营养液浓度对无土栽培叶类蔬菜的影响分析
2023-08-11刘婷
刘 婷
(邢台市信都区农业农村局,河北邢台 0540001)
随着农业种植技术的发展,无土栽培技术已广泛被应用于规模化蔬菜、瓜果种植[1-2]。无土栽培主要分基质栽培、水培、气雾栽培3 种方式[3-4],其优点是节水省肥、清洁卫生、便于管理,能实现作物高产、高品质[5]。营养液是影响无土栽培作物长势、产量与品质的关键因素[6-8],因此,为作物生长提供浓度比例适宜的营养液是无土栽培技术的核心[9-11]。本研究采用气雾栽培技术,对生菜的生长过程进行跟踪,分析不同浓度营养液条件下生菜的生长情况,明确不同营养液浓度对叶类蔬菜生长的影响。
1 材料与方法
1.1 试验材料
营养液(华南农业大学叶类蔬菜A营养液配方),pH 6.4~7.2,电导率(EC)1 254 uS/cm。散叶生菜,栽培于温室条件[12-13]。
1.2 试验仪器
长方形透明有机玻璃气雾栽培箱,规格180 cm×60 cm,自动浇灌定时控制器(控制营养液的浇灌),精密电子天平,植物营养测定仪,叶绿素检测仪等。
1.3 试验方法
选择散叶生菜优质种子,播种前先进行浸种催芽,在苗床上播种,等到2 叶1 心时使用气雾栽培箱进行分苗定植。根据栽培箱的尺寸确定每箱内栽植18 株,株间距为20 cm,行间距为30 cm。营养液的供给使用无土栽培营养液输送系统,由自动浇灌定时控制器进行自动化控制。
按照华南农业大学叶类蔬菜A营养液配方配制营养液,实测营养液浓度EC 值为941 uS/cm,pH 为6.4~7.2,营养液的主要成分见表1。4个栽培箱内使用不同浓度的营养液,营养液浓度配制比例和实际浓度上下限见表2。
每天通过电导率监测仪对1~4#箱营养液浓度进行监测,如果发现EC值低于设定值下限时及时补充营养液,保持EC值处于上下限范围内。
从生菜定植开始以10 d 为一个生长阶段,分为第1阶段、第2阶段、第3阶段、第4阶段,分别代表生长前期、生长中前期、生长中后期和生长后期4个阶段。对生菜不同生长阶段中地上部分鲜叶重量、叶片数量、叶片面积、叶绿素含量、茎杆直径进行测定,重复测量3次,取平均值并做好详细记录。
2 结果与分析
通过对生菜各生长阶段监测数据的分析发现,营养液浓度变化对生菜的生长影响很大。随着营养液浓度由高到低逐步变化,从第1 阶段到第4 阶段,2#雾培箱中生菜的全株鲜重、叶面积总和、全株叶片数、叶绿素含量、茎粗等各项数据均优于其他3个雾培箱,生长优势明显。
2.1 不同浓度营养液对全株鲜重的影响
由表3 可知,3#箱中的生菜长势与2#箱比较接近,但差距也比较明显;4#箱表现最差,在4 个阶段中生长状态均较差,且差距较大。在第1 阶段中,1#和3#箱中生菜的全株鲜重与2#箱差距不大,到第2 阶段后差距逐渐拉大,进入第3 阶段后差距已经非常明显,但是到第4 阶段差距明显缩小,由此可以确定营养液浓度对生菜全株鲜重的影响主要表现在第2阶段和第3阶段。4#与2#箱相比差距一直比较明显,在第4 阶段时4#箱的全株鲜重仅达到2#箱的52.57%,说明产量仅达到2#箱的一半。
表3 生菜不同生长阶段各项指标
2.2 不同浓度营养液对叶面积的影响分析
3#箱叶面积总量与2#箱差距不大,在4 个生长阶段中基本都保持比较平缓的发展趋势,而1#和4#箱在第1阶段和第2阶段与2#箱拉开差距,但从第3阶段开始差距逐渐缩小,到第4 阶段后1#与2#箱之间的差距已经不大(表3)。由此可以确定,营养液浓度对生菜叶面积的影响主要表现在中间阶段,在第4阶段时影响不大,差距逐渐缩小。
2.3 不同浓度营养液对叶片数的影响
1#、3#与2#箱相比,在第1 阶段、第2 阶段均保持一致,到第3 阶段时拉开差距,而到第4 阶段后又保持一致。4#与2#箱相比,第1 阶段保持一致,第2 阶段与第3阶段差距明显,而进入第4阶段后差距明显缩小(表3)。由此可以确定,营养液浓度对叶片数的影响主要集中在第2和第3阶段,对生菜第1阶段和第4阶段的生长影响不大。
2.4 不同浓度营养液对叶绿素含量的影响
1#、3#、4#与2#箱相比,在第1 阶段和第4 阶段差距不大,在第2 阶段时3#与2#箱之间的差距逐渐拉大,而进入第3 阶段和第4 阶段后差距又慢慢变小。由此可以确定,营养液浓度对生菜叶绿素含量的影响主要表现在第2阶段和第3阶段,进入第4阶段后基本一致,最终影响不大。
2.5 不同浓度营养液对茎粗的影响
1#、3#、4#与2#箱相比,生菜的茎粗在第2 阶段差距最大,第3 阶段开始差距变小。由此可以确定,营养液浓度对生菜茎杆的影响主要集中在第1 阶段、第2阶段,进入第3阶段、第4阶段后影响越来越小。
3 结论
近些年无土栽培技术的应用越来越广泛,通过科学配制营养液为作物提供生长所需营养,可提高作物产量与品质,促进现代化农业经济的发展。本研究以雾培的方式种植散叶生菜为例,分析营养液浓度对生菜不同生长阶段中全株鲜重、叶面积总和、全株叶片数、叶绿素含量、茎粗等指标的影响。试验结果表明,营养液浓度控制在75%~100%,对生菜的生长促进作用达到最优;浓度过低会影响到生菜的光合作用、产量和品质;浓度过高也会对生菜生长产生不利影响,生菜的产量与品质均有所下降。
本试验结果表明,营养液浓度变化对生菜的不同生长阶段影响也不相同,营养液浓度的影响主要表现在第1 阶段和第2 阶段,进入第3 阶段乃至第4 阶段后影响逐渐减小。这也说明在生菜生长过程中当营养液浓度下降到标准浓度的75%以下时,各项指标基本都会受到不同程度的影响,而当营养液浓度高于标准浓度的100%时,对生菜的生长也会产生明显的负面影响。通过研究发现,叶类蔬菜不同生长阶段对营养液的需求都较大,最佳的浓度应控制在标准浓度的75%~100%。为保证生菜始终保持良好的生长状态,需要在营养液浓度下降至标准浓度的75%下限时及时补充,如果营养液浓度超过标准浓度的100%上限应进行稀释。