氣霧栽培條件下不同營養液濃度對生菜生長特性的影響

2021-09-03 03:27:03張明宇齊瑞鋒楊晶劉峰安帥霖

安徽農業科學 2021年15期

張明宇齊瑞鋒楊晶劉峰安帥霖

摘要利用華南農業大學葉類菜A營養液配方，研究了霧培條件下4種營養液EC值對生菜生長發育的影響。結果表明，不同EC值對生菜鮮重量、葉面積、葉綠素含量、莖粗和葉片數量的影響明顯。其中，處理② EC值是標準EC值75%～100%的營養液的生菜鮮重、葉面積、莖粗和葉片數最大。而葉綠素含量則以EC值為標準EC值100%～125%的營養液處理最高。生菜中營養元素的含量與營養液的EC值有關，但當EC值超過一定范圍時，會抑制生菜對某些營養元素的吸收。綜合分析表明，處理②EC值為標準EC值75%～100%的營養液最適合氣霧栽培生菜的生長，并有利于提高生菜質量。

關鍵詞霧培;EC值;生菜;生長特性

中圖分類號 S 636.2 ?文獻標識碼 A ?文章編號 0517-6611（2021）15-0155-04

Abstract Using the formula of leaf vegetable A nutrient solution of South China Agricultural University， the influence of the EC value of four nutrient solutions on the growth and development of lettuce under the conditions of fog culture was studied. The test results showed that different EC values had significant effects on the fresh weight， leaf area， chlorophyll content， stem thickness and number of leaves of lettuce. Among them， the treatment ② EC value was 75% to 100% of the standard EC value of the lettuce fresh weight of the nutrient solution， with the largest leaf area， stem thickness and number of leaves. The chlorophyll content was the highest in the nutrient solution with the EC value of 100%-125% of the standard EC value. The content of nutrient elements in lettuce was related to the EC value of the nutrient solution， but when the EC value exceeded a certain range， it would inhibit the lettuces absorption of certain nutrient elements. Therefore， the comprehensive analysis showed that the treatment of the nutrient solution with the IIEC value of 75%-100% of the standard EC value was most suitable for the growth of lettuce in aerosol cultivation and was beneficial to improve the quality of lettuce.

Key words Spray culture;EC value;Lettuce;Growth characteristics

作者簡介張明宇（1980—），男，吉林長春人，高級工程師，從事設施農業技術研究。*通信作者，研究員，從事農業工程研究。

收稿日期 2020-12-10

肥液施用量不足或過量都會影響農作物生長，導致產量和質量降低[1-5]。因此，在氣霧栽培過程中營養液的濃度已成為發展生菜無土栽培的關鍵因素之一[6-13]。筆者在不同營養液濃度條件下，以氣霧栽培為基礎研究生菜全株鮮重、葉面積、葉綠素含量、莖粗、葉片數的生長特性變化，探討了營養液濃度對生菜植株生長影響的生理效應。為建立優質高產溫室氣霧栽培生菜的肥水運籌系統提供理論基礎和技術依據[14-16]。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試散葉生菜，長方形氣霧栽培槽，營養液自動澆灌定時控制器。

1.2 試驗設計

試驗于2020年9月在吉林省農業機械研究院設施大棚內進行。2020年9月15日浸種催芽后播種，9月22日2葉1 心時，定植于單棟大棚內的氣霧栽培槽上。氣霧栽培槽（長180 cm，寬20 cm）。通過營養液循環供液系統，每個栽培槽上種植1.8株生菜，株間距20 cm×30 cm（圖1）。

營養液配方選用華南農業大學葉類菜A營養液配方，其基本理化性質：pH 6.4～7.2，EC值為1 254 μs/cm。基本配方為硝酸鈣Ca（NO3）2·4H2O 472 mg/L;硝酸鉀KNO3 202 mg/L;硝酸銨NH4NO3 80 mg/L;磷酸二氫鉀KH2PO4 100 mg/L;硫酸鉀K2SO4 174 mg/L;硫酸鎂MgSO4 246 mg/L;微量元素配方：乙二胺四乙酸二鈉鐵30 mg/L;硼酸2.8 mg/L;硫酸錳2.2 mg/L;硫酸鋅0.22 mg/L;硫酸銅0.08 mg/L;鉬酸銨0.02 mg/L;

1.3 測定項目與方法

定植4個氣霧栽培槽分別作為4個營養液濃度處理，分別為營養液濃度（EC值）的100%～125%、75%～100%、50%～75%、25%～50%，即為處理①～④，實測營養液濃度為941 μs/cm，上述各處理的營養液濃度上下限分別為941～1 176.25、705.75～941、470.5～705.75、23525～470.5，每個處理 4 次重復。每天用電導率監測儀監測各處理的肥液濃度，當營養液的EC值達到下限時補充營養液到EC值達到上限。

將生菜的整個生長期人為劃分為4個階段，即定植后每間隔10 d分為定植緩苗期、前期、中期、后期。分別于9月29日（緩苗期）、10月10日（前期）、10月20日（中期）、10月30日（后期即采收期）對植株地上部鮮重、葉片數、葉面積、葉綠素含量、莖直徑進行測定，3次重復，取平均值（圖2）。植株鮮重采用JA5003（舜宇恒平）分析天平測定，葉面積采用LAM-B（石家莊泛勝科技）葉面積測定儀測定。葉片數以單片葉長≥1 cm為1片葉的標準，采用目測法記錄。葉綠素含量采用TYS-4N（拓普云）便攜葉綠素測定儀測定，莖直徑采用PM-11 Phytomonitor SD-6P型莖桿直徑傳感器（以色列）測定。

2 結果與分析

2.1 不同營養液濃度對生菜生長特性的影響

從表1可以看出，不同營養液濃度對生菜生長特性的影響非常明顯。隨著營養液濃度逐步降低，在前、中上、中下、后期階段時，全株鮮重、葉面積、葉綠素含量、莖粗、葉片數都表現為處理②與其他3個處理之間差異顯著，在處理②條件下，各項指標除葉綠素含量處理①始終保持最高，剩下的指標基本達到最高點。處理③各項指標始終與處理②接近，但還存在一定的差距;處理④在前、中上、中下、后期階段時始終處于最低，且與其他3個處理差異顯著。

2.2 處理①、③、④與處理②生菜生長特性的對比

由圖3可知，處理①、③的全株鮮重占處理②的百分比在前期階段差距較小，中期階段逐漸拉開差距，中期下階段差距最為明顯，后期階段差異趨于接近，由此作物全株鮮重受營養液濃度影響在中期較為明顯，后期階段影響較小。處理④的全株鮮重占處理②的百分比從前期一直到后期一直處于53%以下，這說明處理④的產量也能到達處理②的50%左右。

由圖4可知，處理①、③、④葉綠素占處理②的百分比，在前、后期階段差距很小。中期上階段，處理③葉綠素占處理②的百分比逐漸拉開差距，到中期下、后期階段差距逐漸減小，由此，作物的葉綠素在不同營養液濃度下的整體差距不大，在中后期趨勢逐漸降低。

由圖5可知，處理③葉面積占處理②的百分比在不同階段整體趨勢較為平緩，處理①、④占處理②的百分比在前期到中期上階段緩慢下降、在中期下階段逐漸靠近、后期階段又上升，由此，作物不同營養液濃度對葉面積的影響在作物生長的中期影響較明顯，后期差異逐漸減小。

由圖6可知，處理③、④的莖粗占處理②的百分比整體呈在前期到中期上階段先下降、在中期上到中期下的階段又逐漸上升、從中期下到后期的階段再緩慢下降的趨勢。處理①莖粗占處理②的百分比呈在前期到中期下階段先逐漸上升、在中期下到后期階段緩慢下降的趨勢。由此，不同營養液濃度對作物莖粗在前、中期影響較為明顯，隨著作物生長其莖粗在后期階段受營養液濃度影響的差異逐漸減小。

由圖7可知，處理①、③葉片數占處理②的百分比在前、中、后期階段的走向趨勢相同：在前期到中期上階段趨勢平穩不變，到中期下緩慢下降，到后期階段逐漸上升。處理④葉片數占處理②的百分比在前期、中期、后期階段呈先下降、后上升的趨勢。由此，整體趨勢上，不同營養液濃度對作物葉片數的影響在中期階段比較明顯，在作物生長前期、后期階段差異較小。

3 討論

綜上所述，設施氣霧栽培條件下，過低濃度的營養液處理對生菜植株的生長、葉片的光合作用、產量和品質均會造成顯著的負向影響，生菜在氣霧栽培營養液濃度（EC值）為標準EC值的75%～100%的處理條件下前、中、后期全株鮮重、葉面積、葉片數、和莖粗均最高。隨著營養液濃度脅迫程度的加深，生菜各項生長指標明顯降低。通過不同營養液濃度對生菜不同時期各參數的比較，生菜受營養液濃度脅迫影響多發生在作物生長階段的前期和中前期，而中后期和后期作物受營養液濃度的影響逐漸降低。這也同時說明了當營養液濃度下降到標準濃度的75%以后全株鮮重、葉面積、葉片數、葉綠素含量和莖粗受到嚴重影響;當營養液濃度高于標準濃度的100%以后除葉綠素含量外，其他方面受到的影響也十分明顯。因此，在營養液濃度達到標準濃度的75%下限后就應該對霧培營養液進行營養液補給，而在營養液濃度高于標準濃度的100%后進行適當的稀釋。

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