不同濃度營養液對切花月季水培的影響

李卓雨，呂紅桃，伏軒儀，陳瓊英

（1.佛山科學技術學院食品科學與工程學院，廣東 佛山 528000；2.晉中信息學院，山西 晉中 030800）

水培培養需要一定的育花知識，水培的觀賞性價值高，容易上手，比土培養護更加方便，觀賞效果更好，外觀簡潔大方，具有凈化空氣的功效。文章通過試驗對比得出最適合切花月季花水培的營養液濃度，供養花人士參考。

1 研究進展

無土栽培技術隨科學技術的發展而發展，水培試驗也取得了突出的進步。水培試驗過程中許多細節方面的處理和外部的不可控因素對試驗能否取得成功至關重要。營養液成分是重要的影響因素之一，缺乏某種促進切花月季生長的元素，會使其不能正常生長，造成發育不良等現象，表現為花色變黃、根部變黃，甚至影響水培植物成活。每種植物需要營養液中的成分和含量比例不同，不是一成不變的。

黃益鴻等（2010）[1]研究表明，1/2 園試標準營養液濃度適合白掌生長，1/4 園試標準營養液濃度適合太陽神生長，與火鶴不同，花葉萬年青受營養液濃度的影響較小。秦麗娟等（2009）[2]研究表明，不同營養液對火鶴的長勢、葉綠素含量、葉面積等均有影響。不同水培植物的生長特點不同，所需生長環境也不同，營養液對水培植物的影響也不同[3-4]。在低濃度培養液中，火鶴的生長明顯受到抑制，而對花葉萬年青的生長影響不大，因而花葉萬年青更適用于魚植共養系統[5]。水培方式由于營養和水分供應充足均衡、管理方便、植株生長速度快、觀賞品質好、不易帶病而深受消費者歡迎[6]。研究表明，在適宜的范圍內，提高營養液濃度能提高植株葉片的葉綠素含量，促進光合作用，改善品質[7-8]，并最終提高產量。而過高的營養液濃度會抑制植株生長，降低根系活力和養分利用效率，并抑制產量的提高和品質的改善[9-10]。林多等（2007）[11]研究表明，低濃度營養液不利于網紋甜瓜植株生長，而高濃度營養液使植株營養生長過旺，產量、品質變劣。別之龍等（2002）[12]研究表明，提高營養液濃度會增加植株體內硝酸鹽的累積。逆境條件下會使植物細胞的膜系統受到傷害，使細胞膜透性增大，使內容物外滲，所以將細胞膜受損的植物放到蒸餾水中時電解質的含量遠遠大于完好植物放到蒸餾水中的電解質含量。細胞膜受損程度越大，電解質越多，細胞膜相對透性越大。在電解質外滲的同時伴隨著細胞內可溶性有機物的分泌，引起外滲液中可溶性糖及糖類化合物等含量的增長。

不同類型的植物水培時對不同營養液成分與含量的要求都有特定規定。所以研究了解植物的最佳營養液濃度對于培養高效、高質的水培植物具有重要指導意義。

2 營養液介紹

營養液是一種新型營養液，是在環境生物生態共生技術、菌根共生原理技術下經過3 道工序發酵、螯合、物理活化合成的。營養液在無土栽培中起著舉足輕重的作用，不同植物對于營養液中成分含量的類別和多少需求不同。氮和鉀的含量是區分營養液的關鍵。植物營養液內一般包含各種植物所需的微量和大量元素，有利于植物吸收生長。營養液一般情況下每7～10 d使用1 次，每次3～5 滴，最好按比例用清水稀釋后向葉片噴施，有利于植物生長發育。如果施用于土壤則易于被土壤吸收，供給植物根吸收得就少，而且不均衡。

水培植物的營養來源于各種大量元素和微量元素，應將切花月季水培生長發育所需的營養成分及各化合物按園式標準配方營養液配制。營養液是將含有植物生長發育所必需的各種營養元素和某些微量元素的化合物，按一定比例溶于水所配制而成的溶液。營養液有利于延長養分的有效性。水培生產的成功與否，很大程度上取決了營養液配方和濃度是否合適、營養液管理是否能滿足植物各個不同生長階段的需求[13]。

3 研究內容與方法

3.1 試驗材料

薩曼莎切花月季。

3.2 藥品

硫酸鎂MgSO4·4H2O，硫酸銅CuSO4·5H2O，硝酸鈣CaNO3·24H2O，硝酸鉀KNO3，磷酸二氫銨NH4H2PO4，螯合鐵Fe-EDTA，硫酸錳MnSO4·4H2O，硼酸H3BO3，硫酸鋅ZnSO4·4H2O，鉬酸銨（NH4）2MOO4。

3.3 營養液配制過程

配制3 種營養液，A 為園式標準配方濃度，B 為標準液的1/2 倍濃度，C 為標準液的1/4 倍濃度。以E 為清水對照。配制50 倍高濃度的園式標準營養液，調整pH 值為5.5～6.5，使用時加水稀釋50 倍即為A 溶液，再將A 溶液繼續稀釋1/2 即為B 溶液，將A 稀釋1/4即為C 溶液。利用電子秤分別稱取硫酸鎂24.650 g、硝酸鉀40.450 g、硝酸鈣47.250 g、硝酸鈣47.250 g、磷酸二氫銨7.650 g、硫酸錳0.1065 g、硼酸0.143 g、硫酸鋅0.011 g、鉬酸銨0.001 g、螯合鐵1 g、硫酸銅0.002 5 g，分別倒入盛有1 L 蒸餾水的大燒杯中并分別攪拌均勻制成D 溶液。吸取6 mL D 溶液到500 mL 的錐形瓶中，并加蒸餾水到300 mL 處即為A 溶液。吸取3 mL D 溶液到500 mL 的錐形瓶中，并加蒸餾水到300 mL 處即為B 溶液。吸取1.5 mL D 溶液到500 mL 的錐形瓶中，并加蒸餾水到300 mL 處即為C 溶液。各溶液中化合物含量見表1。

表1 不同營養液中化合物的含量 單位：mg/L

每種濃度設置3 次重復，并作記號為A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、E1、E2 和E3。

3.4 試驗設計

將買回來的36 枝月季進行裁剪，使其高度、葉片數量一致。36 枝月季花每瓶插入3 枝，分別插入到錐形瓶A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、E1、E2、E3 中。放到通風散光處，每天給葉片噴灑水，每3 d 觀察1次，每5 d 換1 次營養液，每次觀察時記錄A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、E1、E2、E3 中黃葉片數。因為培養時間較短，葉片變黃只是葉片的邊緣變黃，所以在本次試驗中的葉片變黃數指的是葉片邊緣變黃，同時記錄新葉片數、總葉綠素含量、葉綠素a 含量、葉綠素b 含量、細胞膜相對透性。

3.5 試驗指標測定方法

3.5.1 葉綠素含量測定

將葉片在蒸餾水中進行沖洗。使用電子天平秤稱取2 g 左右的葉片，并用手撕成小塊放到研體中，再往研體中加入少許碳酸鈣和石英砂，用膠頭滴管加入95%的乙醇5 mL 到研體中，將混有酒精的綠葉研磨成勻漿，使用膠頭滴管吸取95%的乙醇15 mL 靜置3～5 min。將漏斗燒杯分別放置到鐵架臺的相應位置，漏斗放置到鐵架圈，調節鐵架圈和漏斗高度，將濾紙對折兩次，用膠頭滴管滴取95%的酒精滴到濾紙上，使其與漏斗黏合，使用玻璃杯將靜置液倒入漏斗中，并使用膠頭滴管吸取95%酒精沖洗研體和研棒，到儀器接近干凈為止，將濾液倒入50 mL 的容量瓶定容。由朗伯比爾定律可知下式。

式中：v 指代提取液體積（mL）；w 指代葉片重量（g）；n 指代稀釋倍數。

3.5.2 細胞膜相對透性測定

1）將試驗中所需要的玻璃儀器用肥皂水清洗，再用蒸餾水清洗，清洗5 次。為了清洗得更干凈，每次清洗都使玻璃儀器口朝下。向洗凈的玻璃儀器中加入去離子水，使用電導儀測量進而檢驗清洗是否合格。

2）取樣及處理。將選取的葉片分別放入到烤箱中和試管中，烤箱溫度設定為40 ℃，試管中的葉片加水作為對照組。將加熱過后的葉片和對照組中的葉片取出，用自來水和蒸餾水分別沖洗，拿干凈的紗布或尼龍布擦干凈葉片表面的水分，拿打孔器在葉片上打孔，將圓葉片用鑷子放入10 mL 蒸餾水的試管中，通過以上方法設置對照和處理。

3）將裝有圓葉片的試管放入到真空干燥器內，使用真空泵抽取氣10 min，使細胞內空氣排出植物體內。由于水中的壓強大于植物體內，從而使水滲入到植物體內。看到葉片變成半透明狀時拿出試管，并在手中晃動3 min 左右，持續25 min 左右。

4）細胞膜相對透性測定。將DDS-307 型電導儀電極插入到外滲液，測量出細胞膜相對透性L1。隨后，將放有圓葉片的試管放入到沸水浴中加熱3～5 min，使葉片組織在高溫的環境下死去。最后將試管靜置，使其冷卻到室溫后，再將DDS-307 型電導儀電極插入到外滲液中，測量出細胞膜相對透性L2，其他同理。細胞的完整性可由細胞膜相對透性大小表示，見式（6）。

式中：L1 為葉片布局完整時外滲液細胞膜相對透性；L2 為葉片布局破壞后外滲液細胞膜相對透性。

4 結果與分析

4.1 不同濃度營養液對切花月季葉片數量的影響

用A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、E1、E2、E3 的5 次記錄求平均值可知，A 到B、B 到C 黃葉片數量先減少后增多，新葉片數先增多后減少；B 營養液中黃葉片比E 營養液中少，新葉片多；A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3 與E1、E2、E3 對比有明顯的差別。B1、B2、B3 更適合月季花的生長，具體見表2、表3。

表2 不同濃度園式營養液對切花月季新葉片數量的影響 單位：片

表3 不同濃度園式營養液對切花月季黃葉片數量的影響 單位：片

4.2 不同濃度營養液對切花月季葉綠素含量的影響

用A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、E1、E2、E3 的5 次記錄求平均值可知，A 到B、B 到C 葉綠素a、b 的含量一開始表現為先上升后下降，但葉綠素b 先上升后下降的幅度略小于葉綠素a 含量變化的幅度，所以葉綠素的總含量也表現出一開始上升然后下降。B 營養液中葉綠素的含量高于E 營養液中葉綠素的含量，其中B1、B2、B3 中的含量相對較高，所以B1、B2、B3 營養液更適合月季花的生長，具體見圖1、圖2、圖3。

圖1 不同濃度園式營養液對切花月季葉綠素a 的影響

圖2 不同濃度園式營養液對切花月季葉綠素b 的影響

圖3 不同濃度園式營養液對切花月季總葉綠素平均含量的影響

4.3 不同濃度營養液對切花月季細胞膜相對透性的影響

用A1、A2、A3、B1、B2、B3、C1、C2、C3、E1、E2、E3 的5 次記錄求平均值可知，A 到B、B 到C 細胞膜相對透性數值A 大于B、B 小于C，具體見圖4。由于細胞膜相對透性與細胞膜的受損程度成正比，說明A 營養液中細胞膜的受損程度要比B 營養液中細胞膜的受損程度大，A 營養液中細胞膜結構的不完整性要大于B 營養液細胞膜結構的不完整性，B 營養液的細胞膜受損程度小于E 營養液的受損程度，所以B1、B2、B3 營養液的濃度及元素配比更加適合切花月季的生長發育。

圖4 不同濃度園式營養液對切花月季細胞膜相對透性的影響

5 結論

隨著營養液濃度遞減，新葉數量先增多后減少，舊葉變黃的數量先減少后增多，并且變黃是從葉子邊緣開始，葉綠素含量先多后少，細胞膜相對透性先小后大。隨著營養液中酸堿度的變化，營養液中的含量成分會出現新的變化。例如在pH 值大于7 時磷鉀鹽會轉化為沉淀物，而錳、鐵元素在pH 值大于7 時溶解度會有所降低。所以營養液是酸性還是堿性，強酸、強堿、弱酸、弱堿尤為重要。