不同營養液濃度對溫室黃瓜生長發育的影響

楊青松 馬萬征 鮑起 鄒長明 馬萬敏 王金光 萬夢 徐彥涵

摘 要：目的：篩選出黃瓜在溫室內珍珠巖栽培條件下營養液的最適濃度，構建一套基于溫室作物生長模型和蒸騰模型的營養液供應管理系統。方法：試驗分2次（夏秋2季）在安徽科技學院農場的溫室大棚內進行，營養液載體為珍珠巖，用盆盛裝，利用霍格蘭營養液配方，設置4個處理組，配方比例分別為T1（1∶200）、T2（1∶100）、T3（1∶50）、T4（1∶30），研究不同濃度營養液對黃瓜生長發育的影響。結果：對比T1、T2、T3、T4各個時期相應的根、莖、葉、果的鮮干重、葉面積、株高，發現T3處理組的黃瓜各個指標高于其他處理組。結論：溫室黃瓜在珍珠巖栽培條件下營養液的最適濃度為霍格蘭營養液稀釋50倍。

關鍵詞：溫室;黃瓜;鮮重;干重;營養液濃度

中圖分類號 S63文獻標識碼 A文章編號 1007-7731（2019）16-0096-04

Abstract：objective：to screen out the perlite in greenhouse cucumber cultivation conditions the optimal concentration of nutrient solution，build a model based on the greenhouse crop growth model and the transpiration of nutrient supply management system.methods：this paper test two （） in summer and autumn，the test is a farm in anhui institute of science and technology in greenhouses，nutrient solution carrier for pearlite，with dress，using hoagland nutrient solution formula，set up four treatment groups，formula ratio for T1 （1 0），T2 （1：100） and T3 （50），T4 （1：30），through the relevant experiment to study the influence of different concentration nutrient solution on the cucumber growth and development.Results：in the process of experiment contrast T1，T2，T3，T4 periods corresponding of root，stem，leaf，fruit fresh dry weight，leaf area，plant height，found the T3 processing cucumber every index is higher than other treatment group.Conclusion：namely the greenhouse cucumber cultivation in pearlite under the condition of the optimum concentration of nutrient for hoagland nutrient solution diluted 50 times.

Key words：Greenhouse;Cucumber;Fresh weight;Dry weight;Nutrient solution concentrations

黃瓜是溫室栽培的主要蔬菜品種之一[1]，在栽培過程中，其生長發育會受到環境因素、生長因素等多方面的影響。在生長因素中，營養因子保證是一個重要的指標，適宜的營養因子供應可以在很大程度上保證溫室黃瓜的產量。而在眾多的營養因子中，營養液是無土栽培的關鍵，不同的營養液配方對溫室黃瓜生長的影響不同[2]。目前，眾多學者已開展了土栽不同蔬菜無土培育的營養液配方與濃度的研究[3-5]。例如，李邵等研究了不同營養液濃度對溫室內基質盆栽黃瓜生長發育的影響，結果表明，不同營養液濃度對溫室內基質盆栽黃瓜的生長發育有著顯著的影響[6];歐陽立名等研究了植物所需營養液中不同的營養組分對水培育中黃瓜幼苗的生長和根系生長發育的影響[7]。

本試驗采用霍蘭格營養液配方法，研究了不同濃度營養液對黃瓜根、莖、葉、果生長發育的影響，以期探索溫室黃瓜無土栽培條件下營養液的最適濃度。

1 材料與方法

1.1 材料 供試黃瓜品種為“神魯青蛙王子”雜交一代。采用72孔的育苗穴盤。無土栽培基質為珍珠巖，400cm×320cm規格的栽培盆，2個規格一樣的桶。霍格蘭營養液配方中的試劑如下：Ca（N03）2·4H2O、KNO3、NH4NO3、Fe Na-EDTA、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O、MnSO4·4H2O、ZnSO4·7H2O、Na2B4O7·10H2O、CuSO4·5H2O、Na2MoO4·2H2O。

1.2 試驗設計 在安徽科技學院農場溫室大棚選擇夏、秋2次進行黃瓜無土栽培。夏季黃瓜于5月19日播種育苗，5月27日進行移栽;秋季黃瓜于8月29日播種育苗，9月11日進行移栽。按照霍格蘭營養液配方[8]，分別在A桶、B桶加入相應的試劑，A桶含有Ca2+離子，B桶含有[SO2-4]離子，為防止發生化學反應，需要分別進行稀釋，在桶中加滿水后搖勻，供備用。本試驗全程采用以珍珠巖為基質的無土栽培方式，在4個72孔的育苗穴盤中均勻添加珍珠巖，將“神魯青蛙王子”雜交一代種子插入穴盤孔中，采用營養液育苗[9]，用霍格蘭配方營養液（T3：1∶100）澆灌種子，以后每天分上午和下午2次用T3營養液濃度澆灌，此過程中為了確保幼苗的正常生長，在澆灌前應用毛巾輕輕地鋪在穴盤表面，澆灌8d后進行移栽，在育苗穴盤中選取長勢良好且相似的120株幼苗，將120株幼苗分成4組，每組30株移栽到栽培盆，并將4種待處理植株并列排布，每組標記為T1、T2、T3、T4。以后按T1、T2、T3、T4設置的營養液濃度給相應組的植株澆灌，每天定時分上午和下午2次進行澆灌。營養液稀釋倍數分別為：T1：1∶200;T2：1∶100;T3：1∶50;T4：1∶30。

1.3 調查方法 移栽7d后開始采第1次樣，以后每7d采1次樣，從每組中取黃瓜植株1株，隨機采樣。然后把樣品帶回實驗室，測量各組黃瓜植株的株高、根長、葉面積，稱量所用的儀器是精度為0.0001g的電子天平。測量指標包括根、莖、葉的鮮質量和干質量，在測定干重前需要將測完鮮重的根、莖、葉、果分別包裝好再放入烘箱中，為了更精確，須先在105℃下殺青15min，然后將溫度設置為85℃，將樣品烘干至恒重;用精度為0.0001g的電子天平稱取根、莖、葉、果的干重，將每個結果記錄在實驗本中。

2 結果與分析

2.1 不同濃度營養液對根生長的影響 圖1和圖3為夏秋試驗采樣后各組黃瓜植株根的鮮重比較，圖2和圖4為夏秋試驗采樣后各組黃瓜植株根的干重比較。比較圖1～4可知，不論是夏季或是秋季，鮮重或是干重，隨著營養液澆灌量的持續增加，根系的鮮重和干重都在增加，也就是說充足的營養液有利于根系的生長發育。各組黃瓜植株根的鮮重和干重的趨勢是一致的，總體趨勢為T3>T4>T2>T1。T3、T4處理組的營養液濃度均比T1、T2處理組的高，說明在達到黃瓜植株生長發育營養液濃度最佳值之前，相同條件下增加營養液的濃度，黃瓜植株根的鮮質量和干質量會不斷地增加，也就是說增加營養液濃度更有利于黃瓜的根系的生長發育。對比T3和T4處理組黃瓜根的鮮重和干重，可以看出，基本上每個時期黃瓜植株根的鮮重和干重均為T3>T4，高濃度營養液澆灌的植株反而使根的鮮重和干重會減小，說明過量的營養液濃度澆灌會抑制根系的生長發育。從圖1可以看出，T3處理組黃瓜植株根的鮮質量和干質量的值為最高，而T4處理組黃瓜植株根的鮮質量和干質量低于T3組，這是由于營養濃度過大對根部的生長導致抑制，所以T4根的鮮質量和干質量略比T3小。T1根的鮮質量和干質量最小，這是由于營養不足導致的。因此，在溫室大棚進行無土栽培時，對黃瓜澆灌一定濃度的營養液，對黃瓜的生長發育起到了促進作用，但超過這個濃度，則會對黃瓜的生長發育產生反作用，即抑制黃瓜生長發育。過量濃度的營養液澆灌作物，不僅會造成營養液的大量浪費，養分資源的浪費，甚至那些未被吸收營養中存在的某些物質會流失到環境中，造成環境污染和大氣污染。綜上可知，試驗中各項指標均表示T3處理組的營養液，黃瓜根系吸收的最充分，可以為黃瓜生長發育需要提供最佳濃度的養分。

2.2 不同濃度營養液對莖生長的影響 圖5和圖7為夏秋試驗采樣后各組黃瓜植株根的鮮重比較，圖6和圖8為夏秋試驗采樣后各組黃瓜植株根的干重比較。通過比較圖5～8可知，不論是夏季或秋季，鮮重或干重，隨著營養液澆灌量的持續增加，莖的鮮重和干重都在增加，說明充足的營養液有利于莖的生長發育。對比莖的鮮質量和干質量的趨勢均為T3>T4>T2>T1。T1、T2、T3、T4這4組莖的鮮質量和干質量的增長趨勢不一樣，T3組明顯最快，與T3組相比較，前期T1和T2組黃瓜植株莖的鮮質量和干質量沒有多大差距，但隨著時間的推移，這種差距越來越大，這種差距體現在營養液濃度對根系生長發育的影響。低濃度時，根系吸收的營養液不足，從根系運輸的養分明顯不足，對莖部的生長發育產生很大的影響。而T4組黃瓜植株莖的鮮質量和干質量高于TI和T2組的，低于T3組的，說明高濃度會促進根系的生長發育，莖部運輸的營養養分就會多，促進莖部的生長發育，但濃度過高時，會抑制根系的生長發育，從而抑制莖部的生長發育，相較于T3組，T4組明顯是濃度過高，抑制了莖部的生長發育。表明T3處理組黃瓜植株莖的鮮質量和干質量最大，即生長發育狀態最佳。綜上可得，T3處理組營養液濃度是黃瓜莖部生長發育的最適濃度。

2.3 不同濃度營養液對葉生長的影響

2.3.1 葉鮮重和干重 葉片是植物進行光合作用的主要器官，葉片可以為植物制造出很多的有機物質，葉片的大小是反映黃瓜作物生長發育狀況指標之一。圖9和圖11為夏秋試驗采樣后各組黃瓜植株葉的鮮重比較，圖10和圖12為夏秋試驗采樣后各組黃瓜植株葉的干重比較。比較圖9～12可知，鮮質量和干質量都是隨著時間的推移在增加，不同季節的鮮質量和干質量的增長趨勢不同。在試驗過程中，任一時期測定樣品的鮮質量和干質量均為T3>T4>T2>T1，反映出充足的營養液使黃瓜植株葉片生長更加繁茂，T3組葉的鮮質量和干質量的值最高，而T4葉鮮質量和干質量略小于T3，說明過量量的營養液也會對葉片生長有抑制作用。其中，T1組的葉鮮質量和干質量的值最小，T3處理的葉部吸收營養成分最多，生長最旺盛。

2.3.2 葉面積 從圖13和圖14可以看出，在葉面積這個指標上，夏季和秋季栽培試驗的結果均為T3>T4>T2>T1。T3組植株葉面積最大，表示生長最旺盛。可見，T3處理組營養液濃度最適宜黃瓜葉部的生長發育。

2.4 不同濃度營養液對果實的影響 黃瓜果實是其生長發育的主要指標之一，也是溫室黃瓜生產經濟效益的決定性因素。圖15和圖16是夏秋2季黃瓜試驗各組果實的產量結果。比較圖15和16可知，產量趨勢均為T3>T4>T2>T1，可以看出T3處理組黃瓜產量最多，T4次之，T2和T1產量很低，原因是營養液濃度偏低，在黃瓜作物生長發育的過程中提供的營養養分明顯不足，抑制了作物正常的生長發育，而T4處理組黃瓜的產量比T3組黃瓜產量高的原因主要是營養液濃度偏高，提供的營養養分含量過多同樣也會抑制黃瓜作物的正常生長發育。由此說明，在充足的營養液條件下，T3處理組營養液是最有利于提高黃瓜作物產量的。因此，T3處理組的營養液濃度是提高黃瓜產量的最適宜濃度。

3 結論

通過對T1、T2、T3、T4這4組黃瓜植株各個時期的根莖葉的干重以及葉面積和產量的結果進行對比分析，結果表明，T3、T4組的各項測定指標明顯T1、T2組的指標高，說明高濃度的營養液處理比低濃度的營養液處理更有利于提高作物生長發育的各個測定指標的數值。比較T3、T4這2組的黃瓜各個測定指標數據，可以看出，基本上是T3組較T4組的指標高，這說明營養液濃度并不是越高越好，過高的營養液濃度不僅不會對黃瓜作物的生長發育起促進作用，反而還會對黃瓜作物的生長發育起抑制作用。綜上所述，在達到黃瓜作物營養液濃度臨界之前，增加營養液濃度會可以較好的促進黃瓜的生長發育，有利于提高溫室黃瓜的產量。在對比T1、T2、T3、T4這4組黃瓜的生理指標，可以看出，T1、T2組的根莖葉干重和葉面積以及果實產量都是很低的，所以T1、T2組的營養液濃度不適宜生產;而T4組的測量指標雖然高于T1、T2組，但營養液濃度太高，會造成營養浪費甚至環境污染。因此，在溫室內珍珠巖栽培條件下，黃瓜營養液的最適處理為T3，在生產上建議采用T3組的營養液濃度。

參考文獻

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[9]張建國.蔬菜營養液育技術[J].北方園藝，1992，1：24-26.

（責編：張宏民）