湯輝 錢春桃
摘要 [目的]篩選出適宜的水芹菜水培營養液配方。[方法]采用4種不同種營養液配方培養水芹,測定形態和生理指標。[結果]用自設營養液培養的水芹菜植株株高為56.60 cm、總根長為31.46 cm、葉柄長為 11.13 cm、壯苗指數為1.045,均顯著高于使用其他營養液配方的水芹。[結論]自設營養液培養為水芹最優水培營養液。
關鍵詞 水芹;水培;營養液配方
中圖分類號 S647 文獻標識碼 A 文章編號 0517-6611(2015)27-058-03
Screening of Nutrient Solution for Cress Hydroponics
TANG Hui1, QIAN Chun-tao1,2*
(1.Changshu New Rural Development Institute,Nanjing Agricultural University,Changshu,Jiangsu 215500;2.Nanjing Agricultural University,Nanjing,Jiangsu 210095)
Abstract [Objective]To screen out appropriate nutrient solution for cress hydroponics.[Method]Using 4 kinds of cress culture nutrient solution,the morphological and physiological characteristics were determined.[Result]With its own solution culture water celery plant,its height 5660 cm,total root length 31.46 cm, petiole length 11.13 cm,seedling index 1.045,significantly higher than other nutrient solutions cress.[Conclusion]Own culture solution was the best hydroponics nutrient solution for cress.
Key words Cress;Hydroponics;Nutrient solution formula
無土栽培就是不用土壤栽培植物的方法。水培是無土栽培中最早應用的技術,是指植物大部分根系直接生長在營養液液層中的無土栽培方式,又稱營養液栽培[1]。蔬菜水培是指將植物根系直接與營養液接觸而進行的蔬菜生產,是無土栽培中較先進的一種栽培方式,與傳統種植相比,蔬菜水培具有很多優點。蔬菜水培可以充分利用空間提高復種指數,經濟效益高。蔬菜水培可以顯著降低農藥與重金屬污染,更接近原始生態環境。另外,水培蔬菜還能適應市場需求,解決蔬菜淡季供應不足的難題[2]。由于水培的獨特栽培方式,植物根系直接生長在營養液中,營養比例是否合適直接關系到植株的生長[3]。
水芹菜(Oenanthe javanica)屬傘形科水芹菜屬多年生宿根草本水生植物,別名水芹、河芹、野芹菜等,原產于地中海。水芹菜在全國各地均有分布,主要生長在潮濕的地方,多生于濕洼地
帶或水溝旁。水芹菜具有一定的藥理和治療價值,
有較好的降血壓、降血脂的作用,還有許多食療功效。水芹菜是人們非常喜愛的具有高營養價值的野生蔬菜[4]。目前常見的栽培方式有水田栽培和大棚栽培[5-6]。
目前有關水芹菜的營養液配方的研究尚未見報道,筆者通過采用3種不同蔬菜營養液配方及自設營養液配方進行水培試驗,研究了不同營養液配方對水芹生長及相關生理指標的影響,以期為水芹菜水培生產提供理論依據。
1 材料與方法
1.1 材料 水芹菜購自江蘇常熟澤國生態農業科技有限公司。
1.2 試驗方法 試驗于2014年10~11月在南京農業大學常熟新農村發展研究院綜合示范基地進行。溫度為18~26 ℃。相對濕度為59%。參考其他蔬菜水培營養液有關資料,選擇葉菜類營養液(A)、霍格蘭營養液(B)、西芹營養液(C)和自設營養液(D)4種配方營養液(表1)。
1.2.1 水芹的處理。選取生長健康、無病蟲害、長勢一致的水芹,從根上部割取,留25~30 cm,每根上有3個莖段,作為種莖。將種莖用流水沖洗后置于清水中待用。
1.2.2 營養液的處理。根據營養液配方配制母液,待用。將簡單處理的水芹種莖隨機分組轉入4種不同營養液中進行培養處理,每盆放置水芹種莖5支,每種營養液處理3盆,即3次重復,以清水培養為對照(CK)。培養期間,將植株根部與溶液保持接觸,其余暴露在空氣中;每隔7 d更換一次營養液,換液時去除腐根、爛根等[7]。
1.3 測定方法
1.3.1 形態指標及生物量測定。培養30 d后測定水芹株高、葉柄長、葉柄粗、末回裂片長度、末回裂片寬度等形態指標。用直尺測量幼苗株高,游標卡尺測定莖粗。每個處理隨機取6株幼苗,分成根上部和地下部,用蒸餾水沖洗干凈,吸干表面水分,分別稱鮮重,然后105 ℃殺青15 min,75 ℃烘24 h至恒重,稱干重。
壯苗指數=(莖粗/株高+根干重/根上部干重)×全株干重[8]
1.3.2 葉綠素含量測定。采用乙醇、丙酮、水混合液浸提法[9]。將葉片剪碎,取0.1 g放入20 ml乙醇-丙酮-蒸餾水混合提取液(4.5∶4.5∶1,V/V/V)中,在黑暗中浸泡提取至葉碎片完全變為白色為止。以提取液為對照,取浸提液分別在752型分光光度計上測定OD645、OD663和OD440,計算葉綠素和類胡蘿卜素含量。
葉綠素a(mg/g FW)=(12.7×OD663-2.69×OD645)×V/(1 000×W)
葉綠素b(mg/g FW)=(22.9×OD645-4.68×OD663)×V/(1 000×W)
葉綠素總量(mg/g FW)=(20.21×OD645+8.02×OD663)×V/(1 000×W)
類胡蘿卜素(mg/g FW)=[4.7×OD440-0.27×chl(a+b)]×V/(1 000×W)
式中,V為提取液的體積(ml);W為所取樣品的鮮重(g)。
1.4 數據處理 采用WPS2013和SPSS20.0進行數據處理和統計分析。
2 結果與分析
2.1 營養液對水芹菜生長的影響
2.1.1 不同營養液對水芹形態指標的影響。由表2可知,配方C處理下水芹的株高、總根長、莖粗、葉柄長顯著低于配方A、B、D;配方D處理下水芹的形態指標在株高和總根長上顯著高于其他配方,其他指標與配方A、B無顯著差異;配方B處理下的水芹各形態指標均值均高于配方A處理,但兩者并無顯著差異;不同處理下的葉片末回裂片長度和末回裂片寬度并無顯著差異。另外,由于對照缺乏必要的營養元素,水芹生長緩慢,各項指標除末回裂片長度、末回烈片寬度、葉柄粗外都較差。綜合來看,水芹菜形態生長最佳的營養液為配方D。
2.1.2 不同營養液對水芹生物量積累的影響。由表3可知,各配方處理中水芹菜的生物量與其形態指標變化趨勢一致;配方D處理的水芹在根上部鮮重、根鮮重、全株鮮重、全株干重這些指標上均顯著高于其他配方,根干重和根上部干重均值高于其他營養液配方;配方A與配方B處理下的水芹各生物量積累指標并無顯著差異,配方B處理下的水芹指標均值要高于配方A;配方C處理下的水芹各生物量積累指標要顯著低于配方A、B、D。對照配方缺乏營養元素,水芹的生物量積累較少;從數據上分析,配方C的生物量積累少,同清水對照無顯著差異。綜合壯苗指數,配方D處理下的水芹生長狀態最好,其指標顯著高于其他配方,與形態生長情況吻合。
2.2 復合基質對幼苗葉片色素含量的影響 葉綠素作為光合作用中最主要的色素分子,參與光合作用中光能的吸收、傳遞和轉化,其含量的高低與光合作用密切相關,并影響植株干物質的積累[10]。作物的生長狀況是全面反映基質性狀優劣的最直接、最可靠的指標。由圖1可知,對照處理由于缺乏必要的營養元素,葉片色素含量低;各配方處理中水芹的葉綠素含量與幼苗生物量的變化趨勢相似,其中配方B處理水芹的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量最高,但配方B與配方D兩者的指標數值無明顯差異,配方C處理的水芹葉片色素含量較低。
3 討論
不同水芹的外部形態不一,總體上,挑選水芹菜以大小整齊,不帶老梗、黃葉和泥土,葉柄無銹斑,蟲傷、色澤鮮綠或潔白,葉柄充實肥嫩者為佳。掐一下芹菜的桿部,易折斷的為嫩芹菜。在以4種營養液配方培養的水芹中,采用葉菜類營養液配方的水芹菜顏色較深,自設營養液配方的水芹分蘗多、葉柄長、株高莖細,符合生產者的需求,食用時,芳香味更加濃郁,是品質較好的水芹菜。
試驗結果也顯示,水芹形態生長最佳的營養液為自設營養液;生物量積累方面自設營養液單株根上部鮮重最重,壯苗指數高,符合生產的需求;葉綠素總量最高的為葉菜類營養液,類胡蘿卜素含量最高的為霍格蘭營養液,總體上葉菜類營養液、霍格蘭營養液和自設營養液對水芹的葉片色素含量影響差異不大;分析各項形態、生物量指標及生產需求,西芹營養液最不適宜進行水芹培養,自設營養液是比較理想的水芹水培營養液。
參考文獻
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