不同浓度营养液对生菜管道水培的影响
2021-03-16孟莉
孟 莉
(重庆三峡职业学院,重庆 万州 404100)
生菜(Lactuca sativaL.)属菊科莴苣属1 年生草本植物,又称叶用莴苣,原产地中海沿岸,由野生种驯化而来[1]。栽培品种按叶的生长状态可分为结球生菜、皱叶生菜和直立生菜三大类。水培生菜是生菜无土栽培中发展很快的一个领域,具有高产优质、生育期短、经济价值高等优点[2]。水培生菜一般不打农药,无污染,其产品具有鲜嫩、洁净、口感好、品质上乘等特点。水培形式各式各样,按照栽培设施的不同主要可分为平面栽培、立柱栽培、雾化栽培、槽式栽培和管道栽培等[3]。其中,管道栽培以其建造简单、美观大方、成本低廉、管理方便、空间利用率高等优点而备受推崇,是各地首选的立体无土栽培模式。由于氮元素富集导致水培蔬菜的硝酸盐含量积累而受到格外关注[4],因此,选择适宜浓度的营养液对绿叶蔬菜的栽培尤为重要,营养液也成为提高蔬菜品质的重点。
本试验旨在研究不同浓度营养液水培条件下皱叶生菜的生长特性和品质指标,以期为生菜营养液栽培提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 材料
皱叶生菜罗莎绿种子购自山东寿光。试验于2019年9—12 月在重庆三峡职业学院温室内进行。栽培生菜的营养液参照专门适用于生菜水培的山崎营养液,营养液配方如表1所示[5]。
表1 营养液配方
1.2 方法
供试品种的种子经浸种催芽后于2019 年9 月1 日播于穴盘育苗基质中。生菜育苗基质为腐殖土∶蛭石∶珍珠岩=3∶1∶1。2019 年 10 月 1 日约 4 叶 1 心苗龄阶段分苗于泡沫板,分苗期分别采用0.25 剂量、0.5 剂量、0.75 剂量、1.0 剂量的山崎生菜营养液配方培育幼苗。2019 年10 月20 日分别采用 0.25 剂量、0.5 剂量、0.75 剂量、1.0 剂量的山崎生菜营养液配方定植生菜于DFT(深水液流系统)管道中(内直径约8 cm)。营养液高度为5 cm,以每2 h循环30 min间隔供应营养液,每3 d调整营养液1次,添加水和营养液母液至原始液位和浓度,调节营养液pH 值稳定在5.8~6.0。2020年12月24日采收。生菜生长期间,温室内温度范围为20~30 ℃。
1.3 测定项目
定植后,每10 d 测定生菜的植株形态指标:叶片数、开展度、最大根长、株高、地上部鲜重、地下部鲜重、地上部干重、地下部干重、叶片叶绿素含量和亚硝酸盐含量。叶部伸展度为自然伸展状态下叶部横径。株高为定植板向上至叶部顶端距离。叶绿素含量测定采用95%乙醇提取法[6]。采收后测定单株重量。每次随机选择10 株测定,记录数值,并计算平均值,重复3次。
2 结果与分析
2.1 定植后15 d 不同浓度营养液对生菜生长状况的影响
从表2 可以看出,定植后15 d,0.75 剂量的叶片数最多,达到9片,但各个处理间没有显著差异;0.75剂量的最大叶片最大,为 20.03 cm,与 0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异,而0.25 剂量、0.5 剂量和1.0 剂量间没有显著差异;0.75 剂量的根长最大,为36.89 cm,与1.0 剂量间无显著差异,与0.25 剂量、0.5 剂量间差异显著,0.25 剂量和0.5 剂量间差异显著;0.75 剂量的地上部鲜重最大,与0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异,而 0.25 剂量、0.5剂量和1.0剂间没有显著差异;0.75剂量的地上部干质量最大,与 0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异,而0.25剂量、0.5剂量和1.0剂量间没有显著差异;1.0剂量的地下部鲜重最大,与0.25 剂量、0.5 剂量间有显著差异,与0.75剂量间无显著差异,0.25剂量、0.5剂量和1.0剂量间无显著差异;1.0剂量的地下部干质量最大,与0.25 剂量、0.5剂量间有显著差异,与0.75剂量间无显著差异,而0.25剂量、0.5 剂量和1.0 剂量间无显著差异。从以上分析可知,0.75剂量表现最好,1.0剂量在这一时期表现良好,0.25剂量和0.5剂量在这一时期表现得并不好。
表2 定植后15 d不同浓度营养液对生菜生长状况的影响
2.2 定植后25 d 不同浓度营养液对生菜生长状况的影响
从表3 可以看出,定植后25 d,0.5 剂量的叶片数最多,达到16片,但各个处理间没有显著差异;0.5剂量的最大叶片最大,为25.89 cm,与0.25剂量、0.75剂量、1.0剂量间有显著差异,而0.25 剂量、0.75 剂量和1.0 剂量间没有显著差异;0.5剂量的根长最大,为45.15 cm,与0.25剂量、0.75 剂量、1.0 剂量间有显著差异,0.25 剂量、0.75 剂量、1.0 剂量间有显著差异;0.5 剂量的地上部鲜重最大,与0.75 剂量间无显著差异,与0.25 剂量、1.0 剂量间有显著差异,而0.25 剂量、0.75 剂量和1.0 剂量间没有显著差异;0.5 剂量的地上部干重最大,与0.75 剂量间无显著差异,与0.25 剂量、1.0 剂量间有显著差异;0.5 剂量的地下部鲜质量最大,与0.25 剂量、0.75 剂量、1.0 剂量间有显著差异,1.0 剂量与0.75 剂量间无显著差异,而与0.25 剂量间有显著差异;0.5 剂量的地下部干质量最大,与0.25 剂量、1.0 剂量间有显著差异,与0.75 剂量间无显著差异,而0.25 剂量、0.75 剂量和1.0 剂量间有显著差异。从以上分析可知,0.5 剂量表现最好,0.75 剂量在这一时期表现良好,0.25剂量和0.5剂量在这一时期表现得并不好。
表3 定植后25 d不同浓度营养液对生菜生长状况的影响
2.3 定植后35 d 不同浓度营养液对生菜生长状况的影响
从表4 可以看出,定植后35 d,0.75 剂量的叶片数最多,达到24 片,但各个处理间没有显著差异;0.75 剂量的开展度最大,为 26.74 cm,与 0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异,而0.25 剂量、0.5 剂量和1.0 剂量间没有显著差异;0.75 剂量的根长最大,为48.79 cm,与0.25 剂量、0.5剂量、1.0剂量间差异显著,0.25剂量、0.5剂量和1.0剂量间差异显著;0.75 剂量的地上部鲜质量最大,与0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异,而 0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异;0.75 剂量的地上部干重最大,与 0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异,而 0.25 剂量、0.5 剂量和1.0 剂量间没有显著差异;0.75 剂量的地下部鲜质量最大,与0.25 剂量、0.5 剂量、1.0 剂量间有显著差异,0.5 剂量和1.0 剂量间无显著差异,二者与0.25 剂量间有显著差异;0.75 剂量的地下部干重最大,与0.25 剂量、0.5剂量、1.0剂量间有显著差异,0.5剂量与1.0剂量与间无显著差异,二者与0.25 剂量间差异显著。从以上分析可知,0.75 剂量表现最好,1.0 剂量在这一时期表现良好,0.5剂量表现不好,和0.25剂量最差。
表4 定植后35 d不同浓度营养液对生菜生长状况的影响
2.4 不同营养液配方对生菜叶绿素含量的影响
从图1 可以看出,全生育期中,随着定植时间增加,叶绿素含量先增加,再降低,3 个时间中,4 个处理在定植25 d生菜中叶绿素含量最高。定植25 d,0.75剂量处理的叶绿素含量在定植后25 d 达所有处理中最大,为1.342 mg/g,0.25 剂量处理的叶绿素含量在定植后35 d 为所有配方中最小,为0.31 mg/g。叶绿素含量体现植株对光的吸收和同化CO2的能力,叶绿素含量与植株长势在一定范围内成正相关。
图1 不同浓度营养液对生菜叶绿素含量的影响
2.5 营养液浓度对水培生菜硝酸盐含量的影响
水培蔬菜特别是叶菜类中硝酸盐含量是生菜质量的一个重要指标。通过测定4 种浓度下的水培蔬菜的硝酸盐含量,结果见图2。结果表明,随浓度的升高,亚硝酸盐含量降低,以1.0 剂量处理中亚硝酸盐含量最低,且除了0.5 剂量处理亚硝酸盐含量在定植25 d 和35 d,亚硝酸盐增加较少外,每个处理随着定植时间增加而增加。
图2 不同浓度营养液对生菜亚硝酸盐含量的影响
3 结论与讨论
本研究利用 4 种浓度(0.25 剂量、0.5 剂量、0.75 剂量、1.0 剂量)的山崎配方营养液对散叶生菜进行水培试验,结果表明,不同浓度的营养液培养的水培生菜的生长特性和品质指标有差异。定植后15 d,0.75 剂量处理的叶片数、开展度、最大根长、地上部鲜质量、地上部干质量都表现最优;地下部干质量和地下部鲜质量比1.0剂量处理稍差,但差异并不显著。因此,综合评估,定植前15 d 溶液浓度以0.75 剂量最佳,1.0 剂量在这一时期表现良好,0.25 剂量和0.5 剂量在这一时期表现得并不好。定植25 d后,0.5剂量处理的叶片数、开展度、最大根长、地上部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、地下部鲜质量都表现最优,仅仅地上部鲜质量和干质量与处理0.75 剂量间差异不显著,其余指标明显优于其他处理。因此,综合评估,定植15~25 d 溶液浓度以0.5 剂量表现最好,0.75 剂量在这一时期表现良好,0.25 剂量和0.5 剂量在这一时期表现得并不好。定植35 d 后,0.75 剂量处理的叶片数、开展度、最大根长、地上部鲜质量、地上部干质量、地下部干质量、地下部鲜质量都表现最优,且与其他处理间差异显著。因此,综合评估,定植15~25 天溶液浓度以0.75 剂量表现最好,1.0 剂量在这一时期表现良好,0.5 剂量表现不好,0.25剂量表现最差。
全生育期中,4个处理都在定植后25 d叶绿素含量最高。随着定植时间增加,叶绿素含量先增加,再降低,这可能是由于植物生育前期太幼嫩,生育后期叶片老化,叶绿素含量减少了。0.75 剂量处理的叶绿素含量在定植后25 d达所有处理中最大,为1.342 mg/g。亚硝酸盐含量是衡量蔬菜品质的一个重要指标,本研究发现随浓度的升高,亚硝酸盐的含量降低,以1.0 剂量处理亚硝酸盐的含量最低,且随着定植时间的增加,亚硝酸盐在生菜内积累的量也增加。因此,若在对蔬菜产量影响不大的情况下应多采用浓度高的处理方式。