不同浓度营养液对温室黄瓜生长发育的影响

姚发展 马万敏 圣冬冬 汪凯 鲍起 马万征��

(1.安徽科技学院城建与环境学院，安徽凤阳 233100；2.青岛市开发区农机监理管理站，山东青岛 266555)お

摘要

［目的］ 确定温室黄瓜在珍珠岩栽培条件下营养液的最适浇灌量。［方法］在智能温室条件下，以袋装珍珠岩为营养液载体，采用营养添加法，即将每种化学试剂放在一个营养液罐中按照一定的比例设置4个处理：T1，

1∶200；T2，1∶100；T3，1∶50；T4，1∶30供给作物，以满足作物生长需要，研究不同浓度营养液长期浇灌处理黄瓜植株对其生长发育的影响。［结果］对比T1、T2、T3、T4各时期植株的根、茎、叶、果的鲜干重可知，T3处理黄瓜植株生长状态最优。［结论］霍格兰营养液稀释50倍为智能温室黄瓜无土栽培的最优施肥方式。

关键词 温室;黄瓜;干质量;营养液浓度

中图分类号 SB642.2文献标识码 A文章编号 0517-6611（2014）19-06181-03

お

Effects of Different Nutrient Solution Concentration on Greenhouse Cucumber Growth and Development

YAO Fa瞶han, MA Wan瞶heng et al

(College of Urban Construction and Environment, Anhui Science and Technology University, Fengyang, Anhui 233100)

Abstract ［Objective］ The aim was to determine the greenhouse cucumber nutrient solution of the optimal water amount under the culture condition of perlite and build a model based on the greenhouse crop growth model and the transpiration of nutrient supply management system. ［Method］ This experiment is under the condition of greenhouses, bags pearlite as the carrier of nutrient solution, the added value method is adopted: the each chemical reagents in a nutrient solution tank according to certain proportion set four processing: T1：1∶200,T2：1∶100,T3：1∶50,T4：1∶30 to supply of crops, to meet the growing needs, to research the growth and development of cucumber plants in which different concentration nutrient solution long瞭erm water treatment. ［Result］ Research shows that thought contrasting T1, T2, T3, T4 of the plant root, stem, leaf, fruit fresh dry weight available T3 cucumber plant growth condition is the optimal approach. ［Conclusion］ The optimum fertilization mode of greenhouse cucumber soilless cultivation is 1∶50.

Key wordsGreenhouse; Cucumber; Dry weight; Nutrient solution concentration

お

基金项目 安徽科技学院青年科学研究基金项目（ZRC2013343）；安徽省高校省级自然科学研究项目（KJ2013Z056）；安徽省科技攻关计划重大项目（1301031030）；安徽省省级大学生创新创业训练计划项目（AH201310879062）；安徽科技学院大学生创新创业训练计划项目。

作者简介

姚发展（1991-），男，安徽安庆人，本科生，专业：农业资源与环境。*通讯作者，助理实验师，硕士，从事现代设施农业与环境控制技术研究。

收稿日期 20140609

温室黄瓜的生长发育受到环境因素、生长因素等诸多因素的影响。营养因子是生长因素的重要指标之一，而且是温室黄瓜产量保证的重要因素，对生产经济效益的具有决定作用。目前，我国关于无土栽培不同蔬菜的研究为进行无土培育提出了不同的营养液配方与浓度［1-2］。李邵等以山崎黄瓜专用营养液配方基准浓度为基准，研究不同浓度营养液对温室盆栽黄瓜产量与品质的影响，结果表明其对于所培育黄瓜的生长发育有显著影响［3］。欧阳立名等研究了营养液中不同植物生长物质对水培黄瓜幼苗生长和根系发育的影响［4］，可为在田间施加生长素类物质提供借鉴。正所谓“庄稼一枝花，全靠肥当家”，因此，研究不同浓度营养液对黄瓜根、茎、叶、果生长发育的影响具有重要意义。

为此，笔者在智能温室中，以袋装珍珠岩为营养液载体，采用营养液添加法，研究不同浓度霍格兰营养液长期浇灌处理黄瓜植株对其生长发育的影响，从而确定最佳营养稀┦捅取＊

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验于2013年5月19日至11月6日在安徽科技学院温室进行夏、秋两次黄瓜栽培。温室内设加热及通风装置，以及温室CO2浓度、光照强度和盆内珍珠岩湿度检测记录仪器。栽培方式为以珍珠岩为基质的无土栽培。于5月19日播种，27日移栽，采用霍格兰营养液配方［5］（表1）进行施肥。

表1 霍格兰营养液配方(10 L)

g

容器 化学试剂 质量

A桶 Ca(NO3)2·4H2O 472.000

KNO3 39.500

NH4NO3 20.000

FeNa睧DTA 3.500

B桶 KNO3 302.000

KH2PO4 85.000

MgSO4·7H2O 169.500

MnSO4 4H2O 0.850

ZnSO4 7H2O 0.725

Na2B4O7 10H2O 1.225

CuSO4 5H2O 0.095

Na2MoO4·2H2O 0.060

1.2 试验处理

采用以珍珠岩为基质的无土栽培方式，开始时播种于由珍珠岩覆盖的培养幼苗槽中，并每天采用霍格兰配方营养液（以T3浓度）进行施肥处理，早晨和下午各1次。移栽后，将120株幼苗分成4组，每组30株，并将4种待处理植株并列排布。每天定时按T1、T2、T3、T4设置的营养液浓度给相应的植株浇灌。营养液稀释倍数分别为：T1，1∶200；T2，1∶100；T3，1∶50；T4，1∶30。

1.3 测定项目与方法

移栽后按T1、T2、T3、T4设置的营养液浓度给相应的植株浇灌。处理7 d后开始采第1次样，并且以后每7 d采1次样，从每排随机取1株，并将其根洗净，晾干，然后分别测量黄瓜植株株高、根长、叶面积及根、茎、叶鲜重，之后将鲜根、茎、叶放入烘箱中在105 ℃下杀青15 min，然后在85 ℃下烘干至恒重，用精度为0.000 1 g的电子天平称取根、茎、叶干重。

1.4 环境数据检测获取

温室环境因素由光照强度检测记录仪器以及植株盆内湿度监控检测记录仪自动获取记录，数据采集频率为10 s/次，并伴有相应时间记录，温室内温度由温度计显示监控。

1.5 温室CO2浓度波动检测获取

温室内CO2浓度由CO2浓度监控检测记录仪器自动获取记录，数据采集频率为10 s/次，并伴有相应时间记录。

2 结果与分析

2.1 不同浓度营养液对黄瓜植株根生长的影响

根系是植物吸收营养因子、水分及矿物元素等的重要器官［6］。从图1可以看出，充足的营养液有利于根系的生长发育，而过量的营养液会抑制根系的生长发育。其中，T3处理组各时期根的干质量普遍最大，而T4处理组明显由于营养液浓度过大对根部生长产生抑制作用，所以根的干质量普遍比T3处理组小，T1处理组根的干质量最小，T2处理组根的干质量普遍比T1处理组略大，所以T1处理组明显营养不足。随着营养液的持续浇灌，各处理组根干质量增长趋势明显不同，其中T3处理组根的干质量增长趋势最快，其次为T4处理组，而T1处理组的根干质量增长趋势最缓慢。适宜的营养液浓度有利于植物根系的生长发育，但营养液浓度过高会抑制植物根系生长发育，不仅会造成资源浪费甚至产生环境污染。T3处理组营养液浓度足以满足黄瓜根系吸收，可以提供黄瓜生长发育所需的养分。所以T3处理组营养液浓度最适宜黄瓜根系生长。

图1 不同营养液浓度对黄瓜根干质量的影响

2.2 不同浓度营养液对黄瓜植株茎生长的影响

茎是植物的营养器官之一,具有输导营养物质和水分以及支持叶、花和果实在一定空间的作用。茎下接根，通过木质部将根部吸收到的水分和矿物质往上运输到各营养器官，通过韧皮部将光合作用的产物往下运输，以供各组织器官的生命周期生长发育［7］。从图2可以看出，4个处理组植株各时期茎的干质量普遍为T3>T4>T2>T1，随着营养液的持续浇灌，T3处理组茎干质量增长趋势最快，其次是T4处理组，茎干质量增长最缓慢的是T1处理组，T2处理组茎干重增长趋势略比T1处理组快。综合可知，T1处理组是明显营养不足影响了茎部的生长发育，T4处理组则是营养液浓度过高而抑制了茎的生长，所以T3处理组营养液浓度最适宜茎部生长。

图2 不同营养液浓度对黄瓜茎干质量的影响

2.3 不同浓度营养液对黄瓜植株叶生长的影响

叶部生理活动需要的营养物质主要是通过根系吸收再由茎输送，植物叶的成长情况反映植株在生长周期中生理生命的活跃度以及植株进行光合作用合成有机质的情况［7］。

2.3.1

对叶干质量的影响。从图3可以看出，T3处理组各时期叶的干质量普遍最大，而T4处理组叶干质量略小于T3处理组，T1处理组的叶干质量最小，T2处理组叶干质量比T1处理组略大。随着营养液的持续浇灌，T3处理组叶干质量增长趋势最快，T4处理组比T3处理组略缓，T1处理组叶干质量增长趋势最缓，T2处理组比T1处理组略快。综合以上并结合温室种植过程可知，T1处理组叶生长发育最差，明显由于营养不足而致；T4处理组叶生长较为繁茂，但由于营养液浓度过高，生长发育亦受抑制。T3处理组叶生长发育最繁盛，所以T3处理组营养液浓度最适宜黄瓜植株叶部生长要求。

图3 不同营养液浓度对黄瓜叶干质量的影响

2.3.2

对叶面积的影响。从图4可以看出，取样植株叶总面积T3和T4处理组较为接近，但T3处理组略大于T4处理组，T3处理组叶面积最大，T1处理组叶面积最小，T2处理组叶面积略大于T1处理组。随着营养液的持续浇灌，T3处理组采样植株叶总面积增长趋势最快，T4处理组采样植株叶总面积增长趋势比T3处理组慢；T1处理组采样植株叶总面积增长趋势最慢，T2处理组采样植株叶总面积增长趋势比T1处理组略快。

综合以上可以得出，T3处理组叶生长最快最繁盛，说明T3处理组营养液浓度最适宜黄瓜植株生长周期中叶的生长发育和有利于叶的光合作用累积有机质；T1处理组叶生长最慢叶面积最小，主要是营养不足而限制了叶片的生长发育和光合作用；T4处理组叶部虽然生长也较为繁茂，生长速度也较快，但总体来看该组叶部生长受到抑制，即营养液浓度过高，抑制了黄瓜植株叶的生长发育和光合作用。

图4 不同营养液浓度对黄瓜叶面积的影响

2.4 不同浓度营养液对黄瓜产量的影响

从图5可以看出，各处理组中，T3处理组黄瓜产量最大，T4处理组第2，T2处理组第3，T1处理组最小。这说明，在充足的营养液条件下，T3处理组营养液浓度最有利于黄瓜生长。

图5 不同营养液浓度对黄瓜产量的影响

3 结论与讨论

温室黄瓜生长的影响因素有多种（温度、湿度、光照强度等）。该试验是在温室中控制光照、温度、湿度等环境因素相同条件下研究不同营养液浓度对黄瓜生长发育的影响。综合分析各处理组黄瓜植株的根、茎、叶、果产量可知，T3处理组（霍格兰营养液稀释50倍）营养液浓度最适合黄瓜植株的生长发育。

目前我国对作物需肥、需水特性的定性定量关系掌握不多，对温室作物采取过量灌溉，对营养液的管理主要通过EC和pH来管理。由于作物对营养液中组分的吸收不同，很容易造成营养液中某些元素不足或过剩，必须更换营养液。这不仅造成水肥资源的浪费，而且污染环境，造成“面污染”。目前欧盟和美国分别通过立法制定了无土栽培中营养液的排放标准。因此，加强对温室作物养分、水分需求规律的研究，在不影响温室作物产量和品质的前提下，尽可能地降低无土栽培中营养液的排放，对提高温室生产中水肥的高效利用和降低环境污染具有十分重要的意义。依据作物需求，按需浇水、定量施肥，也是精细农业研究中不可或缺的一部分。

参考文献

［1］ 任瑞珍.黄瓜营养液育苗关键技术研究［D］.南京：南京农业大学,2012.

［2］ 倪纪恒，毛罕平，马万征.不同营养液浓度对温室黄瓜叶片光合特性的影响［J］.农业工程学报，2011,27（10）：277-281.

［3］ 李邵，薛绪掌，齐飞.不同营养液浓度对温室盆栽黄瓜产量与品质的影响［J］.植物营养与肥料学报，2011,17(6):1409-1416.

［4］ 欧阳立明，张舜杰，陈剑峰，等.不同植物生长物质对水培黄瓜幼苗生长和根系发育的影响［J］.中国农学通报，2010,26(3):161-166.

［5］ 张志良.植物生理学实验指导［M］.4版.北京：高等教育出版社,2009.

［6］ 熊杰,符冠富,杨永杰,等.一氧化氮在植物根系生长发育过程中的作用研究进展［J］.中华农业大学学报，2011,30(3):375-383.

［7］ 李扬汉.《植物学》全国高等农业院校教材［M］.上海：上海科学技术出版社，2006.