上海地區日光利用型植物工廠周年生產水培生菜品種篩選

劉紅強 郭三紅

摘要 為滿足日光利用型植物工廠周年生產的需求，提升水培蔬菜的穩定供應能力，篩選適宜上海地區水培的生菜品種，以8個生菜品種為試驗材料，對其生育期、季節適應性和產量等指標進行比較。結果顯示：速生生菜周年生產性較好，產量較高，綜合性狀均優于其他供試品種，可作為上海地區NFT水培生菜推薦品種。

關鍵詞 日光利用型植物工廠;NFT技術;水培;生菜

中圖分類號 S 625? 文獻標識碼 A? 文章編號 0517-6611（2022）01-0210-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2022.01.057

Selection of Hydroponic Lettuce Varieties in Solar-utilizing Plant Factories for Annual Production in Shanghai

LIU Hong-qiang1，GUO San-hong2

（1.Shanghai Wusi Co.， Ltd.，Bright Food Group， Shanghai? 201423;2.Shanghai Xinghui Vegetable Co.， Ltd. ，Shanghai? 201419）

Abstract In order to meet the annual production demands of sunlight-utilizing plant factory， improve the stable supply capacity of hydroponic vegetables， and screen out the suitable hydroponic lettuce varieties in Shanghai， we took 8 lettuce varieties as test materials to compare their growth period， seasonal adaptability， yield and other indices.The results showed that the annual productivity and yield of “Susheng” lettuce variety were better， and the comprehensive traits were better than other test varieties， so it could be recommended as NFT hydroponic lettuce variety in Shanghai.

Key words Sunlight-utilizing plant factory;NFT technique;Hydroponics;Lettuce

作者簡介 劉紅強（1973—），男，上海人，農藝師，從事農業方面的研究。

收稿日期 2021-05-08

生菜（Lactuca sativa）隸屬菊科萵苣屬萵苣種，學名葉用萵苣，具有生長期短、易于管理、產量高等特征[1]。生菜適合生食的飲食特點以及生食蔬菜對潔凈品質的高要求，決定了生菜是植物工廠最廣泛栽培的蔬菜。日光利用型植物工廠營養液膜技術（NFT）[2]因其前期投資、生產運營成本相對不高等優勢，成為我國近年來植物工廠發展的主要趨勢。我國日光利用型植物工廠周年生產整體技術水平還處于起步階段，能進行周年生產銷售的日光利用型植物工廠還很少。生產上一線生產技術人員缺乏[3]，生產過程受環境的影響較大，需要積累多年的周年生產經驗才能保證生菜的穩定市場供應。筆者以8個生菜品種為試驗材料，對其生育期、季節適應性、產量等指標進行比較，以篩選出適宜上海地區水培的生菜品種。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試生菜品種選擇市場上主流種子公司經營的主打品種，這樣才能保證規模化周年生產的種源穩定性。選擇8個生菜品種進行試驗，分別為北京鼎豐農業種子公司的大速生、波士頓奶油，上海惠和種業有限公司的速生、綠蝶、紫霞、紫艷，香港高華種子有限公司的羅馬、意大利耐抽薹。8個品種的類型包含常見的散葉、羅馬、紅葉、奶油、意大利類型。

1.2 試驗方法

試驗于2020年1—12月在上海星輝蔬菜有限公司日光利用型植物工廠進行。試驗溫室為荷蘭芬洛型聯棟溫室，占地10 000 m2，NFT設施為日本三菱公司產品，溫室配備濕簾、風機、內外遮陽網等設施。采用200穴盤基質育苗，泥炭和珍珠巖按1∶1（體積比）混合均勻后用作基質，使用全自動播種機播種，催芽后自然光源育苗。

根據全年生產情況，在3葉1心到4葉1心期定植，定植于日光利用型植物工廠NFT泡沫板栽培床上，每平方米40株，8個生菜品種隨機種植于一個定植苗床上，每個品種100株，設3次重復，其中意大利耐抽薹為上海地區土壤種植常用品種，將其作為對照品種。全年每月1日定植1批，進行當月的篩選試驗。不同季節根據生長狀態，適時采收，采收標準為葉片展開鋪滿整個定植板，采收前記錄生育期、總產量、單株重、株高、病蟲害抗性等指標，使用Microsoft Excel軟件進行數據統計和分析。

營養液采用上海星輝蔬菜有限公司的蔬菜專用生菜配方，溶液電導率（EC值）根據季節需要在1.5～2.0 mS/cm內調整，種植全程控制pH在5.5～6.5。夏季最低營養液溫度超過30 ℃后進行營養液降溫處理，保持供液端營養液溫度在19 ℃、每單元營養液罐控制溫度在22～25 ℃[4]。在不同季節收獲前后，調查各參試生菜品種的相關參數。

2 結果與分析

2.1 上海地區全年氣溫變化分析

日光利用型植物工廠對環境溫度的控制主要靠濕簾、風機、內外遮陽網等設施，在冬季低溫和夏季高溫季節溫室環境控制設施能力有限，比如上海地區夏季溫室內部溫度有時會超過40 ℃，利用濕簾降溫效果有限，還會帶來濕度的增加，從而影響生菜的正常生長。從圖1可以看出，2020年7—9月上海地區室外最高溫度平均值為30.59 ℃，NFT技術營養液不斷流動，吸收環境溫度后這3個月的營養液溫度也超過30 ℃。上海地區冬季極端低溫出現較少，2020年氣溫在0 ℃以下的時間只有3 d，上海地區冬季低溫只會影響生育期，不會像高溫那樣造成生菜爛根死亡。

2.2 試驗基地營養液溫度變化

日光利用型植物工廠對環境因素的控制以控制營養液溫度為主。上海星輝蔬菜有限公司的日光利用型植物工廠引進日本三菱公司的技術，采取模塊化營養液降溫和雙層泡沫板保溫技術，可以有效解決夏季生菜根部溫度超過30 ℃后死亡的問題，對周年生產起到了決定性作用。從圖2可以看出，2020年7—9月的營養液溫度基本上處于直線狀態;其余月份營養液溫度變化與氣溫變化呈高度正相關，NFT模式下營養液溫度隨著氣溫的變化而變化，處于最高氣溫和最低氣溫之間。

2.3 周年生產數據分析

對供試的8個品種進行周年生產后統計相關數據，上海地區可分為3個生產時期：春秋季（5—6月、10—11月）為生育期和產量最適宜時期，日產量最高;冬季（12月—次年4月）為生育期最長時期，日產量最低;夏季（7—9月）為生育期最短時期，日產量中等。

2.3.1 春秋季試驗。供試8個生菜品種春秋季定植到

采收生育期23～40 d。該階段主要問題是奶油類型的生菜產量雖然最高，但春季病害非常嚴重，霜霉病發生率最高達50%，外觀表現較差。2個紅葉生菜品種表現出陰雨天葉色發綠的問題[5-7]，而上海地區春秋季陰雨天較多，葉片經常不夠紅，同時紅葉生菜產量偏低。春秋季表現較好的品種為大速生、羅馬、速生、意大利耐抽薹，該階段生育期和產量表現均較好（表1）。

2.3.2 冬季試驗。

供試8個生菜品種冬季定植到采收生育期42～54 d。生菜屬于喜冷涼蔬菜，在上海地區冬季種植外觀和產量表現都較好[8]，主要問題是水培的營養液溫度低于地溫，造成冬季的生育期偏長，日產量偏低，建議在市場銷售價格合理的情況下進行營養液加溫處理，以提升日產量。總產量較高的3個品種為波士頓奶油、速生和綠蝶，結合生育期數據分析可知速生的日產量最高（表2）。

2.3.3 夏季試驗。

供試8個生菜品種夏季只有速生和意大利耐抽薹2個品種可以穩定生產，其他6個品種均發生較嚴重的抽薹現象，造成產量偏低，外觀較差。由于這6個品種沒有市場價值，因而試驗過程中提前采收，進行銷毀處理。速生和意大利耐抽薹定植到采收生育周期很短，分別為17和20 d，若超過這個天數采收，容易發生抽薹和焦邊現象。其中意大利耐抽薹由于葉片較脆嫩，受夏季強光照和高溫的影響，容易形成不規則斑點，品相較差，影響市場銷售（表3）。

綜合分析全年的各項數據指標，2020年篩選出速生作為可單一品種進行周年生產的生菜品種。

2.4 生產示范數據分析

在品種比較的同時，針對供試品種同步進行生產示范，種植面積為2 280 m2。對可周年生產的生菜品種速生進行數據統計與分析，結果見表4。從表4可以看出，速生夏季（7—9月）種植周期為17 d，春秋季（5—6月、10—11月）種植周期約23 d，冬季（12月至次年4月）種植周期約45 d。不同季節條件下平均單株重為47.34～97.64 g，3個時間段的平均產量為10.66～16.50 kg/m2。結合全年數據可知，上海地區日光利用型植物工廠周年生產單一品種時，生菜總產量達40.91 kg/m2。

3 結論

生菜喜冷涼、不耐高溫，適宜生長溫度為15～25? ℃，較適宜溫度為18～22? ℃，當氣溫超過30? ℃時容易生長不良[9]。該試驗結果表明，8個參試生菜品種中在上海地區日光利用型植物工廠NFT模式下生菜品種速生適合進行周年生產，并可取得比較理想的產量。但是，在7—9月營養液最低溫度超過30 ℃以前，需要及時實施營養液控溫措施。日本三菱公司的植物工廠因為使用了雙層泡沫板和模塊化種植系統，在夏季高溫季節控制營養液溫度效果理想，適宜在上海地區日光利用型植物工廠大面積推廣種植。

日光利用型植物工廠生產過程受環境的影響較大[10]，需要積累多年的周年生產經驗才能保證產品的穩定供應。植物工廠生產的產品，只有保證穩定供應，且價格適宜，才能符合主流蔬菜市場的需求，最終使植物工廠生產出的產品從實驗室走向廣大消費者。

參考文獻

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