水芹菜水培營養液配方的篩選

水芹菜水培營養液配方的篩選

湯 輝1，錢春桃1,2*

(1.南京農業大學常熟新農村發展研究院，江蘇常熟 215500；2.南京農業大學，江蘇南京 210095)

摘要[目的]篩選出適宜的水芹菜水培營養液配方。[方法]采用4種不同種營養液配方培養水芹，測定形態和生理指標。[結果]用自設營養液培養的水芹菜植株株高為56.60 cm、總根長為31.46 cm、葉柄長為 11.13 cm、壯苗指數為1.045，均顯著高于使用其他營養液配方的水芹。[結論]自設營養液培養為水芹最優水培營養液。

關鍵詞水芹；水培；營養液配方

中圖分類號S647

基金項目江蘇省常熟市科技計劃項目(CN201423)；江蘇省三新工程項目(SXGC[2014]081)；中央財政農業技術推廣項目[TG(14)007]。

作者簡介湯輝(1991-)，女，山東臨沂人，從事蔬菜栽培研究。*

收稿日期2015-08-05

Screening of Nutrient Solution for Cress Hydroponics

TANG Hui1, QIAN Chun-tao1,2*(1.Changshu New Rural Development Institute,Nanjing Agricultural University,Changshu,Jiangsu 215500;2.Nanjing Agricultural University,Nanjing,Jiangsu 210095)

Abstract[Objective]To screen out appropriate nutrient solution for cress hydroponics.[Method]Using 4 kinds of cress culture nutrient solution,the morphological and physiological characteristics were determined.[Result]With its own solution culture water celery plant,its height 56.60 cm,total root length 31.46 cm, petiole length 11.13 cm,seedling index 1.045,significantly higher than other nutrient solutions cress.[Conclusion]Own culture solution was the best hydroponics nutrient solution for cress.

Key words Cress;Hydroponics;Nutrient solution formula

無土栽培就是不用土壤栽培植物的方法。水培是無土栽培中最早應用的技術，是指植物大部分根系直接生長在營養液液層中的無土栽培方式，又稱營養液栽培[1]。蔬菜水培是指將植物根系直接與營養液接觸而進行的蔬菜生產，是無土栽培中較先進的一種栽培方式，與傳統種植相比，蔬菜水培具有很多優點。蔬菜水培可以充分利用空間提高復種指數，經濟效益高。蔬菜水培可以顯著降低農藥與重金屬污染，更接近原始生態環境。另外，水培蔬菜還能適應市場需求，解決蔬菜淡季供應不足的難題[2]。由于水培的獨特栽培方式，植物根系直接生長在營養液中，營養比例是否合適直接關系到植株的生長[3]。

水芹菜(Oenanthejavanica)屬傘形科水芹菜屬多年生宿根草本水生植物,別名水芹、河芹、野芹菜等，原產于地中海。水芹菜在全國各地均有分布，主要生長在潮濕的地方，多生于濕洼地帶或水溝旁。水芹菜具有一定的藥理和治療價值，有較好的降血壓、降血脂的作用，還有許多食療功效。水芹菜是人們非常喜愛的具有高營養價值的野生蔬菜[4]。目前常見的栽培方式有水田栽培和大棚栽培[5-6]。目前有關水芹菜的營養液配方的研究尚未見報道，筆者通過采用3種不同蔬菜營養液配方及自設營養液配方進行水培試驗，研究了不同營養液配方對水芹生長及相關生理指標的影響，以期為水芹菜水培生產提供理論依據。

1材料與方法

1.1材料水芹菜購自江蘇常熟澤國生態農業科技有限公司。

1.2試驗方法試驗于2014年10～11月在南京農業大學常熟新農村發展研究院綜合示范基地進行。溫度為18～26 ℃。相對濕度為59%。參考其他蔬菜水培營養液有關資料，選擇葉菜類營養液(A)、霍格蘭營養液(B)、西芹營養液(C)和自設營養液(D)4種配方營養液(表1)。

表1　營養液配方

1.2.1水芹的處理。選取生長健康、無病蟲害、長勢一致的水芹，從根上部割取，留25～30 cm，每根上有3個莖段，作為種莖。將種莖用流水沖洗后置于清水中待用。

1.2.2營養液的處理。根據營養液配方配制母液，待用。將簡單處理的水芹種莖隨機分組轉入4種不同營養液中進行培養處理，每盆放置水芹種莖5支，每種營養液處理3盆，即3次重復，以清水培養為對照(CK)。培養期間，將植株根部與溶液保持接觸，其余暴露在空氣中；每隔7 d更換一次營養液，換液時去除腐根、爛根等[7]。

1.3測定方法

1.3.1形態指標及生物量測定。培養30 d后測定水芹株高、葉柄長、葉柄粗、末回裂片長度、末回裂片寬度等形態指標。用直尺測量幼苗株高，游標卡尺測定莖粗。每個處理隨機取6株幼苗，分成根上部和地下部，用蒸餾水沖洗干凈，吸干表面水分，分別稱鮮重，然后105 ℃殺青15 min，75 ℃烘24 h至恒重，稱干重。

壯苗指數=(莖粗/株高+根干重/根上部干重)×全株干重[8]

1.3.2葉綠素含量測定。采用乙醇、丙酮、水混合液浸提法[9]。將葉片剪碎，取0.1 g放入20 ml乙醇-丙酮-蒸餾水混合提取液(4.5∶4.5∶1，V/V/V)中，在黑暗中浸泡提取至葉碎片完全變為白色為止。以提取液為對照，取浸提液分別在752型分光光度計上測定OD645、OD663和OD440，計算葉綠素和類胡蘿卜素含量。

葉綠素a(mg/g FW)=(12.7×OD663-2.69×OD645)×V/(1 000×W)

葉綠素b(mg/g FW)=(22.9×OD645-4.68×OD663)×V/(1 000×W)

葉綠素總量(mg/g FW)=(20.21×OD645+8.02×OD663)×V/(1 000×W)

類胡蘿卜素(mg/g FW)=[4.7×OD440-0.27×chl(a+b)]×V/(1 000×W)

式中，V為提取液的體積(ml)；W為所取樣品的鮮重(g)。

1.4數據處理采用WPS2013和SPSS20.0進行數據處理和統計分析。

2 結果與分析

2.1營養液對水芹菜生長的影響

2.1.1不同營養液對水芹形態指標的影響。由表2可知，配方C處理下水芹的株高、總根長、莖粗、葉柄長顯著低于配方A、B、D；配方D處理下水芹的形態指標在株高和總根長上顯著高于其他配方，其他指標與配方A、B無顯著差異；配方B處理下的水芹各形態指標均值均高于配方A處理，但兩者并無顯著差異；不同處理下的葉片末回裂片長度和末回裂片寬度并無顯著差異。另外，由于對照缺乏必要的營養元素，水芹生長緩慢，各項指標除末回裂片長度、末回烈片寬度、葉柄粗外都較差。綜合來看，水芹菜形態生長最佳的營養液為配方D。

表2　不同營養液對水芹形態指標的影響　cm

注：同列數據后不同字母表示不同處理間在0.05水平差異顯著。

2.1.2不同營養液對水芹生物量積累的影響。由表3可知，各配方處理中水芹菜的生物量與其形態指標變化趨勢一致；配方D處理的水芹在根上部鮮重、根鮮重、全株鮮重、全株干重這些指標上均顯著高于其他配方，根干重和根上部干重均值高于其他營養液配方；配方A與配方B處理下的水芹各生物量積累指標并無顯著差異，配方B處理下的水芹指標均值要高于配方A；配方C處理下的水芹各生物量積累指標要顯著低于配方A、B、D。對照配方缺乏營養元素，水芹的生物量積累較少；從數據上分析，配方C的生物量積累少，同清水對照無顯著差異。綜合壯苗指數，配方D處理下的水芹生長狀態最好，其指標顯著高于其他配方，與形態生長情況吻合。

表3　不同營養液對水芹生物量的影響

注：同列數據后不同字母表示不同處理間在0.05水平差異顯著。

2.2 復合基質對幼苗葉片色素含量的影響葉綠素作為光合作用中最主要的色素分子，參與光合作用中光能的吸收、傳遞和轉化，其含量的高低與光合作用密切相關，并影響植株干物質的積累[10]。作物的生長狀況是全面反映基質性狀優劣的最直接、最可靠的指標。由圖1可知，對照處理由于缺乏必要的營養元素，葉片色素含量低；各配方處理中水芹的葉綠素含量與幼苗生物量的變化趨勢相似，其中配方B處理水芹的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量最高，但配方B與配方D兩者的指標數值無明顯差異，配方C處理的水芹葉片色素含量較低。

3 討論

不同水芹的外部形態不一，總體上，挑選水芹菜以大小整齊，不帶老梗、黃葉和泥土，葉柄無銹斑，蟲傷、色澤鮮綠或潔白，葉柄充實肥嫩者為佳。掐一下芹菜的桿部，易折斷的為嫩芹菜。在以4種營養液配方培養的水芹中，采用葉菜類營養液配方的水芹菜顏色較深，自設營養液配方的水芹分蘗多、葉柄長、株高莖細，符合生產者的需求，食用時，芳香味更加濃郁，是品質較好的水芹菜。

圖1　不同營養液對水芹色素含量的影響

試驗結果也顯示，水芹形態生長最佳的營養液為自設營養液；生物量積累方面自設營養液單株根上部鮮重最重，壯苗指數高，符合生產的需求；葉綠素總量最高的為葉菜類營養液，類胡蘿卜素含量最高的為霍格蘭營養液，總體上葉菜類營養液、霍格蘭營養液和自設營養液對水芹的葉片色素含量影響差異不大；分析各項形態、生物量指標及生產需求，西芹營養液最不適宜進行水芹培養，自設營養液是比較理想的水芹水培營養液。

參考文獻

[1] 王振龍.無土栽培教程[M].北京:中國農業出版社,2008:3-15.

[2] 曹晨書,曾春霞.蔬菜水培技術研究進展[J].上海蔬菜,2012(6)：3-4.

[3] 郭世榮.無土栽培學[M].北京:中國農業出版社,2001:328-371.

[4] 鄭毅,劉新鳳,趙國臣,等.野生水芹菜的營養價值及高產栽培技術[J].北方園藝，2013(15)：63.

[5] 孫雪榮，丁建榮，巢海忠，等.夏季蔬菜堵缺新模式探索：水芹菜夏季栽培[J].上海蔬菜，2001(2):35.

[6] 朱紅蓮，柯衛東，葉元英，等.水芹大棚基質栽培試驗初報[J].農學學報，2014,4(3):49-51.

[7] 葉飛,黑淑梅,常海飛.尖尾芋水培營養液配方的篩選[J].安徽農業科學，2010,39(16):9505-9506,9509.

[8] 韓素琴，王秀峰，魏珉，等.甜椒穴盤苗壯苗指數及其苗期形狀的相關性研究[J].山東農業大學學報(自然科學版)，2004,35(2)：187-190.

[9] 陳福明，陳順偉．混合液法測定葉綠素含量的研究[J]．浙江林業科技，1984(1)：4-8.

[10] 田吉林，奚振邦，陳春宏．無土栽培基質的質量參數(孔隙性)研究[J]．上海農業學報，2003,19(1)：46-49.