植物工廠LED燈無(wú)土栽培生菜適宜品種篩選試驗(yàn)

吳敬才，鄭回勇，黃語(yǔ)燕，蒲寶山，包興勝，吳寶意，翁若瑜，吳　燕

(福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院數(shù)字農(nóng)業(yè)研究所　350003)

植物光合作用是地球上一切生命的基礎(chǔ)，太陽(yáng)光照不足及密閉陰暗環(huán)境可以通過(guò)人工照明補(bǔ)光來(lái)滿足植物生長(zhǎng)對(duì)光照的需求，而人工照明需要高光效、低能耗的新型光源。LED燈以其節(jié)能高效的特有優(yōu)勢(shì)吸引著全世界的目光，尤其是在全球能源短缺的背景下，LED燈的推廣普及正受到世界各國(guó)的高度重視，特別是在園藝作物栽培方面得到推廣。預(yù)計(jì)在不久的將來(lái)LED燈將會(huì)在農(nóng)業(yè)與生物產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用獲得空前發(fā)展。

設(shè)施內(nèi)的光環(huán)境對(duì)不同品種的蔬菜生長(zhǎng)有重大影響，篩選適宜品種是實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的首要條件。本試驗(yàn)旨在篩選出在植物工廠LED燈無(wú)土栽培環(huán)境下種植的生菜適宜品種。

1　材料與方法

1.1　試驗(yàn)地點(diǎn)

在福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院埔垱基地(福州市晉安區(qū)新店鎮(zhèn)埔垱村)、海峽現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)內(nèi)的植物工廠里進(jìn)行試驗(yàn)。

1.2　供試品種

四季生菜(半包型)由福建農(nóng)科農(nóng)業(yè)良種開(kāi)發(fā)有限公司提供，奶油生菜、華生生菜、農(nóng)友三元生菜、意大利生菜和紫葉生菜等5個(gè)品種均由農(nóng)友種苗(中國(guó))有限公司提供。

1.3　光源材料

試驗(yàn)所采用的LED燈是韓國(guó)PARUS LED燈(室內(nèi)植物生長(zhǎng)燈)，燈管長(zhǎng)24 cm，72個(gè)燈珠(光源：紅、橙、藍(lán)、白四色)。

1.4　栽培架

分別利用植物工廠栽培架1和栽培架2的下面3層，共6層，每個(gè)品種種植1層，層高0.52 m，每層的栽培面積為2.4 m×13.6 m=32.64 m2。試驗(yàn)栽培架見(jiàn)圖1。

圖1　試驗(yàn)栽培架

1.5　試驗(yàn)方法

植物工廠LED燈的光波長(zhǎng)為500～700 nm。

采用營(yíng)養(yǎng)液膜(NFT)無(wú)土栽培方法，營(yíng)養(yǎng)液每隔20～30 min循環(huán)流動(dòng)1次，每次3～5 min。pH值設(shè)置6.0。EC值先設(shè)置1.5 ms/cm，移植1周后調(diào)高到2.0 ms/cm，2周后調(diào)高到2.5 ms/cm。分別于2月、5月、10月分3批種植(與菠菜間作套種)，每個(gè)孔種植1株，2個(gè)栽培架共6層，1個(gè)品種種1層、1100株左右。

1.6　調(diào)查方法

每個(gè)品種隨機(jī)抽樣調(diào)查3行(1條栽培槽)，每批次、每個(gè)品種稱重10株，分別對(duì)參試品種的生物產(chǎn)量、可食產(chǎn)量、株高，以及單層(32.64 m2)可食產(chǎn)量進(jìn)行測(cè)量。

2　結(jié)果與分析

試驗(yàn)分3批次播種、移栽。第1次在1月中旬播種，2月中旬移植，4月上旬采收(移植后50 d采收)。第2次在4月中旬播種，5月中旬移植，6月中旬采收(移植后30 d采收)。第3次在9月上旬播種，10月上旬移植，11月中旬采收(移植后40 d采收)。6個(gè)品種生長(zhǎng)情況調(diào)查結(jié)果見(jiàn)表1。

表1　參試生菜品種生長(zhǎng)情況及產(chǎn)量比較

注：表中數(shù)據(jù)為3批次調(diào)查的平均值或合計(jì)數(shù)。

從表1看出，四季生菜、 農(nóng)友三元生菜、紫葉生菜、意大利生菜4個(gè)品種可食部分產(chǎn)量較高，四季生菜產(chǎn)量最高，單層(32.64 m2)可食部分產(chǎn)量達(dá)66.85 kg；農(nóng)友三元生菜居第二，單層可食部分產(chǎn)量為60.08 kg；紫葉生菜居第三，單層可食部分產(chǎn)量為54.62 kg；意大利生菜居第四，單層可食部分產(chǎn)量為53.51 kg。

3　討論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，在參試的6個(gè)生菜品種中，最適宜用作植物工廠LED燈無(wú)土栽培的生菜品種是四季生菜，其次是農(nóng)友三元生菜，紫葉生菜和意大利生菜也表現(xiàn)較好，但紫葉生菜在LED燈照射下葉色表現(xiàn)為淡綠色。試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，在植物工廠LED燈下進(jìn)行無(wú)土栽培，四季生菜品種耐寒、耐熱性強(qiáng)，晚抽薹，株型緊湊，葉濃綠，在水肥一體化NFT無(wú)土栽培條件下比其他品種綜合表現(xiàn)較好，產(chǎn)量較高。