中硬度水地區(qū)韭菜水培營養(yǎng)液配方初探

周亞峰,吳 迪,李藝瀟,李紀(jì)軍,李克寒,馬培芳,陳建華

(1.平頂山市農(nóng)業(yè)科學(xué)院, 河南 平頂山 463000; 2.平頂山市平豐種業(yè)有限責(zé)任公司，河南 平頂山 463000)

韭菜(AlliumtuberosumRottler) 原產(chǎn)中國，為百合科蔥屬多年生單子葉宿根草本植物。它作為一種食藥同源的蔬菜深受人們喜愛。據(jù)史料記載在三千多年前人們已經(jīng)把韭菜作為非常重要的蔬菜[1～2]。隨著生產(chǎn)環(huán)境惡化，韭菜的病蟲害逐年加重，過度使用農(nóng)藥造成了韭菜農(nóng)藥殘留嚴(yán)重超標(biāo)，不僅對人們身體健康產(chǎn)生威脅而且嚴(yán)重破壞生態(tài)環(huán)境。

無土栽培是指不適用天然土壤，使用基質(zhì)或不使用基質(zhì)，用營養(yǎng)液灌溉植物根系或者其他方式來種植植物的方法[3]。它適用范圍廣、栽培環(huán)境靈活；生產(chǎn)過程中節(jié)水、節(jié)肥、省工；能夠有效防止土壤連作障礙；產(chǎn)品品質(zhì)好、安全衛(wèi)生、凈菜率高。從20世紀(jì)開始，隨著我國的無土栽培技術(shù)的不斷發(fā)展，現(xiàn)已覆蓋到蔬菜、花卉、西甜瓜及草莓等幾十種作物，其中針對韭菜水培的研究也有不少[4～6]。河南省大部分地區(qū)地下水屬于中硬度水質(zhì)，理論上可直接用作韭菜水培用水，但相關(guān)研究較少。通過對比不同配方營養(yǎng)液，篩選出最適合本地及周邊地區(qū)韭菜水培的營養(yǎng)液配方具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年10月至2019年4月在平頂山市農(nóng)科院現(xiàn)代農(nóng)業(yè)研發(fā)基地雙層日光溫室中進行。供試韭菜品種為農(nóng)科院培育的“西峽野韭×青格子”，水培設(shè)備為北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心研發(fā)的安心韭菜水培系統(tǒng)[7]，共4套。前期水培營養(yǎng)液是安心韭菜水培專用配方肥所配制；配肥水源為地下水，其pH值7.1，Ec值約0.9 ms·cm-1；其他配肥原料均為分析純試劑。

1.2 試驗方法

試驗選用4個營養(yǎng)液配方：1/2量的日本園試配方、日本千葉農(nóng)試蔥配方、華南農(nóng)大葉菜A配方、安心韭菜水培專用肥，分別設(shè)為T1、T2、T3、T4四個處理。為提高試驗可靠性，試驗按照北京市農(nóng)林科學(xué)院蔬菜研究中心安心韭菜水培方法進行，具體操作：每個處理使用一個單獨的營養(yǎng)液罐提供對應(yīng)配方的營養(yǎng)液。首先將水培槽內(nèi)注入營養(yǎng)液，將無底水培格盤放置于水培槽上，播種紙覆蓋在格盤上，然后將種子播在播種紙上，每穴2～3粒種子，播完種子后覆蓋透氣性良好覆蓋紙，最后再覆蓋至上撒上珍珠巖，保持珍珠濕潤。

試驗于2018年10月底播種。每個處理播5盤，重復(fù)10次。從播種至2019年2月14日，四套水培系統(tǒng)所用的營養(yǎng)液均使用T4配方以保證韭菜長勢一致。2019年2月15日收割一茬水培韭菜的后將其中三套韭菜水培系統(tǒng)中營養(yǎng)液抽凈，同時按照T1、T2、T3處理。重新配置營養(yǎng)液，管理方法不變。于2019年4月1日進行相關(guān)數(shù)據(jù)測定。以下為各處理營養(yǎng)液配方(表1)。微量元素使用通用配方：乙二胺四乙酸二鈉鐵20 mg·L-1，硼酸2.86 mg·L-1，四水硫酸2.13 mg·L-1，七水硫酸鋅0.22 mg·L-1，無水硫酸銅0.08 mg·L-1，鉬酸銨0.02 mg·L-1。營養(yǎng)液pH值調(diào)節(jié)在6.3±0.2，Ec值在2.2 ms·cm-1左右。根據(jù)Ec值及時補充營養(yǎng)液。

1.3 項目測定

1.3.1 形態(tài)指標(biāo)及產(chǎn)量測定 收割時每個處理隨機選擇3個栽培槽，每個栽培槽隨機選擇6株韭菜進行測定。分別測量單株重、株高、葉鞘長、最長葉片、葉片數(shù)、假莖粗、產(chǎn)量。單株重用天平稱重，株高、葉片最長、葉鞘長用直尺測定；假莖粗用游標(biāo)卡尺測定莖最粗處；667 m2產(chǎn)量根據(jù)收割的3個栽培槽(單個栽培槽面積0.76 m2)韭菜產(chǎn)量換算得出。換算公式：667 m2產(chǎn)量(kg)=(單個栽培槽收割的韭菜重量×667)/單個栽培槽面積。

1.3.2 葉綠素含量測定 收割時每個處理隨機選擇3個栽培槽，每個栽培槽隨機選擇6株韭菜進行測定，每株測定3次取平均值。測定儀器使用SPAD-502葉綠素儀。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel軟件進行數(shù)據(jù)整理；運用SPSS 19軟件進行數(shù)據(jù)分析，結(jié)合使用Excel軟件進行做圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營養(yǎng)液配方對水培韭菜形態(tài)指標(biāo)的影響

從表2可以看出，各處理間韭菜形態(tài)指標(biāo)存在顯著性差異。T3處理除了葉片數(shù)平均數(shù)略低于T1，在單株重、株高、葉鞘長、最大葉片長和假莖粗方面均高于其他配方而且T3的最大葉片長與其他處理均存在顯著性差異。在株高方面，T4顯著低于其他處理，而其他處理之間差異并不顯著。綜合各指標(biāo)可以看出，T3處理的韭菜綜合表現(xiàn)優(yōu)異。

2.2 不同營養(yǎng)液配方對水培韭菜產(chǎn)量的影響

表2 不同營養(yǎng)液對韭菜形態(tài)指標(biāo)的影響

圖1 不同營養(yǎng)液對韭菜產(chǎn)量的影響

從圖1可以看出，不同處理間韭菜產(chǎn)量差異明顯，按照產(chǎn)量高低順序：T3>T2>T1>T4,T4產(chǎn)量最低，折合667 m2產(chǎn)量約676 kg；T3處理的韭菜產(chǎn)量最高，達到了1 206 kg,高出T4約78.37%；T1和T2產(chǎn)量差別不大。

2.3 不同營養(yǎng)液配方對水培韭菜葉綠素相對含量的影響

從圖2可以看出，各處理間韭菜葉片葉綠素相對含量差別較大，T3處理韭菜葉綠素相對含量最高，達到67.15；T2最低?？傮w表現(xiàn)為：T3>T4>T1>T2。

3 結(jié)論與討論

試驗以四個不同營養(yǎng)液配方水培韭菜為不同處理，通過對韭菜的形態(tài)指標(biāo)、產(chǎn)量和葉綠素相對含量的綜合分析得出，T3處理即華南農(nóng)大葉菜A配方表現(xiàn)最好，結(jié)合產(chǎn)量及經(jīng)濟效益，此配方更適合中硬度水質(zhì)地區(qū)水培韭菜。

在試驗中，本來預(yù)期表現(xiàn)不錯的T4處理即安心韭菜水培專用營養(yǎng)液配方結(jié)果并不理想。它在韭菜形態(tài)指標(biāo)和葉綠素相對含量方面處于中等水平，產(chǎn)量方面在四個處理中最低。分析其原因可能是此營養(yǎng)液配方為商業(yè)肥，其中的各元素含量未公開，試驗中不能結(jié)合當(dāng)?shù)厮|(zhì)進行配方中鈣、鎂等離子濃度調(diào)節(jié)所致。值得注意的是T4與T3處理的葉綠素相對含量相差并不大。喬潤雨等[8]研究發(fā)現(xiàn)葉綠素相對含量與葉綠素含量有顯著的相關(guān)性。葉綠素相對含量可一定程度上反映植物的光合作用強弱。因此T4有一定的潛力有待進一步研究。

營養(yǎng)液濃度高低會直接影響植物的生理特性、品質(zhì)和產(chǎn)量[9～11]。研究的各處理營養(yǎng)液濃度是通過統(tǒng)一的Ec值調(diào)整的。營養(yǎng)液濃度與營養(yǎng)液Ec值有一定的線性關(guān)系[12]。進一步弄清楚T3處理的營養(yǎng)液濃度與Ec值之間的關(guān)系有利于通過Ec值精確調(diào)整營養(yǎng)液，找到本地區(qū)最適宜韭菜水培的營養(yǎng)液濃度。