王 虹 金海軍
(上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝研究所,上海市設(shè)施園藝技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,上海 奉賢 201403)
生菜(Lactuca sativaL.)是世界范圍內(nèi)廣泛種植的葉菜種類之一,也是我國主要的設(shè)施栽培蔬菜品種之一[1],含有豐富的礦物質(zhì)、維生素和抗腫瘤物質(zhì)——萵苣苦素,深受消費(fèi)者喜愛[2]。傳統(tǒng)的生菜土壤栽培生產(chǎn)效率低、經(jīng)濟(jì)效益差,無法滿足生產(chǎn)和市場(chǎng)需求[3]。無土栽培具有節(jié)水節(jié)肥、高產(chǎn)高效、易管理等優(yōu)點(diǎn),適合生菜生長(zhǎng)[4,5]。目前,無土栽培基質(zhì)最理想的材料為草炭,由于其不可再生且存儲(chǔ)量有限,長(zhǎng)期使用會(huì)造成相關(guān)資源枯竭。
椰糠是椰子外殼經(jīng)過特殊工藝加工制成的一種可再生栽培基質(zhì)[6],理化性狀良好,可替代草炭用于蔬菜無土栽培[7]。劉娟等[8]研究表明,椰糠部分替代栽培基質(zhì)中的泥炭,可更好地滿足夏季辣椒幼苗的生長(zhǎng)。王躍華等[9]研究表明,在草炭、珍珠巖、蛭石的混合基質(zhì)中加25%(體積比)椰糠,可提高白菜幼苗的株高及干鮮質(zhì)量等生長(zhǎng)指標(biāo)。代惠潔等[10]研究表明,基質(zhì)中椰糠比例過高不利于番茄幼苗的生長(zhǎng)。鑒于此,本研究以椰糠為主要原料,研究不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)生菜生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響,以期為椰糠在生菜無土栽培中的合理利用提供理論依據(jù)。
供試生菜品種為Mondai RZ,購于山東金種子農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司;供試基質(zhì)為草炭、椰糠、珍珠巖。
試驗(yàn)設(shè)上海市農(nóng)業(yè)科學(xué)院設(shè)施園藝所LED種植室內(nèi)。試驗(yàn)共設(shè)5個(gè)處理,分別為5個(gè)不同配比的復(fù)合基質(zhì),即椰糠∶珍珠巖=1∶1(T1)、椰糠∶珍珠巖=2∶1(T2)、椰糠∶珍珠巖=4∶1(T3)、椰糠∶草炭∶珍珠巖=1∶1∶1(T4),以草炭∶珍珠巖=2∶1作對(duì)照(ck)。將生菜種子播于裝有不同基質(zhì)的營養(yǎng)缽中,每個(gè)處理20株,重復(fù)3次。生菜生長(zhǎng)的環(huán)境條件為光強(qiáng)200 μmol·m-2·s-1、光周期16/8 h、相對(duì)濕度60%~70%、溫度20~25℃。生菜生長(zhǎng)期間定期澆灌園試配方的營養(yǎng)液,播后40 d測(cè)定生菜的生長(zhǎng)量及品質(zhì)。
1.3.1 基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定
基質(zhì)的容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、水氣比等物理性質(zhì)的測(cè)定參照郭世榮(2011)的方法[11]。pH值及EC值的測(cè)定采用體積比1∶5浸提法。稱取風(fēng)干的基質(zhì)10 g,加蒸餾水50 mL后劇烈震蕩,靜置30 min后用定量濾紙過濾,以pH計(jì)(梅特勒-托利多S40)測(cè)定各處理基質(zhì)的pH值,用電導(dǎo)儀(DDS-11H型)測(cè)定EC值。
1.3.2 生菜產(chǎn)量及品質(zhì)指標(biāo)的測(cè)定
各處理隨機(jī)選取5株完整的植株,吸干葉面及根系的水分,采用電子天平測(cè)定其地上部及地下部鮮質(zhì)量。采用TTC法測(cè)定根系活力,采用2,6-二氯酚靛酚滴定法測(cè)定維生素C含量,采用考馬斯亮藍(lán)染色法測(cè)定可溶性蛋白含量,采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖含量。
1.3.3 數(shù)據(jù)分析
使用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,采用SPSS軟件中的新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較(P<0.05)。
不同復(fù)合基質(zhì)的理化性質(zhì)分析見表1。
表1 不同復(fù)合基質(zhì)的理化性質(zhì)
一般來講,栽培基質(zhì)的容重為0.1~0.8 g/cm3、總孔隙度為54%~96%、中性或弱酸性、EC值不高于1.2 mS/cm時(shí)具有較好的栽培效果。由表1可知,各處理的容重值為0.239~0.335 g/cm3、總孔隙度為73.61%~80.99%、通氣孔隙為13.34%~21.75%、水氣比為0.22~0.38、pH值為6.12~6.37、EC值為0.22~0.64 mS/cm,基本上符合優(yōu)良基質(zhì)的要求。
不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)生菜生物量及根系活力的影響見表2。
表2 不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)生菜生物量及根系活力的影響
由表2可知,不同復(fù)合基質(zhì)在一定程度上影響了生菜的生長(zhǎng)和根系活力。T2和T4處理生菜的地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量和總質(zhì)量均高于對(duì)照(ck),其中地上部鮮質(zhì)量分別較對(duì)照(ck)增加了9.77%和22.10%、地下部鮮質(zhì)量分別較對(duì)照(ck)增加了1.01%、19.46%、總質(zhì)量分別較對(duì)照(ck)增加了5.06%和17.45%;T1和T3處理生菜的生長(zhǎng)則在一定程度上受到了抑制;T2和T4處理生菜的根系活力高于對(duì)照(ck)。
不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)生菜品質(zhì)的影響見表3。
由表3可知,不同復(fù)合基質(zhì)在一定程度上影響了生菜的品質(zhì)。與對(duì)照(ck)相比,T2和T4處理生菜的可溶性蛋白、可溶性糖和維生素C含量較高,其中T4處理生菜的品質(zhì)最優(yōu),其可溶性蛋白、可溶性糖和維生素C含量分別較對(duì)照(ck)提高了21.14%、7.69%和21.14%。
表3 不同復(fù)合基質(zhì)對(duì)生菜品質(zhì)的影響
栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)影響蔬菜作物的產(chǎn)量及品質(zhì)。本試驗(yàn)中供試復(fù)合基質(zhì)的理化性質(zhì)均在理想范圍內(nèi),適宜生菜栽培。
不同復(fù)合基質(zhì)在一定程度上影響了生菜的生長(zhǎng)、根系活力和品質(zhì)。本試驗(yàn)條件下,T2和T4處理更有利于生菜的生長(zhǎng)和品質(zhì)的提高,其產(chǎn)量顯著高于對(duì)照(ck),其可溶性糖、可溶性蛋白及維生素C等物質(zhì)含量較高?;|(zhì)中椰糠占比過高,則在一定程度上抑制了生菜的生長(zhǎng),表現(xiàn)在其產(chǎn)量及根系活力顯著低于對(duì)照(ck),這可能是高比例的椰糠基質(zhì)保水性較差所致[11]。試驗(yàn)結(jié)果表明,椰糠∶草炭∶珍珠巖=1∶1∶1和椰糠∶珍珠巖=2∶1的復(fù)合基質(zhì)有利于生菜的生長(zhǎng)及品質(zhì)的提高,可在生菜種植中推廣使用。