設施水培蔬菜品質(zhì)調(diào)控技術方案

孟穎 錢春桃 唐政輝 殷峰

水培是依托于現(xiàn)代植物礦物學發(fā)展起來的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術，水培生產(chǎn)技術是被列為20世紀對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生巨大影響的具有劃時代意義的高科技農(nóng)業(yè)技術。其發(fā)展水平和應用程度已成為世界各國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的重要標志之一。水培蔬菜，是指植株大部分根系生長在營養(yǎng)液液層中，只通過營養(yǎng)液為其提供全面均衡養(yǎng)分的有別于傳統(tǒng)土壤栽培形式下進行栽培的蔬菜。營養(yǎng)液是根據(jù)蔬菜自然生長狀態(tài)下對養(yǎng)分的需求規(guī)律，利用一些化學肥料進行精確配制而成的，它與土壤中有效養(yǎng)分的組成沒有本質(zhì)區(qū)別，土壤中大多數(shù)的養(yǎng)分也必須經(jīng)過微生物轉化或其他化學轉化過程形成離子的形態(tài)才能被蔬菜吸收。

蔬菜水培生長周期一般比較短，富含多種人體所必需的維生素和礦物質(zhì)，是目前蔬菜生產(chǎn)技術中安全級別較高的蔬菜生產(chǎn)技術，在生產(chǎn)中不依賴土壤，避免重金屬污染、土傳病蟲害和作物連作障礙的危害，生產(chǎn)環(huán)境獨立、封閉或半封閉，使蔬菜生產(chǎn)避免了不良天氣的影響和病蟲害侵染，保證了蔬菜安全，提升了蔬菜品質(zhì)。目前，人們對設施水培蔬菜食用安全性的擔憂主要來源于水培蔬菜中硝酸鹽含量是否超標。本文通過對降低蔬菜硝酸鹽積累的相關技術措施進行綜述，以期為水培蔬菜安全生產(chǎn)提供一定的實踐依據(jù)和操作方法。

1 選擇低硝酸鹽積累的蔬菜品種

有研究表明，同一蔬菜不同品種間，其硝酸鹽含量具有顯著差異。例如，在營養(yǎng)液硝態(tài)氮濃度為18 mmol/L時，光滑型、半皺型、全皺型菠菜葉片中分別含有194.0 ?g/g、315.9 ?g/g、446.0 ?g/g的硝態(tài)氮。因此，通過選育硝酸鹽積累比較少的水培蔬菜品種進行生產(chǎn)推廣，可以有效提高水培蔬菜產(chǎn)品的食用安全性和經(jīng)濟效益。

2 氮肥施用要科學

蔬菜屬于喜肥作物，施用氮肥可以達到增產(chǎn)的效果，但過量施用氮肥對提高蔬菜產(chǎn)量不僅沒有積極作用，而且容易引起蔬菜產(chǎn)品硝酸鹽含量超標、口感不佳。蔬菜水培生產(chǎn)過程中，只有科學施用氮肥，才能保證蔬菜產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，從而獲得良好的經(jīng)濟效益。在水培生產(chǎn)上，與以硝態(tài)氮為氮源相比較，以銨態(tài)氮或酰銨態(tài)氮作為氮源可以有效減少蔬菜產(chǎn)品硝酸鹽的含量。分期施用氮肥及后期控制施氮技術是調(diào)節(jié)蔬菜尤其是葉類蔬菜氮素養(yǎng)分并減少積累硝酸鹽的有效辦法。葉菜水培過程中，前期以較高的氮素水平，而后期停止供氮，既可獲得較高產(chǎn)量又能提高產(chǎn)品的品質(zhì)。

3 適當增加磷肥、鉀肥和微量元素的施用量

蔬菜水培生產(chǎn)上，有效控制產(chǎn)品硝酸鹽積累的關鍵方法是平衡施用磷肥、鉀肥與氮肥。如果為了催生蔬菜生長，一味偏施氮肥，就會導致蔬菜產(chǎn)品硝酸鹽含量過高、品質(zhì)下降。在冬季或早春氣候溫度低光照弱時，適當增加磷肥、鉀肥和微量元素（如鐵、硫、鈷、錳和鉬等）的施用量，一方面可以提高植株的光合作用，增加產(chǎn)量，另一方面可以加快氮素在植物體內(nèi)的轉化，有效控制硝酸鹽的積累，提高產(chǎn)品的品質(zhì)。

4 加強種植管理

4.1 光照

植物體內(nèi)的硝酸鹽在代謝過程中，光照扮演著重要的角色。相關研究表明，關照的強弱與植株硝酸鹽含量有直接關系。光照強度降低，植株體內(nèi)硝酸鹽積累增加;光照強度升高，硝酸鹽積累減少。因此，在生產(chǎn)過程中，應注重光照因素，選擇合理植株種植密度，避免遮陰。

設施栽培條件下，在注重棚膜表面清潔、及時更換陳舊棚膜的同時，室內(nèi)可采用懸掛反光膜，安裝補光設施等措施以提高光照水平。

4.2 溫度

已有研究表明，氣溫變化與植株內(nèi)硝酸鹽含量之間的關系為負相關：環(huán)境氣溫較高時，植株體內(nèi)硝酸鹽積累減少;氣溫較低時，硝酸鹽含量增加。不同季節(jié)蔬菜硝酸鹽含量差異較大。一方面，可能與植株呼吸作用受溫度影響有關。另一方面，植株根系的生長和組織的滲透性受到溫度影響，植株對外界硝酸鹽的吸收也隨之發(fā)生了變化。生產(chǎn)中，應確保蔬菜生長的合適溫度，避免低溫造成蔬菜內(nèi)部硝酸鹽積累。

4.3 二氧化碳

光照充足時，適當增加設施內(nèi)部二氧化碳濃度，可有效促進植株光合作用，增加干物質(zhì)積累，提高蔬菜產(chǎn)量。此外，植株光合作用增強還可有效促進植株體內(nèi)氮代謝功能，加強硝酸鹽還原作用，從而降低蔬菜中硝酸鹽含量。

5 適時采收

不同采收時期蔬菜體內(nèi)硝酸鹽的含量存在一定的差異。蔬菜成熟初期，體內(nèi)硝酸鹽含量較高。在保證產(chǎn)量和品質(zhì)不變的前提下，適時延遲蔬菜的采收，有利于硝酸鹽含量的降低。此外，應盡量選擇晴朗天氣的傍晚進行采收，此時蔬菜體內(nèi)硝酸鹽含量較低。

綜上所述，為了減少蔬菜中硝酸鹽含量，提高產(chǎn)品品質(zhì)，生產(chǎn)健康蔬菜，應在選擇低硝酸鹽積累蔬菜品種，完善栽培技術的同時，加強對光、溫、水、肥、氣的環(huán)境綜合管理。通過建立起科學的調(diào)控體系，降低硝酸鹽含量，提高蔬菜品質(zhì)，進而實現(xiàn)蔬菜栽培生產(chǎn)的健康、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)。