全 文 :园 艺 学 报 2003,30(2):152~156
Aeta Horticulmme Sinica — — —
不同营养液浓度对莴苣生长特性的影响
范双喜
(北京农学院园艺系,北京 102206)
摘 要:以长叶莴苣 ( 呦 sativa var.1ongifolia I_am.)为试材,研究了NFrI’栽培条件下莴苣水分与
养分吸收特性,以及NFT对其生长发育的影响。试验结果表明,莴苣蒸腾效率前期>中期 >后期;整个生
育过程 中,P、K、Mg的吸收成分组成浓度 (养分与水分吸收比,n/w)均低于原始营养液浓度,而 Ca则相
反;NO3-.N因处理浓度不同而异。叶片中各无机成分含量随生育过程而提高 ,同一生育期随营养液浓度提
高而增加;综合莴苣产量因子与商品性状,以3/4倍园试均衡液最佳。
关键词:NFT栽培;莴苣;养分吸收;生育特性
中图分类号:S 636.2 文献标识码 :A 文章编号:0513-353X (2003)02-0152-05
近年来我国大中城市莴苣栽培面积逐步扩大,栽培方式也 日趋多样⋯。目前 ,国外莴苣栽培多采
用营养液膜 ,即 NFT(Nutrient Film Technique)方式l23】,研究侧重于综合栽培因子筛选l45J,而对不
同条件下莴苣水分与养分吸收规律等生理基础研究较少。与国外相比,我国采用 NFT栽培莴苣虽起
步稍晚,但发展迅速。因此研究不同NFT栽培条件下莴苣生育变化,对莴苣 NFT高产优质栽培至关
重要。本研究拟分析不同营养液浓度条件下 ,水培莴苣无机营养及水分吸收特性与生长发育的关系,
为建立 NFT水培莴苣优质、高产、周年均衡供应栽培技术模式提供理论基础和技术依据。
1 材料与方法
1.1 供试材料及试验设计
试验于 1998年 12月 29日至 1999年 6月 2日在 日本千叶大学园艺学部附属农场和蔬菜园艺实验
室进行,供试品种为 日本水培长叶莴苣 (Lactuca sativa var.1ongifolia Lain.)主栽品种 ‘绿叶散’。采
用 1/4倍园试均衡营养液配方l2】育苗,苗龄 35 d,幼苗 3叶 1心时定植。在长 42 m、跨度 8 m、顶高
2.8 m的二连栋塑料大棚中设置 NFY栽培床,床长 12 m,坡降 1.4%,贮液槽营养液容量为 100 L。
定植株行距为 20 cm×20 cm,采用莴苣 NFT栽培常规管理l3J。
试 验以日本园试营养液配方为基本配方,一般莴苣冬季栽培营养液浓度上限为 1.25倍,夏季为
3/4倍l2】。本试验春季栽培,营养液浓度应介于
二者之间,故设 4个处理 ,分别为 1/4倍 、1/2
倍、3/4倍和全量园试营养液,大量元素组成如
表 1,微量元素采用通用配方 (化合物 mg/L):
NazFe-EDTA 20 —40, H3BO32.86, MnSO4’4I-I2O
2.13, ZnSO4‘7H20 0.22, CuSO4·5H20 0.08,
(NH4)6Mo7024·4H20 0.02。定时测定营养液中 EC
值变化,并调整营养液至各处理设定浓度。保持
营养液 pH 6.6左右 ,1周左右全量更换 1次营养
液。定植后第 1周为缓苗期,第 2、3、4周分别
收稿日期:2O02—03—28;修回日期 :2O02—12—27
基金项目:国家教育部留学基金项 目 (97811034)
表 1 各处理营养液组成
Table 1 0咖单衄蚰船0fthe trcalulmts (mmol·L )
处删 NH4~.N NO;.N P K Ca Mg S
1/4S 0.33 4.0 0.33 2.0 1.0 0.5 O.5
1/2S 0.67 8.0 0.67 4.0 2.0 1.0 1.0
3/4S 1.00 12.0 1.00 6.0 3.0 1.5 1.5
S 1.33 16.0 1.33 8.0 4.0 2.0 2.0
注:全量园试营养液浓度记为 S,余类推。
Note:Thefull sIength ofEnshi nutrie~nt solution Wa8marked as S
The rest is inferred.
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2期 范双喜:不同营养液浓度对莴苣生长特性的影响 153
为生长前、中、后期。从第 2周开始,每周测定 1次水分、养分吸收及植株生长变化,连续测定 3
次,直至末期。除营养液浓度外,其余栽培因子均相同。试验设 4次重复,每处理定植 120株。各项
指标均随机取样测定,数据进行 Dun Can’S新复级差测验。
1.2 测定方法
1.2.1 水分与养分吸收 定植后每周全量更新营养液前后,调查分析贮液槽中营养液量,计算莴苣
水分吸收量,并分析营养液中各营养元素浓度变化。采用紫外吸收法测定 NO3-一N;钼酸铵比色法测
定 PO4 一P;原子吸收法 (日本日立制作所;Z一6100型原子分光光度计)测定 K、Ca、Mg含量。由不
同营养水平及不同生长期各营养成分吸收量 (n)与吸收消耗水量 (W),计算表观吸收成分组成浓
度 j,以确定莴苣吸肥与吸水规律。
1.2.2 植株无机营养成分 分别于莴苣生长前、中、后期,即定植后第 2、3、4周 ,每次随机抽取
6株样品。植株经烘干灰化、82S04一Hz02消化后,测定各无机营养成分,测试方法同上。
1.2.3 生长发育与营养吸收 随机取样,调查不同营养水平、不同生育期株高、叶数、叶形、根干
样和鲜样质量、根冠比等生长指标及产量构成。叶片叶绿素含量用手持 SPAD一502叶绿素计检测各处
理叶色,依叶绿素定量测定法换算而成。用叶片取样器采取同一叶位相同部位叶肉,计算单位叶面积
叶片干样和鲜样质量,分析叶片厚薄、含水量与可食性关系。单株采收,以平均单株质量及栽植密
度,折合单位面积产量。
2 结果与分析
2.1 营养液浓度对莴苣水分吸收的影响
莴苣定植后,随着生长发育,吸水量迅速增
加。就 NFT水培莴苣整个生育期而言,不同处
理间水分吸收趋势基本相同。但同一生育阶段不
同营养水平间吸水量及蒸腾效率不同 (表 2)。
由表 2看出,采收前单株 Et吸水量为生长前
期的 2.6~3.5倍 ,但蒸 腾效率 仅 为前 期 的
52%~62%。各时期莴苣吸水量均以 S处理最
高,极显著高于 1/4S和 1/2S处理。前期、中期
显著和极显著高于 3/4S处理。而蒸腾效率则以
S处理最低。由此说明营养液浓度较高时,植株
优先吸收水分,这与前人研究【 ]一致。
2.2 NFF水培莴苣养分与水分吸收 比 (n/w)
的变化
表 2 营养液浓度对莴苣不同生长期水分吸收的影响
Table2 Efects ofnu entlevel加 n如函曩hH alm rpttoa by
Luctuca saava var.tonggona L棚n.in d~enmt掣硼 stag~s
l/4S
l/2S
3/4S
S
注 :前、中、末期分别为定植后第 2、3、4周;数字后大、
小写字母表示 SSR测验 0.0l、0.∞显著水平,以下同。
Note:The early,mid-and latex stages stand forthe 2nd,3rd and
4th week after planting; Capital letters and small letters show 8i fi—
csnces at 0.0l and 0.05 0fSSR test respectively. the below.
表 3中各养分吸收成分组成浓度 (n/w)与表 1处理营养液组成相比,NO3-一N在全量园试营养液
中,不同生长期 n/w值均低于原始营养液浓度,而 1/4S、1/2S、3/4S处理则高于营养液浓度。P、K、
Mg的 n/w值在整个生育期均低于营养液浓度。相反由于 1/4S~S园试营养液 Ca浓度不高,莴苣又喜
Ca,因此 Ca吸收速度大于水分吸收速度,造成 Ca不同生长期的n/w均高于原始处理浓度。值得注意
的是,各养分 n/w值均随生育进程而降低。这是由于莴苣定植后,温度逐渐升高,吸收水分速度大
于各养分吸收速度,因而n/w值降低。这说明N丌 水培莴苣营养元素与水分吸收是一复杂的变化过
程。与其他处理不同,表 3中 3/4S条件下各元素不同生长期 n/w值相对稳定,即莴苣每吸收 1 L水,
同时吸收各营养元素量与该配方中各元素浓度接近,说明3/4倍园试营养液为NFF莴苣较理想的平衡
配方。
2.3 营养液浓度对莴苣叶片中无机成分含量及生产效率的影响
a a a a H m
i l
a a a b
惦 加
i l
a a b C
2 2 2 l
A B
陇 c 5 7 l 8加 ∞勰i l
A A B C
6 9 2 l
28 %
B 以 以 出
9 8 9 4
盯
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园 艺 学 报 30卷
莴苣对 N、K吸收较多,其次是 Ca、Mg,而对 P吸收较少。定植后叶片中各无机成分含量逐渐
增加,但增量不同。其中 P、Mg、N增量较多,Ca、K增量较少。不同处理间随着营养液浓度提高,
叶片中无机成分含量也随之提高,即 s处理含量最高,其次为 3/4S、1/2S、1/4S最低 ,采收前 1/4S
处理各无机成分含量为 s处理的百分数分别为,N 69.7%、P 59.8%、K 83.1%、Ca 55.7%、Mg
70%。表明营养液浓度与莴苣叶片中无机成分积累并非存在简单的线性关系。对莴苣无机成分吸收与
叶片生产效率进一步对比分析发现,K、Ca营养元素的生产效率随生长发育而提高;N、P、Mg则生
长前期生产效率最高,其次为生长后期,生长中期最低,这是因为前期 N、P、Mg主要用于莴苣叶数
增加和嫩叶快速生长,而生长后期则由于 NFr栽培莴苣适收标准仅为单株的 100 g左右,实际上正处
于旺盛生长期,故生长效率较高。
表 3 不 同营 养液浓 度条件 下莴苣 n/w值
Table3 n/w values of l_acUu~~tira var.ton~folia Lain.with the h嘲由n即l舡 (nm~ol·L一‘)
处 理 定植后周数 翌 塑鱼量 !! 坚竺 坐 生 塑皇 巫堕 g:g:!
!! 即t ! 目 N 一N P04 一P K Ca Mg N .N P04 .P K Ca Mg
注:叶片生产效率 =叶片鲜样质量 (g·plant一‘FM)/养分吸收量 (g·plant一‘)。
Note: pr~luctivity= fresh Ilass(g·plant一’FM)/Absorbed nutrients(g· t一 )
2.4 营养液浓度对水培莴苣生长发育的影响
营养液浓度不但影响水培莴苣生长量 ,而且还关系到其形态特征与生长习性的改变,进而制约着
水培莴苣的商品性 (表 5)。
随着营养液浓度提高,叶片数和株高略有增加,1/4S处理和 1/2S处理叶形比 (叶纵长/横长)
极显著高于3/4S和s处理,而叶绿素含量则随营养水平提高而极显著增加。单位叶面积叶片干、鲜
样质量随营养液浓度提高而降低。尤其是叶干样质量存在极显著差异,可能与在较低浓度下叶片扩展
较慢、叶片较厚有关。而在较高浓度下,莴苣产量较高是由于叶面积增长较快之故,说明莴苣产量构
成与叶面积扩展及叶片厚薄有关。根干、鲜样质量以 3/4S处理最高,其次为 1/2S、1/4S和 s处理。
单位面积莴苣产量则以3/4S处理最高。
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2期 范双喜:不同营养液浓度对莴苣生长特性的影响 155
1.10 A
0.87 B
0.67 C
0.56 C
7.9 aA 21 420 A
7.5 aA 28 320 B
6.9 bAB 31 515 C
5.8 cB 28 80o C
注:同表2。 Note:The same asintable2
3 讨论
园试均衡营养液作为日本营养液栽培代表性配方,在许多园艺作物上广泛应用【2,6J,其他配方多
以此为基础加以改良而成。理想的营养液组成应与作物养分吸收比例一致。但由于不同作物养分吸收
受栽培季节 、生育阶段及环境条件等影响而处于动态变化中【2J,因此营养液配方也应随时调整。莴
苣、菠菜、水芹等速生绿叶蔬菜以营养生长为栽培 目的,生长过程中营养液组成相对固定,只是浓度
有些变化。浓度高低主要受耗水量的影响,高温、强光促进水分吸收,使营养液浓缩。因此,同种作
物冬季低温期营养液浓度宜高,夏季稍低【7J。本试验为春季栽培,应用时要考虑季节变化。
莴苣 NVI"水培中,养分与水分吸收始终处于动态平衡中,该平衡受栽培因子影响而变化。一般
营养液浓度越低 ,相对于水分吸收而言的养分吸收量 (n/w)越高,相反 n/w则越低【7J。此外,环境
条件,特别是温度对其有较大影响,温度越高,n/w越低。同时温度高低还影响到养分吸收组成。温
度上升,N、K吸收量增加,因离子拮抗 ,Ca吸收量降低,常因缺 Ca引起莴苣缘腐病发生【8J。本试
验发现在全量园试营养液中部分植株出现轻度缘腐病 ,而其余 3个处理虽营养液 Ca浓度较低,但未
发现缺 Ca症,这是否与全量营养液中植株 N、K吸收过多,抑制 Ca吸收有关 ,尚待进一步探讨。
莴苣等叶菜类的叶色是决定商品价值的重要因素。本试验表明,随营养液浓度提高,叶绿素含量
显著增加 ,表现为叶色浓绿,色泽鲜亮,商品性提高。在较高浓度下,叶形比较低,叶片宽大,且茎
短缩,虽然生长后期温度较高,未发现有抽薹现象,而 1/4S和 1/2S两个处理中,短缩茎开始伸长,
似有抽薹征兆。这与较高的营养水平,特别是 N浓度较高促进营养生长而抑制生殖生长有关。值得
注意的是,单位面积叶片鲜样质量随营养液浓度提高而降低,这可能与低浓度下叶片生长较慢,叶肉
较厚有关。而莴苣叶片较厚,口感好,商品性状优于薄质叶片,栽培中须综合考虑。
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156 园 艺 学 报 3o卷
Efects of Nutrient Solution of Different Concentrations on Growth Properties of
Lactuca saliva var.1ongifolia Lam.
Fan Shuangxi
( ofHorticulture,BeijingAgricultural Colege,Be/~g 102206,Ch/na)
Abstract:The absorption of mobture and nutrient and their efects on the growth an d development of Lactuca
sativa vat.1ongifolia Lam.in NVIculture were sudied.Results are the folowing:the transpiration rate of
leaves at early stage> that at mid—stage> that at later stage. Throughout the grwoth duration. the absorptive
component content(n/w)of P,K and Mg were lower than that in the inital nutrient solution,respectively,but
Ca was contraxy.The n/w value of NOs-一N varied with treatments,Th e contents of inorganic component in leaves
increased along with growth pace,an d varied with the solution concentration at the same stage.Summing up the
yield factors and commercial characters,we concluded that 3/4 strength of Enshi nutrient solution was optimum.
Key words:NVI;Lactuca sativa vat.1ongifolia lrn.;Nutrient absorption;Growth property
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