不同有機肥配比對無土栽培柳葉白莧菜生長的影響

李靜 徐燁 錢坤 趙海燕 李樹和

摘??? 要：近年來，由于不合理的耕作方式、高強度的農業活動以及全球性的氣候變化導致適合植物正常生長土壤面積日益減少。隨著科技進步，無土栽培技術日益成熟，但不同作物所需的有機肥配比有所不同。研究不同有機肥配比對無土栽培柳葉白莧菜生長的影響，能夠為柳葉白莧菜找到適合的有機肥配比，從而促進增產增收，滿足大眾對蔬菜供應多樣化的需求。因此，本文研究柳葉白莧菜的基質配比為，試驗以不添加有機肥為對照，研究柳葉白莧菜最適宜的有機肥占比，在植株長勢中，D3（有機肥∶基質=1∶10）比例下，柳葉白莧菜的株高、莖粗、葉片數、根長、地上部鮮物質含量、地下部鮮物質含量、地下部干物質含量均最高，在光合能力上，D3的柳葉白莧菜的凈光合速率、細胞間CO2濃度、氣孔導度、蒸騰速率均最高，在葉綠素含量上，D3的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、總葉綠素含量最高。綜合分析不同比例有機肥處理后的柳葉白莧菜的生長指標和生理指標，結果表明D3處理下的柳葉白莧菜生長最好，該有機肥比例最適合應用于柳葉白莧菜的栽培。

關鍵詞：柳葉白莧菜;基質;有機肥

中圖分類號：S636.4??????? ?文獻標識碼：A??????????? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2022.03.002

Effects of Different Organic Fertilizer Ratios on the Growth of Amaranthus salicifolia in Soilless Culture

LI Jing1， XU Ye1， QIAN kun2， ZHAO Haiyan1， LI Shuhe3

（1.Institute of Cucumber Research， Tianjin Kernel Agricultural Technology Co.， Ltd.， Tianjin 300192， China; 2. Tianjin Agricultural Ecological Environment Monitoring and Agricultural Product Quality Testing Center， Tianjin 300402， China; 3.Tianjin Agricultural University， Tianjin 300384， China）

Abstract： In recent years， due to unreasonable farming methods， high-intensity agricultural activities and global climate change， the soil area suitable for normal plant growth is decreasing day by day. With the progress of science and technology， soilless culture technology is becoming more and more mature， but the proportion of organic fertilizer required by different crops is different. Studying the effects of different organic fertilizer ratios on the growth of soilless cultivated Amaranthus salicifolia will find a suitable organic fertilizer ratio for growth， so as to promote yield and income， and meet the public's demand for diversified vegetable supply.Matrix Proportioning Test of Amaranthus salicifolia： Taking no organic fertilizer as control， the optimum organic fertilizer proportions of Amaranthus salicifolia were studied. In plant growth， the plant height， stem diameter， leaf number， root length， aboveground fresh matter content， underground fresh matter content and underground dry matter content of Amaranthus salicifolia D3 were the highest. The net photosynthetic rate， intercellular CO2 concentration， stomatal conductance and transpiration rate of vegetables were the highest， and chlorophyll a， chlorophyll b， carotenoids and total chlorophyll content of D3 were the highest.The results showed that the growth index and physiological index of Amaranthus salicifolia treated with D3 proportion of organic fertilizer was the best， and the proportion of organic fertilizer was the most suitable for the cultivation of Amaranthus salicifolia.

Key words： willow leaf amaranth; stroma; organic fertilizer

天津農業科學? Tianjin Agricultural Sciences

2022，28（3）：9-13

收稿日期：2021-10-18

基金項目：天津市蔬菜現代農業產業技術體系創新團隊項目（ITTVRS2021000）

作者簡介：李靜（1980—），女，天津人，農藝師，主要從事新產品推主管栽培技術推廣方面研究。

通訊作者簡介：徐燁（1993—），女，黑龍江綏化人，研究實習員，碩士，主要從事新品種推廣及栽培技術方面研究。

有機肥是利用秸稈還田、糞便發酵等輔助措施，將農業生產剩余的秸稈、牲畜家禽糞便等物質施用于田地中，能夠有效提高土壤肥力。有機肥營養豐富，肥力有效期時間長并且能夠改善植物根系的生長環境，越來越多應用于基質無土栽培中。國內學者在多種作物上開展了對有機肥配比的研究。對蠶豆進行有機肥梯度對比試驗的結果表明，隨著有機肥不同梯度處理遞增，蠶豆產量逐漸增加[1]。利用不同梯度有機肥代替常規復合肥對黃桃產量及品質的影響試驗表明，50%常規肥+50%復合肥處理下黃桃產量和單果質量均高于其他處理[2]。在油菜上施用商品有機肥，油菜產量在有機肥23 kg·hm-2時達到最大，而后小幅度下降，但均高于對照水平[3]。

莧菜是莧科以嫩莖葉供食用的一年生草本植物，在我國普遍栽培，其抗性強，易生長，同時具有較高的營養價值，特別是富含鐵、鈣等物質，含有維生素C和胡蘿卜素，廣受大眾喜愛。目前已有一些文章報道了對莧菜的研究進展。不同水分條件下氮肥形態配比對紅莧菜品質影響的試驗表明，硝態氮∶銨態氮=1∶1時，其品質最好[4]。葉面施用鋅肥能有效促進香港綠莧菜生長，當鋅肥濃度為0.4 ml·L-1時，其生長情況最好[5]。在研究銅對紅莧菜生長的影響作用試驗中，18 d齡莧菜經過4 mmol·kg-1銅處理7 d，葉面生長受到明顯抑制，葉片中淀粉和蔗糖積累量增加導致光合效率降低[6]。

柳葉白莧菜是豐富大眾日常菜籃子的特色蔬菜，目前國內鮮有對于無土栽培柳葉白莧菜有機肥配比的研究。本試驗通過研究不同有機肥配比對基質栽培柳葉白莧菜生長情況的影響，可以完善設施柳葉白莧菜栽培技術[7-8]，為設施柳葉白莧菜的實際生產提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試材料：本試驗所選用的柳葉白莧菜莧菜種子為哈爾濱問天種業生產，種子純度在97%，發芽率為90%以上。前期在100孔穴盤中育苗，待幼苗達到3葉1心時進行定植，選用的基質按蛭石∶草炭∶椰糠=1∶1∶1的比例進行均勻配置備用，供試基質用湖北農科谷公司生產的有機肥與基質配比（基質配比見表1，有機肥元素含量表2），對照組采用天津市武清區惠農基質肥料廠生產的育苗基質（對照元素含量表3）;種植盆規格為長為800 mm，寬為400 mm，高為300 mm。1.2 試驗設計與方法

試驗使用柳葉白莧菜進行，以有機肥配比不同設置6個處理，每個處理重復3次，每個重復種植6株柳葉白莧菜，共計108株。試驗采用盆栽的種植方式。試驗除了處理比例不同外其它栽培管理方式相同。

1.3 測量指標與方法

1.3.1 生長指標 柳葉白莧菜定植60 d后，采用五點取樣法對各個試驗組與對照組進行取樣，每個處理各取3株進行株高、莖粗、根長、葉面積、葉片數、地上部和地下部生物量六個指標測量柳葉白莧菜的生長指標。用游標卡尺測定株高、莖粗、根長數值，用LI-3000C葉面積儀測定葉面積，將鮮樣置于烘箱105 ℃至質量恒定后取出，測量干質量。

1.3.2 生理指標 柳葉白莧菜定植60 d后，采用五點取樣法對各個處理和對照組進行取樣，每個處理各取3株測定光合特性、色素含量[9]。利用CIRAS-3便攜式光合儀測量葉片光合參數。采用BeckmanGold125型高效液相色譜儀測定葉綠素和類胡蘿卜素含量。

2 結果與分析

2.1 不同比例有機肥對柳葉白莧菜生長勢的影響

由表4可知，不同比例有機肥比對柳葉白莧菜植株的生長勢影響不同[10]，株高、莖粗、葉面積、葉片數和根長一定程度上反映了柳葉白莧菜植株營養生長的好壞，從柳葉白莧菜的株高可以看出，D3的株高最大，為99.68 cm，從高到低的順序為D3>D2>D4>D1>D5且均高于照組;從柳葉白莧菜的莖粗可以看出，D3的莖粗最大，為5.65 cm，柳葉白莧菜的莖粗依次是從高到低依次為D3>D4>D1>D2>D5，對照組最低為2.92 cm;從柳葉白莧菜的葉面積可以看出，D3的葉面積最大，為33.75 cm2，在不同營養液配方處理下的葉面積從高到低依次為D3>D1>D2>D4>D5>CKD，處理組之間的差異不顯著，均大于對照組;從葉片數可以看出D3的葉片數指標最高，為16.67，與其他處理組與對照組差異顯著，對照組最低，為9;從根長指標可以看出，D3的根長最長，為28.70 cm，顯著高于其他處理組與對照組，在不同比例有機肥處理下的根長從高到低依次為D3>D2>D1>D4>D5>CKD，對照組為11.33 cm，低于處理組。

2.2 不同比例有機肥對柳葉白莧菜質量的影響

由表5可知，使用不同營養液配方對柳葉白莧菜干鮮物質含量有影響[11-12]，地上部干物質含量最高為D3處理，為1.52 g，顯著高于其他處理組與對照組，干物質含量最低為對照組CKD，為0.33 g，對照組低于其他處理組，且差異顯著，地上部干物質含量從高到低依次為D3>D4>D2>D1>D5>CKD;地上部鮮物質含量最高為D3處理，為13.74 g，顯著高于其他處理組，鮮物質含量最低為對照組CKD，為4.83 g，地上部鮮物質含量從高到低依次為D3>D2>D1>D4>D5>CKD;地下部鮮物質含量最高為D3處理，地下部鮮物質含量為7.96 g，顯著高于其他處理組，鮮物質含量最低為對照組CKD，為2.33 g，地上部鮮物質含量從高到低依次為D3>D4>D2>D1>D5>CKD;地下部干物質含量最高為D3處理，地下部干物質含量為0.79 g，顯著高于其他處理組，地上部干物質含量從高到低依次為D3>D4>D1>D5>D2>CKD，干物質含量最低為對照組，0.04 g顯著低于其他處理組。

2.3 不同營養液配方對柳葉白莧菜光合作用的影響

光合作用是植物生長繁殖過程中至關重要的化學反應，植物通過光合固定太陽能并制造有機物[13-14]。由表6可知，對照組和5種營養液配方處理下的光合特性存在差異[15]。從胞間CO2濃度可以看出，D3的細胞間CO2濃度顯著低于其他4個處理及對照組，55.58為μmolCO2·mol-1，細胞間CO2濃度最高的為對照組，為73.17 μmolCO2·mol-1與，胞間CO2濃度從高到低依次為CKD>D1>D5>D4>D2>D3;從氣孔導度可以看出，D3下氣孔導度最高，為101.09 mmol·m-2·s-1，顯著高于其他4個處理組和對照組，對照組下氣孔導度最低，為59.58 mmol·m-2·s-1，顯著低于處理組;從凈光合速率可以看出，其中D3下凈光合速率最高，為20.91 mmol·m-2·s-1，顯著高于其他處理組，凈光合速率從高到低依次為D3>D4>D2>D1>D5>CKD，對照組下凈光合速率最低，為16.85 mmol·m-2·s-1;從蒸騰速率可以看出，D3下的蒸騰速率最高，顯著高于其他處理組，為1.77 mmol·m-2·s-1，蒸騰速率從高到低依次為D3>D4>D2>D5>D1>CKD，對照組下的蒸騰速率最低，為0.77 mmol·m-2·s-1。

2.4 不同基質配比對柳葉白莧菜葉綠素含量的影響

葉綠素是重要的光合色素，與光合作用息息相關，葉綠素的含量反映了植株的光合能力和生長狀況。由表7可知，不同基質配比下柳葉白莧菜葉綠素含量存在差異，5個處理均高于對照組，D3的葉綠素a、葉綠素D，總葉綠素含量均顯著高于其他處理。葉綠素a從高到低的順序為D3>D4>D5>D2>D1;葉綠素D從高到低的順序為D3>D4>D2>D1>D5;類胡蘿卜素從高到低的順序為D3>D4>D2>D1>D5;總葉綠素從高到低的順序為D3>D4>D5>D2>D1。

3 結論與討論

有機肥含有多種肽類、有機酸，以及包括N、P、K在內的豐富營養元素。有機肥既有肥效時間長，又可以持續為作物提供營養元素，還能改善土壤微生物環境，優化土壤的理化性質，增加有機質的優點[16]。開發科技含量高的有機生物肥料是農業走向綠色現代化的主要途徑之一。在日光溫室中給黃瓜施用有機肥，黃瓜植株長勢明顯提高，比對照組增產15%[17]。有機肥浸種后能顯著增強芹菜發芽率和發芽勢，苗床施用有機肥，能縮短移栽緩苗期，加速生長，增強苗齡素質[18]。在芹菜、番茄和茼蒿等蔬菜上的試驗結果表明，施用過量商品有機肥對蔬菜產量和品質會產生不良影響，芹菜、番茄和茼蒿施肥量超過30 000 kg·hm-2時，產量不再增加[19]。本試驗中，隨著有機肥比例增加，會逐步促進柳葉白莧菜的生長，但當有機肥含量過高時，又會對其生長產生抑制作用，這可能是過高的養分會造成一定程度的生長抑制，從而引起柳葉白莧菜生理生化過程的紊亂。“有機肥∶基質 1∶10”比例下的柳葉白莧菜的株高、莖粗、葉片數、根長、地上部鮮物質含量、地下部鮮物質含量、地下部干物質含量最高[20-21]，表明“有機肥∶基質 1∶10”比例下的營養生長最好;不同比例有機肥對柳葉白莧菜的葉片光合能力有一定的影響[22]，“有機肥∶基質 1∶10”比例下的柳葉白莧菜的凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率最高，細胞間CO2濃度最低。這些數據表明“有機肥∶基質 1∶10”比例下處理下的葉片光合能力最強;在葉綠素含量上，“有機肥∶基質 1∶10”比例下的葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素、總葉綠素含量最高[23-24]。

綜合分析不同比例有機肥處理后的柳葉白莧菜的生長指標和生理指標[25]，結果表明“有機肥∶基質 1∶10”比例下處理下的柳葉白莧菜生長最好，該有機肥比例更適合應用于柳葉白莧菜栽培，為實現設施柳葉白莧菜優質高效周年生產提供了理論依據。本試驗未測定高效有機肥對柳葉白莧菜品質的影響，有待后續進一步研究。

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