不同營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)溫室黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

楊青松 馬萬征 鮑起 鄒長(zhǎng)明 馬萬敏 王金光 萬夢(mèng) 徐彥涵

摘 要：目的：篩選出黃瓜在溫室內(nèi)珍珠巖栽培條件下營(yíng)養(yǎng)液的最適濃度，構(gòu)建一套基于溫室作物生長(zhǎng)模型和蒸騰模型的營(yíng)養(yǎng)液供應(yīng)管理系統(tǒng)。方法：試驗(yàn)分2次（夏秋2季）在安徽科技學(xué)院農(nóng)場(chǎng)的溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，營(yíng)養(yǎng)液載體為珍珠巖，用盆盛裝，利用霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液配方，設(shè)置4個(gè)處理組，配方比例分別為T1（1∶200）、T2（1∶100）、T3（1∶50）、T4（1∶30），研究不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響。結(jié)果：對(duì)比T1、T2、T3、T4各個(gè)時(shí)期相應(yīng)的根、莖、葉、果的鮮干重、葉面積、株高，發(fā)現(xiàn)T3處理組的黃瓜各個(gè)指標(biāo)高于其他處理組。結(jié)論：溫室黃瓜在珍珠巖栽培條件下營(yíng)養(yǎng)液的最適濃度為霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液稀釋50倍。

關(guān)鍵詞：溫室;黃瓜;鮮重;干重;營(yíng)養(yǎng)液濃度

中圖分類號(hào) S63文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 1007-7731（2019）16-0096-04

Abstract：objective：to screen out the perlite in greenhouse cucumber cultivation conditions the optimal concentration of nutrient solution，build a model based on the greenhouse crop growth model and the transpiration of nutrient supply management system.methods：this paper test two （） in summer and autumn，the test is a farm in anhui institute of science and technology in greenhouses，nutrient solution carrier for pearlite，with dress，using hoagland nutrient solution formula，set up four treatment groups，formula ratio for T1 （1 0），T2 （1：100） and T3 （50），T4 （1：30），through the relevant experiment to study the influence of different concentration nutrient solution on the cucumber growth and development.Results：in the process of experiment contrast T1，T2，T3，T4 periods corresponding of root，stem，leaf，fruit fresh dry weight，leaf area，plant height，found the T3 processing cucumber every index is higher than other treatment group.Conclusion：namely the greenhouse cucumber cultivation in pearlite under the condition of the optimum concentration of nutrient for hoagland nutrient solution diluted 50 times.

Key words：Greenhouse;Cucumber;Fresh weight;Dry weight;Nutrient solution concentrations

黃瓜是溫室栽培的主要蔬菜品種之一[1]，在栽培過程中，其生長(zhǎng)發(fā)育會(huì)受到環(huán)境因素、生長(zhǎng)因素等多方面的影響。在生長(zhǎng)因素中，營(yíng)養(yǎng)因子保證是一個(gè)重要的指標(biāo)，適宜的營(yíng)養(yǎng)因子供應(yīng)可以在很大程度上保證溫室黃瓜的產(chǎn)量。而在眾多的營(yíng)養(yǎng)因子中，營(yíng)養(yǎng)液是無土栽培的關(guān)鍵，不同的營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)溫室黃瓜生長(zhǎng)的影響不同[2]。目前，眾多學(xué)者已開展了土栽不同蔬菜無土培育的營(yíng)養(yǎng)液配方與濃度的研究[3-5]。例如，李邵等研究了不同營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)溫室內(nèi)基質(zhì)盆栽黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，結(jié)果表明，不同營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)溫室內(nèi)基質(zhì)盆栽黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育有著顯著的影響[6];歐陽立名等研究了植物所需營(yíng)養(yǎng)液中不同的營(yíng)養(yǎng)組分對(duì)水培育中黃瓜幼苗的生長(zhǎng)和根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響[7]。

本試驗(yàn)采用霍蘭格營(yíng)養(yǎng)液配方法，研究了不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)黃瓜根、莖、葉、果生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以期探索溫室黃瓜無土栽培條件下營(yíng)養(yǎng)液的最適濃度。

1 材料與方法

1.1 材料 供試黃瓜品種為“神魯青蛙王子”雜交一代。采用72孔的育苗穴盤。無土栽培基質(zhì)為珍珠巖，400cm×320cm規(guī)格的栽培盆，2個(gè)規(guī)格一樣的桶?；舾裉m營(yíng)養(yǎng)液配方中的試劑如下：Ca（N03）2·4H2O、KNO3、NH4NO3、Fe Na-EDTA、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O、MnSO4·4H2O、ZnSO4·7H2O、Na2B4O7·10H2O、CuSO4·5H2O、Na2MoO4·2H2O。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在安徽科技學(xué)院農(nóng)場(chǎng)溫室大棚選擇夏、秋2次進(jìn)行黃瓜無土栽培。夏季黃瓜于5月19日播種育苗，5月27日進(jìn)行移栽;秋季黃瓜于8月29日播種育苗，9月11日進(jìn)行移栽。按照霍格蘭營(yíng)養(yǎng)液配方[8]，分別在A桶、B桶加入相應(yīng)的試劑，A桶含有Ca2+離子，B桶含有[SO2-4]離子，為防止發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，需要分別進(jìn)行稀釋，在桶中加滿水后搖勻，供備用。本試驗(yàn)全程采用以珍珠巖為基質(zhì)的無土栽培方式，在4個(gè)72孔的育苗穴盤中均勻添加珍珠巖，將“神魯青蛙王子”雜交一代種子插入穴盤孔中，采用營(yíng)養(yǎng)液育苗[9]，用霍格蘭配方營(yíng)養(yǎng)液（T3：1∶100）澆灌種子，以后每天分上午和下午2次用T3營(yíng)養(yǎng)液濃度澆灌，此過程中為了確保幼苗的正常生長(zhǎng)，在澆灌前應(yīng)用毛巾輕輕地鋪在穴盤表面，澆灌8d后進(jìn)行移栽，在育苗穴盤中選取長(zhǎng)勢(shì)良好且相似的120株幼苗，將120株幼苗分成4組，每組30株移栽到栽培盆，并將4種待處理植株并列排布，每組標(biāo)記為T1、T2、T3、T4。以后按T1、T2、T3、T4設(shè)置的營(yíng)養(yǎng)液濃度給相應(yīng)組的植株澆灌，每天定時(shí)分上午和下午2次進(jìn)行澆灌。營(yíng)養(yǎng)液稀釋倍數(shù)分別為：T1：1∶200;T2：1∶100;T3：1∶50;T4：1∶30。

1.3 調(diào)查方法 移栽7d后開始采第1次樣，以后每7d采1次樣，從每組中取黃瓜植株1株，隨機(jī)采樣。然后把樣品帶回實(shí)驗(yàn)室，測(cè)量各組黃瓜植株的株高、根長(zhǎng)、葉面積，稱量所用的儀器是精度為0.0001g的電子天平。測(cè)量指標(biāo)包括根、莖、葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，在測(cè)定干重前需要將測(cè)完鮮重的根、莖、葉、果分別包裝好再放入烘箱中，為了更精確，須先在105℃下殺青15min，然后將溫度設(shè)置為85℃，將樣品烘干至恒重;用精度為0.0001g的電子天平稱取根、莖、葉、果的干重，將每個(gè)結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)本中。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)根生長(zhǎng)的影響 圖1和圖3為夏秋試驗(yàn)采樣后各組黃瓜植株根的鮮重比較，圖2和圖4為夏秋試驗(yàn)采樣后各組黃瓜植株根的干重比較。比較圖1～4可知，不論是夏季或是秋季，鮮重或是干重，隨著營(yíng)養(yǎng)液澆灌量的持續(xù)增加，根系的鮮重和干重都在增加，也就是說充足的營(yíng)養(yǎng)液有利于根系的生長(zhǎng)發(fā)育。各組黃瓜植株根的鮮重和干重的趨勢(shì)是一致的，總體趨勢(shì)為T3>T4>T2>T1。T3、T4處理組的營(yíng)養(yǎng)液濃度均比T1、T2處理組的高，說明在達(dá)到黃瓜植株生長(zhǎng)發(fā)育營(yíng)養(yǎng)液濃度最佳值之前，相同條件下增加營(yíng)養(yǎng)液的濃度，黃瓜植株根的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量會(huì)不斷地增加，也就是說增加營(yíng)養(yǎng)液濃度更有利于黃瓜的根系的生長(zhǎng)發(fā)育。對(duì)比T3和T4處理組黃瓜根的鮮重和干重，可以看出，基本上每個(gè)時(shí)期黃瓜植株根的鮮重和干重均為T3>T4，高濃度營(yíng)養(yǎng)液澆灌的植株反而使根的鮮重和干重會(huì)減小，說明過量的營(yíng)養(yǎng)液濃度澆灌會(huì)抑制根系的生長(zhǎng)發(fā)育。從圖1可以看出，T3處理組黃瓜植株根的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的值為最高，而T4處理組黃瓜植株根的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量低于T3組，這是由于營(yíng)養(yǎng)濃度過大對(duì)根部的生長(zhǎng)導(dǎo)致抑制，所以T4根的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量略比T3小。T1根的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量最小，這是由于營(yíng)養(yǎng)不足導(dǎo)致的。因此，在溫室大棚進(jìn)行無土栽培時(shí)，對(duì)黃瓜澆灌一定濃度的營(yíng)養(yǎng)液，對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育起到了促進(jìn)作用，但超過這個(gè)濃度，則會(huì)對(duì)黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生反作用，即抑制黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育。過量濃度的營(yíng)養(yǎng)液澆灌作物，不僅會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)液的大量浪費(fèi)，養(yǎng)分資源的浪費(fèi)，甚至那些未被吸收營(yíng)養(yǎng)中存在的某些物質(zhì)會(huì)流失到環(huán)境中，造成環(huán)境污染和大氣污染。綜上可知，試驗(yàn)中各項(xiàng)指標(biāo)均表示T3處理組的營(yíng)養(yǎng)液，黃瓜根系吸收的最充分，可以為黃瓜生長(zhǎng)發(fā)育需要提供最佳濃度的養(yǎng)分。

2.2 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)莖生長(zhǎng)的影響 圖5和圖7為夏秋試驗(yàn)采樣后各組黃瓜植株根的鮮重比較，圖6和圖8為夏秋試驗(yàn)采樣后各組黃瓜植株根的干重比較。通過比較圖5～8可知，不論是夏季或秋季，鮮重或干重，隨著營(yíng)養(yǎng)液澆灌量的持續(xù)增加，莖的鮮重和干重都在增加，說明充足的營(yíng)養(yǎng)液有利于莖的生長(zhǎng)發(fā)育。對(duì)比莖的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的趨勢(shì)均為T3>T4>T2>T1。T1、T2、T3、T4這4組莖的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)不一樣，T3組明顯最快，與T3組相比較，前期T1和T2組黃瓜植株莖的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量沒有多大差距，但隨著時(shí)間的推移，這種差距越來越大，這種差距體現(xiàn)在營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)根系生長(zhǎng)發(fā)育的影響。低濃度時(shí)，根系吸收的營(yíng)養(yǎng)液不足，從根系運(yùn)輸?shù)酿B(yǎng)分明顯不足，對(duì)莖部的生長(zhǎng)發(fā)育產(chǎn)生很大的影響。而T4組黃瓜植株莖的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量高于TI和T2組的，低于T3組的，說明高濃度會(huì)促進(jìn)根系的生長(zhǎng)發(fā)育，莖部運(yùn)輸?shù)臓I(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分就會(huì)多，促進(jìn)莖部的生長(zhǎng)發(fā)育，但濃度過高時(shí)，會(huì)抑制根系的生長(zhǎng)發(fā)育，從而抑制莖部的生長(zhǎng)發(fā)育，相較于T3組，T4組明顯是濃度過高，抑制了莖部的生長(zhǎng)發(fā)育。表明T3處理組黃瓜植株莖的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量最大，即生長(zhǎng)發(fā)育狀態(tài)最佳。綜上可得，T3處理組營(yíng)養(yǎng)液濃度是黃瓜莖部生長(zhǎng)發(fā)育的最適濃度。

2.3 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)葉生長(zhǎng)的影響

2.3.1 葉鮮重和干重 葉片是植物進(jìn)行光合作用的主要器官，葉片可以為植物制造出很多的有機(jī)物質(zhì)，葉片的大小是反映黃瓜作物生長(zhǎng)發(fā)育狀況指標(biāo)之一。圖9和圖11為夏秋試驗(yàn)采樣后各組黃瓜植株葉的鮮重比較，圖10和圖12為夏秋試驗(yàn)采樣后各組黃瓜植株葉的干重比較。比較圖9～12可知，鮮質(zhì)量和干質(zhì)量都是隨著時(shí)間的推移在增加，不同季節(jié)的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的增長(zhǎng)趨勢(shì)不同。在試驗(yàn)過程中，任一時(shí)期測(cè)定樣品的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量均為T3>T4>T2>T1，反映出充足的營(yíng)養(yǎng)液使黃瓜植株葉片生長(zhǎng)更加繁茂，T3組葉的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的值最高，而T4葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量略小于T3，說明過量量的營(yíng)養(yǎng)液也會(huì)對(duì)葉片生長(zhǎng)有抑制作用。其中，T1組的葉鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的值最小，T3處理的葉部吸收營(yíng)養(yǎng)成分最多，生長(zhǎng)最旺盛。

2.3.2 葉面積 從圖13和圖14可以看出，在葉面積這個(gè)指標(biāo)上，夏季和秋季栽培試驗(yàn)的結(jié)果均為T3>T4>T2>T1。T3組植株葉面積最大，表示生長(zhǎng)最旺盛。可見，T3處理組營(yíng)養(yǎng)液濃度最適宜黃瓜葉部的生長(zhǎng)發(fā)育。

2.4 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)果實(shí)的影響 黃瓜果實(shí)是其生長(zhǎng)發(fā)育的主要指標(biāo)之一，也是溫室黃瓜生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的決定性因素。圖15和圖16是夏秋2季黃瓜試驗(yàn)各組果實(shí)的產(chǎn)量結(jié)果。比較圖15和16可知，產(chǎn)量趨勢(shì)均為T3>T4>T2>T1，可以看出T3處理組黃瓜產(chǎn)量最多，T4次之，T2和T1產(chǎn)量很低，原因是營(yíng)養(yǎng)液濃度偏低，在黃瓜作物生長(zhǎng)發(fā)育的過程中提供的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分明顯不足，抑制了作物正常的生長(zhǎng)發(fā)育，而T4處理組黃瓜的產(chǎn)量比T3組黃瓜產(chǎn)量高的原因主要是營(yíng)養(yǎng)液濃度偏高，提供的營(yíng)養(yǎng)養(yǎng)分含量過多同樣也會(huì)抑制黃瓜作物的正常生長(zhǎng)發(fā)育。由此說明，在充足的營(yíng)養(yǎng)液條件下，T3處理組營(yíng)養(yǎng)液是最有利于提高黃瓜作物產(chǎn)量的。因此，T3處理組的營(yíng)養(yǎng)液濃度是提高黃瓜產(chǎn)量的最適宜濃度。

3 結(jié)論

通過對(duì)T1、T2、T3、T4這4組黃瓜植株各個(gè)時(shí)期的根莖葉的干重以及葉面積和產(chǎn)量的結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析，結(jié)果表明，T3、T4組的各項(xiàng)測(cè)定指標(biāo)明顯T1、T2組的指標(biāo)高，說明高濃度的營(yíng)養(yǎng)液處理比低濃度的營(yíng)養(yǎng)液處理更有利于提高作物生長(zhǎng)發(fā)育的各個(gè)測(cè)定指標(biāo)的數(shù)值。比較T3、T4這2組的黃瓜各個(gè)測(cè)定指標(biāo)數(shù)據(jù)，可以看出，基本上是T3組較T4組的指標(biāo)高，這說明營(yíng)養(yǎng)液濃度并不是越高越好，過高的營(yíng)養(yǎng)液濃度不僅不會(huì)對(duì)黃瓜作物的生長(zhǎng)發(fā)育起促進(jìn)作用，反而還會(huì)對(duì)黃瓜作物的生長(zhǎng)發(fā)育起抑制作用。綜上所述，在達(dá)到黃瓜作物營(yíng)養(yǎng)液濃度臨界之前，增加營(yíng)養(yǎng)液濃度會(huì)可以較好的促進(jìn)黃瓜的生長(zhǎng)發(fā)育，有利于提高溫室黃瓜的產(chǎn)量。在對(duì)比T1、T2、T3、T4這4組黃瓜的生理指標(biāo)，可以看出，T1、T2組的根莖葉干重和葉面積以及果實(shí)產(chǎn)量都是很低的，所以T1、T2組的營(yíng)養(yǎng)液濃度不適宜生產(chǎn);而T4組的測(cè)量指標(biāo)雖然高于T1、T2組，但營(yíng)養(yǎng)液濃度太高，會(huì)造成營(yíng)養(yǎng)浪費(fèi)甚至環(huán)境污染。因此，在溫室內(nèi)珍珠巖栽培條件下，黃瓜營(yíng)養(yǎng)液的最適處理為T3，在生產(chǎn)上建議采用T3組的營(yíng)養(yǎng)液濃度。

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（責(zé)編：張宏民）