中圖分類號
.9 文獻標識碼A文章編號 0517-6611(2025)11-0036-03
doi:10.3969/j. issn. 0517-6611. 2025. 11. 009
開放科學(資源服務)標識碼(OSID):

Effects of Diferent Nutrient Solutions on Growth and Nutrient Contents of Basil in Hydroponic Culture LI Hui-xia,ZHOUGng,YUAHeetal(BaotouAgricultureandAnimal HusbandryScienceResearchIstitute,Botou,Ierogolia 014013)
AbstractTakingstbasilasaeample,isexperientstudiedteftsofieretutrentsoutionforulasontegothdutrentcontentofsiliilssre.edrooniciatiohqueasopted,ndteetreametsersetupmpodgad formula(T1),ommerciallavailablesolidnutrientsolution(T2)andimprovedDutchforula(3).TheinitialECvalues were2.4,2. and 1.2ds/m , respectively,and the cultivation time was 30d .After harvest,the growth,nutrient content and leaf curvature of basil under diferentutrientsolutiofulasweredteidersusshowdtatplantheightleafadrotlngth,edrandfreshweigofth above-ground and under-ground parts of basil showed as follows: T1gt;T3gt;1 2,and the fresh weight of the above-ground and underground parts reached the maximum with T1 treatment,reaching 4O.6 and 38.2g ,respectively. The nitrogen content in leaves was the highest in T1 and T3 treatments,butterewassignificantdiereceinoterelements(P,K,Ca,MgandNa).Asteuvaturefgrowngleavsgadlly decreasesinTtreament,teuaureofgrowinglavsgadallreassitreatentasdoompreesiosideatioh proved garden formula is the most suitable growth nutrient solution formula for hydroponic basil.
KeywordsNutrient solution;Inorganic ion;Basil;Hydroponic
羅勒(OcimumbasilicumL.),別名約瑟夫草、蘭香、九層塔等,是唇形科羅勒屬一年生草本植物,因其全株有強烈的香味,有“香草之王\"之稱[1-2]。羅勒原產于西亞及印度,廣泛分布于世界溫暖地區,以非洲和南美洲居多,羅勒在西餐中的地位堪比蔥在中餐中的地位,被稱為“調味料之王”[3],我國廣東、福建、河南、臺灣等地均有栽培。羅勒作為一種可食用的芳香植物,因其含有多種維生素、磷及鈣質,且具有柔和的檸檬香氣及薄荷和姜的辛香味,具有開胃消食、消暑去火的功效。羅勒還有較高的藥用價值,具有抑菌、抗炎、抗氧化等作用[4]。此外,羅勒全株富含精油和迷迭香酸,廣泛應用于醫藥、食品、日用化工等行業。
羅勒植物資源豐富、化學成分種類繁多、藥理活性廣泛,集觀賞、食用、藥用于一身,市場前景廣闊。以往研究主要集中在羅勒全草精油提取方法[5-6]、化學成分[7]及精油抗氧化、抑菌[8]等方面,但不同品種羅勒根據生長環境、氣候、地理等條件的不同,其揮發性化學成分有很大差異[5]。研究者針對本地區羅勒品種進行栽培方法[9-10]、種質資源的收集和品種適應性栽培[2I1]和不同氮素形態對其生理影響[12-13]等方面的探索,但對無土栽培羅勒生長適應性研較少。
水培是無土栽培的一種,是指植物根系生長在營養液或含有營養液的潮濕空氣中,由營養液向植物提供水分和養分,使植物正常生長。對于直接采摘食用的水培葉菜類蔬菜,合理的營養液配方是確保植物高效吸收營養、產量和品質最大化利用的關鍵[14]。藥用植物,包括羅勒,通常在露地栽培,其生物量、化學成分和含量受季節和氣候影響較大,無土栽培是在設施相對穩定的栽培條件下種植,產量和成分相對穩定,且受到氣候和病蟲害等的影響較小[15-16]。
以往關于設施內不同營養液處理對不同水培蔬菜品種適應性、營養液吸收等進行了試驗[17-18]。筆者通過在設施內采用不同營養液配方對羅勒產量和營養成分含量的研究,找出水培羅勒的最佳營養液配方,從而最大效率地利用營養液和解決肥料高效利用等問題,為水培葉菜類蔬菜實際生產提供理論基礎。
1材料與方法
1.1試驗材料羅勒(大葉綠羅勒,茂軒種業公司)種子播種在50孔穴盤中,待長出4片真葉后,將長勢一致的幼苗定植在水培栽培盤( 80cm×80cm×5cm) 中。定植時先進行幼苗水培馴化,洗苗時將根部基質在清水中清洗2\~3遍,注意洗苗時一定要盡可能減少對根系的損傷,然后將海綿條包裹在幼苗莖基部放人定植板孔穴內,根據幼苗根系強弱調節定植高度以保證根系至少 1/3 能接觸到液面,定植后幼苗出現萎蔫應及時更換新的幼苗,待新根長出完成水培馴化。株距20cm ,每處理16株。DFT系統供液,營養液循環總量為(204號 100L? 0
1.2試驗設計設置3個處理,分別為園式改良配方(T1)、市售固體營養液(T2)和改良荷蘭配方(T3)。初始營養液EC值分別為2.4、2.0(由于對市售固體營養成分未知,添加量至測量EC濃度為2.0為止)和 1.2ds/m ,各處理營養液組成見表1。pH每7d調節至6.0左右,種植 30d 后收獲。

1.3測定項目與方法生長過程中每4d測定葉片株幅和最大彎曲高度,采收后測量株高、莖粗等并稱量鮮重,烘箱中殺青、烘干,測量干重,分別將葉片、莖稈和根研磨裝袋保存用于測定無機離子含量。采用火焰光度計法測定鉀和鈉含量;用原子吸收分光光度計法測定鈣和鎂含量,全氮采用凱氏定氮法測定,磷采用釩鉬黃比色法-紫外分光光度計法測定。
葉片彎曲度 Σ=Σ 葉片最大彎曲高度/(葉幅/2)
葉片測量方法見圖1。

1.4數據處理用Excel2010軟件進行數據計算和繪圖,采用SPSS19進行方差分析和差異顯著性檢驗(Duncan’s法, Plt;0.05 。
2 結果與分析
2.1不同營養液處理對羅勒生長和產量的影響不同營養液處理對羅勒地上部和地下部干鮮重的影響見表2。羅勒地上部和地下部干鮮重為 T1gt;T3gt;T2 ,說明改良園式配方能顯著促進羅勒地上和地下部的生長,地上部和地下部鮮重分別達40.6和 38.2g 。由此可知,改良園式配方為水培羅勒生長最適營養液配方。
不同營養液處理對羅勒生長的影響見表3。T1處理羅勒株高和根長均最大,顯著大于T2和T3處理,收獲時T2處理的根長顯著低于其他處理。不同營養液處理對羅勒葉長和莖粗的影響不顯著。

。Note:Difference lowercaseletters in the samecolumn indicated significantdifference between different treatments( Plt;0.05) :
。 Note:Different lowercase letters in the same column indicated significant difference between different treatments( Plt;0.05)2.2不同營養液處理對羅勒無機成分的影響不同營養液處理對羅勒不同部位無機成分含量的影響見表4。葉片氮素含量T1和T3處理顯著大于T2處理,T2處理生長后期表現為葉片發黃,可能與缺乏氮素有關。其他營養元素P、K、Ca、Mg 和Na各處理葉片含量差異不顯著。羅勒莖除K含量T1處理顯著大于其他處理外,其他營養元素各處理差異不顯著。處理T1羅勒根的N含量表現為 T1gt;T3gt;T2 ,Na含量表現為 T1gt;T2gt;T3 ,且T1處理顯著高于T2和T3處理。其他營養元素含量差異不顯著。
2.3不同營養液處理對羅勒葉片彎曲度的影響不同營養液處理對羅勒葉片彎曲度的影響見圖2。隨著生長羅勒葉片彎曲度發生變化,T1處理羅勒葉片彎曲度逐漸變小,與T1處理相反,T2處理隨著生長葉片彎曲度逐漸變大,T3處理在整個生長周期葉片彎曲度變化不明顯,整個生長過程中羅勒葉片彎曲度表現為 T2gt;T3gt;T1 。各處理葉片形態見圖3。
3討論與結論
隨著設施農業種植技術的發展,無土栽培技術已廣泛應用于規模化優質園藝蔬菜作物種植,營養液是影響無土栽培作物長勢、產量和品質的重要因素。因此,適宜的營養液濃度配方是無土栽培的關鍵技術之一[19]。在一定范圍內,無土栽培作物的產量和營養液濃度呈正比[17],該研究中T2(市售固體營養液)處理EC濃度高于T3(改良荷蘭配方)處理,但生物量的增加不如T3處理,說明營養液各元素配比,特別是N、P、K的配比尤其重要,由于試驗未對市售營養液進行各營養元素測定,今后有待進一步完善實用方案。T1處理羅勒地上部和地下部的生物量最大,說明該試驗改良園式配方為水培羅勒生長最適營養液配方。

。 Note:Differencelowercase letters inthesamecolumn indicate significant difference between different treatments( ?Plt;0.05) (2
一般認為營養液EC含量和吸收與作物產量有關,但各元素的吸收量取決于營養液組成、植物生長階段、品種和環境條件等多個因素。研究表明,通過改變營養液的組成(如氮素形態)能顯著刺激羅勒次生代謝物的合成,增加葉片迷迭香酸含量[20]。研究表明,不同無土栽培模式下,氣霧培系統下羅勒生長高度、養分吸收和精油含量較其他栽培模式(水培和基質培)明顯增加[15]。該研究后期T2處理葉片發黃也可能與氮供應不足有關,該試驗可食用葉片鉀含量是其他研究的2倍[21],但其他元素如氮和磷含量較低,這可能與營養液配比、品種、栽培環境和季節等有很大的關系。
羅勒作為可食用葉菜類蔬菜,其葉片彎曲度直接影響商品性,且在運輸過程中易因機械損傷導致合格率下降。葉片彎曲度與生長過程中葉片長度和寬度增長速度有關,而葉片生長速度與營養液各營養成分比例又有很大的關系,葉片彎曲度和商品性密切相關,如何改善營養液吸收效率和提高商品性狀(品質)是今后研究的重點。該研究未對香辛植物羅勒進行品質(芳香物質、精油等)指標的測定,今后應對營養液栽培方式和品質特性等方面的影響因素進行深入研究。

綜合考慮,改良園式配方為最適水培羅勒生長營養液配方。
參考文獻
[1]馬曉娟,劉靚,陳品品,等.15個羅勒品種的引種試驗[J].東南園藝,2022,10(4) :278-282.
[2]崔路兵.北京地區不同品種羅勒的適應性研究[J].長江蔬菜,2020(18) :55-57.
[3]夏菲,白紅彤.藥食兼用芳香植物——羅勒[J].生命世界,2021(9):48-50.
[4]MAKRI O,KINTZIOS S. Ocimum sp.(basil) :Botany,cultivation,pharma-ceutical properties,and biotechnology[J].Journal of herbs,spicesamp; me-dicinalplants,2008,13(3) :123-150.
[5]陸占國,王琳,李偉,等.頂空固相微萃取-氣質分析羅勒葉香氣成分[J].中國食品添加劑,2011(4):102-106,112.
[6]馬曉靜,韓建,王彤,等.泰國羅勒揮發油的提取工藝優化、組成分析及感官評價[J].現代食品科技,2022,38(12):309-317.
[7]董明新,陳小斐,季帥,等.羅勒屬植物化學成分及藥理作用研究進展[J].暨南大學學報(自然科學與醫學版),2023,44(3):323-338.
[8]顧晶晶,葛笑蘭,王利利,等.羅勒花穗的抗炎、抗氧化和驅蟲活性研究[J].武漢輕工大學學報,2023,42(5):41-46,62.
[9]敖元秀,吳小紅,魏玉翔.香辛蔬菜羅勒栽培技術[J].長江蔬菜,2020(16) :48-51.
[10]李志鑫,李欣,蔡冼峰,等.相同DLI下不同光照周期對水培羅勒風味物質的影響[J].青島農業大學學報(自然科學版),2023,40(2):84-90,111.
[11]張玄兵.羅勒種質資源引種栽培、鑒定與綜合評價[D].海口:海南大學,2013.
[12]KIFERLEC,MAGGINIR,PARDOSSI A. Influence ofnitrogen nutritionon growth and accumulation of rosmarinic acid in sweet basil(Ocimumbasilicum L.)grown in hydroponic culture[J].Australian journal of cropscience,2013,7(3):321-327.
[13]SAADATIANM,PEYVASTGH,OLFATIJA,et al.Different speciesof .
[14] KHATER E S,BAHNASAWY A,ABASS W,et al. Production of basil(Ocimum basilicum L.)under different soillesscultures[J].Scientific re-ports,2021,11(1) :1-14.
[15]BOURGAUD F,GRAVOT A,MILESI S,et al.Production of plant second-ary metabolites:A historical perspective[J].Plant science,2001,161(5) :839-851.
[16]PARDOSSI A,MALORGIO F,INCROCCI L,et al. Hydroponic technolo-gies for greenhouse crops[M]//DRIS R. Crops:Quality,growth and bio-technology.Helsinki:WFL Publisher Scienceamp; Technology,2005.
[17]李慧霞,劉偉,周剛,等.不同季節營養液定量管理對無土栽培迷你型蘿卜生長和養分含量的影響[J].浙江農業科學,2024,65(5):1159-1164.
[18]李慧霞,鈴木茂敏,張冬梅,等.營養液定量管理對水培菠菜生長、養分吸收和利用效率的影響[J].江蘇農業科學,2021,49(24):147-153.
[19]劉婷.營養液濃度對無土栽培葉類蔬菜的影響分析[J].安徽農學通報,2023,29(12):42-44.
[20]MONTANARI M,DEGL'INNOCENTI E,MAGGINI R,et al.Effect of ni-trate fertilization and saline stress on the contents of active constituents ofEchinacea angustifolia DC[J]. Food chemistry,2008,107(4):1461-1466.
[21]BULGARI R,BALDI A,FERRANTE A,et al. Yield and quality of basil,Swisschard,androcket microgreens grown ina hydroponicsstem[J].New Zealand joumal ofcropand horticultural science,207,45(2):119129.