栽培方式及光照條件對葉菜水培效果影響初探

王 鎮，謝麗晶，馬運濤，曹屹然，馮 晨

（蘇州農業職業技術學院，江蘇 蘇州 215008）

水培蔬菜主要是把植物根系與營養液進行直接接觸從而進行生產，是一種無土栽培技術，其與傳統栽培技術相比，能夠充分利用種植空間，復種率較高，中途無需對營養液進行更換，具有節約水源和肥料的優點，同時農藥使用量小，對周圍環境污染程度較低[1]。

目前，在蔬菜水培生產的推廣應用中仍存在兩大問題：一是一次性投資較大，前期盈利慢；二是對生產技術要求較高，尤其對營養液的管理較為復雜，一般水培基地都需配有專職的技術人員[2-4]。方舒玲等[5]研究表明，不同光照強度對葉菜水培產量影響較大。針對這些現狀，筆者研究了泡沫栽培槽與簡易管道栽培在葉菜水培中的應用成效，并進一步探索了光照條件對水培葉菜質量的影響。

1 材料和方法

1.1 試驗地點

槽式栽培試驗在蘇州農業職業技術學院相城科技園蔬菜基地四連棟塑料大棚中進行，建有水泥澆灌貯液池（1.0 m×1.0 m×3.0 m）；簡易管道栽培在蘇州農業職業技術學院校本部光照培養室中進行。

1.2 試驗材料

參試葉菜品種選用生菜及小白菜。生菜品種為意大利精品（市售），小白菜品種為蘇州青（市售）。

供試營養液以山崎營養液為基礎營養液（商用母液），調節pH值為5.5～6.5，利用充氣泵供氧。

1.3 試驗設計

1.3.1 不同栽培方式對葉菜生長的影響試驗

試驗于2017年3—5月進行。設簡易泡沫槽栽培、管道式栽培及基質栽培3種栽培方式，以基質栽培方式為對照。各栽培方式小區面積均為10 m2（生菜和小白菜各為5 m2），每處理重復3次。

簡易泡沫槽水培于蔬菜大棚中進行，建40 m×1.2 m水培槽，生菜與小白菜各栽培15 m2，光照為當季自然光；管道式水培在光照培養室進行，生菜與小白菜試驗面積各為15 m2，光照時間為12 h/d，晝夜溫度為25/18 ℃；基質栽培采用泥炭︰蛭石=1︰3的基質，分別在連棟塑料大棚和光照培養室中進行生長，環境條件除基質外與水培一致。

簡易泡沫槽栽培、管道式栽培和基質栽培均采用育苗移栽的方式，當生菜/小白菜長到3葉1心時，清水洗凈根部后栽入泡沫槽或簡易管道式水培架上，生長40 d后收獲時取樣調查。

1.3.2 不同光照強度對葉菜水培的影響試驗

試驗于光照培養室中采用簡易管道式水培進行，設置100、200 μmol/（m2·s）2種光照強度，每處理3次重復，40 d后收獲。

1.4 調查項目及數據處理

采用隨機取樣法，各栽培模式、各品種及各重復均隨機各取6株，調查根長、根質量、單株葉片質量、單株質量等指標。采用Excel 2007進行方差及差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同栽培方式的水培效果

由表1可知，使用泡沫槽水培模式的生菜，單株質量為27.13 g，基質栽培為26.15 g，兩者差異不顯著；小白菜的單株質量在泡沫槽水培與基質栽培下變化也不大。此外，生菜和小白菜在泡沫槽水培下根長和根質量均顯著高于基質栽培。表2中，進行簡易管道式水培的生菜和小白菜單株質量分別為33.12、20.78 g，與對照無顯著差異，根長和根質量均顯著高于對照。

2.2 光照對葉菜水培的影響

表1 泡沫槽水培對葉菜的產量影響

由表3可知，在2種光照條件下，生菜和小白菜都可以正常生長，可以形成一定的商品產量。在200 μmol/（m2·s）光照下，生菜的單株葉片數較100 μmol/（m2·s）光照強度下平均每株減少6片左右，單株質量顯著減少，表明相較于200 μmol/（m2·s），100 μmol/（m2·s）光照更適合生菜的生長，其生長量整體有較大的提升，且同批植株生長均勻，一致性更好。對于小白菜而言，其在100 μmol/（m2·s）下的生長量也更高，但其葉片數無顯著差異，表明小白菜生長在200 μmol/（m2·s）光照下是整體植株長勢差，而非生長速率減緩[6]。

表2 簡易管道式水培對葉菜的產量影響

表3 不同光照強度對2種葉菜的水培生長影響

3 結論與討論

不同栽培方式的產量比較結果表明，在同樣生長條件下，水培的生菜/小白菜和基質栽培的產量差別并不顯著，證實水培生產不影響這2種葉菜的產量。此外，2種葉菜的根質量和根長都顯著增加了，表明水培生產可以促進葉菜根的發育。在管道式栽培條件下，進一步探索光照對水培葉菜的影響，發現雖然葉菜類蔬菜生長需要一定的光照強度，但光照過強容易影響其產量，100 μmol/（m2·s）的光照條件下葉菜生長情況較好。

簡易泡沫槽淺液流模式和簡易管道式栽培操作較為簡單，易于掌握，投入成本降低，可培育出優質、高產及反季節的蔬菜，同時避免了土壤連續栽培對耕地的破壞，并在簡化水培模式的同時不影響正常的葉菜產量，大大提升了葉菜水培的效益，縮減了生產中的管理成本。其中，簡易泡沫槽模式更加適用于規?；a中，而簡易管道式水培適用于小范圍展示及家庭園藝中。在簡易管道式栽培模式中，并不是光照越強葉菜的產量就會越高，200 μmol/（m2·s）的光照下，2種葉菜的產量都受到了一定程度的影響，下一步應在100～200 μmol/（m2·s）區間內增加處理數量，尋找不同葉菜生長的最適宜光照條件。