全 文 :水芹菜水培营养液配方的筛选
汤 辉1,钱春桃1,2* (1.南京农业大学常熟新农村发展研究院,江苏常熟 215500;2.南京农业大学,江苏南京 210095)
摘要 [目的]筛选出适宜的水芹菜水培营养液配方。[方法]采用 4种不同种营养液配方培养水芹,测定形态和生理指标。[结果]用
自设营养液培养的水芹菜植株株高为56. 60 cm、总根长为31. 46 cm、叶柄长为 11. 13 cm、壮苗指数为1. 045,均显著高于使用其他营养液
配方的水芹。[结论]自设营养液培养为水芹最优水培营养液。
关键词 水芹;水培;营养液配方
中图分类号 S647 文献标识码 A 文章编号 0517 -6611(2015)27 -058 -03
Screening of Nutrient Solution for Cress Hydroponics
TANG Hui1,QIAN Chun-tao1,2* (1. Changshu New Rural Development Institute,Nanjing Agricultural University,Changshu,Jiangsu 215500;
2. Nanjing Agricultural University,Nanjing,Jiangsu 210095)
Abstract [Objective]To screen out appropriate nutrient solution for cress hydroponics.[Method]Using 4 kinds of cress culture nutrient solu-
tion,the morphological and physiological characteristics were determined.[Result]With its own solution culture water celery plant,its height
56. 60 cm,total root length 31. 46 cm,petiole length 11. 13 cm,seedling index 1. 045,significantly higher than other nutrient solutions cress.
[Conclusion]Own culture solution was the best hydroponics nutrient solution for cress.
Key words Cress;Hydroponics;Nutrient solution formula
基金项目 江苏省常熟市科技计划项目(CN201423) ;江苏省三新工程
项目(SXGC[2014]081) ;中央财政农业技术推广项目[TG
(14)007]。
作者简介 汤辉(1991 -) ,女,山东临沂人,从事蔬菜栽培研究。* 通
讯作者,副教授,博士,从事果蔬栽培和产业基地规划研究。
收稿日期 2015-08-05
无土栽培就是不用土壤栽培植物的方法。水培是无土
栽培中最早应用的技术,是指植物大部分根系直接生长在营
养液液层中的无土栽培方式,又称营养液栽培[1]。蔬菜水培
是指将植物根系直接与营养液接触而进行的蔬菜生产,是无
土栽培中较先进的一种栽培方式,与传统种植相比,蔬菜水
培具有很多优点。蔬菜水培可以充分利用空间提高复种指
数,经济效益高。蔬菜水培可以显著降低农药与重金属污
染,更接近原始生态环境。另外,水培蔬菜还能适应市场需
求,解决蔬菜淡季供应不足的难题[2]。由于水培的独特栽培
方式,植物根系直接生长在营养液中,营养比例是否合适直
接关系到植株的生长[3]。
水芹菜(Oenanthe javanica)属伞形科水芹菜属多年生宿
根草本水生植物,别名水芹、河芹、野芹菜等,原产于地中海。
水芹菜在全国各地均有分布,主要生长在潮湿的地方,多生
于湿洼地带或水沟旁。水芹菜具有一定的药理和治疗价值,
有较好的降血压、降血脂的作用,还有许多食疗功效。水芹
菜是人们非常喜爱的具有高营养价值的野生蔬菜[4]。目前
常见的栽培方式有水田栽培和大棚栽培[5 -6]。目前有关水
芹菜的营养液配方的研究尚未见报道,笔者通过采用 3种不
同蔬菜营养液配方及自设营养液配方进行水培试验,研究了
不同营养液配方对水芹生长及相关生理指标的影响,以期为
水芹菜水培生产提供理论依据。
1 材料与方法
1. 1 材料 水芹菜购自江苏常熟泽国生态农业科技有限
公司。
1. 2 试验方法 试验于 2014 年 10 ~ 11 月在南京农业大学
常熟新农村发展研究院综合示范基地进行。温度为 18 ~ 26
℃。相对湿度为 59%。参考其他蔬菜水培营养液有关资料,
选择叶菜类营养液(A)、霍格兰营养液(B)、西芹营养液(C)
和自设营养液(D)4种配方营养液(表 1)。
表 1 营养液配方
配方编号
四水
硝酸钙
硫酸钾
磷酸
二氢铵
硫酸镁 硝酸钠 硫酸钙
磷酸
二氢钾
乙二胺四乙
酸二钠铁
硼酸 硫酸锰
五水
硫酸铜
七水
硫酸锌
四水
钼酸铵
A 1 260 250 350 537 - - - 25 2. 86 2. 13 0. 08 0. 22 0. 02
B 945 607 115 493 - - - 25 2. 86 2. 13 0. 08 0. 22 0. 02
C - 500 - 752 644 337 175 25 2. 86 2. 13 0. 08 0. 22 0. 02
D 236 270 - 600 - 136 262 25 2. 86 2. 13 0. 08 0. 22 0. 02
1. 2. 1 水芹的处理。选取生长健康、无病虫害、长势一致的
水芹,从根上部割取,留 25 ~30 cm,每根上有 3个茎段,作为
种茎。将种茎用流水冲洗后置于清水中待用。
1. 2. 2 营养液的处理。根据营养液配方配制母液,待用。
将简单处理的水芹种茎随机分组转入 4 种不同营养液中进
行培养处理,每盆放置水芹种茎 5支,每种营养液处理 3 盆,
即 3次重复,以清水培养为对照(CK)。培养期间,将植株根
部与溶液保持接触,其余暴露在空气中;每隔7 d更换一次营
养液,换液时去除腐根、烂根等[7]。
1. 3 测定方法
1. 3. 1 形态指标及生物量测定。培养 30 d 后测定水芹株
高、叶柄长、叶柄粗、末回裂片长度、末回裂片宽度等形态指
标。用直尺测量幼苗株高,游标卡尺测定茎粗。每个处理随
机取 6株幼苗,分成根上部和地下部,用蒸馏水冲洗干净,吸
责任编辑 乔利利 责任校对 况玲玲安徽农业科学,Journal of Anhui Agri. Sci. 2015,43(27):58 - 60
DOI:10.13989/j.cnki.0517-6611.2015.27.023
干表面水分,分别称鲜重,然后 105 ℃杀青15 min,75 ℃烘24
h至恒重,称干重。
壮苗指数 =(茎粗 /株高 +根干重 /根上部干重)×全株
干重[8]
1. 3. 2 叶绿素含量测定。采用乙醇、丙酮、水混合液浸提
法[9]。将叶片剪碎,取 0. 1 g 放入 20 ml 乙醇 -丙酮 -蒸馏
水混合提取液(4. 5∶ 4. 5∶ 1,V /V /V)中,在黑暗中浸泡提取至
叶碎片完全变为白色为止。以提取液为对照,取浸提液分别
在 752型分光光度计上测定 OD645、OD663和 OD440,计算叶绿
素和类胡萝卜素含量。
叶绿素 a(mg /g FW)=(12. 7 × OD663 - 2. 69 × OD645)×
V /(1 000 ×W)
叶绿素 b(mg /g FW)=(22. 9 × OD645 - 4. 68 × OD663)×
V /(1 000 ×W)
叶绿素总量(mg /g FW)= (20. 21 × OD645 + 8. 02 ×
OD663)× V /(1 000 ×W)
类胡萝卜素(mg /g FW)=[4. 7 × OD440 - 0. 27 × chl(a +
b) ]× V /(1 000 ×W)
式中,V为提取液的体积(ml) ;W为所取样品的鲜重(g)。
1. 4 数据处理 采用 WPS2013 和 SPSS20. 0 进行数据处理
和统计分析。
2 结果与分析
2. 1 营养液对水芹菜生长的影响
2. 1. 1 不同营养液对水芹形态指标的影响。由表 2 可知,
配方 C处理下水芹的株高、总根长、茎粗、叶柄长显著低于配
方 A、B、D;配方 D 处理下水芹的形态指标在株高和总根长
上显著高于其他配方,其他指标与配方 A、B无显著差异;配
方 B处理下的水芹各形态指标均值均高于配方 A处理,但两
者并无显著差异;不同处理下的叶片末回裂片长度和末回裂
片宽度并无显著差异。另外,由于对照缺乏必要的营养元
素,水芹生长缓慢,各项指标除末回裂片长度、末回烈片宽
度、叶柄粗外都较差。综合来看,水芹菜形态生长最佳的营
表 2 不同营养液对水芹形态指标的影响 cm
配方编号 株高 总根长 茎粗 叶柄长 叶柄粗 末回裂片长度 末回裂片宽度
A 46. 94 a 21. 00 a 2. 76 a 9. 36 a 0. 61 a 3. 11 a 2. 20 a
B 53. 76 a 29. 28 b 3. 22 a 10. 02 a 0. 73 a 3. 41 a 2. 30 a
C 43. 36 b 23. 00 b 2. 26 b 8. 71 b 0. 68 a 3. 23 a 2. 12 a
D 56. 60 c 31. 46 c 3. 29 a 11. 13 a 0. 75 a 3. 28 a 2. 21 a
CK 30. 59 b 20. 12 a 2. 07 b 6. 53 c 0. 58 a 3. 32 a 2. 11 a
注:同列数据后不同字母表示不同处理间在 0. 05水平差异显著。
养液为配方 D。
2. 1. 2 不同营养液对水芹生物量积累的影响。由表 3 可
知,各配方处理中水芹菜的生物量与其形态指标变化趋势一
致;配方 D处理的水芹在根上部鲜重、根鲜重、全株鲜重、全
株干重这些指标上均显著高于其他配方,根干重和根上部干
重均值高于其他营养液配方;配方 A与配方 B处理下的水芹
各生物量积累指标并无显著差异,配方 B处理下的水芹指标
均值要高于配方 A;配方 C处理下的水芹各生物量积累指标
要显著低于配方 A、B、D。对照配方缺乏营养元素,水芹的生
物量积累较少;从数据上分析,配方 C的生物量积累少,同清
水对照无显著差异。综合壮苗指数,配方 D处理下的水芹生
长状态最好,其指标显著高于其他配方,与形态生长情况吻合。
表 3 不同营养液对水芹生物量的影响
配方编号
鲜质量∥g
根上部 根 全株
壮苗指数
干质量∥g
根上部 根 全株
A 7. 35 a 5. 39 a 12. 74 a 0. 754 a 0. 72 a 0. 43 a 1. 15 a
B 8. 39 a 6. 30 a 14. 69 a 0. 954 a 0. 81 a 0. 53 a 1. 34 a
C 3. 46 b 2. 42 b 5. 88 b 0. 395 b 0. 33 b 0. 22 b 0. 55 b
D 10. 15 c 7. 59 c 17. 74 c 1. 045 c 0. 89 a 0. 74 a 1. 63 c
CK 3. 03 b 3. 51 b 6. 54 b 0. 530 b 0. 29 b 0. 26 b 0. 55 b
注:同列数据后不同字母表示不同处理间在 0. 05水平差异显著。
2. 2 复合基质对幼苗叶片色素含量的影响 叶绿素作为
光合作用中最主要的色素分子,参与光合作用中光能的吸
收、传递和转化,其含量的高低与光合作用密切相关,并影响
植株干物质的积累[10]。作物的生长状况是全面反映基质性
状优劣的最直接、最可靠的指标。由图 1 可知,对照处理由
于缺乏必要的营养元素,叶片色素含量低;各配方处理中水
芹的叶绿素含量与幼苗生物量的变化趋势相似,其中配方 B
处理水芹的叶绿素 a 含量、叶绿素 b含量、叶绿素总量和类
胡萝卜素含量最高,但配方 B与配方 D两者的指标数值无明
显差异,配方 C处理的水芹叶片色素含量较低。
3 讨论
不同水芹的外部形态不一,总体上,挑选水芹菜以大小
整齐,不带老梗、黄叶和泥土,叶柄无锈斑,虫伤、色泽鲜绿或
洁白,叶柄充实肥嫩者为佳。掐一下芹菜的杆部,易折断的
为嫩芹菜。在以 4种营养液配方培养的水芹中,采用叶菜类
营养液配方的水芹菜颜色较深,自设营养液配方的水芹分蘖
多、叶柄长、株高茎细,符合生产者的需求,食用时,芳香味更
加浓郁,是品质较好的水芹菜。
9543 卷 27 期 汤 辉等 水芹菜水培营养液配方的筛选
图 1 不同营养液对水芹色素含量的影响
试验结果也显示,水芹形态生长最佳的营养液为自设营
养液;生物量积累方面自设营养液单株根上部鲜重最重,壮
苗指数高,符合生产的需求;叶绿素总量最高的为叶菜类营
养液,类胡萝卜素含量最高的为霍格兰营养液,总体上叶菜
类营养液、霍格兰营养液和自设营养液对水芹的叶片色素含
量影响差异不大;分析各项形态、生物量指标及生产需求,西
芹营养液最不适宜进行水芹培养,自设营养液是比较理想的
水芹水培营养液。
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46 -49.
(上接第 26页)
(2)雄花芽分化位于先年母芽雏梢(叶芽或雌花芽)分
化期之后在叶腋出现的侧芽原基,4月上旬开始形态分化,至
翌年 4月中旬性细胞形成历时约 1 年左右;4 月至 6 月初的
雄花芽化和 4月的雄花开花散粉 2 个过程对树体养分消耗
过大,对雌花芽分化和果实发育有较大的制约作用。一般,
可采用疏雄、秋季施采果肥、春施速效肥等栽培措施减少其
影响。
(3)雌先型品种的雌花芽分化较雄先型品种开始分化
早,在各个时期的分化上雌先型品种始终领先于雄先型品
种,在休眠前雌先型品种分化至花瓣期,雄先型品种仅分化
至苞片期。雄先型品种在雄花芽分化的各个时期上领先于
雌先型品种。
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06 安徽农业科学 2015 年