不同設施環境中淺液流水培綠葉菜的生長特性分析

許 丹 胡 偉 羅杰 趙 娟

（1.上海市金山區金山衛鎮農業農村服務中心，上海 金山 201515；2.上海明緣果蔬專業合作社，上海 金山 201599；3.上海市金山區蔬菜技術推廣中心，上海 金山 201599）

塑料大棚和玻璃溫室等農業設施廣泛應用于蔬菜生產，但各種設施的建造成本、透光性、保溫通風等差別較大，設施內的溫度波動幅度對作物的生長發育以及產量和品質產生較大的影響[1]。淺液流水培技術（Nutrient Film Technique，以下簡稱NFT）是指營養液以淺層流動的形式，從栽培槽較高的一端流向另一端的無土栽培技術[2]。淺液流水培綠葉菜可有效克服土傳病害，并能實現全年多茬連續生產，有效增加夏季綠葉菜的供應量。2019年10~12月，我們引進基于NFT技術的日光型植物工廠綠葉蔬菜軌道式栽培[3]設備，分別在玻璃溫室和五連棟塑料大棚內種植青菜、生菜等綠葉菜品種，研究不同設施環境對蔬菜生長的影響。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

供試青菜品種有寒月、040油菜、紫衣，供試生菜品種有奶油紅、花葉紅、巴達維亞，均為上海地區主栽綠葉菜品種。日光型植物工廠綠葉蔬菜軌道式栽培設施[3]包括軌道式栽培床、推盤機、上菜流水線、下菜流水線、營養液輸液管道、營養液池、水泵、水肥一體化設施、人工光源育苗溫室、播種機等，可實現綠葉菜生產從播種、育苗、移栽、淺水培栽培到采收一條龍工廠化生產。供試營養液含硝酸鈣、尿素、硝酸鉀、螯合鐵粉、磷酸二氫鉀、硫酸鎂、硫酸鉀、鉬酸鈉、硫酸銅、硼砂、硫酸鋅、硫酸錳等物質，營養液pH值約為7.0、電導率不超過0.3 mS/cm、氯化鈉含量不超過0.01%。

1.2 試驗方法

試驗設在上海明緣果蔬專業合作社的玻璃溫室和五連棟塑料大棚內。兩個設施內均裝有風機、水簾、內保溫、電加熱、內遮陽、外遮陽等環境調控設備，采用溫濕度傳感器實時監控設施內溫濕度。10月11日，采用播種機在育苗室內自動播種，利用人工光源育苗；出苗后將秧苗移至玻璃溫室內的苗床，利用自然光育苗，苗期28 d。11月9日，將各參試綠葉菜品種分別定植在兩個設施內的淺液流水培體系的定植板上，每667 m2栽31 136株。每個品種為1個處理，小區面積64 m2，重復3次。2019年10~12月氣溫較低，各綠葉菜品種生長良好，基本未發生病害，蟲害很少，采用綠色防控措施和生物農藥防治病蟲害（以防為主）。11月初開啟內保溫，每天上午開動風機30 min；11月中下旬開啟電加熱設施，溫度設定為24℃循環運作，營養液實際溫度高于14℃。小苗期營養液EC值調至1.8左右，隨著苗齡增大營養液EC值逐漸調高，采收時營養液EC值調至2.0。試驗期間，未使用水簾等降溫設備。12月10日統一采收各處理綠葉菜。

1.3 調查統計方法

10月11日~12月10日，采用溫濕度傳感器每15 min采集1次玻璃溫室、塑料大棚以及室外的溫濕度數據，求取平均值和極值進行分析。定植后17 d、27 d，采用隨機取樣法取樣，分別測量兩個設施內6種綠葉菜的株高、葉片數和開展度等生長性狀；采收期測量株高、葉片數、開展度、最大葉的長和寬，取單株稱重，測產，同時觀察葉片顏色、光澤度等商品性狀。生菜、青菜的各性狀指標分別取其3個品種的均值，重復3次。試驗數據使用SPSS 18.0軟件進行分析。

2 結果及分析

2.1 試驗期間不同設施內及室外的溫濕度

試驗期間不同設施內及室外的溫濕度見表1。

由表1可知，試驗期間室外最低溫度為-1.6℃，玻璃溫室內的最低溫度較室外高2.9℃，塑料大棚內的最低溫度較室外高2℃；室外最高溫度為32.8℃，玻璃溫室內的最高溫度較室外低2.3℃，塑料大棚內的最高溫度較室外高6.2℃；室外平均溫度為8.4℃，玻璃溫室內的平均溫度較室外高4.1℃，塑料大棚內的平均溫度較室外高4.7℃。室外平均相對濕度為85.8%，玻璃溫室內的平均相對濕度較室外高5.6%，塑料大棚內的平均相對濕度較室外高7.5%。與玻璃溫室相比，塑料大棚內的最低濕度降低6.4%，平均濕度提高2.1%。由此可見，在秋冬低溫季節，塑料大棚內的溫度變化幅度較玻璃溫室大，低溫期保溫效果較差，高溫期散熱慢、降溫效果較差；塑料大棚內的相對濕度變化幅度也較玻璃溫室大，平均濕度較高。

2.2 不同設施環境對生菜、青菜植株性狀的影響

不同設施環境對生菜植株性狀的影響見表2。

表2 不同設施環境對生菜植株性狀的影響

由表2可知，定植后17 d，玻璃溫室內的生菜植株較塑料大棚高10.1%、葉片多19.2%，開展度也相對較大；定植后27 d，塑料大棚內生菜的株高、葉片數均明顯增加，且超過玻璃溫室；采收期，玻璃溫室內的生菜生長優勢凸顯，整體上看，生菜的株高、葉片數和開展度均高于塑料大棚。

不同設施環境對青菜植株性狀的影響見表3。

表3 不同設施環境對青菜植株性狀的影響

由表3可知，整個生育期，玻璃溫室和塑料大棚內青菜的株高差異不明顯，玻璃溫室內青菜的開展度大于塑料大棚；定植后17 d，玻璃溫室內青菜的葉片較多；定植后27 d，塑料大棚內青菜的葉片略多；采收期，玻璃溫室內青菜的葉片數量多于塑料大棚。

2.3 不同設施環境對生菜、青菜商品性狀的影響

不同設施環境對生菜、青菜商品性狀的影響見圖1、圖2。

圖1 塑料大棚環境對生菜和青菜商品性狀的影響

圖2 玻璃溫室環境對生菜和青菜商品性狀的影響

由圖1、圖2可以看出，與塑料大棚相比，玻璃溫室內奶油紅、花葉紅生菜的葉片顏色較淺。秋冬低溫期，玻璃溫室內采光好、溫度高，生菜生長速度快、植株高大，尤其是綠生菜優勢明顯。但由于玻璃阻隔了紫外線，紅色生菜著色不好、商品性差。兩種設施環境下青菜的生長差異較小，其中玻璃溫室內的紫衣青菜品種同樣存在著色不足的問題。

2.4 不同設施環境對生菜和青菜產量的影響

不同設施環境對生菜和青菜產量的影響見表4。

由表4可知，玻璃溫室生菜和青菜的產量均高于塑料大棚，分別比塑料大棚高25.2%、26.2%，增產效果明顯。

3 小結

試驗結果表明，玻璃溫室較塑料大棚保溫性能更好，尤其在低溫期保溫效果明顯增強，且濕度稍有降低，溫濕度變化幅度明顯縮小，內部環境更為穩定。在玻璃溫室內栽培的生菜植株較高，產量較塑料大棚增加25.2%；在玻璃溫室內栽培的青菜株型好、商品性佳，產量較塑料大棚增加26.2%。由于玻璃阻隔了紫外線，紅色生菜和紫色青菜等需要著色的綠葉菜在玻璃溫室內不能完成轉色，在塑料大棚內則能很好著色，因此需要著色的綠葉菜建議在塑料大棚內種植。