水培與土培苦蕎苗菜種植技術(shù)對(duì)比分析

王光權(quán) 李 亞

（西昌學(xué)院機(jī)械與電氣工程學(xué)學(xué)院，四川 西昌 615013）

苦蕎屬于雙子葉植物，生物類黃酮素的含量是蕎麥的13倍，而且富含硒元素，是一種藥食兩用作物［1-2］。食用苦蕎對(duì)三高患者有輔助治療作用［3］。我國主要在北部和西南地區(qū)小規(guī)模種植苦蕎［4］，苦蕎的適宜生長(zhǎng)環(huán)境為土壤有機(jī)物豐富、蓄水力強(qiáng)、pH值6～7［5］。另外，苦蕎根系較弱，子葉較大，頂土能力差，要求土壤具有較強(qiáng)的透氣性［5］。受氣候和環(huán)境因素的限制，尚無法實(shí)現(xiàn)苦蕎大規(guī)模生產(chǎn)［6］。

目前，水培技術(shù)在葉菜類蔬菜生產(chǎn)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用［7］。采用該技術(shù)培育的蔬菜口感、產(chǎn)量、品質(zhì)、生長(zhǎng)速度及食用安全性皆優(yōu)于傳統(tǒng)土壤栽培或基質(zhì)栽培［8］。采用水培苦蕎苗菜的方式，可以提高苦蕎苗菜產(chǎn)量，打破外界因素對(duì)苦蕎種植的限制。

鑒于此，筆者采用水培箱（見圖1）培養(yǎng)與土壤種植方式種植苦蕎苗菜，對(duì)比相同生長(zhǎng)周期內(nèi)苦蕎苗菜的生長(zhǎng)狀況，探討兩種種植方式的結(jié)果差異，以找出打破外界因素對(duì)苦蕎種植的限制和提高苦蕎種植產(chǎn)量的措施。

圖1 水培箱培養(yǎng)

1 苦蕎苗菜水培與土培技術(shù)要點(diǎn)

苦蕎水培具體步驟包括種子處理、營養(yǎng)液配制、病蟲害防治、采收和水培箱清洗［5］。

1.1 水培箱裝置結(jié)構(gòu)

水培營養(yǎng)箱裝置見圖2。水培箱裝置包括直徑分別為66、32mm的聚氯乙烯（Polyvinylchloride，PVC）管以及12V/2A水泵、營養(yǎng)液配適箱，上下層分別用4根66mm內(nèi)徑的PVC管，每根PVC管開孔9個(gè)，直徑均為25mm，共計(jì)72孔，每個(gè)孔內(nèi)置入合適大小并開有小孔的海綿，上下兩層由32mm外徑PVC管連接，高度可根據(jù)個(gè)人所需控制。水泵通過橡膠軟管銜接66mm內(nèi)徑的PVC管和營養(yǎng)液適配箱，可通過水泵調(diào)控營養(yǎng)液流速［6］。該裝置拆卸、清洗方便，可節(jié)省室內(nèi)空間，大大提高種植成活率。

圖2 水培營養(yǎng)箱

1.2 種子處理

選取品質(zhì)優(yōu)良的苦蕎種子，播種前將種子在陽光下晾曬一兩天。晾曬完成后，選取顆粒飽滿、大小一致的種子放入溫水中浸泡30min后取出［7］。

先在水培裝置的營養(yǎng)適配箱中加入適量清水，并通過水泵將水壓入培養(yǎng)箱中，待清水在PVC管中正常循環(huán)時(shí)，將一兩粒種子放入所開小孔內(nèi)，同時(shí)需控制海綿高度，1/3海綿浸入水中即可。待種子發(fā)芽長(zhǎng)至2～3cm高時(shí)，便可加入營養(yǎng)液［8］。

1.3 營養(yǎng)液配制

選用無土栽培常用的霍格蘭氏營養(yǎng)液［9］，配方為四水硝酸鈣945.000mg/L、硝酸鉀607.000mg/L、硝酸銨115.000mg/L、硫酸鎂493.000mg/L、鐵鹽溶液2.5mL/L、微量元素5mL/L，營養(yǎng)液pH值為6.0［10］。鐵鹽溶液的配方為七水硫酸亞鐵2.78g、乙二胺四乙酸二鈉3.73g、蒸餾水500.0mL，pH值為5.5；微量元素肥液的配方為碘化鉀0.830mg/L、硼酸6.200mg/L、硫酸錳22.300mg/L、硫酸鋅8.600mg/L、鉬酸鈉0.250mg/L、硫酸銅0.025mg/L、氯化鈷0.025mg/L，pH值為6.0。營養(yǎng)液配比濃度可根據(jù)前期結(jié)論所得：對(duì)照組，清水；K1，一直用50%的濃度；K2，梯度一40%（第1次換水）+50%（第2次換水）；K3，梯度二50%（第1次換水）+67%（第2次換水）；K4，梯度三67%（第1次換水）+100%（第2次換水）。

1.4 病蟲害防治

土壤種植的蕎麥苗菜蟲害主要有地老虎、蚜蟲、跳甲及葉甲等［11］，而水培種植的蕎麥蟲害主要有黏蟲、蚜蟲及蛞蝓等，其中蛞蝓危害最嚴(yán)重，可適當(dāng)噴灑70%殺螺胺粉劑進(jìn)行防治。相較于土壤種植方式，水培種植方式消除蟲害更容易：方法一是勤換水中營養(yǎng)液，定期噴灑90%敵百蟲1000～2000倍液；方法二是定期噴灑70%甲基托布津500倍液。

1.5 采收

待水培和土壤種植培養(yǎng)出的苦蕎苗菜長(zhǎng)至35～45cm時(shí)即可開始采收，收獲距根2～3cm以上的部位。

1.6 清洗水培箱

采摘完成后，需清除殘留在PVC管中的根系，使用高錳酸鉀溶液清洗殺菌后晾曬，晾曬數(shù)天后便可繼續(xù)種植。

2 水培種植與土培種植方式對(duì)比分析

2.1 經(jīng)典試驗(yàn)一

2020年7月2日至8月12日，采用常規(guī)土壤培育與水培方式觀察研究苦蕎苗菜的生長(zhǎng)狀況。對(duì)于常規(guī)土壤培育，K1至K4采用相同的土壤（營養(yǎng)土），K2至K4在相同環(huán)境下進(jìn)行培養(yǎng)，K1在陰涼處進(jìn)行培養(yǎng)。采用水培箱對(duì)苦蕎幼苗進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)基質(zhì)為海綿。在不同時(shí)間段不同處理中，上層水培苦蕎苗菜苗高、下層水培苦蕎苗菜苗高分別如表1和表2所示，不同時(shí)間段不同處理土培苦蕎苗菜苗高如表3所示。由表1、表2和表3可知，土培苦蕎苗菜長(zhǎng)勢(shì)優(yōu)于水培苦蕎苗菜，土培苦蕎苗菜生長(zhǎng)周期略快于水培苦蕎苗菜。在種植面積相同的情況下，水培苦蕎苗菜更具數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)，而土培苗菜的生長(zhǎng)狀況更好。由于水培苦蕎苗菜的水培箱分為上下兩層，上層水培苦蕎苗菜的光照強(qiáng)度強(qiáng)于下層，導(dǎo)致下層苦蕎苗菜長(zhǎng)勢(shì)相對(duì)較差，所以可以采取相應(yīng)的改進(jìn)措施，如把上下兩層培養(yǎng)箱改造為一層培養(yǎng)箱，保證苦蕎在生長(zhǎng)過程中獲得均勻的光照。

表1 試驗(yàn)一不同時(shí)間段不同處理上層水培苦蕎苗菜苗 cm

表2 試驗(yàn)一不同時(shí)間段不同處理下層水培苦蕎苗菜苗高 cm

表3 試驗(yàn)一不同時(shí)間段不同處理土培苦蕎苗菜苗高 cm

2.2 經(jīng)典試驗(yàn)二

2021年1月15日至3月6日，采用常規(guī)土壤培育與水培方式觀察研究苦蕎苗菜的生長(zhǎng)狀況。對(duì)于水培方式，把上下兩層培養(yǎng)箱改造為一層培養(yǎng)箱，保證苦蕎在生長(zhǎng)過程中能均勻接受陽光照射。不同時(shí)間段不同處理土水培苦蕎苗菜苗高、土培苦蕎苗菜苗高分別見表4和表5。由表4和表5可知，水培苦蕎苗菜可在冬季進(jìn)行，且長(zhǎng)勢(shì)略優(yōu)于土培苦蕎苗菜，水培苗菜高度平均高出土培苗約3cm（見圖3和圖4），表明水培苦蕎苗菜可以取代常規(guī)的土培苦蕎苗菜。此次試驗(yàn)處于冬春交替時(shí)節(jié)，受溫度影響，出苗相對(duì)緩慢，進(jìn)入2月下旬隨著溫度的升高，水培苗和土培苗均展現(xiàn)出良好的長(zhǎng)勢(shì)。

圖3 水培苦蕎苗菜

圖4 土培苦蕎苗菜

表4 試驗(yàn)二不同時(shí)間段不同處理水培苦蕎苗菜苗高 cm

表5 試驗(yàn)二不同時(shí)間段不同處理土培苦蕎苗菜苗高 cm

3 結(jié)論

試驗(yàn)結(jié)果表明，試驗(yàn)一水培苦蕎在營養(yǎng)成分和種植周期上略差于常規(guī)的土培種植方式，但受地理環(huán)境和種植環(huán)境的影響，試驗(yàn)二水培苦蕎苗菜培養(yǎng)優(yōu)于常規(guī)的土培種植方式。由此可知，水培苦蕎苗菜培養(yǎng)方式的出現(xiàn)有利于苦芥菜苗的栽培，應(yīng)探索更高效的苦芥菜苗栽培技術(shù)。