淺談無土栽培不同營養液濃度對葉類蔬菜的影響

孫 鴻，韓子鑫，安帥霖

（吉林省農業機械研究院，吉林長春 130022）

1 技術分類

1.1 固體基質栽培技術

固體基質栽培技術通常先將爐渣、巖棉、炭化稻殼、泥炭、砂石、珍珠巖等按照特定比例進行調配，然后對配置好的混合基質進行全面消毒處理，然后按照一定比例注入營養液。從整體上看固體基質培養技術是一種應用相對廣泛的栽培技術，應用固體基質栽培技術能夠有效提高作物根系對基質營養的吸收效率，使用效果相對穩定，固體基質能夠循環使用且不會污染環境。

1.2 水培技術

水培技術是一種基于營養液進行液層的體系培養技術，水培技術通過將作物根系與營養液直接接觸，水培營養液中的微量元素種類豐富且能夠滿足作物生長周期內所需的全部需求，既可以有效縮短作物生長周期，又可以相應提高作物產量。同時，水培過程中作物不會受到季節變化、蟲害、污染等問題的影響。

1.3 霧培技術

霧培技術作為無土栽培的新方式，通常將作物根系懸掛固定于容器內（槽、箱、床等），使其根系裸露于空氣中，容器內部布置有自動噴霧裝置，能夠準確的將營養液直接噴撒到作物根系表面，不但很大程度上提升了作物對養分的吸收效率，而且極大程度上滿足作物根系的呼吸需求。由于作物根系裸露在外，有利于科研人員對作物生長狀態進行監測，為研究無土栽培技術提供直觀的案例以及實驗數據。作物可以結合霧培栽培容器進行組合擺放提高空間利用率，作物生長階段能夠實現自動化管理，有效節約人工成本，采摘作物時，根據作物生長情況選擇性的分批采摘，保證作物的規格及品質的同時提高采摘效率，對于實現農業全程自動化具有深遠意義。

2 試驗材料與方法

2.1 實驗材料

試驗品種為生菜。溫室條件：吉林省農業機械研究院單拱陽光板大棚。

試驗所用營養液：華南農業大學葉類菜A 營養液（pH值6.4～7.2、EC值1254 us/cm），營養液I、II、III、IV四種濃度范圍為（EC值的125%～100%、100%～75%、75%～50%、50%～25%）1176.25～941 us/cm、941～705.75 us/cm、705.75～407.5 us/cm、470.5～235.25 us/cm。

2.2 實驗儀器

JA5003電子分析天平、TYS-4N植物營養測定儀、拍照式葉面積儀器（泛勝科技）、PM-11PhytomonitorSD-5P型莖稈直徑傳感器、DZS-706多參數分析儀。

2.3 試驗臺搭建

霧培栽培箱內部由長寬高分別為620 mm×182 mm× 32 mm有機玻璃水槽制成，內部布置4枚霧培噴頭，設置營養液回流孔，控制系統控制營養液循環泵以霧培2分鐘停5分鐘的周期運行。

生菜栽培試驗前選取籽粒相對飽滿、大小比較均勻的生菜種子作為試驗材料，通過營養液栽培模式進行培育，定期觀察種子萌發生長情況，待生菜幼苗生長出2葉1心時，對生菜幼苗進行移栽，將長勢相同的生菜幼苗移栽入霧培栽培箱蓋板的懸掛槽內，每個蓋板移栽生菜幼苗為18棵。分別對華南農業大學葉類菜A營養液進行I、II、III、IV四種濃度處理，如圖1所示由左至右依次接入對應的營養液循環泵導管。

每天用DZS-706多參數分析儀對參與霧培循環的I、II、III、IV的營養液濃度進行測量，將營養液濃度控制在對應的范圍之內。

2.4 測定方法

將生菜人為劃分為3個階段，即定植后每間隔10天分為前期、中期、后期。分別對生菜的葉綠素圖，鮮重圖，葉面積，莖粗圖參數進行測量。利用拍照式葉面積儀器對作物葉面積進行測量。

3 結果與分析

由圖1可知，處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的全株鮮重占處理Ⅰ的百分比在前期階段差距較為明顯，中期階段逐漸縮小差距，后期差距較小，由此作物受營養液濃度影響在前期較為明顯，中、后期影響趨勢逐漸降低。

圖1 處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ條件下全株鮮重占處理Ⅰ的百分比

由圖2可知，處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的條件下葉面積占處理Ⅰ的百分比在前、中、后期整體呈上升趨勢，中期處理Ⅲ波動較大，后期逐步趨于平穩，由此營養液濃度在中期對葉面積略有影響，隨著植物的生長其受營養液濃度影響的趨勢逐漸降低。

圖2 處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ條件下葉面積占處理Ⅰ的百分比

由圖3可知，處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的條件下葉片數占處理Ⅰ的百分比在前、中、后期均呈先上升后下降的趨勢，中期為上升趨勢的最高點，由此營養液濃度在作物生長過程對葉片數的影響在前期較為明顯，中期影響較低，后期影響略微加大。

圖3 處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ條件下葉片數占處理Ⅰ的百分比

由圖1～3可知，通過不同營養液濃度對作物不同時期各參數的比較，可知作物受營養液濃度影響多發生在作物生長階段的前期，而中、后期作物受營養液濃度的影響逐漸降低。

4 結論

無土栽培技術作為依靠配置好的營養液作為提供作物所需養料的栽培技術，各種營養液的配比濃度對于葉類作物生長不同時期的需求程度不同，對于營養液濃度的選擇和優化是無土栽培技術生產獲得成功的重要技術保障，對于研究葉類作物不同生長時期對營養液濃度的需求，有利于更好的對葉類作物各生長階段所需營養液濃度進行管理，現實調控參考，提高無土栽培技術智能化程度，提高營養液利用率，實現對無土栽培的按需分配。