雷波,嚴妍,汪力威,別之龍
(華中農業大學園藝林學學院/華中農業大學園藝植物生物學教育部重點實驗室,湖北武漢,430070)
不同播種期對水培生菜產量和品質的影響
雷波,嚴妍,汪力威,別之龍
(華中農業大學園藝林學學院/華中農業大學園藝植物生物學教育部重點實驗室,湖北武漢,430070)
以生菜品種綠領和弘農為材料,研究了春季不同播種期對水培生菜生長發育、產量和品質的影響。結果表明,不同播種期下生菜的產量和品質有顯著差異,早播和晚播均降低生菜的產量和品質,播期為3月17日時產量最高,綠領和弘農分別為271.19 g/株和243.67 g/株;此播期的2個生菜品種VC含量也最高,且硝酸鹽含量相對較低,表明選擇適宜的播種期有助于提高生菜的產量和品質。
水培;生菜;播期;產量;品質
生菜(Lactvca sativaL.),又名葉用萵苣,因其營養價值豐富,深受消費者喜愛,是水培系統中栽培面積最大的綠葉蔬菜。生菜的生長受溫度和光照等環境條件的影響很大,研究不同播種期對生菜生長的影響,對于研究生菜與環境條件之間的關系,建立生菜的生長發育模型具有重要意義。本試驗以綠領和弘農為材料,在水培條件下設置6個不同的播種期,研究不同播種期對生菜的生長以及產量和品質的影響,以期為生菜適宜播種時期的制定和生長模型的建立提供依據。
1.1 試驗材料
供試材料為意大利耐抽薹生菜弘農(廣州市偉興利種子有限公司提供),綠領(南京綠領種業有限公司提供)。
試驗于2008年3~6月在華中農業大學水培溫室中進行,水培生菜的營養液配方采用標準的山崎配方。將浸種催芽后的生菜種子播種于2.5×2.5×2.5(cm)的聚氨酯海綿育苗塊上,子葉展平時分苗于泡沫板,用1/2的山崎生菜配方在育苗槽進行育苗。當生菜幼苗5葉1心時定植于深液流(DFT)栽培槽中,槽長18.0 m,寬0.8 m,坡降1.4%,床距0.5 m,槽上以1.0 m×86.5 cm× 2.5 cm的聚苯乙烯(EPS)泡沫板鋪成,每個栽培槽種植360株,將植株固定在泡沫板上間距為20.0 cm× 20.0 cm,直徑為2.5 cm的定植孔中,以山崎營養液為標準配方,營養液直接以自來水配制,各栽培槽營養液量均為2 m3,流量2 L/min,白天每隔30 min供液30 min,晚上停止供液。每2 d監測營養液的pH值和EC值并進行適當調整,使營養液pH值穩定在6.5~6.7。
1.2 試驗設計
生菜的6個播種期,第1~6個播期依次為:3月1日,3月9日,3月17日,3月25日,4月2日,4月10日。分別于3月28日,4月7日,4月16日,4月25日,5月1日,5月7日定植于栽培槽中。各播種期的生菜均在定植1個月后采收。從播種到定植為育苗期,從定植到采收為采收期。
采收時測定形態指標和產量,包括植株地上部分、根部的干鮮質量、葉面積、葉片數、根冠比等。硝酸鹽采用水楊酸硝化法測定;VC采用2,6—二氯酚靛酚滴定法測定,重復3次[1]。數據用DPS進行分析。
用置于溫室內的小型氣象站記錄溫室內的氣象資料,每30 min記錄一次,自動存儲,1個月導出1次,包括溫度、光合有效輻射(PAR)等氣象資料。日均溫為1 d的溫度數據累加之后的平均值。晝均溫為PAR>0時的溫度累加之后的平均值,夜均溫為PAR≤0時的溫度累加之后的平均值。有效光照積累為高于光補償點的PAR的累加值,光補償點取18 J·m-2·s-1。數據用于分析水培生菜生長的氣象資料。

表1 不同播種期下水培生菜的生長情況
2.1 不同播種期對水培生菜生物量積累和產量的影響
春季不同播種期條件下,生菜地上、地下部的生長有顯著差異(表1)。隨著播種期的延后,地上部含水量先增加后減少,地上部的干質量,根的干鮮質量等都有很大變化,葉面積也是先增加后減少。其中,播期為3月17日的單株葉面積最大,2個品種的單株葉面積分別達到了3 488 cm2/株和3 306 cm2/株,與其他的播期有顯著差異,分別是第1個播期的1.82和1.74倍。地上部分積累的干物質量以第5個播期時最高,根部的干鮮質量以第6個播期時最高,根部的含水量隨著播種期的延后沒有顯著變化。不同播種期下,根冠比在0.1~0.15,第2個和第6個播種期時根冠比最大,第1個播種期時最小。
2.2 不同播種期對水培生菜產量的影響
播種期對生菜的產量有顯著影響(圖1),第3個播種期的生菜產量最高,綠領的單株產量達到了271.19 g/株,弘農為243.67 g/株,分別比播期為3月1日的產量高出85%和104.68%。2個品種的生菜的產量都呈先升高后降低的趨勢,前3個播期時產量增長速率較快,達到最大產量時開始下降,下降速率較慢。
2.3 不同播種期對水培生菜品質的影響
由圖2可知,播期為4月10日的生菜硝酸鹽含量最高,與其他播期差異顯著。播種期為3月17日時硝酸鹽的含量最低,隨著播種期的延后,硝酸鹽的含量呈現先降低后升高的趨勢。

表2 不同播種期在育苗期和采收期的溫度
不同播種期對生菜VC含量的影響見圖3,播期為3月17日的綠領和弘農VC含量最高,分別為11.64 mg/100 g和11.25 mg/100 g,顯著高于其他播期。VC的含量與硝酸鹽的含量有相反的趨勢,第3個播種期時VC的含量最高,第6個播種期時最低,2個品種表現一致。
2.4 不同播種期氣象資料的分析
表2為根據氣象站記錄的氣象資料整理得到的不同播種期在育苗期和采收期的溫度資料,從表2可以看出,6個播種期在育苗期的日均溫都在17.94~22.51℃,隨著播種期的延后,日均溫逐漸升高。采收期的日均溫在19.96~26.77℃,前5個播種期時日均溫逐漸升高,第5個和第6個播種期的日均溫基本持平。從晝均溫和夜均溫的資料來看,6個播種期育苗期的夜均溫都低于20℃,晝均溫都在30℃以下,后3個播期的采收期間晝均溫都超過了30℃,夜均溫也超過了20℃。
圖4是根據氣象站記錄的PAR的資料計算得到的不同播種期在育苗期和采收期的有效光照積累。從圖中可以看出,育苗期的有效光照積累是先降低后升高的,第3個播期最低,第1個播期最高。采收期則是先升高后降低,第4,5個播期最高,第1播期最低。

圖1 不同播種期下水培生菜的單株產量

圖2 不同播種期對水培生菜硝酸鹽含量的影響

圖3 不同播種期對水培生菜VC含量的影響

圖4 不同播種期育苗期和采收期的有效光照積累
不同播種期的試驗表明,不同播種期條件下水培生菜的生長情況、產量和品質等差異顯著。隨著播種期的延后,生菜的產量和VC含量都呈先升高后降低的趨勢,而硝酸鹽的含量則呈先降低后升高的趨勢。
本試驗中,植株是在相同的葉齡時定植的,所以其產量和品質的形成受育苗期環境條件的影響相對較小,受采收期環境條件的影響較大。生菜生長的最適溫度為30℃,較低和較高的溫度都不利于生菜的生長。第1個播期時溫室內的溫度較低,晝均溫低于25℃,植株生長緩慢。隨著播種日期的延后,溫室內的溫度逐漸升高,有效光照積累量也逐漸增加,3月17日播種的生菜在采收期間的日均溫為29.3℃,有效光照積累量也較高,在適宜的溫光條件下,植株的光合能力較強,生長迅速,VC合成的原料充足,同時參與VC合成的酶的活性較強[2],所以葉片VC的含量較高,與其他的播期差異顯著。硝酸鹽含量為第6個播期時最高,結合溫度資料可以知道,此時溫室內的夜均溫超過了20℃,由此可知,較高的夜溫有助于硝酸鹽的積累。
作物產量與品質的協調增長需要適宜的溫度、光照、水分等條件,選擇適宜的播期可以使植株在最佳的生長條件下生長,從而獲得最高的產量和最佳的品質[3]。本試驗結果也證實了這一點,第3個播期,即春季3月17日播種的生菜產量和VC含量最高,而硝酸鹽含量則較低,是比較適宜的播種期。
[1]李合生,孫群,趙世杰,等.植物生理生化實驗原理和技術[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]王景安,程炳篙.葉菜類不同生育期體內硝酸鹽、亞硝酸鹽及維生素含量的變化[J].河北農業技術師范學院學報,1989(3):2.
[3]袁俊秀,尚勛武.播期對春小麥籽粒產量及品質性狀的影響[J].甘肅農業大學學報,2007,10(5):73-78.
Effect of Different Sowing Date on Yield and Quality of Hydroponic Lettuce
LEI Bo,YAN Yan,WANG Liwei,BIE Zhilong
(College of Horticulture and Forestry,Huazhong Agricultural University/Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education,Wuhan 430070)
The effect of different sowing date in spring on the yield and quality of lettuce (cv.Hongnong and Lvling)were investigated by using hydroponic system.The results showed that different sowing date significantly affected the yield and quality of lettuce.Early and late sowing decreased the quality and yield.The sowing date on march 17th showed the highest yield,271.19 g and 243.67 g per plant for Lvling and Hongnong,respectively,and the highest VC content was also obtained by this treatment,moreover,the nitrate content was lower than other sowing dates.The results indicated that suitable sowing time was beneficial to the improvement of lettuce quality and yield.
Hydroponics;Lettuce;Sowing time;Yield;Quality
10.3865/j.issn.1001-3547.2010.24.018
國家863計劃(2007AA10Z226),國家自然科學基金(30500346)
雷波(1983-),女,博士研究生,研究方向是設施園藝,電話:13667366832,E-mail:bl198356@126.com
別之龍(1970-),男,通信作者,教授,博士,博士生導師,研究方向是蔬菜生長發育調控,E-mail:biezl001@yahoo.com.cn
2010-09-09