北方地區(qū)芹菜營養(yǎng)液栽培技術(shù)

薛國萍，姜 偉*，杜金偉，白紅梅，朱春俠，嚴向華，王紅彬，酆 如，孫 麗

（1.內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010031；2.內(nèi)蒙古智誠物聯(lián)股份有限公司，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；3.呼和浩特市新城區(qū)科技局，內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010；4.烏蘭察布市經(jīng)濟作物工作站，內(nèi)蒙古 烏蘭察布 012000；5.通遼市科爾沁區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心，內(nèi)蒙古 通遼 028000）

芹菜（Apium graveolensL.）為傘形科2年生草本植物。營養(yǎng)價值很高，含有較高的蛋白質(zhì)、氨基酸、維生素和多種人體必需的礦物質(zhì)元素；其中，蛋白質(zhì)含量比一般的瓜菜高出1倍，鈣和鐵含量比番茄高出15倍左右，維生素E的含量在家常蔬菜中名列前茅，在日本被譽為“清正人參”，是一種佳蔬良菜[1-2]。

我國芹菜生產(chǎn)規(guī)模一直高居世界首位，集寧市商都縣、錫林浩特市太仆寺旗等地是芹菜的著名產(chǎn)地；然而，近年來由于栽培方式單一、管理方式粗放，隨著栽培年限的延長，出現(xiàn)了鹽漬化、土傳病害等現(xiàn)象，影響了芹菜栽培生產(chǎn)和產(chǎn)值提高，其中發(fā)生較嚴重、較普遍的有菌核病、以“黑心爛根”為癥狀的根腐病、斑枯病、病毒病以及葉斑病，嚴重時甚至使芹菜絕收。芹菜根結(jié)線蟲在重茬保護地栽培中發(fā)生越來越多，嚴重影響了產(chǎn)量和品質(zhì)。

無土營養(yǎng)液栽培作為一種新型的栽培模式，不僅可以避免連作引起的病蟲害的發(fā)生，而且可以節(jié)約勞動力，節(jié)約水資源，減少農(nóng)藥、化肥的施用量，有助于實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。內(nèi)蒙古地區(qū)水質(zhì)偏硬，很難維持大多數(shù)作物生長最適宜的pH值，芹菜生長的最適宜pH值為5.8～6.9，然而北方堿性水質(zhì)營養(yǎng)液栽培芹菜長勢良好，可能是因為北方地區(qū)硬水主要成分是鈣離子，而芹菜是一種喜鈣的作物；因此，總結(jié)出1套適合于我國北方地區(qū)營養(yǎng)液栽培芹菜的技術(shù)至關(guān)重要，也為芹菜栽培方式的多元化發(fā)展提供理論和技術(shù)參考。

1 技術(shù)特點及優(yōu)勢

營養(yǎng)液栽培技術(shù)是近些年發(fā)展起來的一種新型作物栽培技術(shù)，其脫離了土壤栽培，而將作物種植在含有植物所需的所有必需元素（大量元素、微量元素、鐵鹽）的水溶液中，以人工創(chuàng)造作物根系生長環(huán)境取代土壤環(huán)境，人工控制作物所需要的養(yǎng)分、水分、空氣、溫度等栽培條件，具有許多土壤栽培不具有的優(yōu)勢：營養(yǎng)液栽培產(chǎn)品產(chǎn)量高、品質(zhì)好、衛(wèi)生健康；栽培環(huán)境干凈、病蟲害少、農(nóng)藥的使用減少；營養(yǎng)液經(jīng)常更換，可以避免土傳病害的傳播；營養(yǎng)液可以回收再利用，避免水溶性養(yǎng)分被土壤固定，省水、省肥；營養(yǎng)液栽培可以實現(xiàn)自動化控制，不需要中耕、除草，可以節(jié)省勞動力；無土栽培不受土壤限制，栽培地點選擇自由，可以實現(xiàn)作物工廠化栽培；營養(yǎng)液栽培芹菜，可以有效解決由于連作引起的芹菜病蟲害，有效防止減產(chǎn)。

2 栽培設(shè)施

栽培設(shè)施主要包括儲液池、栽培床、控制系統(tǒng)等（圖1）。

圖1 營養(yǎng)液栽培裝置簡易圖示

2.1 儲液池

儲液池是儲存和供應(yīng)營養(yǎng)液的容器，為根系創(chuàng)造了一個較穩(wěn)定的生存環(huán)境。儲液池一般建在地下，要求不滲漏。儲液池（桶）的容積根據(jù)栽培形式、栽培作物的種類、栽培面積等來確定，容量以足夠供應(yīng)整個栽培面積循環(huán)供液之需為度。一般池口高出地面10 cm左右，以防泥土等雜物掉入池內(nèi)。儲液池必須加蓋，避免陽光對營養(yǎng)液的直射，防止藻類滋生，污染營養(yǎng)液。

2.2 栽培床

芹菜營養(yǎng)液栽培適宜的栽培床是培育池或是簡易的泡沫板箱。培育池深度30～50 cm，長度和寬度根據(jù)溫室大棚面積以及需要所定。簡易的泡沫板箱，可以是單層或是雙層，雙層上、下2層之間的高度差以不小于40 cm為宜，泡沫箱深度最好能保證根系伸展開，以30～50 cm為宜，防止根系堆積，通風透氣性差，造成根系壞死，影響植株營養(yǎng)液吸收，從而影響產(chǎn)量和品質(zhì)。定植板可以是聚苯板或者是聚氯乙烯板制成，用于固定蔬菜根部，防止灰塵侵入，遮擋光線攝入，保持培育池內(nèi)營養(yǎng)液溫度穩(wěn)定。定植板長度、寬度、厚度可以根據(jù)需要設(shè)定。芹菜營養(yǎng)液栽培定植密度株行距10～15 cm，根據(jù)定植密度選擇定植板的孔數(shù)。芹菜最好選擇定植籃，有底或者沒有底均可。因為芹菜在生長過程中，根系發(fā)達，用普通的定植杯，根系容易卡在定植杯護欄里，后期清理過程繁雜、不易，降低定植杯的利用率。

2.3 供液系統(tǒng)

供液系統(tǒng)是將儲液池（桶）中的營養(yǎng)液輸送到栽培床，以供作物所需。供液系統(tǒng)主要由水泵、管道及管件、閥門等組成。

2.3.1 水泵

可以用自吸式潛水泵，功率大小根據(jù)需水頭壓力、出水口的多少以及連接管道的多少而定，一般在面積為1 000～2 000 m2的溫室中，可選用1臺功率為1.5 kW的自吸泵，在500～1 000 m2的溫室可用1臺1.0 kW的自吸泵，小于500 m2的溫室可用550 W的潛水泵。

2.3.2 管道及管件

管道分為供液主管、回液管道、支管、毛管及出水龍頭與滴頭管或微噴頭組成。營養(yǎng)液從進液管道進入栽培床供作物吸收利用，后經(jīng)回液管道回流到儲液池，使整個系統(tǒng)循環(huán)。生產(chǎn)上根據(jù)栽培床、栽培方式、供液方式可靈活選用管道及管件。

2.4 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)是通過一定的調(diào)控裝置，對營養(yǎng)液質(zhì)量和供液進行檢測和調(diào)控。若條件允許，可以設(shè)置供液定時器裝置、液溫自控裝置、pH值自控裝置、電導(dǎo)率自控裝置。

3 營養(yǎng)液管理

3.1 營養(yǎng)液配方

根據(jù)前期試驗，已經(jīng)選出適合的營養(yǎng)液配方，即Hoagland and Snyde配方。鐵鹽和微量元素采用常規(guī)用量。

3.2 營養(yǎng)液配制

營養(yǎng)液配制是無土栽培技術(shù)的核心。母液分6個桶，分為A、B、C、D、E、F。其中A 存儲硝酸鈣，B存儲硝酸鉀，C存儲磷酸二氫鉀，D存儲硫酸鎂，E存儲微量元素，F(xiàn)存儲鐵鹽。其中大量元素A、 B 、C 、D 濃縮200倍液，微量元素和鐵鹽不需要稀釋。

工作液配制：儲液池中放入1/2～2/3的清水，分別量取A母液，開啟水泵并攪拌均勻，依次加入其他母液。注意：在儲液池中加入鈣鹽以及不與鈣鹽產(chǎn)生沉淀的鹽類之后，不要立即加入磷酸鹽以及不與磷酸鹽產(chǎn)生沉淀的其他化合物，而應(yīng)在水泵循環(huán)大約30 min或更長時間之后再加入；加入微量元素化合物時，不應(yīng)在加入大量元素化合物后立即加入，而應(yīng)在水泵循環(huán)約30 min后再加入；加入鐵鹽的時候，先把營養(yǎng)液pH值調(diào)節(jié)到適宜的pH值范圍，因為北方地區(qū)地下水pH值常在8.0左右，容易造成鐵鹽以及鈣鹽等沉淀。

3.3 營養(yǎng)液EC值調(diào)節(jié)

芹菜不同生長階段需要不同的營養(yǎng)液濃度，一般水培芹菜適宜的EC值為1.4～2.5 mS/cm。定植后到4片真葉之前，采用1/4標準濃度營養(yǎng)液，EC值為1.68～1.80 mS/cm；4片真葉到采收之前，采用1/2標準營養(yǎng)液濃度，EC值為2.10～2.16 mS/cm。一般每2 d測定1次EC值。

3.4 營養(yǎng)液酸堿度調(diào)節(jié)

前人研究芹菜生長最適宜pH值為5.8～6.9，但根據(jù)筆者前期試驗研究得出，芹菜pH值在7.6以下仍然可以正常生長，但pH值超過7.6，芹菜根系受阻、發(fā)黑。據(jù)測定，內(nèi)蒙古西部地區(qū)（呼和浩特市為例）地下水pH值為8～9，因此每次營養(yǎng)液循環(huán)完成后都得重新調(diào)節(jié)營養(yǎng)液的pH值。調(diào)節(jié)堿性常用硝酸、磷酸或硫酸，由于硬水地區(qū)水中鈣離子濃度（以呼和浩特市為例，82.97 mg/L）和鎂離子濃度高（以呼和浩特市為例，31.34 mg/L），使用磷酸調(diào)節(jié)酸堿度，磷超過50 mg/L會造成鈣沉淀，而硫酸中的硫酸根離子不容易被作物吸收，濃度過高同樣會造成鈣沉淀；因此，建議磷酸和硝酸混合使用效果會更好。

3.5 營養(yǎng)液管理

不同栽培季節(jié)、不同生長時期營養(yǎng)液管理不同。從定植到2片真葉之前，一般夏季每2 d供液1次，冬季2～3 d供液1次；2片真葉到4片真葉之前，一般夏季每天供液1次，冬季每2 d供液1次；4片真葉到采收，一般夏季每天供液1～2次，冬季每天供液1次。夏季供液適宜時間選擇在10：00—11：00、16：00—18：00，每次管道里注滿2/3營養(yǎng)液停止供液，由自控儀進行控制。冬季供液適宜時間選擇在10：00—13：00。夏季每個月更換1次營養(yǎng)液，冬季每2個月更換1次營養(yǎng)液。添加營養(yǎng)液間隔天數(shù)根據(jù)儲液池中營養(yǎng)液量以及植株每次循環(huán)所需量而定。

4 栽培技術(shù)

4.1 品種選擇

一般選擇豐產(chǎn)、抗性好、抗病力強的芹菜品種，夏季以散葉、耐熱品種為主[3]。該技術(shù)實踐供試品種為西芹、摩芹，其屬于實心芹菜。

4.2 育苗

4.2.1 播種育苗

芹菜要求陰涼濕潤的環(huán)境，高溫和強光會造成纖維素增加，芹菜種子發(fā)芽適宜溫度為15～20 ℃，超過25 ℃發(fā)芽困難[4-5]；因此，夏季育苗采用浸種催芽來促進芹菜種子萌發(fā)。將種子放入常溫清水中浸泡12～14 h，出水后清洗幾遍，淘洗干凈用濕紗布包好，淋去水分，放入恒溫箱，保持溫度在20 ℃左右，每天換1次水，重新浸濕紗布，50%露白即可播種。播種后，用遮陽網(wǎng)做好苗床遮陰，防止水分快速散失。冬季育苗不需要浸種催芽，可以直播，播完用黑色或白色的塑料薄膜覆蓋，保持較高的濕度。

4.2.2 苗期管理

苗期溫度控制在15～20 ℃，芹菜育苗過程中，應(yīng)保證基質(zhì)水分充足，將基質(zhì)含水量控制在90%以上。出苗后，水分管理保持土壤見干見濕，達到中午見干、早晚見濕狀態(tài)。

4.3 定植

采用深夜流栽培技術(shù)，即DFT（Deep film technique）栽培。

4.3.1 儲液池、栽培槽消毒處理

水培前對儲液池、栽培槽進行消毒清理。儲液池中加入滅菌消毒水溶液，用刷子反復(fù)刷洗儲液池內(nèi)壁，進行消毒處理，浸泡30 min，排除消毒水溶液，反復(fù)用清水沖洗儲液池并排除沖洗液。在儲液池中繼續(xù)加入滅菌消毒水溶液，打開營養(yǎng)液循環(huán)系統(tǒng)，反復(fù)循環(huán)沖洗整個栽培管道，直到所有栽培槽被清洗干凈，用清水沖洗2～3次栽培槽，排除消毒水溶液。

4.3.2 定植

芹菜長出3～4片子葉，有根系長出，根系不報團即可定植。定植前先把準備的海綿浸濕，使得根系充分吸收營養(yǎng)液。定植時，清洗根系，用事先準備好的浸濕的海綿包裹植株根系，移入定植板孔中。

4.3.3 定植后管理

4.3.3.1 溫度 芹菜喜溫涼的氣候條件，不耐熱。高溫、強光照射不利于芹菜正常生長，纖維多，口感差。適宜溫度白天控制在18～22 ℃，不能超過25 ℃，夜間13～18 ℃，營養(yǎng)液溫度15～20 ℃，冬季栽培最低溫度不低于0 ℃[5]。栽培芹菜冬季要加強保暖，夏季注意降溫。

4.3.3.2 光照 芹菜生育初期，要有充足的光照，使植株展開，促進橫向生長，增加開展度。營養(yǎng)生長盛期喜弱光照，短日照有利于縱向生長，使植株直立。

4.3.3.3 其他管理 保持室內(nèi)清潔衛(wèi)生，并保持室內(nèi)濕度在70%～85%。注意疏除老葉，水培芹菜根系長勢發(fā)達，注意經(jīng)常剪除芹菜龐大的根系，防止根系蔓延，造成空氣流通緩慢或者沒有空氣流通導(dǎo)致根系缺氧，根尖發(fā)黑或爛根。芹菜生長期，可用碧護等葉面肥噴施2～3次，每667 m2用量3～6 g，以促進葉片生長和增產(chǎn)；其中第1次在芹菜2～5葉期施用，第2次、第3次均在前一次施藥后20～30 d后施用。

4.4 病蟲害防治

營養(yǎng)液栽培芹菜病蟲害發(fā)生較少且較輕，因此主要在前期進行預(yù)防。夏季炎熱干燥，需要對溫室及栽培槽、栽培管道進行消毒處理，防止白粉虱、灰霉病、葉斑病等病害的發(fā)生。白粉虱可以掛黃板誘殺或用25%撲虱靈可濕性粉劑1 500倍液或25%滅螨猛可濕性粉劑1 500倍液噴施，以早晨噴藥為好，噴藥時先噴施葉片正面，然后再噴葉片背面，每周噴藥1次，連噴2～3次即可。葉斑病在發(fā)病初期開始噴藥，藥劑可選用75%百菌清可濕性粉劑600倍液，或50%多菌靈可濕性粉劑800倍液，每隔7～10 d噴1次，連續(xù)噴2～3次?；颐共∮诎l(fā)病初期開始噴灑，如50%異菌脲（撲海因）可濕性粉劑2 000倍液加50%甲基硫菌靈（甲基托布津）可濕性粉劑1 000倍液，或65%硫菌·霉威（抗霉威）可濕性粉劑1 000～1 500倍液，每隔7～10 d噴1次，連續(xù)噴2～3次。多種藥劑交替噴施，有利于提高防效，降低成本，延緩抗藥性。

4.5 收獲

營養(yǎng)液栽培芹菜可凈菜上市，連續(xù)采收。西芹采用擗收方法，葉柄長約40 cm時，每株保留2～3片功能葉，將外層1～3片葉從基部5 cm處擗下上市，可采收3～4次。摩芹采用割收，當芹菜長到50～60 cm時，從莖部切割，剩余的根部可以繼續(xù)生長，也可以把整個植株連根拔起，一次性采收。