不同栽培基質(zhì)對三葉菜生長的影響

朱彥明，唐徐瑋，姚金澳，崔永一

（浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)業(yè)與食品科學(xué)學(xué)院，臨安，311300）

無土育苗是現(xiàn)代設(shè)施蔬菜生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，因無土育苗基質(zhì)通氣性好，幼苗水分和養(yǎng)分供應(yīng)充足、幼苗生長速度快、根系發(fā)育好、苗壯苗齊，可節(jié)省大量勞力，節(jié)水節(jié)肥，便于集約化、規(guī)范化管理，實現(xiàn)商品化育苗[1]。其中，固體基質(zhì)的種類主要包括泥炭、蛭石、珍珠巖、鋸木屑、巖棉等[2]。

選用適宜的栽培基質(zhì)是蔬菜育苗的關(guān)鍵，它直接影響著生產(chǎn)成本、種植規(guī)模以及種苗的質(zhì)量，是培育優(yōu)良種苗的重要條件之一[3]。生產(chǎn)上采用與蔬菜生長發(fā)育相適應(yīng)的基質(zhì)，能夠得到整齊一致的優(yōu)勢群體，大幅提升單位面積蔬菜生產(chǎn)力，保證蔬菜的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)，提高蔬菜的商品率和商業(yè)價值[4]。

三葉菜味道鮮美，營養(yǎng)豐富，生長周期短，含有17種人體必需氨基酸，干物質(zhì)總量僅為7.9%,蛋白質(zhì)含量高達31.1%[5]。目前我國對三葉菜的栽培研究較少，篩選適宜三葉菜生長、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的栽培基質(zhì)，是今后三葉菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)之一。本試驗是在其他蔬菜基質(zhì)栽培研究的基礎(chǔ)上，開展不同栽培基質(zhì)對三葉菜生長影響的研究，目的在于篩選出適合三葉菜生長發(fā)育的基質(zhì)以及分析三葉菜基質(zhì)栽培下的營養(yǎng)特性，為三葉菜規(guī)?；N植、生產(chǎn)以及品質(zhì)提升提供科學(xué)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

生長相對一致的三葉菜穴盤苗。

1.2 試驗方法

試驗在浙江農(nóng)林大學(xué)智能溫室進行，營養(yǎng)液采用日本園試配方（表1）。將三葉菜種子播在穴盤中，每天對其補充適量的無菌水。三葉菜幼苗出土后，澆灌400倍、pH值6.18的日本園試配方營養(yǎng)液。當幼苗有1～2片真葉時，選取生長相對一致的幼苗定植到12個栽培槽（長×寬×高=40 cm×20 cm×15 cm）中，每隔3 d澆以EC值1.0 mS/cm、pH值5.93的營養(yǎng)液。其中，4個處理分別為：蛭石，泥炭，珍珠巖∶泥炭=1∶1，珍珠巖∶泥炭=2∶1，每處理 30 株幼苗，3 次重復(fù)。

1.3 測定項目和方法

①三葉菜植株的生長指標測定 a.株高和葉片數(shù)。生長期間，從4個處理中分別隨機選取20株三葉菜，每隔6 d用游標卡尺測量植株株高，統(tǒng)計葉片數(shù)量，連續(xù)5次；三葉菜植株的葉長、葉寬在試驗結(jié)束后一次性測定。

b.鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和根系長度。三葉菜幼苗移栽生長31 d后，用電子天平分別稱量地上部和地下部的鮮質(zhì)量與干質(zhì)量，計算總質(zhì)量；用游標卡尺測量其根系長度。

②葉綠素含量測定 葉綠素含量采用日產(chǎn)SPAD-502 Plus便攜式葉綠素儀測定。以三葉菜植株的葉片作為測定對象，在4個處理中分別隨機選取20株三葉菜，選擇各植株相同部位的葉片，測定選點時避開葉脈，計算平均值作為該葉片的SPAD值。

③三葉菜植株體內(nèi)礦質(zhì)元素含量的測定 大量元素的測定參考中華人民共和國國家環(huán)境保護標準 （濃H2SO4-H2O2煮熟、擴散法測定）[6]；其他元素用等離子發(fā)射儀進行測定[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)對三葉菜株高、葉片數(shù)生長趨勢的影響

由圖1、2可知，4種不同基質(zhì)處理對三葉菜植株長勢影響較大。其中，蛭石處理組的三葉菜植株最高，其次為泥炭∶珍珠巖=2∶1處理組，而泥炭處理的三葉菜植株株高在整個試驗處理時期內(nèi)均低于其他處理。三葉菜植株葉片數(shù)和其株高的變化趨勢基本一致，但在處理13 d后，蛭石處理組的三葉菜葉片數(shù)均少于其他處理組，可能由于植株莖稈消耗養(yǎng)分過多而造成葉片數(shù)偏少。在處理 7 d后，泥炭∶珍珠巖=2∶1處理組三葉菜葉片數(shù)量最多。

2.2 不同栽培基質(zhì)對三葉菜生物量和葉綠素含量的影響

由表2可知，蛭石處理的三葉菜植株株高最高，與泥炭∶珍珠巖=1∶1、泥炭處理存在顯著性差異。4種基質(zhì)處理的三葉菜有效葉片數(shù)、根系長以及葉片最大長度和寬度的變化趨勢與株高的變化趨勢基本一致，與其他處理相比，蛭石處理的三葉菜長勢均最佳。4種基質(zhì)處理的葉綠素含量高低順序為： 泥炭＞蛭石＞泥炭∶珍珠巖=1∶1＞泥炭∶珍珠巖=2∶1。泥炭處理的三葉菜葉綠素含量最高，其原因可能是其本身含有的營養(yǎng)元素比其他基質(zhì)更多，有利于三葉菜的吸收利用并合成葉綠素。

表1 日本園試營養(yǎng)液配方

圖2 不同栽培基質(zhì)對三葉菜葉片數(shù)的影響

由表3可知，不同基質(zhì)處理的三葉菜植株地上部、地下部鮮質(zhì)量變化規(guī)律與其干質(zhì)量基本保持一致，大小順序為：蛭石＞泥炭∶珍珠巖=2∶1＞泥炭∶珍珠巖=1∶1＞泥炭。同樣，蛭石處理的三葉菜植株總的鮮質(zhì)量、干質(zhì)量也最大，且均與泥炭∶珍珠巖=1∶1、泥炭2個處理存在顯著性差異。其中，與泥炭處理相比，蛭石處理的三葉菜植株鮮質(zhì)量高47.45%，干質(zhì)量高71.95%。

2.3 不同栽培基質(zhì)對三葉菜植株體內(nèi)礦質(zhì)元素含量的影響

由表4可知，4種不同栽培基質(zhì)處理中，泥炭處理的三葉菜植株體內(nèi)N、K、Ca和Mg元素含量均最高；蛭石處理的三葉菜植株體內(nèi)P、Na元素含量最高；而泥炭∶珍珠巖=2∶1處理的三葉菜植株體內(nèi)P、K、Ca和Mg元素含量最低。

由表5可知，不同栽培基質(zhì)處理對三葉菜植株體內(nèi)微量元素含量的影響較大。泥炭處理下Zn、Mn、Fe和B元素含量均較其他處理高；蛭石處理下Cu元素含量最高。

表2 不同基質(zhì)對三葉菜生物量和葉綠素含量的影響

表3 不同基質(zhì)對三葉菜鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的影響

表4 不同基質(zhì)對三葉菜植株大量、中量元素的影響

表5 不同基質(zhì)對三葉菜植株微量元素含量的影響

3 結(jié)論與討論

適宜的栽培基質(zhì)是提高蔬菜產(chǎn)量與品質(zhì)的關(guān)鍵因素之一[3]。任志雨等[8]研究表明，在椰糠中加入蛭石可明顯改善基質(zhì)的理化性狀；椰糠與蛭石不同配比的基質(zhì)對黃瓜幼苗的株高、葉片數(shù)、葉面積、地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量以及根冠比等方面均有明顯的影響。李建設(shè)等[9]研究得出，紅皮洋蔥以蛭石、珍珠巖為引發(fā)基質(zhì)時，在基質(zhì)含水量30%～50%、引發(fā)溫度 18～22℃、引發(fā) 3 d下，種子的發(fā)芽率顯著提高，處理效果最好。本試驗中，不同的栽培基質(zhì)處理對三葉菜的生長具有不同的作用。蛭石保水能力強，通氣性好，并含有適量的K、Mg和Ca等營養(yǎng)元素[10]，是一種化學(xué)成分復(fù)雜的鐵鎂質(zhì)鋁硅酸鹽礦物，在土壤肥料方面應(yīng)用較多[11]。Na是植物生長必需的元素，有利于細胞的擴增。珍珠巖沒有化學(xué)活性和離子交換能力[12]。由三葉菜植株的生物量測定分析得出，蛭石處理的三葉菜長勢最佳，泥炭∶珍珠巖=2∶1處理次之，泥炭處理相對最差；蛭石處理的三葉菜株高最高，根系最長，植株葉面積、鮮質(zhì)量與干質(zhì)量最大，Na和Cu元素含量最高。

三葉菜體內(nèi)營養(yǎng)元素含量與栽培基質(zhì)有較大關(guān)系。Mg是植物葉綠素合成的重要元素，F(xiàn)e元素影響葉綠體的構(gòu)造形成，而葉綠體的構(gòu)造形成是葉綠素合成的先決條件[13]。泥炭處理的三葉菜體內(nèi)葉綠素含量最高，與其處理的三葉菜體內(nèi)Mg和Fe元素含量高、離子交換較為活躍有重要關(guān)系。另外，泥炭處理的三葉菜體內(nèi)多種營養(yǎng)元素含量最高。其中，三葉菜體內(nèi)N、P、K元素的含量和栽培基質(zhì)中的N、P、K元素含量成正相關(guān)。而泥炭中的含氮量一般為1%～2.5%，且不存在N的束縛問題[12]。所以，在一定環(huán)境下，泥炭處理的三葉菜比其他處理組的三葉菜植株更容易吸收N元素。同時，泥炭本身含有大量的營養(yǎng)元素，且其陽離子交換能力和化學(xué)活性較強[14]，有利于三葉菜對營養(yǎng)元素的吸收。但考慮到三葉菜的種植、生產(chǎn)方面，蛭石的效果優(yōu)于泥炭。本試驗中，泥炭處理的三葉菜植株生物量最低、根系生長緩慢、地上部生長受阻，是由于泥炭本身腐殖質(zhì)降解較徹底，釋放出過多的N和其他化學(xué)物質(zhì)[14]，對三葉菜幼苗產(chǎn)生毒害作用。

綜上所述，4組不同栽培基質(zhì)處理下，蛭石處理下三葉菜的生長和發(fā)育最好。因此，以蛭石為栽培基質(zhì)種植三葉菜，可為三葉菜品質(zhì)提升提供重要參考。