不同生長階段營養液濃度對水培生菜產量和品質的影響

李嘉佳，宋世威，陳日遠，劉厚誠，蘇蔚，孫光聞

（華南農業大學園藝學院，廣州，510642）

無土栽培中營養液可為作物提供養分，其配方與管理是否合適，直接影響到作物的生長發育是否正常。營養液的配方應考慮營養液的濃度、酸堿度等，在生產過程中應根據作物生長狀況補充水分、調節營養液濃度和酸堿度，并定期更換營養液，故營養液管理技術是無土栽培技術體系中的核心部分[1]。王瑞[2]研究了EC 值分別為 1.8、2.0、2.4、2.6 mS/cm 的營養液處理對水培生菜的影響，分析生菜株高、根質量、葉質量和干質量的變化情況，從中篩選出EC值為2.6 mS/cm的營養液最適合生菜水培。魯少尉等[3]研究了營養液EC值對無土栽培番茄果實發育及蔗糖代謝的影響，發現不同生長階段營養液EC值由1.25、2.5、3.8、5.2 mS/cm組成的處理果實品質最佳，干物質量損失最少。水培營養液的配方應結合種植作物的養分吸收規律進行選擇，并根據不同生長階段的養分需求調節濃度進行綜合管理，使其能夠滿足作物的正常生長，同時又能做到低碳節約，減少肥料的浪費。本試驗研究不同生長階段營養液濃度對生菜的產量和品質的影響，旨在保證生菜產量的同時，更加精確地利用水肥，為水培生菜的優質高產和水肥的科學管理提供依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料及設計

試驗于2012年秋在華南農業大學園藝學院試驗基地溫室大棚內進行。生菜品種為廣州長合種子有限公司的全年意大利生菜。采用72孔穴盤珍珠巖基質育苗，苗齡3～4片真葉時，將根部洗凈，移入水培箱中，水培箱規格為41.5 cm×26.5 cm×7.5 cm，采用霍格蘭營養液配方，初始營養液體積是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。試驗設C1（營養液每20 d更換一次，營養液濃度在整個生長期均為1/2霍格蘭配方；據前期試驗結果，1/2霍格蘭配方，每20 d更換一次營養液，可取得生菜最佳栽培效果，因此本試驗以此濃度和營養液更換時間作為對照[4]）、C2（營養液每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（營養液每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個處理。每個處理重復4次，每箱6株生菜。

1.2 管理方式

在整個生長時期，根據試驗設計更換營養液，同時監測營養液中的pH值和EC值。在2次更換營養液期間，當營養液減少約一半時，則補充水分至初始體積。生菜生長期間，溫室內溫度范圍為20～32℃。

1.3 測定方法

10月27日，每個處理取8株生長較為一致的生菜測量形態指標，同時每個植株取主要功能葉切碎，用以測量葉綠素、硝酸鹽、可溶性糖、可溶性蛋白含量等指標，測定方法參照李合生等[5]方法。

試驗數據處理分析采用SPSS 17.0統計軟件和Excel 2003。

2 結果與分析

2.1 不同生長階段營養液濃度對水培生菜生長和產量的影響

如表1所示，不同生長階段營養液濃度對水培生菜生長和產量的影響不大。與C1處理相比，C2和C3處理生菜的葉片數、全株鮮質量、地上部鮮質量和全株干質量均無顯著差異。

2.2 不同生長階段營養液濃度對水培生菜VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的影響

如圖1所示，不同生長階段營養液濃度對水培生菜VC含量的影響不大。3個處理每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。不同生長階段營養液濃度對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。不同生長階段營養液濃度對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 不同生長階段營養液濃度對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，不同營養液更換頻率對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。不同營養液更換頻率對水培生菜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 不同處理生菜生長和產量指標

2.4 不同生長階段營養液濃度對水培生菜色素含量的影響

由表2可看出，不同生長階段營養液濃度對水培生菜葉綠素含量的影響不大。3個處理間的葉綠素、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 結論與討論

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

從生產角度看，3個處理的生菜植株在采收時產量無顯著差異，但是C3處理的營養液用量少于C1和C2處理。由此可見，水培生菜的營養液梯度可以由低到高，這樣更加符合植物生長的養分需求。生菜、水芹和菠菜等葉菜類蔬菜在周年均衡生產中，為獲得優質產品，并不期望生長量最大，而常在保證植物生長發育的情況下，采用抑制生長技術[2]，根據生菜對養分的吸收規律進行營養液更換，可有效避免生菜生長過快，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，具有良好的應用前景[6]。

綜合所述，在本試驗條件下，水培生菜的營養液可以選擇每10 d更換1次，依次選擇1/8、1/4、1/2霍格蘭配方的營養液濃度，既不影響生菜產量，又可節約肥料用量和生產成本。

[1]陳全勝，鄧凱敏.深液流無土栽培（DFT）營養液管理技術[J].黃岡職業技術學院學報，2009（4）：14-16.

[2]王瑞.不同濃度營養液對水培萵苣的影響[J].黑龍江農業科學，2012（5）：83-85.

[3]魯少尉，齊飛，李天來，等.營養液EC值對無土栽培番茄果實發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，等.營養液更換頻率對水培葉用萵苣產量和品質的影響[J].中國蔬菜，2012（24）：69-72.

[5]李合生，孫群，趙世杰，等.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京：高等教育出版社，2000.

[6]李式軍，高祖明.現代無土栽培技術[M].北京：北京農業大學出版社，1988.