不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜育苗效果的影響

郭麗娜 楊貴玉

摘 ? ?要：為明確不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜育苗的影響，以四季、金娃娃和紅芯娃娃菜為試驗(yàn)材料，研究了園試配方、荷蘭配方和霍格蘭德配方娃娃菜苗期各生長(zhǎng)指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的差異。結(jié)果表明，園試配方可以促進(jìn)娃娃菜根系的生長(zhǎng)，根系長(zhǎng)達(dá)17.33 cm，分別是荷蘭配方與霍格蘭德配方下娃娃菜根長(zhǎng)的1.49倍和1.60倍；霍格蘭德配方下娃娃菜的葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)、株高、莖粗、根鮮質(zhì)量、莖葉鮮質(zhì)量最高，分別為6.99 cm、4.31 cm、6.44片、10.93 cm、2.06 cm、2.56 g、25.94 g，說(shuō)明霍格蘭德配方可明顯促進(jìn)娃娃菜地上部形態(tài)的發(fā)育。經(jīng)二因素方差分析，荷蘭配方下娃娃菜的維生素C含量極顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方；園試配方下娃娃菜的可溶性糖含量和葉綠素含量均極顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方。金娃娃的葉長(zhǎng)、葉寬、葉片數(shù)、株高、莖粗、根鮮質(zhì)量、莖葉鮮質(zhì)量均高于其他2個(gè)娃娃菜品種，分別為7.57 cm、4.83 cm、7.22片、10.66 cm、2.22 cm、2.99 g、32.33 g；且其維生素C含量、可溶性糖含量以及葉綠素含量均優(yōu)于其他2個(gè)娃娃菜品種。測(cè)定了12個(gè)生長(zhǎng)和生理指標(biāo)，采用隸屬函數(shù)法綜合分析，發(fā)現(xiàn)金娃娃最適宜營(yíng)養(yǎng)液栽培，且霍格蘭德配方是娃娃菜高質(zhì)高產(chǎn)栽培的最佳營(yíng)養(yǎng)液配方。

關(guān)鍵詞：娃娃菜；營(yíng)養(yǎng)液配方；營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)；生長(zhǎng)指標(biāo)

中圖分類(lèi)號(hào)：S634.1 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1673-2871（2023）06-084-07

Effects of different nutrient solution formulas on the breeding effects of baby cabbage

GUO Lina， YANG Guiyu

（School of Biological Science and Technology， Liupanshui Normal University， Liupanshui 553004， Guizhou， China）

Abstract： To study the effects of nutrient solution formula on the breeding of baby cabbage from Garden trial formula， Dutch formula and Hoagland formula， the growth index and nutritional quality were investigated in three baby cabbage cultivars（Four Seasons， Golden baby and Red core）. The results were as follows： Garden trial formula could significantly promote the growth of root with root-length of up to 17.33 cm. Compared with Dutch formula and Hoagland formula， the root length of Garden trial formula were increased 1.49 times and 1.60 times， respectively. The leaf length（6.99 cm）， leaf width（4.31 cm）， leaf number （6.44 leaves）， plant height （10.93 cm）， stem diameter（2.06 cm）， root fresh weight （2.56 g） and shoot fresh weight （25.94 g） of Hoagland formula were higher than other two nutrient solution formula， which indicated that Hoagland formula could effectively promote the aboveground growth of baby cabbage. The content of vitamin C in Dutch formula was extremely significantly higher than that in other formulas， and the content of soluble sugar and chlorophyll were extremely significantly higher than that in other formulas. The leaf length， leaf width， leaf number， plant height， stem diameter， root fresh weight and shoot fresh weight of Golden baby were 7.57 cm， 4.83 cm， 7.22 leaves， 10.66 cm， 2.22 cm， 2.99 g and 32.33 g respectively， which were higher than other two baby cabbage cultivars. The nutritional quality of Golden baby were also superior to other two baby cabbage cultivars. In this study， the results of comprehensive analysis with 12 growth index and nutritional quality were carried out by membership function method， which showed that Golden baby was the best cultivar for nutrient solution culture， and the best nutrient solution formula was Hoagland formula.

Key words： Baby cabbage; Nutrient solution formula; Nutritional quality; Growth index

娃娃菜（Brassica rapa subsp. pekinensis）屬十字花科蕓薹屬白菜亞種，為半耐寒性蔬菜，適于密植栽培，外形與大白菜一致[1-2]。水培娃娃菜因優(yōu)質(zhì)干凈、口感清脆、營(yíng)養(yǎng)成分頗為豐富等特點(diǎn)，深受消費(fèi)者喜愛(ài)，是我國(guó)有推廣前景的名優(yōu)特菜品種[3-4]。

營(yíng)養(yǎng)液栽培對(duì)實(shí)現(xiàn)蔬菜作物高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義，不但可以提高娃娃菜產(chǎn)品的質(zhì)量，使其能夠更好地適應(yīng)市場(chǎng)需求，同時(shí)還可節(jié)省肥料和避免連作障礙，具有較高的生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。營(yíng)養(yǎng)液栽培技術(shù)簡(jiǎn)單易掌握，是較為理想的蔬菜栽培方式。近年來(lái)，隨著生活質(zhì)量的提高，人們對(duì)蔬菜的品質(zhì)要求也越來(lái)越高。營(yíng)養(yǎng)液栽培是實(shí)現(xiàn)娃娃菜高品質(zhì)、高產(chǎn)量生產(chǎn)的有效途徑。不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜的品質(zhì)和產(chǎn)量有明顯的影響，適宜的營(yíng)養(yǎng)液配方會(huì)促進(jìn)娃娃菜生長(zhǎng)發(fā)育，反之會(huì)抑制其生長(zhǎng)[5]。目前，關(guān)于娃娃菜的研究多集中于栽培技術(shù)[3-6]、病蟲(chóng)害防治[7]、品種選育等[8-10]方面，卻鮮有不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜生長(zhǎng)影響的研究。鑒于此，筆者通過(guò)比較3個(gè)娃娃菜品種在不同營(yíng)養(yǎng)液配方下的生長(zhǎng)指標(biāo)和營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)，以期篩選出適合娃娃菜生長(zhǎng)發(fā)育及品質(zhì)最佳的營(yíng)養(yǎng)液配方，為營(yíng)養(yǎng)液栽培娃娃菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論依據(jù)和參考。

1 材料與方法

1.1 材料

供試品種：四季娃娃菜種子購(gòu)買(mǎi)于河北金盛優(yōu)品農(nóng)業(yè)科技有限公司；金娃娃娃娃菜種子購(gòu)買(mǎi)于河北赫翔種業(yè)有限公司；紅芯娃娃菜種子購(gòu)買(mǎi)于濟(jì)南申萌種子有限公司。

1.2 試驗(yàn)儀器

紫外分光光度計(jì)、萬(wàn)分之一電子天平、游標(biāo)卡尺、電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱、研缽、容量瓶、試管。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2021年10－11月在貴州六盤(pán)水（中國(guó)涼都）六盤(pán)水師范學(xué)院生物科學(xué)與技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室中完成，采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。試驗(yàn)所用營(yíng)養(yǎng)液配方為園試配方、荷蘭配方和霍格蘭德配方，各營(yíng)養(yǎng)液成分見(jiàn)表1，微量元素按通用配方配置。將籽粒飽滿(mǎn)、大小一致的娃娃菜種子，置于30 ℃溫水浸種18 h后，播種在250 mm×250 mm×25 mm育苗棉上，蓋上育苗紙，置于光照培養(yǎng)箱中[光照和黑暗時(shí)間為16∶8，T=（20±1）℃]。待幼苗長(zhǎng)到2葉1心（約15 d）后，定植于600 mm×400 mm×30 mm漂浮板上，每板定植24株，株距為100 mm×100 mm。然后，將漂浮版置于710 mm×455 mm×180 mm的水培槽中，氧氣泵通氧，每周更換營(yíng)養(yǎng)液。每處理種植48株（2個(gè)水培槽），3次重復(fù)。

1.4 項(xiàng)目指標(biāo)的測(cè)定方法

1.4.1 娃娃菜生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定 定植30 d后用游標(biāo)卡尺測(cè)量娃娃菜的株高、莖粗、葉長(zhǎng)、葉寬和根長(zhǎng)，用電子天平測(cè)量根鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量，同時(shí)計(jì)算根冠比（根鮮質(zhì)量/莖葉鮮質(zhì)量），并記錄葉片數(shù)（葉長(zhǎng)≥3 cm），每處理10株，3次重復(fù)。

1.4.2 娃娃菜生理指標(biāo)的測(cè)定 定植30 d后，每處理挑選10株娃娃菜，取第5片真葉，去掉葉脈和葉柄，研磨混勻后備用。每處理3次重復(fù)。采用2，6-二氯靛酚法滴定法[11]測(cè)定維生素C含量；采用蒽酮-硫酸比色法[12]測(cè)定可溶性糖含量；采用浸提法[13]（提取劑：無(wú)水乙醇與丙酮的體積比為1∶1混合）測(cè)定葉綠素含量。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)用Spss 19.0軟件進(jìn)行單因素和二因素方差分析，使用隸屬函數(shù)法對(duì)各生長(zhǎng)指標(biāo)與生理指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。采用軟件Excel 2010和Word 2010進(jìn)行圖表的繪制。隸屬函數(shù)公式：

[U（Xj）=X-XminXmax-Xmin（j=1，2，…..，n）]。

其中，Xj為第j個(gè)因子下的函數(shù)值，X為第j個(gè)指標(biāo)平均數(shù)經(jīng)主成分分析后得出的因子值，Xmax和Xmin依次為第j個(gè)指標(biāo)平均數(shù)的最大值和最小值。

評(píng)價(jià)與篩選適宜營(yíng)養(yǎng)液栽培的娃娃菜品種及最佳營(yíng)養(yǎng)液配方，首先得到各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，然后將各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值相加得到平均值。平均值越大，綜合排名越高，娃娃菜品種或營(yíng)養(yǎng)液配方最好。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

2.1.1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜形態(tài)特征的影響 由圖1和表2可以看出，娃娃菜的葉片數(shù)和葉片顏色主要跟品種有關(guān)，3個(gè)娃娃菜品種直立性佳，不易倒伏，且葉片與葉柄顏色均為綠色，葉片形態(tài)為橢圓形?；舾裉m德配方下娃娃菜的葉片數(shù)最多，整齊度從高到低依次為四季≈金娃娃＞紅芯。除紅芯外，其他娃娃菜品種生長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)。

經(jīng)二因素方差分析可知，不同營(yíng)養(yǎng)液配方下娃娃菜的葉片數(shù)量、葉長(zhǎng)和葉寬差異不顯著；但不同娃娃菜品種之間的葉片數(shù)量、葉長(zhǎng)和葉寬差異均達(dá)極顯著水平，其中金娃娃的葉片數(shù)量、葉長(zhǎng)和葉寬均極顯著高于其他2個(gè)娃娃菜品種，分別是四季的1.27倍、1.24倍、1.13倍和紅芯的1.18倍、1.33倍、1.41倍（表3）。

由圖2可以看出，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜的葉長(zhǎng)和葉寬有不同的影響。單因素方差分析結(jié)果顯示，四季娃娃菜園試配方下的葉長(zhǎng)和葉寬均顯著高于霍格蘭德配方和荷蘭配方?；舾裉m德配方下紅芯娃娃菜的葉長(zhǎng)和葉寬均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方；金娃娃在霍格蘭德配方下的葉長(zhǎng)和葉寬最大，其葉長(zhǎng)、葉寬與園試配方相比差異顯著（圖2-B，圖2-C）。

2.1.2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜株高和莖粗的影響 單因素方差分析結(jié)果顯示，霍格蘭德配方下3個(gè)娃娃菜品種的株高均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方（圖3-A）；除紅芯娃娃菜外，園試配方下四季和金娃娃娃娃菜的株高均顯著低于其他營(yíng)養(yǎng)液配方。經(jīng)二因素方差分析，霍格蘭德配方可以極顯著增加娃娃菜的株高，且相同營(yíng)養(yǎng)液配方不同娃娃菜品種株高存在極顯著差異，株高從高到低依次為金娃娃＞四季＞紅芯（表4）。

單因素方差分析結(jié)果顯示，霍格蘭德配方下金娃娃和紅芯娃娃菜的莖粗均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方，而四季娃娃菜的莖粗顯著低于其他營(yíng)養(yǎng)液配方（圖3-B）。經(jīng)二因素方差分析，園試配方和荷蘭配方下的娃娃菜莖粗無(wú)顯著差異，但均極顯著低于霍格蘭德配方；金娃娃娃娃菜的莖粗極顯著高于其余2個(gè)品種娃娃菜莖粗，但四季和紅芯娃娃菜莖粗無(wú)顯著差異。

2.1.3 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜鮮質(zhì)量的影響 單因素方差分析結(jié)果顯示，霍格蘭德配方下金娃娃和紅芯娃娃菜的根鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量均顯著高于園試配方和荷蘭配方下的根鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量（圖4-A，圖4-B）；園試配方下四季娃娃菜的根鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方。

經(jīng)二因素方差分析，霍格蘭德配方下娃娃菜的根鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量均極顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方，且園試配方和荷蘭配方下娃娃菜的根鮮質(zhì)量差異不顯著，但園試配方下娃娃菜的莖葉鮮質(zhì)量極顯著低于荷蘭配方下的莖葉鮮質(zhì)量。金娃娃的根鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量均極顯著高于四季和紅芯的根鮮質(zhì)量和莖葉鮮質(zhì)量（表5）。

2.1.4 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜根系生長(zhǎng)的影響 單因素方差分析結(jié)果顯示，園試配方下3個(gè)娃娃菜品種的根長(zhǎng)均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方（圖5-A）；除紅芯娃娃菜外，其他娃娃菜品種在霍格蘭德配方下的根長(zhǎng)均顯著低于其他營(yíng)養(yǎng)液配方。園試配方下四季娃娃菜的根冠比顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方；園試配方和荷蘭配方下金娃娃的根冠比無(wú)顯著差異，但均顯著高于霍格蘭德配方；園試配方與荷蘭配方下紅芯娃娃菜的根冠比無(wú)顯著差異，但均顯著低于霍格蘭德配方（圖5-B）。

經(jīng)二因素方差分析，園試配方下娃娃菜根長(zhǎng)極顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方，且不同品種娃娃菜根長(zhǎng)無(wú)顯著差異（表6）。不同營(yíng)養(yǎng)液配方與不同品種娃娃菜的根冠比差異達(dá)極顯著水平，其中霍格蘭德配方下娃娃菜根冠比極顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方；四季和金娃娃根冠比無(wú)顯著差異，但均極顯著低于紅芯娃娃菜。

2.2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

2.2.1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜維生素C含量的影響 單因素方差分析結(jié)果顯示，荷蘭配方下3個(gè)品種娃娃菜的維生素C含量均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方（圖6）；除金娃娃娃娃菜外，其他娃娃菜品種在園試配方和霍格蘭德配方下的維生素C含量無(wú)顯著差異。

經(jīng)二因素方差分析，荷蘭配方下娃娃菜維生素C含量極顯著高于其他配方（表7）。四季和金娃娃的維生素C含量無(wú)顯著差異，但均極顯著高于紅芯娃娃菜。

2.2.2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜可溶性糖含量的影響 單因素方差分析結(jié)果顯示，霍格蘭德配方下金娃娃和紅芯娃娃菜的可溶性糖含量均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方，而園試配方下四季娃娃菜可溶性糖含量顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方（圖7）。

經(jīng)二因素方差分析，不同營(yíng)養(yǎng)液配方以及不同品種娃娃菜可溶性糖含量差異極顯著（表8），可溶性糖含量從高到低依次為園試配方>霍格蘭德配方>荷蘭配方、金娃娃>四季>紅芯。

2.2.3 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜葉綠素含量的影響 單因素方差分析結(jié)果顯示，園試配方下金娃娃和四季娃娃菜的葉綠素含量均顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方，且霍格蘭德配方娃娃菜的葉綠素含量均顯著低于其他營(yíng)養(yǎng)液配方（圖8）。

經(jīng)二因素方差分析，園試配方能夠極顯著促進(jìn)娃娃菜葉綠素的積累（表9），且金娃娃娃娃菜的葉綠素含量極顯著高于四季和紅芯娃娃菜。

2.3 隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)

通過(guò)隸屬函數(shù)分析本研究中的9個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)與3個(gè)營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)指標(biāo)，由表10可知，金娃娃娃娃菜的綜合平均隸屬函數(shù)值最高（1.797），依次分別為紅芯娃娃菜（1.000）和四季娃娃菜（0.33）；霍格蘭德配方最好，園試配方次之，荷蘭配方最差，其綜合平均隸屬函數(shù)值分別為1.600、1.000、0.126。

3 討論與結(jié)論

3.1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響

營(yíng)養(yǎng)液是無(wú)土栽培技術(shù)的核心，植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)液養(yǎng)分的吸收直接影響植株的生長(zhǎng)狀況，適宜的營(yíng)養(yǎng)液配方是無(wú)土栽培成功的關(guān)鍵。一種營(yíng)養(yǎng)液配方可能適合一類(lèi)蔬菜，也可能適合多種蔬菜或者是幾類(lèi)蔬菜中的幾個(gè)品種，而不同的營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)不同的蔬菜品種也有著不同程度的影響，所以營(yíng)養(yǎng)液配方的篩選一直是無(wú)土栽培蔬菜研究的熱點(diǎn)[4-5]。筆者研究發(fā)現(xiàn)，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜生長(zhǎng)有不同的影響，其中金娃娃娃娃菜的生長(zhǎng)指標(biāo)優(yōu)于其他2個(gè)娃娃菜品種。綜合各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)，園試配方可以促進(jìn)娃娃菜根系的生長(zhǎng)，而霍格蘭德配方可明顯促進(jìn)娃娃菜葉長(zhǎng)、葉寬、株高、莖粗、莖葉鮮質(zhì)量等地上部形態(tài)的發(fā)育，這與前人對(duì)空心菜[14]、番茄[15]的研究結(jié)果一致，但與前人對(duì)菠菜[16-17]、芥菜[18]、油麥菜[18]、芹菜[19]和黃瓜[20-21]的研究結(jié)果不太一致，其原因可能是蔬菜本身所具有的生物學(xué)特性以及不同營(yíng)養(yǎng)液配方的成分和濃度差異。

3.2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)娃娃菜營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)的影響

維生素C廣泛存在于新鮮果蔬中，是參與人體新陳代謝過(guò)程的重要維生素。維生素C含量的高低對(duì)蔬菜品質(zhì)的鑒別具有重要意義，是進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)分析的重要指標(biāo)[14，22]。筆者研究發(fā)現(xiàn)，荷蘭配方下娃娃菜的維生素C含量最高，顯著高于其他營(yíng)養(yǎng)液配方，其原因可能與荷蘭配方中鉀含量最高有關(guān)，與前人[23]的研究結(jié)果基本一致。

可溶性糖在植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中起著信號(hào)傳導(dǎo)和參與滲透調(diào)節(jié)的作用，能夠影響植物的抗逆性，是植物的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和能量來(lái)源，相關(guān)研究中前人常將可溶性糖含量作為測(cè)定蔬菜品質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)[23]。筆者研究發(fā)現(xiàn)園試配方可極顯著提高娃娃菜可溶性糖含量，與前人對(duì)小白菜、生菜和油麥菜的研究結(jié)果不一致[24]，這可能是蔬菜物種不同及營(yíng)養(yǎng)液配方的差異所致。

葉綠素是綠色植物光合作用的基礎(chǔ)物質(zhì)，葉綠素含量越高，植物越健康[5]。筆者研究發(fā)現(xiàn)，娃娃菜葉綠素含量以園試配方最高，其次是荷蘭配方、霍格蘭德配方；這可能是由園試配方中Mg2+含量最高導(dǎo)致的，而Mg2+是合成葉綠素的重要元素，會(huì)影響娃娃菜的光合效應(yīng)。綜合各營(yíng)養(yǎng)品質(zhì)發(fā)現(xiàn)，金娃娃的維生素C含量、可溶性糖含量以及葉綠素含量均高于其他2個(gè)娃娃菜品種。

經(jīng)隸屬函數(shù)綜合評(píng)價(jià)各項(xiàng)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，金娃娃最適宜營(yíng)養(yǎng)液栽培，其次為紅芯和四季娃娃菜；霍格蘭德是娃娃菜高質(zhì)高產(chǎn)栽培的最佳營(yíng)養(yǎng)液配方，依次分別為園試配方和荷蘭配方。

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