濃縮沼液在無土栽培生菜上應(yīng)用研究

楊　丹， 劉　靜， 劉　程， 陳　雪， 楊　蒙， 牛明澤， 呂　丹

(1.大連東泰夏家河污泥處理廠， 遼寧 大連　116033； 2.大連市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 遼寧 大連　116033)

?

濃縮沼液在無土栽培生菜上應(yīng)用研究

楊丹1， 劉靜2， 劉程1， 陳雪2， 楊蒙1， 牛明澤1， 呂丹1

(1.大連東泰夏家河污泥處理廠， 遼寧 大連116033； 2.大連市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院， 遼寧 大連116033)

文章通過對生菜進(jìn)行不同氨氮濃度的沼液育苗試驗(yàn)和不同氨氮濃度的沼液無土栽培實(shí)驗(yàn)，探究濃縮沼液育苗生菜和無土栽培生菜的施用效果，為大連市推廣沼液施肥技術(shù)提供科學(xué)依據(jù)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：噴施氨氮濃度為250 ppm的沼液，生菜種子出芽率為66.5%，相對增長率為7.26%；提高生菜的葉片數(shù)3.4%；育苗67天后，采用濃度為10%的沼液進(jìn)行無土栽培生菜，其與營養(yǎng)液組之間差異性不顯著。育苗75天后，使用沼液進(jìn)行無土栽培生菜，可向沼液中適當(dāng)添加些Mg+，使其更好地生長。

濃縮沼液； 無土栽培； 生菜

沼液作為人畜生活垃圾及一些廢棄物的再生物，其中含有豐富的N，P，K，氨基酸及豐富的微量元素以及有機(jī)酸和腐植酸等生物活性物質(zhì)，是一種潛在的可利用資源。大量實(shí)驗(yàn)證明，沼液是一種優(yōu)質(zhì)、全效的有機(jī)肥料[1]。水培作為無土栽培的一種重要形式，具有避免土傳病蟲害和連作障礙，肥料利用率高，節(jié)約用水，生產(chǎn)可操控性等優(yōu)點(diǎn)，已成為生產(chǎn)無公害綠色蔬菜的可靠途徑[2]。將沼液作為營養(yǎng)液種植蔬菜，不但可以使其產(chǎn)量有所提高，還可提高蔬菜的品質(zhì)?？琢誟3]等研究顯示，3種不同品種的生菜中硝態(tài)氮的含量平均降低了72.26%，維生素C和總糖的含量分別提高42.37%和6.40%。林碧英[4]等研究結(jié)果顯示，將沼液作為水培蔬菜的營養(yǎng)液，蔬菜的產(chǎn)量可提高3.4%～8.8%，同時可顯著改善品質(zhì)：生菜粗蛋白增加0.05 mg·kg-1，Vc提高18.7 mg·kg-1，硝態(tài)氮降低68.11 mg·kg-1；番茄粗蛋白增加0.03 mg·kg-1，Vc提高13.4 mg·kg-1，硝態(tài)氮降低60.1 mg·kg-1。因此，將沼液應(yīng)用在水培蔬菜中，具有良好的應(yīng)用前景。

1　材料與方法

1.1實(shí)驗(yàn)地點(diǎn)與材料

大連市農(nóng)科院設(shè)施園藝中心，供試生菜品種為普通大蘇生，濃縮沼液(N2O 3.2 g·L-1,P2O50.6 g·L-1，K20 2.9 g·L-1)由大連東泰夏家河污泥處理廠提供，營養(yǎng)液(自制蔬菜營養(yǎng)液，水培設(shè)施(泡沫箱+浮板+定植籃+養(yǎng)泵)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1育苗

播種后直接噴施不同氨氮濃度的沼液。試驗(yàn)設(shè)4個處理，試驗(yàn)育秧利用50孔穴盤，每穴放置兩枚生菜種子。每個處理1個缽盤，共4個缽盤(合計200孔，400枚生菜種子)。1號穴盤(處理1)，噴施濃度為250 ppm沼液；2號穴盤(處理2);噴施沼液濃度為500 ppm沼液；3號穴盤(處理3);噴灑沼液濃度為1000 ppm沼液；4號穴盤(處理4CK);噴灑清水。試驗(yàn)育苗為56天，實(shí)驗(yàn)處理組為4次重復(fù)，并對相關(guān)性狀進(jìn)行調(diào)查。

1.2.2移苗

將適齡的生菜根部清洗干凈，定植于不同營養(yǎng)液與沼液配比的試驗(yàn)營養(yǎng)液中。2014年10月31日進(jìn)行生菜沼液水培第1次移苗(5棵)，2014年11月19日進(jìn)行第2次移苗(5棵)。試驗(yàn)設(shè)5個處理，每個處理10棵苗，每周更換1次營養(yǎng)液。處理I(5%沼液)：47.5 L清水+沼液2.5 L；處理II(10%沼液)：45 L清水+沼液5 L；處理III(15%沼液)：42.5 L清水+沼液7.5 L；CKI：營養(yǎng)液；CKII：清水。

1.3指標(biāo)測定與分析方法

測量生菜的根系生長量，葉長，葉寬，葉片數(shù)，莖粗和葉綠素含量。采用SPSS17.0和Excel 2003對生菜的各個指標(biāo)進(jìn)行差異性分析。

2　試驗(yàn)結(jié)果

2.1育苗試驗(yàn)結(jié)果

由表1可見，處理1出苗率高于清水對照7.26%；處理2的生菜種子出苗率低于清水對照組32.26%；處理3的生菜種子出苗率低于清水對照組46.77%

表1　生菜種子出苗率統(tǒng)計

由表2可見，處理1的生菜苗葉片數(shù)與清水對照之間差異性不顯著；處理2的生菜苗葉片數(shù)與清水對照之間差異性極顯著；處理3的生菜苗葉片數(shù)與清水對照之間差異性極顯著；處理1的生菜苗葉片數(shù)與處理3的生菜葉片平均數(shù)之間差異性不顯著。處理1，處理2和處理3的生菜苗葉長與清水

表2　生菜苗葉片數(shù)、葉長和根長統(tǒng)計表

注：表中字母a和b表示同一列在P0.05或P0.01水平下的統(tǒng)計顯著性差異，如不同小寫字母，則處理之間差異顯著(P<0.05)，相同小寫字母，差異不顯著(P>0.05)；不同大寫字母，則處理之間差異顯著(P<0.01)，相同大寫字母，差異不顯著(P>0.01)。

對照之間差異性均為極顯著。

處理1的生菜苗的根長平均數(shù)與清水對照之間差異性不顯著；處理2的生菜苗葉片平均數(shù)與清水對照之間差異性極顯著；處理3的生菜苗葉片平均數(shù)與清水對照之間差異性極顯著；處理2的生菜苗葉片平均數(shù)與處理3的生菜苗葉片平均數(shù)之間差異性不顯著。

圖1　水培生菜根長與莖粗差異性分析　　注：1)圖中字母a和b表示同一列在P0.05或P0.01水平下的統(tǒng)計顯著性差異，如不同小寫字母，則處理之間差異顯著(P<0.05)，相同小寫字母，差異不顯著(P>0.05)；不同大寫字母，則處理之間差異顯著(P<0.01)，相同大寫字母，差異不顯著(P>0.01)。2)圖中處理Ⅰ，處理Ⅱ，處理Ⅲ，CKⅠ和CKⅡ表示第一次移苗；處理I′，處理II′，處理III′，CKI′和CKII′代表第二次移苗。

2.2沼液水培試驗(yàn)結(jié)果

如圖1 所示，第一次移苗： 1)根長：處理I生菜的根長與處理II之間差異性顯著，與處理III之間差異性極顯著，與CKI和CKII之間差異性均不顯著；處理II與處理III，CKI和CKII之間差異性不顯著；處理III與CKI之間差異性極顯著，與CKII之間差異性顯著；CKI與CKII之間差異性不顯著。2)莖粗：處理I生菜的莖粗與處理II，CKI和CKII之間差異性均不顯著，與CKI之間差異性顯著；處理II與處理III、CKI和CKII之間差異性均不顯著；處理III與CKI之間差異性顯著，與CKII之間差異性不顯著；CKI與CKII之間差異性不顯著。

第2次移苗：1)根長：處理I′，處理II′，處理III′，CKI′和CKII′之間差異性均不顯著。2)莖粗：處理I′，處理II′，處理III′，CKI′和CKII′之間差異性均不顯著。

表3　水培生菜葉片數(shù)，葉綠素和葉面積統(tǒng)計表

注：1)表中字母a，b表示同一列在P0.05或P0.01水平下的統(tǒng)計顯著性差異，如不同小寫字母，則處理之間差異顯著(P<0.05)，相同小寫字母，差異不顯著(P>0.05)；不同大寫字母，則處理之間差異顯著(P<0.01)，相同大寫字母，差異不顯著(P>0.01)。2)表中處理Ⅰ，處理Ⅱ，處理Ⅲ，CKⅠ和CKⅡ表示第一次移苗；處理I′，處理II′，處理III′，CKI′和CKII′代表第二次移苗。

如表3所示，第一次移苗: 1)葉片數(shù)：處理II生菜的葉片數(shù)最多，其平均值為13.33片。處理I與處理II之間差異性極顯著，CKI差異性顯著，與處理III和CKII差異性均不顯著；處理II與處理III和CKII之間差異性均極顯著，與CKI差異性顯著；處理III與CKI差異性極顯著，與CKII差異性顯著；CKI與CKII之間差異性極顯著。2)葉綠素：處理III生菜的葉綠素的含量最多，其平均值為17.03。處理I生菜的葉綠素與CKII之間的差異性顯著，與處理II、處理III，CKI和CKII之間的差異性均不顯著；處理II與CKII之間差異性極顯著，與處理III，CKI和CKII之間差異性均不顯著；處理III與CKII之間差異性極顯著，與CKI之間差異性不顯著；CKI與CKII之間差異性極顯著。3)葉面積：CKI處理的生菜的葉面積最大，其平均值為14161.61 mm2。處理I生菜的葉面積與處理II之間差異性顯著，與處理III和CKII之間差異性不顯著，與CKI之間差異性均極顯著；處理II與處理III和CKII之間差異性均極顯著，與CKI之間差異性顯著；處理III與CKI之間差異性極顯著，與CKII之間差異性顯著；CKI與CKII之間差異性極顯著。

第2次移苗：1)葉片數(shù)：處理I`處理的生菜的葉片數(shù)最多，其平均值為9.00片。處理I′與處理II′，處理III′、CKI′和CKII′之間差異性均不顯著，與CKII′之間差異性極顯著；處理II′與處理III′和CKI′之間差異性均不顯著，與CKII′之間差異性極顯著；處理III′與CKI′之間差異性不顯著，與CKII′之間差異性顯著；CKI′與CKII′之間差異性顯著。2)葉綠素：CKI′處理的生菜的葉綠素含量最高，其平均值為21.57。處理I′生菜的葉片數(shù)與處理II′，處理III′，CKII′之間差異性均不顯著，與CKI′之間差異性極顯著；處理II′與處理III′和CKII′之間差異性均不顯著，與CKI′之間差異性極顯著；處理III′與CKI′和CKII′之間差異性均不顯著；CKI′與CKII′之間差異性極顯著。3)葉面積：處理I′處理的生菜的葉面積最大，其平均值為5311.51 mm2。處理I′，處理II′，處理III′，CKI′和CKII′之間差異性均不顯著。

3　討論與結(jié)果

3.1沼液育苗

噴施250 ppm可提高生菜種子的出苗率(見表1)。噴施250 ppm沼液處理的生菜葉片數(shù)高于對照組3.4%，生菜葉長平均為7.50 mm。噴施500 ppm沼液和噴施1000 ppm沼液的生菜根長平均數(shù)分別高于對照組37.11%，51.98%，說明施用的沼液濃度越高，其根長平均數(shù)越大，沼液對生菜根系伸長有提高效果。噴施250 ppm沼液，噴施500 ppm沼液和噴施1000 ppm沼液的生菜干葉重均低于對照組，而且沼液濃度越高干葉重越低，沼液對生菜葉片生長量無提高效果。噴施250 ppm沼液、噴施500 ppm沼液和噴施1000 ppm沼液的生菜干根重分別高于對照組14.29%，85.71%，157.14%，說明沼液濃度越高，生菜干根重越高，沼液對生菜根系生長量有顯著提高效果(見表2)。

3.2沼液無土栽培生菜

育苗67 d后第一次移苗，使用5%濃度沼液培養(yǎng)的生菜的根長高于營養(yǎng)液組15.08%，高于清水組27.32%。使用10%濃度沼液培養(yǎng)生菜的葉面積均大于清水對照組，生菜葉面積平均值為9763.90 mm2(見表3)，高于清水組116.57%，但低于營養(yǎng)液組31.05%；其莖粗高于營養(yǎng)液組2.83%，其根長與清水組和營養(yǎng)液組之間差異性均不顯著(見圖1)。使用濃度越高的沼液，其培養(yǎng)的生菜中葉綠素的含量越高，且均高于營養(yǎng)液組(見表3)，沼液濃度為15%時，生菜中葉綠素的含量最高為17.03SPD,高于營養(yǎng)液組6.9%。沼液濃度為10%時，生菜中葉綠素的含量為14.23SPD，與營養(yǎng)液組之間差異性不顯著。說明沼液中含有的營養(yǎng)物質(zhì)，可滿足生菜的正常生長需要。

育苗75 d后第二次移苗：5%濃度沼液組，10%濃度沼液組，15%濃度沼液組，營養(yǎng)液組和清水組的葉面積之間差異性均不顯著。5%濃度沼液組，10%濃度沼液組，15%濃度沼液組，營養(yǎng)液組和清水組的莖粗之間差異性均不顯著。說明在此期進(jìn)行移苗，進(jìn)行生菜水培養(yǎng)殖，沼液與營養(yǎng)液的肥效相當(dāng)。同

時，用沼液培養(yǎng)的生菜中葉綠素的含量低于營養(yǎng)液組，這與清水組之間差異性不顯著，說明生菜在此期進(jìn)行沼液水培，沼液中Mg+的含量不足，因此在使用沼液進(jìn)行無土栽培生菜時，應(yīng)適當(dāng)?shù)靥砑覯g+可使生菜更好地生長。

[1]李 鐵, 張 振. 沼液對番茄果實(shí)品質(zhì)的影響[J]. 中國沼氣, 2001,19(1): 37-39,45.

[2]謝小玉, 鄒志榮, 江雪飛，等. 中國蔬菜無土栽培基質(zhì)研究進(jìn)展[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報, 2005, 21(6): 280-283.

[3]孔 琳, 蘇有勇, 吳楨芬. 沼液在水培蔬菜生產(chǎn)系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J]. 云南師范大學(xué)學(xué)報, 2011, 31(9): 205-207.

[4]林碧英, 林義章. 沼液在蔬菜無土栽培上的應(yīng)用研究[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報, 2002, 18(9): 185-187.

Application of Concentrated Biogas Slurry to Soilless Cultivation of Lettuce /

YANG Dan1, LIU Jing2, LIU Cheng1, CHEN Xue2, YANG Meng1, NIU Ming-ze1, LV Dan1/

(1.Dalian Dongtai Xiajiahe Sludge Treatment Plant, Dalian 116033,China; 2.Dalian Agricultural Science Institute, Dalian 116033,China)

In this paper, seedling cultivation and soilless culturing of lettuce with different ammonia concentration of biogas slurry were experimented. The results showed that, spraying the biogas slurry containing 250 ppm of ammonia, the lettuce seed germination rate was 66.5%, increasing by 7.26% comparing with the control group, and the number of lettuce leaf increased by 3.4%. After 67 days of seedling cultivation, the obtained seedlings were cultured in soilless with 10% of biogas slurry. The result showed that there’s no significant difference in lettuce growth comparing with that growing in nutrient solution. For the 75-day cultivated seedlings, adding some Mg+was appropriate for the better soilless culturing with the biogas slurry.

concentrated slurry biogas; soilless culture; lettuce

2015-11-02

2015-12-14

項目來源： 大連市科技計劃資助項目(2013E12SF059)

楊 丹(1988-)，女，中級工程師，主要從事沼液、沼渣農(nóng)業(yè)應(yīng)用等研究工作,E-mail: yangdan@dldtep.cn

劉 程，E-mail: liucheng@dldtep.cn; 楊 蒙，E-mail: yangmeng@dldtep.cn

S216.4

B

1000-1166(2016)05-0087-04