植物工廠LED燈無土栽培生菜適宜品種篩選試驗

吳敬才，鄭回勇，黃語燕，蒲寶山，包興勝，吳寶意，翁若瑜，吳　燕

(福建省農業科學院數字農業研究所　350003)

植物光合作用是地球上一切生命的基礎，太陽光照不足及密閉陰暗環境可以通過人工照明補光來滿足植物生長對光照的需求，而人工照明需要高光效、低能耗的新型光源。LED燈以其節能高效的特有優勢吸引著全世界的目光，尤其是在全球能源短缺的背景下，LED燈的推廣普及正受到世界各國的高度重視，特別是在園藝作物栽培方面得到推廣。預計在不久的將來LED燈將會在農業與生物產業中的應用獲得空前發展。

設施內的光環境對不同品種的蔬菜生長有重大影響，篩選適宜品種是實現高產優質的首要條件。本試驗旨在篩選出在植物工廠LED燈無土栽培環境下種植的生菜適宜品種。

1　材料與方法

1.1　試驗地點

在福建省農業科學院埔垱基地(福州市晉安區新店鎮埔垱村)、海峽現代農業園區內的植物工廠里進行試驗。

1.2　供試品種

四季生菜(半包型)由福建農科農業良種開發有限公司提供，奶油生菜、華生生菜、農友三元生菜、意大利生菜和紫葉生菜等5個品種均由農友種苗(中國)有限公司提供。

1.3　光源材料

試驗所采用的LED燈是韓國PARUS LED燈(室內植物生長燈)，燈管長24 cm，72個燈珠(光源：紅、橙、藍、白四色)。

1.4　栽培架

分別利用植物工廠栽培架1和栽培架2的下面3層，共6層，每個品種種植1層，層高0.52 m，每層的栽培面積為2.4 m×13.6 m=32.64 m2。試驗栽培架見圖1。

圖1　試驗栽培架

1.5　試驗方法

植物工廠LED燈的光波長為500～700 nm。

采用營養液膜(NFT)無土栽培方法，營養液每隔20～30 min循環流動1次，每次3～5 min。pH值設置6.0。EC值先設置1.5 ms/cm，移植1周后調高到2.0 ms/cm，2周后調高到2.5 ms/cm。分別于2月、5月、10月分3批種植(與菠菜間作套種)，每個孔種植1株，2個栽培架共6層，1個品種種1層、1100株左右。

1.6　調查方法

每個品種隨機抽樣調查3行(1條栽培槽)，每批次、每個品種稱重10株，分別對參試品種的生物產量、可食產量、株高，以及單層(32.64 m2)可食產量進行測量。

2　結果與分析

試驗分3批次播種、移栽。第1次在1月中旬播種，2月中旬移植，4月上旬采收(移植后50 d采收)。第2次在4月中旬播種，5月中旬移植，6月中旬采收(移植后30 d采收)。第3次在9月上旬播種，10月上旬移植，11月中旬采收(移植后40 d采收)。6個品種生長情況調查結果見表1。

表1　參試生菜品種生長情況及產量比較

注：表中數據為3批次調查的平均值或合計數。

從表1看出，四季生菜、 農友三元生菜、紫葉生菜、意大利生菜4個品種可食部分產量較高，四季生菜產量最高，單層(32.64 m2)可食部分產量達66.85 kg；農友三元生菜居第二，單層可食部分產量為60.08 kg；紫葉生菜居第三，單層可食部分產量為54.62 kg；意大利生菜居第四，單層可食部分產量為53.51 kg。

3　討論

本試驗結果表明，在參試的6個生菜品種中，最適宜用作植物工廠LED燈無土栽培的生菜品種是四季生菜，其次是農友三元生菜，紫葉生菜和意大利生菜也表現較好，但紫葉生菜在LED燈照射下葉色表現為淡綠色。試驗過程中發現，在植物工廠LED燈下進行無土栽培，四季生菜品種耐寒、耐熱性強，晚抽薹，株型緊湊，葉濃綠，在水肥一體化NFT無土栽培條件下比其他品種綜合表現較好，產量較高。