不同生长阶段营养液浓度对水培生菜产量和品质的影响

李嘉佳等

摘 要：以生菜为材料，采用水培法研究了不同生长阶段营养液浓度对生菜产量和品质的影响。试验结果表明，与C1处理（营养液每20 d更换一次，营养液浓度在整个生长期均为1/2霍格兰配方）相比，C2处理（营养液每10 d更换一次，1～10 d为1/4霍格兰配方，11～20 d为1/2霍格兰配方，21～30 d为1/2霍格兰配方）、C3处理（营养液每10 d更换一次，1～10 d为1/8霍格兰配方，11～20 d为1/4霍格兰配方，21～30 d为1/2霍格兰配方）的生菜叶片数、全株鲜质量、地上部鲜质量和地上部干质量，VC、可溶性蛋白、硝酸盐和叶绿素含量均无显著差异；C2与C1处理的生菜可溶性糖含量也无显著差异，但C3与C1处理相比，生菜可溶性糖含量则显著降低。

关键词：生菜；营养液；浓度；产量；品质

无土栽培中营养液可为作物提供养分，其配方与管理是否合适，直接影响到作物的生长发育是否正常。营养液的配方应考虑营养液的浓度、酸碱度等，在生产过程中应根据作物生长状况补充水分、调节营养液浓度和酸碱度，并定期更换营养液，故营养液管理技术是无土栽培技术体系中的核心部分[1]。王瑞[2]研究了EC值分别为1.8、2.0、2.4、2.6 mS/cm 的营养液处理对水培生菜的影响，分析生菜株高、根质量、叶质量和干质量的变化情况，从中筛选出EC值为2.6 mS/cm的营养液最适合生菜水培。鲁少尉等[3]研究了营养液EC值对无土栽培番茄果实发育及蔗糖代谢的影响，发现不同生长阶段营养液EC值由1.25、2.5、3.8、5.2 mS/cm组成的处理果实品质最佳，干物质量损失最少。水培营养液的配方应结合种植作物的养分吸收规律进行选择，并根据不同生长阶段的养分需求调节浓度进行综合管理，使其能够满足作物的正常生长，同时又能做到低碳节约，减少肥料的浪费。本试验研究不同生长阶段营养液浓度对生菜的产量和品质的影响，旨在保证生菜产量的同时，更加精确地利用水肥，为水培生菜的优质高产和水肥的科学管理提供依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料及设计

试验于2012年秋在华南农业大学园艺学院试验基地温室大棚内进行。生菜品种为广州长合种子有限公司的全年意大利生菜。采用72孔穴盘珍珠岩基质育苗，苗龄3～4 片真叶时，将根部洗净，移入水培箱中，水培箱规格为41.5 cm×26.5 cm×7.5 cm，采用霍格兰营养液配方，初始营养液体积是6 L。

2012年10月6日育苗，10月28日定植，从定植到采收为30 d。试验设C1（营养液每20 d更换一次，营养液浓度在整个生长期均为1/2霍格兰配方；据前期试验结果，1/2霍格兰配方，每20 d更换一次营养液，可取得生菜最佳栽培效果，因此本试验以此浓度和营养液更换时间作为对照[4]）、C2（营养液每10 d更换一次，1～10 d为1/4霍格兰配方，11～20 d为1/2霍格兰配方，20～30 d为1/2霍格兰配方）和C3（营养液每10 d更换一次，1～10 d为1/8霍格兰配方，11～20 d为1/4霍格兰配方，21～30 d为1/2霍格兰配方）3个处理。每个处理重复4次，每箱6株生菜。

1.2 管理方式

在整个生长时期，根据试验设计更换营养液，同时监测营养液中的pH值和EC值。在2次更换营养液期间，当营养液减少约一半时，则补充水分至初始体积。生菜生长期间，温室内温度范围为20～32℃。

1.3 测定方法

10月27日，每个处理取8株生长较为一致的生菜测量形态指标，同时每个植株取主要功能叶切碎，用以测量叶绿素、硝酸盐、可溶性糖、可溶性蛋白含量等指标，测定方法参照李合生等[5]方法。

试验数据处理分析采用SPSS 17.0统计软件和Excel 2003。

2 结果与分析

2.1 不同生长阶段营养液浓度对水培生菜生长和产量的影响

如表1所示，不同生长阶段营养液浓度对水培生菜生长和产量的影响不大。与C1处理相比，C2和C3处理生菜的叶片数、全株鲜质量、地上部鲜质量和全株干质量均无显著差异。

2.2 不同生长阶段营养液浓度对水培生菜VC、可溶性糖及可溶性蛋白含量的影响

如图1所示，不同生长阶段营养液浓度对水培生菜VC含量的影响不大。3个处理每100 g生菜鲜样VC含量分别为17.27、20.53、16.33 mg，处理间无显著差异。不同生长阶段营养液浓度对水培生菜可溶性糖含量的影响较大，C1、C2和C3处理的生菜可溶性糖含量分别是5.04、5.43、3.86 mg/g，C2与C1处理间无显著差异，C3与C1处理相比，生菜可溶性糖含量显著降低。不同生长阶段营养液浓度对水培生菜可溶性蛋白含量的影响不大，C1与C2、C3处理生菜间可溶性蛋白含量均无显著差异。

2.3 不同生长阶段营养液浓度对水培生菜硝酸盐含量和硝酸还原酶（NR）活性的影响

如图2所示，不同营养液更换频率对水培生菜硝酸盐含量的影响不大。与C1处理相比，C2和C3处理的硝酸盐含量均无显著差异。不同营养液更换频率对水培生菜NR活性影响较大，与C1处理相比，C2和C3处理NR活性均显著降低。

2.4 不同生长阶段营养液浓度对水培生菜色素含量的影响

由表2可看出， 不同生长阶段营养液浓度对水培生菜叶绿素含量的影响不大。3个处理间的叶绿素、类胡萝卜素含量均无显著差异。

3 结论与讨论

本试验结果表明，与C1处理相比，C2、C3处理的叶片数、全株鲜质量、地上部鲜质量和地上部干质量均无显著差异，除C3处理可溶性糖含量显著降低外，3个处理的VC、可溶性蛋白、硝酸盐含量及色素含量均无显著差异。

从生产角度看，3个处理的生菜植株在采收时产量无显著差异，但是C3处理的营养液用量少于C1和C2处理。由此可见，水培生菜的营养液梯度可以由低到高，这样更加符合植物生长的养分需求。生菜、水芹和菠菜等叶菜类蔬菜在周年均衡生产中，为获得优质产品，并不期望生长量最大，而常在保证植物生长发育的情况下，采用抑制生长技术[2]，根据生菜对养分的吸收规律进行营养液更换，可有效避免生菜生长过快，这种途径比遮光降温或其他方式更为有效，且可大大降低能源，具有良好的应用前景[6]。

综合所述，在本试验条件下，水培生菜的营养液可以选择每10 d更换1次，依次选择1/8、1/4、1/2霍格兰配方的营养液浓度，既不影响生菜产量，又可节约肥料用量和生产成本。

参考文献

[1] 陈全胜，邓凯敏.深液流无土栽培（DFT）营养液管理技术[J].黄冈职业技术学院学报，2009（4）：14-16.

[2] 王瑞.不同浓度营养液对水培莴苣的影响[J].黑龙江农业科学，2012（5）：83-85.

[3] 鲁少尉，齐飞，李天来，等.营养液EC值对无土栽培番茄果实发育及蔗糖代谢的影响[J].北方园艺，2012（19）：8-11.

[4] 李嘉佳，宋世威，陈日远，等.营养液更换频率对水培叶用莴苣产量和品质的影响[J].中国蔬菜，2012（24）：69-72.

[5] 李合生，孙群，赵世杰，等.植物生理生化实验原理和技术[M].北京：高等教育出版社，2000.

[6] 李式军，高祖明.现代无土栽培技术[M].北京：北京农业大学出版社，1988.