栽培方式對萵苣生長及品質的影響

李 曼，于東月，李葵花

（延邊大學，吉林延吉 133002）

隨著生活水平的提高，人們對飲食的品質要求也越來越高［1］。無土栽培技術可有效提高水肥利用率，降低化肥用量的同時保持蔬菜產量和品質，可廣泛應用于農業生產中［2］。

目前在生產上應用的無土栽培方式主要分為水培和基質培，且兩者均有各自適合栽培的作物種類和栽培技術特點。定植于水培栽培槽中的植物，其根系直接與營養液接觸而迅速吸收礦質養分，營養液和氧氣由設施供應從而實現自動化生產，但存在一次性投入較大、管理操作復雜、系統能耗大等缺點［3-4］。基質培方式中植物根系吸收基質吸附的營養液和氧氣，營養液或固態肥通過澆灌的方式施用，與水培相比，基質培不需要特殊供養設施，成本低，栽培技術較簡單，容易掌握［5-6］。

萵苣（Lactuca sativaL.）屬一二年生草本植物，俗稱葉萵苣，具有豐富的維生素C、酚類、光合色素（葉綠素、類胡蘿卜素等）及礦質元素等，是日常生活中最常見的綠色蔬菜之一[2-7]。通過比較水培、珍珠巖基質培及土壤栽培（土培）萵苣的生產量及品質特點，以期為家庭陽臺的蔬菜栽培提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

供試萵苣品種為“中蔬奶油”，購自種子公司；試驗于2019年3—6 月在延邊大學農學院溫室進行。

硝酸鉀、四水硝酸鈣、硝酸銨、磷酸二氫鉀、硫酸鎂及分析純，購自廣東滃江化學試劑有限公司；丙酮、硫酸、無水乙醇、蒽酮、鉬酸銨、草酸EDTA、鹽酸、偏磷酸、醋酸、氫氧化鉀、葡萄糖、維生素C、硫酸聯氨、苯酚及分析純，購自上海德榜化工有限公司；活性炭，購自天津市亞泰聯合化工有限公司；珍珠巖，購自花卉市場。

1.2 儀器與設備

HN-365 發芽箱，恒諾利興有限公司；UV-2600 型分光光度計，上海天河環境技術有限公司；ACO-003 供氧器，興日生實業有限公司；HH-W420、HH-W600 恒溫水浴鍋，助藍科技有限公司；Z216MK 低溫冷凍離心機，賀默（上海）儀器科技有限公司。

1.3 試驗方法

1.3.1 萵苣種子的播種與移栽

將萵苣種子在18 ℃發芽箱中發芽至露白，之后點播于裝滿基質的穴盤中，穴盤放置于小塑料拱棚內，在自然光照下進行育苗，待幼苗長到3 葉1 心時進行定植。

采用水培、珍珠巖基質培、土培3 種方式進行萵苣栽培。珍珠巖基質培和土培按15 cm×15 cm 間距定植；水培用海綿塊包裹幼苗的莖，露出葉片，之后定植于移栽槽的定植孔，株距為15 cm×15 cm。每個處理分別栽植5 株，3 次重復。定植后，在18～25 ℃、空氣相對濕度70%～80%條件下馴化3 d，之后在溫室的自然條件下分別進行水培、珍珠巖基質培、土培，生長25 d 后收獲并測定萵苣生長指標和品質指標。

1.3.2 營養液供應

利用霍格蘭營養液配方進行水培和珍珠巖基質萵苣栽培。水培處理組，將萵苣根際浸潤于營養液中，每5 d更換1 次全新的營養液，并利用供氧器供氧；珍珠巖基質培處理組，在每天的8:00 和16:00 澆透營養液；土培處理組，在每天的8:00 以噴灌的方法進行澆水。

1.4 測定指標及方法

1.4.1 生長指標的測定

利用卷尺測量株高（莖基部到最高點的距離）和株幅（植株最寬處的寬度），利用數顯游標卡尺測量株莖，并記錄每株的葉片數。

1.4.2 光合色素含量的測定

光合色素含量的測定采用丙酮-乙醇法［8］。稱取0.5 g 植株上部數第4 片葉，剪碎，置于15 mL 的丙酮-乙醇（1 ∶1）浸提液中，在黑暗條件下浸提24 h，其上清液在紫外分光光度計波長470 nm、645 nm、663 nm 下分別測定吸光度，以光合色素浸提液為空白對照。

光合色素含量計算公式如式（1）～（3）所示：

式中，Ca、Cb和Cl分別為葉綠素a、葉綠素b 和類胡蘿卜素的含量，mg·g-1；A470、A645、A663分別表示470 nm，645nm 和663 nm 下的光密度；V為定容體積，mL；W為樣品鮮重，g。

1.4.3 可溶性糖含量的測定

可溶性糖含量測定采用蒽酮試劑比色法［9］。稱取1.0 g 植株上部第5 片葉，置于4 mL 的80%乙醇，研磨，80 ℃水浴30 min，離心10 min，收集上清液，提取2 次，合并上清液。上清液中加入5 g 活性炭，80 ℃水浴30 min，定容至10 mL，過濾。5 mL 蒽酮試劑中加入1 mL 過濾液，煮沸10 min，冷卻后在紫外分光光度計620 nm 下測定吸光度。利用葡萄糖溶液的標準曲線來換算可溶性糖的含量。

1.4.4 維生素C 含量的測定

采用鉬藍比色法測定維生素C 的含量［10］。取10.0 g植株上部數第6 片葉，加入草酸EDTA，搗碎葉片，過濾，定容至10 mL 作為提取液。5 mL 提取液中加入1 mL偏磷酸-醋酸溶液（15 g 偏磷酸溶解于醋酸中，定容至500 mL），2 mL 的5%濃硫酸，搖勻，再加入4 mL 的5%鉬酸銨，以提取液作為空白對照，在705 nm 下測定吸光度。利用維生素C 溶液的標準曲線來換算樣品中的維生素C 的含量。

1.5 數據處理

采用SPSS 19.0 進行數據整理，結果采用均值±標準差的形式，采用Duncan 多重比較法進行不同栽培方式對植株的生長指標和品質指標的差異顯著性分析。

2 結果與分析

2.1 不同栽培方式對萵苣生長特性的影響

水培、珍珠巖基質培、土培方式對萵苣的株高、莖粗、株幅和葉片數均具有顯著影響（表1）。水培和珍珠巖基質培的株高無顯著性差異（P＞0.05），分別比土培高42.4%和38.2%（P＜0.05）；珍珠巖基質培下萵苣的莖粗比水培和土培分別高14.2%和52.4%（P＜0.05）；水培和珍珠巖基質培下萵苣的株幅間無顯著性差異（P＞0.05），分別比土培高40.6%和37.9%（P＜0.05）；珍珠巖基質培下的葉片數分別比水培和土培高13.2%和14.3%（P＜0.05）。表明珍珠巖基質培方式可顯著增加萵苣產量。

表1 不同栽培方式對萵苣植株生長指標的影響

2.2 不同栽培方式對萵苣葉片光合色素含量的影響

如表2 所示，不同栽培方式對萵苣中葉綠素a、葉綠素b 和類胡蘿卜素等光合色素含量有影響。在水培和珍珠巖基質培條件下，葉片中葉綠素a、葉綠素b 和類胡蘿卜素含量間無顯著性差異（P＞0.05），但二者均顯著高于土培（P＜0.05）；土培葉片的葉綠素a 含量比水培和珍珠巖基質培分別低31.9%和37.2%，葉綠素b 含量分別低50.0%和50.0%，類胡蘿卜素含量分別低47.4%和50.0%。表明珍珠巖基質培和水培可顯著提高萵苣品質。

表2 不同栽培方式對萵苣葉片光合色素含量的影響 單位：mg·g-1

2.3 不同栽培方式對萵苣葉片可溶性糖和維生素C 含量的影響

表3 為不同栽培方式對葉片可溶性糖和維生素C 含量的影響。從表3 可知，水培條件下，萵苣可溶性糖含量顯著高于珍珠巖基質培和土培（P＜0.05）；水培和珍珠巖基質培條件下，萵苣維生素C 含量比土培分別高52.4%和57.1%（P＜0.05），表明無土栽培下的萵苣葉片品質明顯高于傳統的土壤栽培。

表3 不同栽培方式對萵苣葉片可溶性糖和維生素C 含量的影響 單位：mg·g-1

3 結論與討論

研究結果表明，水培和珍珠巖基質培等營養液栽培萵苣的株高、莖粗、株幅和葉片數均顯著高于土培，這可能與營養液栽培下植株根系及時吸收礦質營養元素而促進植株的生長有關［11-12］。另外，營養液栽培方式下，萵苣的葉綠素a、葉綠素b 和類胡蘿卜素含量均顯著高于土培，該結果與無土栽培下的葉菜類蔬菜的葉綠素含量較高的結果一致［13-14］；水培和珍珠巖基質培葉片維生素C 含量顯著高于土培，該結果與無土栽培顯著提高作物品質的研究結果一致［15-16］。通過對萵苣生長特性指標、品質指標、電費消耗等的綜合考慮，在小面積或家庭陽臺進行萵苣種植時推薦采用珍珠巖基質培方式。