不同營養(yǎng)液配方及濃度對茭白薹管幼苗生長的影響

王來亮 鐘洋敏 周斌雄 林水娟

摘? ? 要：以單季茭白品種美人茭為試材，采用營養(yǎng)液育苗的方法，研究不同營養(yǎng)液配方及濃度對茭白幼苗生長的影響，以篩選出適合茭白薹管水培育苗的營養(yǎng)液配方及濃度。結(jié)果表明，T4（日本園試通用配方EC值2.2 mS·cm-1）處理的幼苗粗壯，根的數(shù)量、壯苗指數(shù)均顯著高于CK；T7（麗農(nóng)配方EC值1.8 mS·cm-1）處理的幼苗成苗數(shù)最多，為19.33株，成苗數(shù)和壯苗指數(shù)均顯著高于CK；T10（禾本科配方EC值1.4 mS·cm-1）處理的幼苗莖粗、根較多，但成苗數(shù)較少。綜合來看，T4、T7處理的茭白幼苗綜合生長指標(biāo)好，適合應(yīng)用于茭白薹管營養(yǎng)液水培育苗中。

關(guān)鍵詞：茭白；薹管；營養(yǎng)液配方；育苗

中圖分類號：S645.2 文獻標(biāo)志碼：A 文章編號：1673-2871（2024）01-117-06

Effects of different nutrient solution formulas and concentrations on Zizania latifolia tube seedlings growth

WANG Lailiang1， ZHONG Yangmin1， ZHOU Binxiong1， LIN Shuijuan2

（1. Lishui Institute of Agriculture and Forestry Sciences， Lishui 323000， Zhejiang， China; 2. Crop Technology Extension Center of Jingning She Autonomous County， Jingning 323500， Zhejiang， China）

Abstract： The Meirenjiao was used as experimental materials to study the effects of different nutrient solution formulations and concentrations on the growth of Zizania latifolia by different nutrient solution seedling raising methods to screen the formula and concentration suitable for hydroponics seedling rearing of Zizania latifolia tube. The results showed that T4（Japanese garden trial universal formula and EC value of 2.2 mS·cm-1）was robust， and the number of roots， seedling index were significantly higher than CK. T7（Linong formula and EC value of 1.8 mS·cm-1） had the highest number of survived seedlings， which was 19.33， and the number of survived seedlings and seedling index were significantly higher than CK. T10（Gramineous formula and EC value of 1.4 mS·cm-1） treated seedlings with larger stems， more roots， but fewer survived seedlings. In summary， T4， T7 treatment of Zizania latifolia had thick stem， well developed roots， high seedling index， which was suitable for nutrient solution hydroponics seedling cultivation of Zizania latifolia tube.

Key words： Zizania latifolia; Tube; Nutrient solution formulas; Seedling cultivation

茭白（Zizania latifolia）又稱菰筍、茭兒菜、茭首，為禾本科菰屬多年生草本植物，在我國長江流域及長江以南地區(qū)廣泛種植[1-2]，且種植效益較好，已成為多地山區(qū)農(nóng)民創(chuàng)收致富的重要途徑。但隨著務(wù)農(nóng)人員數(shù)量的日漸減少，農(nóng)業(yè)勞動力漸趨緊張，茭白種植同樣面臨著人工成本上升、勞動力緊缺的困境，改進技術(shù)措施、實現(xiàn)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的省工節(jié)本是推進茭白產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的緊迫任務(wù)之一。

育苗是茭白種植的重要環(huán)節(jié)，目前生產(chǎn)上以分墩、薹管扦插、薹管平鋪寄秧等育苗方式為主[3-5]，其中，薹管平鋪寄秧育苗具有秧苗一致性好、繁育系數(shù)高的優(yōu)勢，已得到大面積推廣應(yīng)用[3]，但薹管平鋪寄秧育苗操作過程較為繁瑣，且均需在泥田中操作，勞動強度大，人工成本高。

營養(yǎng)液水培育苗不需要基質(zhì)，操作簡單，根系完全生長在營養(yǎng)液中，尤其適用于水生蔬菜育苗應(yīng)用，營養(yǎng)液配比及濃度可以根據(jù)作物需求達到最優(yōu)化和精確調(diào)控，從而創(chuàng)造最適于幼苗生長的環(huán)境條件，不僅可節(jié)水、節(jié)肥、省工，實現(xiàn)育苗環(huán)節(jié)的工廠化管理，而且還提高了育苗的整齊度和健壯度[6]。該項技術(shù)在生菜、娃娃菜、黃瓜等多種蔬菜育苗中已得到廣泛應(yīng)用[7-9]。但有關(guān)茭白營養(yǎng)液水培育苗的研究較少[10]，適用于茭白薹管育苗應(yīng)用的營養(yǎng)液配方、濃度篩選等相關(guān)研究尚未見報道。筆者選用日本園試通用配方、麗農(nóng)配方、禾本科配方，開展茭白薹管營養(yǎng)液水培育苗技術(shù)研究，明確不同配方、不同濃度的營養(yǎng)液處理對薹管秧苗地上部及根系生長的影響，以期為茭白薹管營養(yǎng)液水培育苗提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試茭白品種為浙江省麗水市縉云縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村局選育的單季茭美人茭，由縉云縣五羊灣果蔬專業(yè)合作社提供。試驗于2022年7－11月在麗水市農(nóng)林科學(xué)研究院水培實驗室進行。

1.2 方法

選用日本園試通用配方、麗農(nóng)配方和禾本科配方（表1），微量元素為通用配方（表2），每個配方根據(jù)EC值設(shè)1.0、1.4、1.8、2.2 mS·cm-1等4個濃度水平，共12個處理（表3），每個處理3次重復(fù)，采用隨機區(qū)組排列方式，以清水育苗為對照，每處理樣本量為12根薹管。育苗期間，每隔3 d測定1次營養(yǎng)液pH值和EC值，各處理營養(yǎng)液pH值維持在6.0±0.5，EC值維持在設(shè)定值±0.2 mS·cm-1，用磷酸和氫氧化鉀調(diào)整pH值，用營養(yǎng)液母液和水調(diào)整EC值。pH值、EC值用便攜式pH計及便攜式電導(dǎo)率儀（pH計：型號為PHB-4；電導(dǎo)率儀：型號為DDB-303A，均購自上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司）測定。

1.3 項目測定

1.3.1 成苗數(shù)、株高、莖粗和根數(shù)測定 幼苗5葉期統(tǒng)計成苗數(shù)（幼苗株高≥15 cm為成苗），并隨機選取7株幼苗標(biāo)記，用直尺測量株高，用游標(biāo)卡尺測量莖粗，人工測量根數(shù)。株高：幼苗莖基部至最高葉頂端的距離；莖粗：幼苗莖基部最寬處的直徑；根數(shù)：長度≥5 cm的根數(shù)量。

1.3.2 干鮮質(zhì)量測定 將標(biāo)記的7株幼苗根系洗凈后擦干，將幼苗莖葉和根分離，采用電子天平稱量地上部、地下部鮮質(zhì)量后放入105 ℃烘箱內(nèi)殺青15 min，并在80 ℃烘至質(zhì)量恒定，分別稱量其地上部、地下部干質(zhì)量。

1.3.3 壯苗指數(shù)測定 壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2013對數(shù)據(jù)進行分析處理及繪制圖表，采用SPSS 26對數(shù)據(jù)進行方差分析，采用鄧肯新復(fù)極差法進行差異顯著性比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營養(yǎng)液配方及濃度對茭白成苗數(shù)的影響

從表4可知，不同處理對茭白幼苗的成苗數(shù)影響不同，在日本園試通用配方中，T2（EC值1.4 mS·cm-1）處理的成苗數(shù)最多，為17.33株；在麗農(nóng)配方中，T7（EC值1.8 mS·cm-1）的成苗數(shù)最多，為19.33株；在禾本科配方中，T9（EC值1.0 mS·cm-1）處理的成苗數(shù)最多，為18.00株，所有處理均高于CK。

2.2 不同營養(yǎng)液配方及濃度對茭白幼苗地上部的影響

由圖1-A可以看出，除T1外，各處理幼苗株高均高于CK，但差異不顯著。同一配方中，T4（日本園試通用配方EC值2.2 mS·cm-1）、T7（麗農(nóng)配方EC值1.8 mS·cm-1）、T11（禾本科配方EC值1.8 mS·cm-1）處理的幼苗株高最高，分別為94.3、92.7、95.6 cm，分別比CK（72.2 cm）高30.61%、28.39%、32.41%。此外，日本園試通用配方各處理幼苗株高隨營養(yǎng)液濃度增高而升高，麗農(nóng)配方、禾本科配方各處理幼苗株高隨濃度的增加呈先升后降的趨勢。

由圖1-B可知，除T12外，各處理幼苗莖粗均大于CK，但均與CK差異不顯著。日本園試通用配方中，T4（EC值2.2 mS·cm-1）處理幼苗莖粗最大，為11.48 mm，各處理莖粗隨著營養(yǎng)液濃度的升高而增大；麗農(nóng)配方和禾本科配方中，分別以T7（EC值1.8 mS·cm-1）、T10（EC值1.4 mS·cm-1）處理的莖粗最大，分別為11.72、10.38 mm，各處理的莖粗隨著營養(yǎng)液濃度的增加呈先升后降的趨勢。

2.3 不同營養(yǎng)液配方及濃度對茭白幼苗地下部的影響

由圖2可知，日本園試通用配方中，T4的根數(shù)為40根，顯著高于T1、T2、T3；麗農(nóng)配方中，T8的根數(shù)最多，為42根，顯著高于T5、T6；禾本科配方中，T10的根數(shù)為33根，顯著高于T9、T11、T12。日本園試通用配方、麗農(nóng)配方各處理幼苗根數(shù)與營養(yǎng)液濃度呈正相關(guān)。

2.4 不同營養(yǎng)液配方及濃度對茭白幼苗干鮮質(zhì)量的影響

由表5可知，日本園試通用配方中，T4的地上干、鮮質(zhì)量和地下干、鮮質(zhì)量均最大，均顯著高于T1，且T4的地下鮮質(zhì)量顯著高于T1、T2、T3；麗農(nóng)配方中，T7的地上鮮質(zhì)量顯著高于T5，地上、地下干質(zhì)量均顯著高于T5、T6、T8；禾本科配方中，T10地上鮮質(zhì)量、地下干質(zhì)量顯著高于T11、T12。綜合比較各處理，T4（日本園試通用配方EC值2.2 mS·cm-1）的地下鮮質(zhì)量顯著高于其他處理，較CK增加了167.38%，T7（麗農(nóng)配方EC值1.8 mS·cm-1）的地上干質(zhì)量和地下干質(zhì)量均顯著高于其他處理，較CK分別增加了98.35%、154.72%。

2.5 不同營養(yǎng)液育苗方式對茭白幼苗壯苗指數(shù)的影響

由圖3可知，不同營養(yǎng)液育苗方式的茭白幼苗壯苗指數(shù)間存在一定差異。日本園試通用配方中T4的壯苗指數(shù)顯著高于T1、T2，較CK顯著提高了83.79%；麗農(nóng)配方中T7的壯苗指數(shù)顯著高于T5、T6、T8，較CK顯著提高了171.84%；禾本科配方中T9的壯苗指數(shù)顯著高于T11、T12，較CK顯著提高了88.30%。總體來看還具有以下特征：日本園試通用配方處理后的茭白幼苗壯苗指數(shù)與營養(yǎng)液濃度呈正相關(guān)；麗農(nóng)配方處理下的茭白幼苗壯苗指數(shù)隨著營養(yǎng)液濃度的增加呈先上升后下降的趨勢；禾本科配方處理下的茭白幼苗壯苗指數(shù)與營養(yǎng)液濃度呈負相關(guān)。

3 討論與結(jié)論

茭白薹管營養(yǎng)液育苗是順應(yīng)當(dāng)前生產(chǎn)實際、實現(xiàn)茭白輕簡化育苗的重要研究方向。前人研究表明，不同作物幼苗的生長習(xí)性存在較大差異，適合的營養(yǎng)液配方也有所區(qū)別，且營養(yǎng)液濃度與植株生長發(fā)育密切相關(guān)[7，11]。

同一配方中，不同濃度處理的幼苗生長差異較大。對比同一配方中不同濃度處理下的幼苗成苗數(shù)，可以發(fā)現(xiàn)T2、T7、T9處理的成苗數(shù)高于CK 50%以上，且幼苗整齊度較高。對比不同配方、不同濃度處理的茭白薹管營養(yǎng)液育苗成苗數(shù)也均高于CK，在一定程度上說明了營養(yǎng)液處理有利于成苗。日本園試通用配方各處理幼苗株高、莖粗隨營養(yǎng)液EC值升高而增加，T4（EC值2.2 mS·cm-1）處理的株高、莖粗最大，更高濃度處理幼苗株高、莖粗表現(xiàn)有待進一步試驗。而麗農(nóng)配方、禾本科配方各處理幼苗株高、莖粗隨EC值的增加呈先升后降的趨勢，麗農(nóng)配方T7（EC值1.8 mS·cm-1）處理的幼苗株高、莖粗均達到最大值；禾本科配方T11（EC值1.8 mS·cm-1）處理的幼苗株高達到最大值，T10（EC值1.4 mS·cm-1）處理的幼苗莖粗達到最大值，推測此兩種濃度為茭白薹管營養(yǎng)液育苗的適宜濃度。本試驗中，在合適的營養(yǎng)液濃度下植株生長較高、莖較粗、根系生長較好，而在低濃度的營養(yǎng)液處理下幼苗表現(xiàn)出株高較低、莖粗較細、壯苗指數(shù)較小，該結(jié)果與任瑞珍等[12]的研究結(jié)果相似。

根系作為植株生長發(fā)育的重要器官，對植株的生命活動影響巨大，而根數(shù)則能較好地反映幼苗地下部生長狀態(tài)[13]。筆者通過設(shè)置不同營養(yǎng)液濃度對茭白幼苗生長的效應(yīng)進行了研究，發(fā)現(xiàn)在低濃度條件下幼苗根數(shù)較少，說明低濃度營養(yǎng)液由于營養(yǎng)供應(yīng)不足，影響了幼苗的地下部生長發(fā)育進程。此外，前人研究表明，適宜的營養(yǎng)液濃度對根系有促進作用，但濃度過高則會抑制根系生長、阻礙植物吸收養(yǎng)分[8]。在本研究中，日本園試通用配方、麗農(nóng)配方處理的茭白幼苗根系生長與營養(yǎng)液濃度呈正相關(guān)，該結(jié)果與任瑞珍等[12]在黃瓜營養(yǎng)液育苗研究中的不一致，分析原因可能是茭白作為禾本科植物，根系十分發(fā)達，在筆者的試驗中設(shè)計的最高濃度尚未達到其臨界值，茭白幼苗根系未受到明顯抑制，因此，繼續(xù)提高營養(yǎng)液濃度是否對茭白幼苗根系有促進作用仍需進一步研究。

壯苗指數(shù)是綜合評價幼苗質(zhì)量的重要指標(biāo)，能較客觀地反映幼苗的生長狀況及質(zhì)量[14]。本試驗中，日本園試通用配方、麗農(nóng)配方處理的茭白幼苗壯苗指數(shù)在最低濃度時表現(xiàn)較低，該結(jié)果與任瑞珍等[12]的研究結(jié)果一致。不同配方中各處理壯苗指數(shù)表現(xiàn)各異。日本園試通用配方中，T4（EC值2.2 mS·cm-1）處理幼苗地上部干、鮮質(zhì)量和地下部干、鮮質(zhì)量均最大，壯苗指數(shù)最高；麗農(nóng)配方中，T7（EC值1.8 mS·cm-1）處理幼苗地上干質(zhì)量、地下干質(zhì)量及壯苗指數(shù)均顯著高于其他處理；禾本科配方中，T10（EC值1.4 mS·cm-1）幼苗莖粗、地上鮮干質(zhì)量、地下鮮質(zhì)量均最高，壯苗指數(shù)稍低于T9。

綜合比較不同營養(yǎng)液配方及濃度處理的茭白幼苗生長性狀表現(xiàn)，T4（日本園試通用配方EC值2.2 mS·cm-1）、T7（麗農(nóng)配方EC值1.8 mS·cm-1）處理的茭白幼苗更為健壯、根系發(fā)達、壯苗指數(shù)高，T10（禾本科配方EC值1.4 mS·cm-1）處理的幼苗莖粗、根較多、但成苗數(shù)較少。因此，T4（日本園試通用配方EC值2.2 mS·cm-1）、T7（麗農(nóng)配方EC值1.8 mS·cm-1）處理適合應(yīng)用于茭白薹管營養(yǎng)液水培育苗。

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