栽培方式及光照條件對葉菜水培效果影響初探

王 鎮(zhèn)，謝麗晶，馬運濤，曹屹然，馮 晨

（蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院，江蘇 蘇州 215008）

水培蔬菜主要是把植物根系與營養(yǎng)液進行直接接觸從而進行生產(chǎn)，是一種無土栽培技術(shù)，其與傳統(tǒng)栽培技術(shù)相比，能夠充分利用種植空間，復(fù)種率較高，中途無需對營養(yǎng)液進行更換，具有節(jié)約水源和肥料的優(yōu)點，同時農(nóng)藥使用量小，對周圍環(huán)境污染程度較低[1]。

目前，在蔬菜水培生產(chǎn)的推廣應(yīng)用中仍存在兩大問題：一是一次性投資較大，前期盈利慢；二是對生產(chǎn)技術(shù)要求較高，尤其對營養(yǎng)液的管理較為復(fù)雜，一般水培基地都需配有專職的技術(shù)人員[2-4]。方舒玲等[5]研究表明，不同光照強度對葉菜水培產(chǎn)量影響較大。針對這些現(xiàn)狀，筆者研究了泡沫栽培槽與簡易管道栽培在葉菜水培中的應(yīng)用成效，并進一步探索了光照條件對水培葉菜質(zhì)量的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

槽式栽培試驗在蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院相城科技園蔬菜基地四連棟塑料大棚中進行，建有水泥澆灌貯液池（1.0 m×1.0 m×3.0 m）；簡易管道栽培在蘇州農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院校本部光照培養(yǎng)室中進行。

1.2 試驗材料

參試葉菜品種選用生菜及小白菜。生菜品種為意大利精品（市售），小白菜品種為蘇州青（市售）。

供試營養(yǎng)液以山崎營養(yǎng)液為基礎(chǔ)營養(yǎng)液（商用母液），調(diào)節(jié)pH值為5.5～6.5，利用充氣泵供氧。

1.3 試驗設(shè)計

1.3.1 不同栽培方式對葉菜生長的影響試驗

試驗于2017年3—5月進行。設(shè)簡易泡沫槽栽培、管道式栽培及基質(zhì)栽培3種栽培方式，以基質(zhì)栽培方式為對照。各栽培方式小區(qū)面積均為10 m2（生菜和小白菜各為5 m2），每處理重復(fù)3次。

簡易泡沫槽水培于蔬菜大棚中進行，建40 m×1.2 m水培槽，生菜與小白菜各栽培15 m2，光照為當(dāng)季自然光；管道式水培在光照培養(yǎng)室進行，生菜與小白菜試驗面積各為15 m2，光照時間為12 h/d，晝夜溫度為25/18 ℃；基質(zhì)栽培采用泥炭︰蛭石=1︰3的基質(zhì)，分別在連棟塑料大棚和光照培養(yǎng)室中進行生長，環(huán)境條件除基質(zhì)外與水培一致。

簡易泡沫槽栽培、管道式栽培和基質(zhì)栽培均采用育苗移栽的方式，當(dāng)生菜/小白菜長到3葉1心時，清水洗凈根部后栽入泡沫槽或簡易管道式水培架上，生長40 d后收獲時取樣調(diào)查。

1.3.2 不同光照強度對葉菜水培的影響試驗

試驗于光照培養(yǎng)室中采用簡易管道式水培進行，設(shè)置100、200 μmol/（m2·s）2種光照強度，每處理3次重復(fù)，40 d后收獲。

1.4 調(diào)查項目及數(shù)據(jù)處理

采用隨機取樣法，各栽培模式、各品種及各重復(fù)均隨機各取6株，調(diào)查根長、根質(zhì)量、單株葉片質(zhì)量、單株質(zhì)量等指標(biāo)。采用Excel 2007進行方差及差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培方式的水培效果

由表1可知，使用泡沫槽水培模式的生菜，單株質(zhì)量為27.13 g，基質(zhì)栽培為26.15 g，兩者差異不顯著；小白菜的單株質(zhì)量在泡沫槽水培與基質(zhì)栽培下變化也不大。此外，生菜和小白菜在泡沫槽水培下根長和根質(zhì)量均顯著高于基質(zhì)栽培。表2中，進行簡易管道式水培的生菜和小白菜單株質(zhì)量分別為33.12、20.78 g，與對照無顯著差異，根長和根質(zhì)量均顯著高于對照。

2.2 光照對葉菜水培的影響

表1 泡沫槽水培對葉菜的產(chǎn)量影響

由表3可知，在2種光照條件下，生菜和小白菜都可以正常生長，可以形成一定的商品產(chǎn)量。在200 μmol/（m2·s）光照下，生菜的單株葉片數(shù)較100 μmol/（m2·s）光照強度下平均每株減少6片左右，單株質(zhì)量顯著減少，表明相較于200 μmol/（m2·s），100 μmol/（m2·s）光照更適合生菜的生長，其生長量整體有較大的提升，且同批植株生長均勻，一致性更好。對于小白菜而言，其在100 μmol/（m2·s）下的生長量也更高，但其葉片數(shù)無顯著差異，表明小白菜生長在200 μmol/（m2·s）光照下是整體植株長勢差，而非生長速率減緩[6]。

表2 簡易管道式水培對葉菜的產(chǎn)量影響

表3 不同光照強度對2種葉菜的水培生長影響

3 結(jié)論與討論

不同栽培方式的產(chǎn)量比較結(jié)果表明，在同樣生長條件下，水培的生菜/小白菜和基質(zhì)栽培的產(chǎn)量差別并不顯著，證實水培生產(chǎn)不影響這2種葉菜的產(chǎn)量。此外，2種葉菜的根質(zhì)量和根長都顯著增加了，表明水培生產(chǎn)可以促進葉菜根的發(fā)育。在管道式栽培條件下，進一步探索光照對水培葉菜的影響，發(fā)現(xiàn)雖然葉菜類蔬菜生長需要一定的光照強度，但光照過強容易影響其產(chǎn)量，100 μmol/（m2·s）的光照條件下葉菜生長情況較好。

簡易泡沫槽淺液流模式和簡易管道式栽培操作較為簡單，易于掌握，投入成本降低，可培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)及反季節(jié)的蔬菜，同時避免了土壤連續(xù)栽培對耕地的破壞，并在簡化水培模式的同時不影響正常的葉菜產(chǎn)量，大大提升了葉菜水培的效益，縮減了生產(chǎn)中的管理成本。其中，簡易泡沫槽模式更加適用于規(guī)模化生產(chǎn)中，而簡易管道式水培適用于小范圍展示及家庭園藝中。在簡易管道式栽培模式中，并不是光照越強葉菜的產(chǎn)量就會越高，200 μmol/（m2·s）的光照下，2種葉菜的產(chǎn)量都受到了一定程度的影響，下一步應(yīng)在100～200 μmol/（m2·s）區(qū)間內(nèi)增加處理數(shù)量，尋找不同葉菜生長的最適宜光照條件。