水培空心菜營養(yǎng)液配方及尾液對環(huán)境的影響*

謝新太， 葛 皓， 王海霞， 李裕榮

(1.貴州師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院， 貴陽 550001;2.貴州省農(nóng)業(yè)科技信息研究所， 貴陽 550006)

本試驗(yàn)以空心菜為例，研究了6種常用經(jīng)典水培營養(yǎng)液配方、豬糞沼液和雞糞沼液對空心菜生長發(fā)育的影響和尾液對環(huán)境的影響。通過測定空心菜的經(jīng)濟(jì)、品質(zhì)指標(biāo)分析，探求適合空心菜生長發(fā)育及品質(zhì)最佳的營養(yǎng)液配方，為水培空心菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論依據(jù);通過營養(yǎng)液尾液的養(yǎng)分含量與GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》相比較，來論證本試驗(yàn)最后的剩余尾液是否符合國家農(nóng)田區(qū)域用水標(biāo)準(zhǔn)，為水培空心菜產(chǎn)業(yè)發(fā)展與生態(tài)環(huán)境保護(hù)相結(jié)合提供科學(xué)數(shù)據(jù)。

1 研究材料和方法

1.1 研究材料

試驗(yàn)在貴州省農(nóng)業(yè)科技信息研究所溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，以在蔬菜種子批發(fā)市場購買的空心菜種子為試驗(yàn)材料，基質(zhì)為珍珠巖和蛭石，水培空心菜生育期為110天(2013年9月26日起至2014年1月14日)，先用清水將空心菜種子發(fā)芽1周后，移入特制的營養(yǎng)液管上，每1周換一次營養(yǎng)液，營養(yǎng)液pH值控制在6左右。

豬糞沼液和雞糞沼液取自貴陽市南明區(qū)永樂鄉(xiāng)長期使用的沼氣池內(nèi)。豬糞沼液和雞糞沼液各養(yǎng)分含量如下［3］:豬糞沼液含氮 0.166%，磷0.024%，鉀0.180%，鈣 0.023%，鎂 0.017%，鐵 0.061%，錳0.012%，鋅 0.002%;雞糞沼液含氮 0.286%，磷0.008%，鉀 0.413%，鈣 0.030%，鎂 0.015%，鐵0.067%，錳 0.012%，鋅 0.002%。

1.2 研究方法

1.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

以清水為對照，根據(jù)空心菜的生長和生理特性，選取霍格蘭、Cooper、日本園田、日本山崎、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)配方、荷蘭溫室配方等6種營養(yǎng)液［4］、豬糞沼液和雞糞沼液進(jìn)行水培空心菜，共9個(gè)處理，每個(gè)處理5次重復(fù)。

1.2.2 樣品采集與處理

從每個(gè)營養(yǎng)液處理的空心菜中隨機(jī)采取10株，測定其株高、莖粗和鮮重。

HPLC法同時(shí)測定桑白皮中6種活性成分的含量…………………………………………………… 陳志永等（7）：911

剩余尾液用596 ml的娃哈哈礦泉水瓶裝取，取之前把量筒和礦泉水瓶分別用營養(yǎng)液尾液沖洗3次，然后用量筒量取500 ml裝入礦泉水瓶中，待測尾液中的pH和各養(yǎng)分含量。所有的樣品采集工作都在1 d內(nèi)完成。

1.2.3 分析方法

植株中Vc含量的測定方法參照GB/T 6195—1986，采用2，6－二氯靛酚滴定法測定;植株中硝酸鹽含量的測定方法參照GB/T 19339—2003，采用酚二磺酸法測定。剩余尾液中各元素含量分析方法見表1。

表1 剩余尾液各元素含量分析方法

1.2.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS17.0和Excel對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)運(yùn)算和差異顯著性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方對空心菜植株的影響

2.1.1 不同營養(yǎng)液對空心菜地上部分鮮重的影響

鮮重是植物對水分和營養(yǎng)液吸收情況的總體指標(biāo)，能直接體現(xiàn)出植物與產(chǎn)量的關(guān)系。由表2可以看出，空心菜的地上部分鮮重以荷蘭溫室處理最高，與其他處理相比，差異均達(dá)到極顯著水平(P＜0.05)(P ＜0.01)，其鮮重比霍格蘭、Cooper、日本園田、日本山崎、華南農(nóng)業(yè)、豬糞沼液、雞糞沼液和CK對照分別增加了0.13、0.26、0.38、0.13、0.14、4.21、4.97 和 5.06 倍?；舾裉m、Cooper、日本園田、日本山崎和華南農(nóng)業(yè)處理較CK處理，差異均達(dá)到極顯著水平(P＜0.01)。豬糞沼液、雞糞沼液較CK處理無顯著性差異(P ＜0.05)(P ＜0.01)。

表2 營養(yǎng)液配方對空心菜鮮重的影響 g/株

2.1.2 不同營養(yǎng)液對空心菜Vc和硝酸鹽的影響

Vc和硝酸鹽含量可在一定程度上反映蔬菜的營養(yǎng)品質(zhì)，由表3可以看出，空心菜的Vc含量以荷蘭溫室處理最高，與其他處理相比，除了與霍格蘭處理無顯著性差異外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，差異均達(dá)到極顯著水平(P＜0.05)(P＜0.01)，其 Vc含量比Cooper、日本園田、日本山崎、華南農(nóng)業(yè)、豬糞沼液、雞糞沼液和 CK 處理增加了 0.15、0.14、0.06、0.11、0.97、1.03和1.17 倍，與 CK 處理達(dá)到極顯著差異水平(P ＜0.01);Cooper、日本園田、日本山崎、華南農(nóng)業(yè)、豬糞沼液和雞糞沼處理較CK處理，差異均達(dá)到極顯著水平(P＜0.05)(P＜0.01)?？招牟说南跛猁}含量以霍格蘭處理最低，與其他處理相比，在(P ＜0.05)水平，無顯著性差異，在(P ＜0.01)水平，只與日本園田和日本山崎處理有極顯著差異。

表3 營養(yǎng)液配方對空心菜Vc和硝酸鹽含量的影響mg/kg

2.2 不同營養(yǎng)液剩余尾液成分含量

2.2.1 不同營養(yǎng)液剩余尾液pH

由表4可以看出，剩余尾液pH以Cooper和荷蘭溫室處理最高，pH為6.9，剩余尾液pH均符合GB 3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》6～9的范圍標(biāo)準(zhǔn)。

表4 營養(yǎng)液剩余尾液pH

2.2.2 不同營養(yǎng)液剩余尾液N、P、S含量

由表5可以看出，剩余尾液N含量以日本園田處理最高，N含量為0.305 mg/L，與其他處理相比，除了與霍格蘭和豬糞沼液處理無顯著性差異外，差異均達(dá)到極顯著水平(P＜0.05)(P＜0.01)。剩余尾液P含量以日本園田處理最高，P含量為0.005 5 mg/L，與其他處理相比，除了與日本園田和荷蘭溫室處理無顯著性差異外，差異均達(dá)到極顯著水平(P＜0.05)(P＜0.01)。剩余尾液S含量以荷蘭溫室處理最高，S含量為0.368 mg/L，與其他處理相比，除了與日本園田處理無顯著性差異外(P＜0.05)(P＜0.01)，與霍格蘭和華南農(nóng)業(yè)處理僅達(dá)到顯著差異水平(P ＜0.05)，與 Cooper、日本山崎、豬糞沼液、雞糞沼液和CK處理均達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.01)?？梢娢惨褐械腘、P、S含量符合GB 3838—2002中Ⅴ類農(nóng)田區(qū)域用水的要求。

表5 營養(yǎng)液剩余尾液N、P和S含量 mg/L

2.2.3 不同營養(yǎng)液剩余尾液 Mn、Fe、Cu、Zn、B、Mo含量

由表6可以看出，剩余尾液Mn含量以日本園田處理最高，為0.596 mg/L，與其他處理相比，差異均達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.05)(P＜0.01);剩余尾液Fe含量以荷蘭溫室處理最高，為0.928 mg/L，除了與Cooper、日本園田、華南農(nóng)業(yè)和豬糞沼液處理無顯著性差異外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，與霍格蘭和雞糞沼液處理僅達(dá)到顯著差異水平(P＜0.05)，與日本山崎和CK處理均達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.01);剩余尾液 B含量以霍格蘭處理最高，為0.473 mg/L，除了與Cooper、日本園田、日本山崎、華南農(nóng)業(yè)、荷蘭溫室和豬糞沼液處理無顯著性差異外(P＜0.05)(P＜0.01)，與雞糞沼液和 CK 處理均達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.01)。

表6 營養(yǎng)液剩余尾液Mn、Fe和B含量 g/kg

由表7可以看出，剩余尾液Zn含量以荷蘭溫室處理最高，為0.507 mg/L，與其他處理相比，除了與霍格蘭和雞糞沼液處理無顯著性差異外(P＜0.05)(P＜0.01)，與華南農(nóng)業(yè)和豬糞沼液處理僅達(dá)到顯著差異水平(P ＜0.05)，與 Cooper、日本園田、日本山崎和CK處理均達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.01);剩余尾液Cu含量以日本園田處理最高，為0.227 mg/L，與其他處理相比，除了與荷蘭溫室和雞糞沼液處理無顯著性差異外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，與霍格蘭和華南農(nóng)業(yè)處理僅達(dá)到顯著差異水平(P＜0.05)，與Cooper、日本山崎、豬糞沼液和CK處理均達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.01);剩余尾液Mo含量以雞糞沼液處理最高，為0.042 mg/L，與其他處理相比，除了與霍格蘭、Cooper、日本山崎、華南農(nóng)業(yè)和荷蘭溫室處理無顯著性差異外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，與日本園田和豬糞沼液處理僅達(dá)到顯著差異水平(P＜0.05)，與CK處理達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.01)。

表7 營養(yǎng)液剩余尾液Zn、Cu和Mo含量 g/kg

剩余營養(yǎng)液尾液中殘留有植物生長所需的營養(yǎng)元素，如N、P、K可以繼續(xù)施用于農(nóng)田，但如果含量超標(biāo)會(huì)污染環(huán)境［5］。本試驗(yàn)最后的尾液與GB 3838—2002 對比，pH、TP、TN、Fe、Mn、Cu、Zn、S、B、Mo等指標(biāo)的含量均符合GB 3838—2002農(nóng)田區(qū)域用水要求。

3 結(jié)論

(1)不同營養(yǎng)液配方處理后，從空心菜的鮮重來看，除雞糞沼液和豬糞沼液外，其他所有配方都有助于增加空心菜的產(chǎn)量，地上部分鮮重增加最多的是荷蘭溫室配方。

(2)Vc和硝酸鹽含量是蔬菜重要的營養(yǎng)品質(zhì)，通過對空心菜內(nèi)Vc和硝酸鹽含量的測定，結(jié)果表明荷蘭溫室營養(yǎng)液配方可明顯增加空心菜植株的Vc含量，而且差異顯著;硝酸鹽差異不顯著。

(3)不同營養(yǎng)液配方處理后，尾液中養(yǎng)分含量都符合GB3838—2002農(nóng)田區(qū)域用水要求，適合國家“綠色農(nóng)業(yè)”發(fā)展的大方向。

(4)綜合所有試驗(yàn)指標(biāo)來看，用荷蘭溫室配方水培空心菜，指標(biāo)都優(yōu)于其他配方，對生態(tài)農(nóng)業(yè)環(huán)境無污染，因此，荷蘭溫室配方是水培空心菜的優(yōu)選營養(yǎng)液配方，其次是霍格蘭和日本山崎配方。該試驗(yàn)受時(shí)間限制，從2013年9月到次年1月，只代表空心菜冬季生長情況數(shù)據(jù)，能否代表全年數(shù)據(jù)，還有待進(jìn)行春季至秋季重復(fù)試驗(yàn)以進(jìn)行驗(yàn)證。

［1］曹晨書，曾春霞.蔬菜水培技術(shù)的研究發(fā)展［J］.上海蔬菜，2012(6):3－4.

［2］劉士哲.現(xiàn)代實(shí)用無土栽培技術(shù)［M］.北京:中國農(nóng)業(yè)出版社，2001:47－49.

［3］李裕榮，劉永霞，孫長青，等.畜禽糞便產(chǎn)沼發(fā)酵液對水培蔬菜生長及養(yǎng)分吸收的影響［J］.西南農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2013，26(6):2422－2429.

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［5］薛珠慶.化肥與環(huán)境污染［J］.職業(yè)與健康，1994(2):38.