降低[1-5]。因此，在氣霧栽培過程中營養(yǎng)液的濃度已成為發(fā)展生菜無土栽培的關(guān)鍵因素之一[6-13]。筆者在不同營養(yǎng)液濃度條件下，以氣霧栽培為基礎(chǔ)研究生菜全株鮮重、葉面積、葉綠素含量、莖粗、葉片數(shù)的生長特性變化，探討了營養(yǎng)液濃度對(duì)生菜植株生長影響的生理效應(yīng)。為建立優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)溫室氣霧栽培生菜的肥水運(yùn)籌系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)依據(jù)[14-16]。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試散葉生菜，長方形氣霧栽培槽，營養(yǎng)液自動(dòng)澆灌定時(shí)控制器。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2020年9月在吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院設(shè)施大棚內(nèi)進(jìn)行。2020年9月15日浸種催芽后播種，9月22日2葉1 心時(shí)，定植于單棟大棚內(nèi)的氣霧栽培槽上。氣霧栽培槽（長180 cm，寬20 cm）。通過營養(yǎng)液循環(huán)供液系統(tǒng)，每個(gè)栽培槽上種植1.8株生菜，株間距20 cm×30 cm（圖1）。

營養(yǎng)液配方選用華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類菜A營養(yǎng)液配方，其基本理化性質(zhì)：pH 6.4～7.2，EC值為1 254 μs/cm。基本配方為硝酸鈣Ca（NO3）2·4H2O 472 mg/L;硝酸鉀KNO3 202 mg/L;硝酸銨NH4NO3 80 mg/L;磷酸二氫鉀KH2PO4 100 mg/L;硫酸鉀K2SO4 174 mg/L;硫酸鎂MgSO4 246 mg/L;微量元素配方：乙二胺四乙酸二鈉鐵30 mg/L;硼酸2.8 mg/L;硫酸錳2.2 mg/L;硫酸鋅0.22 mg/L;硫酸銅0.08 mg/L;鉬酸銨0.02 mg/L;

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

定植4個(gè)氣霧栽培槽分別作為4個(gè)營養(yǎng)液濃度處理，分別為營養(yǎng)液濃度（EC值）的100%～125%、75%～100%、50%～75%、25%～50%，即為處理①～④，實(shí)測(cè)營養(yǎng)液濃度為941 μs/cm，上述各處理的營養(yǎng)液濃度上下限分別為941～1 176.25、705.75～941、470.5～705.75、23525～470.5，每個(gè)處理 4 次重復(fù)。每天用電導(dǎo)率監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)各處理的肥液濃度，當(dāng)營養(yǎng)液的EC值達(dá)到下限時(shí)補(bǔ)充營養(yǎng)液到EC值達(dá)到上限。

將生菜的整個(gè)生長期人為劃分為4個(gè)階段，即定植后每間隔10 d分為定植緩苗期、前期、中期、后期。分別于9月29日（緩苗期）、10月10日（前期）、10月20日（中期）、10月30日（后期即采收期）對(duì)植株地上部鮮重、葉片數(shù)、葉面積、葉綠素含量、莖直徑進(jìn)行測(cè)定，3次重復(fù)，取平均值（圖2）。植株鮮重采用JA5003（舜宇恒平）分析天平測(cè)定，葉面積采用LAM-B（石家莊泛勝科技）葉面積測(cè)定儀測(cè)定。葉片數(shù)以單片葉長≥1 cm為1片葉的標(biāo)準(zhǔn)，采用目測(cè)法記錄。葉綠素含量采用TYS-4N（拓普云）便攜葉綠素測(cè)定儀測(cè)定，莖直徑采用PM-11 Phytomonitor SD-6P型莖桿直徑傳感器（以色列）測(cè)定。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營養(yǎng)液濃度對(duì)生菜生長特性的影響

從表1可以看出，不同營養(yǎng)液濃度對(duì)生菜生長特性的影響非常明顯。隨著營養(yǎng)液濃度逐步降低，在前、中上、中下、后期階段時(shí)，全株鮮重、葉面積、葉綠素含量、莖粗、葉片數(shù)都表現(xiàn)為處理②與其他3個(gè)處理之間差異顯著，在處理②條件下，各項(xiàng)指標(biāo)除葉綠素含量處理①始終保持最高，剩下的指標(biāo)基本達(dá)到最高點(diǎn)。處理③各項(xiàng)指標(biāo)始終與處理②接近，但還存在一定的差距;處理④在前、中上、中下、后期階段時(shí)始終處于最低，且與其他3個(gè)處理差異顯著。

2.2 處理①、③、④與處理②生菜生長特性的對(duì)比

由圖3可知，處理①、③的全株鮮重占處理②的百分比在前期階段差距較小，中期階段逐漸拉開差距，中期下階段差距最為明顯，后期階段差異趨于接近，由此作物全株鮮重受營養(yǎng)液濃度影響在中期較為明顯，后期階段影響較小。處理④的全株鮮重占處理②的百分比從前期一直到后期一直處于53%以下，這說明處理④的產(chǎn)量也能到達(dá)處理②的50%左右。

由圖4可知，處理①、③、④葉綠素占處理②的百分比，在前、后期階段差距很小。中期上階段，處理③葉綠素占處理②的百分比逐漸拉開差距，到中期下、后期階段差距逐漸減小，由此，作物的葉綠素在不同營養(yǎng)液濃度下的整體差距不大，在中后期趨勢(shì)逐漸降低。

由圖5可知，處理③葉面積占處理②的百分比在不同階段整體趨勢(shì)較為平緩，處理①、④占處理②的百分比在前期到中期上階段緩慢下降、在中期下階段逐漸靠近、后期階段又上升，由此，作物不同營養(yǎng)液濃度對(duì)葉面積的影響在作物生長的中期影響較明顯，后期差異逐漸減小。

由圖6可知，處理③、④的莖粗占處理②的百分比整體呈在前期到中期上階段先下降、在中期上到中期下的階段又逐漸上升、從中期下到后期的階段再緩慢下降的趨勢(shì)。處理①莖粗占處理②的百分比呈在前期到中期下階段先逐漸上升、在中期下到后期階段緩慢下降的趨勢(shì)。由此，不同營養(yǎng)液濃度對(duì)作物莖粗在前、中期影響較為明顯，隨著作物生長其莖粗在后期階段受營養(yǎng)液濃度影響的差異逐漸減小。

由圖7可知，處理①、③葉片數(shù)占處理②的百分比在前、中、后期階段的走向趨勢(shì)相同：在前期到中期上階段趨勢(shì)平穩(wěn)不變，到中期下緩慢下降，到后期階段逐漸上升。處理④葉片數(shù)占處理②的百分比在前期、中期、后期階段呈先下降、后上升的趨勢(shì)。由此，整體趨勢(shì)上，不同營養(yǎng)液濃度對(duì)作物葉片數(shù)的影響在中期階段比較明顯，在作物生長前期、后期階段差異較小。

3 討論

綜上所述，設(shè)施氣霧栽培條件下，過低濃度的營養(yǎng)液處理對(duì)生菜植株的生長、葉片的光合作用、產(chǎn)量和品質(zhì)均會(huì)造成顯著的負(fù)向影響，生菜在氣霧栽培營養(yǎng)液濃度（EC值）為標(biāo)準(zhǔn)EC值的75%～100%的處理?xiàng)l件下前、中、后期全株鮮重、葉面積、葉片數(shù)、和莖粗均最高。隨著營養(yǎng)液濃度脅迫程度的加深，生菜各項(xiàng)生長指標(biāo)明顯降低。通過不同營養(yǎng)液濃度對(duì)生菜不同時(shí)期各參數(shù)的比較，生菜受營養(yǎng)液濃度脅迫影響多發(fā)生在作物生長階段的前期和中前期，而中后期和后期作物受營養(yǎng)液濃度的影響逐漸降低。這也同時(shí)說明了當(dāng)營養(yǎng)液濃度下降到標(biāo)準(zhǔn)濃度的75%以后全株鮮重、葉面積、葉片數(shù)、葉綠素含量和莖粗受到嚴(yán)重影響;當(dāng)營養(yǎng)液濃度高于標(biāo)準(zhǔn)濃度的100%以后除葉綠素含量外，其他方面受到的影響也十分明顯。因此，在營養(yǎng)液濃度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)濃度的75%下限后就應(yīng)該對(duì)霧培營養(yǎng)液進(jìn)行營養(yǎng)液補(bǔ)給，而在營養(yǎng)液濃度高于標(biāo)準(zhǔn)濃度的100%后進(jìn)行適當(dāng)?shù)南♂尅?/p>

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