中硬度水地區韭菜水培營養液配方初探

周亞峰,吳 迪,李藝瀟,李紀軍,李克寒,馬培芳,陳建華

(1.平頂山市農業科學院, 河南 平頂山 463000; 2.平頂山市平豐種業有限責任公司，河南 平頂山 463000)

韭菜(AlliumtuberosumRottler) 原產中國，為百合科蔥屬多年生單子葉宿根草本植物。它作為一種食藥同源的蔬菜深受人們喜愛。據史料記載在三千多年前人們已經把韭菜作為非常重要的蔬菜[1～2]。隨著生產環境惡化，韭菜的病蟲害逐年加重，過度使用農藥造成了韭菜農藥殘留嚴重超標，不僅對人們身體健康產生威脅而且嚴重破壞生態環境。

無土栽培是指不適用天然土壤，使用基質或不使用基質，用營養液灌溉植物根系或者其他方式來種植植物的方法[3]。它適用范圍廣、栽培環境靈活；生產過程中節水、節肥、省工；能夠有效防止土壤連作障礙；產品品質好、安全衛生、凈菜率高。從20世紀開始，隨著我國的無土栽培技術的不斷發展，現已覆蓋到蔬菜、花卉、西甜瓜及草莓等幾十種作物，其中針對韭菜水培的研究也有不少[4～6]。河南省大部分地區地下水屬于中硬度水質，理論上可直接用作韭菜水培用水，但相關研究較少。通過對比不同配方營養液，篩選出最適合本地及周邊地區韭菜水培的營養液配方具有重要意義。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2018年10月至2019年4月在平頂山市農科院現代農業研發基地雙層日光溫室中進行。供試韭菜品種為農科院培育的“西峽野韭×青格子”，水培設備為北京市農林科學院蔬菜研究中心研發的安心韭菜水培系統[7]，共4套。前期水培營養液是安心韭菜水培專用配方肥所配制；配肥水源為地下水，其pH值7.1，Ec值約0.9 ms·cm-1；其他配肥原料均為分析純試劑。

1.2 試驗方法

試驗選用4個營養液配方：1/2量的日本園試配方、日本千葉農試蔥配方、華南農大葉菜A配方、安心韭菜水培專用肥，分別設為T1、T2、T3、T4四個處理。為提高試驗可靠性，試驗按照北京市農林科學院蔬菜研究中心安心韭菜水培方法進行，具體操作：每個處理使用一個單獨的營養液罐提供對應配方的營養液。首先將水培槽內注入營養液，將無底水培格盤放置于水培槽上，播種紙覆蓋在格盤上，然后將種子播在播種紙上，每穴2～3粒種子，播完種子后覆蓋透氣性良好覆蓋紙，最后再覆蓋至上撒上珍珠巖，保持珍珠濕潤。

試驗于2018年10月底播種。每個處理播5盤，重復10次。從播種至2019年2月14日，四套水培系統所用的營養液均使用T4配方以保證韭菜長勢一致。2019年2月15日收割一茬水培韭菜的后將其中三套韭菜水培系統中營養液抽凈，同時按照T1、T2、T3處理。重新配置營養液，管理方法不變。于2019年4月1日進行相關數據測定。以下為各處理營養液配方(表1)。微量元素使用通用配方：乙二胺四乙酸二鈉鐵20 mg·L-1，硼酸2.86 mg·L-1，四水硫酸2.13 mg·L-1，七水硫酸鋅0.22 mg·L-1，無水硫酸銅0.08 mg·L-1，鉬酸銨0.02 mg·L-1。營養液pH值調節在6.3±0.2，Ec值在2.2 ms·cm-1左右。根據Ec值及時補充營養液。

1.3 項目測定

1.3.1 形態指標及產量測定 收割時每個處理隨機選擇3個栽培槽，每個栽培槽隨機選擇6株韭菜進行測定。分別測量單株重、株高、葉鞘長、最長葉片、葉片數、假莖粗、產量。單株重用天平稱重，株高、葉片最長、葉鞘長用直尺測定；假莖粗用游標卡尺測定莖最粗處；667 m2產量根據收割的3個栽培槽(單個栽培槽面積0.76 m2)韭菜產量換算得出。換算公式：667 m2產量(kg)=(單個栽培槽收割的韭菜重量×667)/單個栽培槽面積。

1.3.2 葉綠素含量測定 收割時每個處理隨機選擇3個栽培槽，每個栽培槽隨機選擇6株韭菜進行測定，每株測定3次取平均值。測定儀器使用SPAD-502葉綠素儀。

1.4 數據分析

采用Excel軟件進行數據整理；運用SPSS 19軟件進行數據分析，結合使用Excel軟件進行做圖。

2 結果與分析

2.1 不同營養液配方對水培韭菜形態指標的影響

從表2可以看出，各處理間韭菜形態指標存在顯著性差異。T3處理除了葉片數平均數略低于T1，在單株重、株高、葉鞘長、最大葉片長和假莖粗方面均高于其他配方而且T3的最大葉片長與其他處理均存在顯著性差異。在株高方面，T4顯著低于其他處理，而其他處理之間差異并不顯著。綜合各指標可以看出，T3處理的韭菜綜合表現優異。

2.2 不同營養液配方對水培韭菜產量的影響

表2 不同營養液對韭菜形態指標的影響

圖1 不同營養液對韭菜產量的影響

從圖1可以看出，不同處理間韭菜產量差異明顯，按照產量高低順序：T3>T2>T1>T4,T4產量最低，折合667 m2產量約676 kg；T3處理的韭菜產量最高，達到了1 206 kg,高出T4約78.37%；T1和T2產量差別不大。

2.3 不同營養液配方對水培韭菜葉綠素相對含量的影響

從圖2可以看出，各處理間韭菜葉片葉綠素相對含量差別較大，T3處理韭菜葉綠素相對含量最高，達到67.15；T2最低。總體表現為：T3>T4>T1>T2。

3 結論與討論

試驗以四個不同營養液配方水培韭菜為不同處理，通過對韭菜的形態指標、產量和葉綠素相對含量的綜合分析得出，T3處理即華南農大葉菜A配方表現最好，結合產量及經濟效益，此配方更適合中硬度水質地區水培韭菜。

在試驗中，本來預期表現不錯的T4處理即安心韭菜水培專用營養液配方結果并不理想。它在韭菜形態指標和葉綠素相對含量方面處于中等水平，產量方面在四個處理中最低。分析其原因可能是此營養液配方為商業肥，其中的各元素含量未公開，試驗中不能結合當地水質進行配方中鈣、鎂等離子濃度調節所致。值得注意的是T4與T3處理的葉綠素相對含量相差并不大。喬潤雨等[8]研究發現葉綠素相對含量與葉綠素含量有顯著的相關性。葉綠素相對含量可一定程度上反映植物的光合作用強弱。因此T4有一定的潛力有待進一步研究。

營養液濃度高低會直接影響植物的生理特性、品質和產量[9～11]。研究的各處理營養液濃度是通過統一的Ec值調整的。營養液濃度與營養液Ec值有一定的線性關系[12]。進一步弄清楚T3處理的營養液濃度與Ec值之間的關系有利于通過Ec值精確調整營養液，找到本地區最適宜韭菜水培的營養液濃度。