營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率對霧培黃瓜生長的影響

楊 杰，肖 娟，侯詩宇，李艷麗，彭志慧

（太原理工大學(xué)水利科學(xué)與工程學(xué)院，太原 030024）

0 引 言

黃瓜以其產(chǎn)量高，市場需求量大，效益好等特點(diǎn)成為設(shè)施栽培的重要蔬菜種類[1]。黃瓜屬耗水耗肥的蔬菜作物[2]，同時(shí)又對根系低氧環(huán)境耐性較差[3]。生產(chǎn)上為促進(jìn)高產(chǎn)，普遍采用過量灌水和施肥的方法，導(dǎo)致水肥資源浪費(fèi)、生產(chǎn)效益低下[4]。氣霧栽培技術(shù)作為一種促進(jìn)植物高效生長的無土栽培技術(shù)，將植株懸掛在栽培槽內(nèi)，根系完全暴露在空氣中，利用噴霧裝置將營養(yǎng)液霧化，直接噴施于植物根系，是目前所有無土栽培技術(shù)中根際水氣矛盾解決得最好的一種形式[5]。該技術(shù)不僅可實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)灌溉、節(jié)水節(jié)肥的要求，而且由于根系完全暴露在空氣中，還可避免土傳病蟲害及連作障礙，作物生長快、產(chǎn)量高[6]。已有研究表明，霧培黃瓜植株長勢旺盛，其根系體積、根系長度和果實(shí)產(chǎn)量均大于液培和基質(zhì)培等無土栽培技術(shù)[7,8]。

氣霧栽培技術(shù)中，噴霧頻率和營養(yǎng)液濃度是影響作物生長的重要因素。為此前人做了一些研究。2004年，王素梅等[9]研究營養(yǎng)液濃度對霧培微型薯生長時(shí)發(fā)現(xiàn)EC值在2.0～2.5 mS∕cm時(shí)植株生長良好，過高或過低的營養(yǎng)液濃度都會影響植株的生長發(fā)育。2021年，張明宇等[10]研究了營養(yǎng)液濃度對霧培生菜生長的影響，得出EC在0.7～0.9 mS∕cm最適合生菜生長。2021年，孫鴻等[11]在研究營養(yǎng)液濃度對葉菜蔬菜的影響中得出不同時(shí)期需要不同的營養(yǎng)液濃度；2010年，Jowkar等[12]檢驗(yàn)了兩種噴霧頻率（3 min∕15 min和3 min∕30 min）對氣霧栽培玫瑰花生長的影響，發(fā)現(xiàn)3 min∕15 min為玫瑰生長提供了更好的條件。2011年Fanourakis等[13]檢驗(yàn)了3種噴霧頻率（3 min∕2 h、12 min∕1 h和1 min∕6 h）對氣霧栽培中切菊花生長的影響，得出最適噴霧頻率為3 min∕2 h。2016年魯雪利等[14]在研究黃瓜嫁接苗快速生根技術(shù)時(shí)，對3個(gè)頻率（10 s∕5 min，30 s∕5 min，50 s∕5 min）進(jìn)行優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)最優(yōu)噴霧頻率為30 s∕5 min。

根據(jù)以上研究得出，營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率對霧培條件下的植物生長影響顯著且不同植物的最適營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率差異較大。同時(shí)發(fā)現(xiàn)前人對葉菜的研究較多，而針對霧培黃瓜的研究較少，且大多集中在單一因素對黃瓜生長的影響，對于營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率交互作用下如何影響霧培黃瓜的生長尚不明確。因此，本研究以黃瓜為研究對象，通過設(shè)置不同的營養(yǎng)液濃度及噴霧頻率，分析不同營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率下霧培黃瓜的生長指標(biāo)，進(jìn)行綜合評價(jià)，初步探索霧培黃瓜適宜的營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率，為進(jìn)一步的研究及促進(jìn)氣霧栽培黃瓜的生產(chǎn)提供理論及技術(shù)指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)在北京市昌平區(qū)流村鎮(zhèn)黑寨村沙幫科技有限公司實(shí)驗(yàn)基地日光溫室進(jìn)行。昌平區(qū)位于北京西北部，介于東經(jīng)115°50'17″～116°29'49″、北緯 40°2'18″～40°23'13″之間，屬于溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年平均日照時(shí)數(shù)2 684 h，年平均氣溫11.8 ℃，年平均降水量550.3 mm。

1.2 試驗(yàn)裝置

霧培裝置主要由栽培槽、霧化噴頭、水泵、控制器、電磁閥、壓力表、過濾系統(tǒng)、輸液管道和貯液桶等組成，可實(shí)現(xiàn)噴霧自動(dòng)控制及循環(huán)式供液。

栽培槽：首先，在平地上起壟，北高南低，壟寬80 cm、壟高30 cm.、壟長4.8 m、壟深20 cm，在床面上鋪2層厚塑料薄膜，并在大棚的最南端開一條回流渠，渠底低于壟溝，同樣鋪2層塑料膜。然后將壟溝與回流渠之間挖通，鋪設(shè)塑料膜，做到不漏水，以利于營養(yǎng)液的回流與循環(huán)利用；其次，選擇強(qiáng)度較高的苯板打孔后作為定植板，在板下鋪設(shè)彌霧管道并按每40 cm安裝一個(gè)十字霧化噴頭，以確保栽培時(shí)能讓整個(gè)內(nèi)部空間均勻霧化。定植時(shí)把植株用海綿包縛植入孔中即可。

供液系統(tǒng)：定植后營養(yǎng)液全生育期采用黃瓜無土栽培專用配方。由水泵供給。通過控制器和電磁閥實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。霧化噴頭的流量44～55 L∕h，工作壓力0.15～0.30 MPa。貯液桶半地下式，以利營養(yǎng)液回流和循環(huán)利用。營養(yǎng)液pH值保持在6.0左右。具體布置見圖1。

圖1 試驗(yàn)裝置示意圖Fig.1 Schematic diagram of the test device

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2022年7月定植，選擇長至三葉一心的幼苗，洗凈根系定植在霧培床上。為便于管理，將黃瓜生育期劃分為3個(gè)時(shí)期：緩苗期（0～7 d）、苗期（7～21 d）、開花期結(jié)果期（開花期21～35 d、結(jié)果期35 d后）。試驗(yàn)設(shè)置營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率2個(gè)因素，每個(gè)因素3個(gè)水平，進(jìn)行完全隨機(jī)試驗(yàn)，共9個(gè)處理，每個(gè)處理3個(gè)重復(fù)。其中，緩苗期0～7 d統(tǒng)一以30 s∕15 min的噴霧頻率噴施清水（不添加營養(yǎng)液）。緩苗結(jié)束后，將黃瓜按苗期、開花結(jié)果期分別設(shè)置3個(gè)不同的濃度梯度，用電導(dǎo)率EC表示，單位mS∕cm。其中設(shè)低濃度C1：1.6（苗期）和2（開花結(jié)果期）、中濃度C2：2（苗期）和2.4（開花結(jié)果期）、高濃度C3：2.4（苗期）和2.8（開花結(jié)果期）。噴霧頻率（噴霧時(shí)長／噴霧間隔）設(shè)3個(gè)梯度（高頻T1：30 s∕5 min；中頻T2：30 s∕15 min；低頻T3：30 s∕30 min）。

1.4 數(shù)據(jù)測定與方法

1.4.1 株高與莖粗

黃瓜于霧培架上定植第7天開始，每隔7天，各處理分別選取3株，測定株高和莖粗。其中株高用卷尺測定黃瓜基部至最高生長點(diǎn)；莖粗用電子游標(biāo)卡尺測定黃瓜植株與苯板接觸面上方1 cm處。

1.4.2 葉面積

于定植第7天開始，每隔7天，各處理分別選取3株，直尺測量最大葉長（L）、葉寬（W），并根據(jù)公式計(jì)算最大葉面積[15]。

式中：L為最大葉長，單位cm。W為最大葉寬，單位cm。最大葉面積單位cm2。

1.4.3 葉片SPAD值

在定植后的第7天、45天左右，選擇天氣晴朗，日照充足的一天。每個(gè)處理隨機(jī)選取3株植株，采用中科維禾葉綠素測定儀TYS-4N測定黃瓜植株葉片SPAD值。

1.4.4 果實(shí)指標(biāo)

在結(jié)果盛期，選取其中一天，每個(gè)處理采摘3個(gè)黃瓜，用卷尺測其瓜長；游標(biāo)卡尺測其瓜粗；再用高精度電子秤稱其鮮重，然后在烘箱內(nèi)105 ℃條件下殺青30 min，之后在80 ℃條件下烘干至恒重，稱量，記錄黃瓜果實(shí)干重，并計(jì)算黃瓜果實(shí)含水率（含水率＝1-干重∕鮮重×100%）。

1.5 數(shù)據(jù)處理

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)通過SPSS21.0 軟件進(jìn)行分析，以LSD法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，以主成分分析法進(jìn)行綜合評價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率對黃瓜植株株高的影響

圖2為不同營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率處理下霧培黃瓜植株株高生長動(dòng)態(tài)過程。由圖2可知，在營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率兩因素的影響下，霧培黃瓜在生長期的第7天，各處理無顯著差異。第7～21天，各處理株高生長由慢變快，其中C1T1處理生長量最高，增長了59.53 cm。在C1濃度處理下植株株高生長量C1T1＞C1T2＞C1T3；C2、C3營養(yǎng)液濃度處理下的黃瓜株高生長量均小于C1濃度下的3個(gè)處理。說明在這個(gè)階段，低濃度營養(yǎng)液下，頻率越高對植株株高生長促進(jìn)作用越明顯，而中高濃度營養(yǎng)液對黃瓜植株株高生長存在抑制作用。因此，本階段采取低濃度營養(yǎng)液和高噴霧頻率的方案，有利于霧培黃瓜植株株高生長。第21～35天，這一階段為黃瓜植株株高加速增長階段。此階段C2T2處理下的黃瓜植株株高生長量最高，增加了95.40 cm，而此前表現(xiàn)最佳的C1T1次之，增加93.12 cm。說明這一時(shí)期，黃瓜植株對養(yǎng)分的需求變大，低營養(yǎng)液濃度下所提供的養(yǎng)分已不再最適宜黃瓜植株株高的生長。此階段，采取中濃度營養(yǎng)液和中噴霧頻率的方案最有利于霧培黃瓜植株株高的生長。第35～49天，此階段黃瓜植株進(jìn)入結(jié)果期，各處理黃瓜植株株高生長均逐漸變緩。植株株高生長量最高的處理為C2T1，增加了117.42 cm，略高于C2T2處理的114.58 cm，說明此時(shí)中濃度營養(yǎng)液中噴霧頻率無法提供足夠的養(yǎng)分及水分，需提高噴霧頻率。此階段，采取中濃度營養(yǎng)液和高噴霧頻率的方案最有利于霧培黃瓜植株株高的生長?？傮w來看，到第49天時(shí)，C1T1處理下的黃瓜植株株高在9個(gè)處理中表現(xiàn)最好，為226.4 cm；C2T1處理下的黃瓜植株株高表現(xiàn)最差，僅185.73 cm，二者存在顯著差異。

圖2 不同處理下黃瓜植株株高生長趨勢Fig.2 Plant height growth trend of cucumber under different treatments

由圖2還可知，不同處理組合下株高對各因素響應(yīng)強(qiáng)度不同，可能存在交互效應(yīng)，有必要對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行雙因素方差分析，結(jié)果如表1所示。營養(yǎng)液濃度、噴霧頻率對黃瓜植株株高影響未達(dá)到顯著水平，二者交互作用對黃瓜植株株高影響顯著。

表1 黃瓜植株株高雙因素方差分析結(jié)果Tab.1 Results of two-way ANOVA of plant height for cucumber

2.2 營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率對黃瓜植株莖粗的影響

由圖3可以看出，在緩苗期過后，黃瓜莖粗的生長過程可大致劃分為慢—快—慢3個(gè)階段。第7天，各處理無顯著差異。第7～21天，各處理生長均較為緩慢，C1T1處理植株莖粗生長量最高，達(dá)2.37mm，C2T1處理下的植株莖粗生長量最小，僅1.35 mm。在C1濃度處理下的植株莖粗生長量隨噴霧頻率的增高而增加；在C2、C3濃度處理下的黃瓜莖粗生長量隨噴霧頻率的增高而減小。說明這一階段，高濃度營養(yǎng)液高噴霧頻率對黃瓜植株莖粗生長存在抑制作用，而低濃度營養(yǎng)液下高噴霧頻率對植株莖粗生長起促進(jìn)作用。因此，本階段采取低濃度營養(yǎng)液和高噴霧頻率的方案，有利于植株莖粗生長。第21～35天，這一階段為黃瓜植株莖粗加速增長階段。此階段C3T1處理下的黃瓜植株莖粗生長量最高，增加了2.62 mm。C2T1處理顯著低于其他。說明這一時(shí)期，黃瓜植株對養(yǎng)分的需求變大，低濃度營養(yǎng)液已不能提供充足的養(yǎng)分。此階段，采取高濃度營養(yǎng)液和高噴霧頻率的方案最有利于黃瓜植株莖粗的生長。第35～49天，黃瓜進(jìn)入結(jié)果期，各處理莖粗生長速度均放緩。此時(shí)，植株莖粗生長量最高的處理仍為C3T1。對于同一噴霧頻率，濃度越高生長量越大；對于同一營養(yǎng)液濃度，頻率越高生長量越大。說明此時(shí)植株需要大量的水肥維持營養(yǎng)生長和生殖生長的同時(shí)進(jìn)行，頻率越高，濃度越高，為植株提供的水肥越充足，對植株莖粗生長的促進(jìn)作用越明顯。此階段，采取高濃度營養(yǎng)液和高噴霧頻率的方案最有利于黃瓜植株莖粗的生長?？傮w來看，到第49天時(shí)，C1T1處理下的黃瓜植株莖粗在9個(gè)處理中表現(xiàn)最好，為10.9 mm；C1T3處理下的黃瓜植株莖粗表現(xiàn)最差，僅8.65 mm，二者存在顯著差異。

圖3 不同處理下黃瓜植株莖粗生長趨勢Fig.3 Growth trend of cucumber stem diameter under different treatments

對不同處理數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行雙因素方差分析，結(jié)果如表2所示。營養(yǎng)液濃度、噴霧頻率對黃瓜植株莖粗影響未達(dá)到顯著水平，二者交互作用對黃瓜植株莖粗影響顯著。

表2 黃瓜植株莖粗雙因素方差分析結(jié)果Tab.2 Results of two-way ANOVA of plant stem diameter forcucumber

2.3 營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率對黃瓜葉面積的影響

圖4反映了不同營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率處理下，黃瓜最大葉面積（以下簡稱葉面積）隨時(shí)間的變化。由圖4可知，不同處理黃瓜葉面積均隨著時(shí)間的推移逐漸增大，并呈現(xiàn)出先快后慢的趨勢。在低濃度營養(yǎng)液C1下，葉面積始終為C1T1＞C1T3＞C1T2，說明在低濃度條件下，采用高噴霧頻率更有利于黃瓜植株葉面積的生長，而中噴霧頻率最不利于黃瓜植株葉面積的生長。在中濃度營養(yǎng)液C2下，41天前，C2T1處理的葉面積明顯低于C2T2處理和C2T3處理；41天后，C2T1處理葉面積快速增長，與C2T2和C2T3差距變小；到第49天時(shí)已無顯著差異。說明在中濃度營養(yǎng)液條件下，采取高噴霧頻率會抑制黃瓜前期葉面積的生長。在高營養(yǎng)液濃度C3下，在第7～35天，隨著噴霧間隔的增大，黃瓜葉面積呈現(xiàn)出穩(wěn)定上升趨勢，各處理差距不明顯；第35～49天，T1、T2、T3處理之間關(guān)系發(fā)生變化，C3T2增長變慢，葉面積逐漸小于C3T1和C3T3。說明在高濃度條件下，中噴霧頻率前期有利于植株葉面積的生長，而后期反而會一定程度上抑制葉面積的生長。綜合來看，在第7～21天，C1T1處理下植株葉面積生長最快，達(dá)290.73 cm2；第21～49天，C2T1處理植株葉面積生長最快，葉面積增加了399.75 cm2。到第49天時(shí)，C1T1處理下黃瓜植株的葉面積最大，達(dá)到560.16 cm2；而C1T2處理下黃瓜植株的葉面積最小，僅492.88 cm2。因此采用低濃度營養(yǎng)液高噴霧頻率更有利于黃瓜植株的葉片生長。

圖4 不同處理下黃瓜植株葉面積生長趨勢Fig.4 Leaf area growth trend of cucumber under different treatments

由圖4還可知，不同處理組合下葉面積對各因素響應(yīng)強(qiáng)度不同，可能存在交互效應(yīng)，有必要對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行雙因素方差分析，結(jié)果如表3所示。營養(yǎng)液濃度、噴霧頻率、雙因素交互作用對葉面積的影響均未達(dá)到顯著水平。

表3 黃瓜植株葉面積雙因素方差分析結(jié)果Tab.3 Results of two-way ANOVA of leaf area for cucumber

2.4 營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率對黃瓜葉片SPAD值的影響

圖5反映了不同營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率處理下第7天、45天時(shí)黃瓜植株葉片的SPAD值。由圖5可知，黃瓜葉片SPAD值整體表現(xiàn)為第45天的值大于第7天的值，這是由于第7天時(shí)試驗(yàn)剛剛開始，所有葉片均未達(dá)到完全成熟，所以葉綠素含量低于第45天。在第7天，由于試驗(yàn)時(shí)間較短，各處理的營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率均未對葉片的葉綠素產(chǎn)生顯著影響，各處理間的葉片SPAD值不存在顯著差異。在第45天，隨著植株的生長，葉片逐漸成熟，葉綠素含量增加，葉片SPAD值也隨之變大。在同一噴霧頻率的條件下，葉片SPAD值隨著營養(yǎng)液濃度的增大而增大，說明適當(dāng)增加營養(yǎng)液濃度，有利于黃瓜植株葉片中葉綠素的積累，從而提高植株的光合作用能力；在同一營養(yǎng)液濃度的條件下，葉片SPAD值隨著噴霧頻率的提高而增大說明提高噴霧頻率，有利于黃瓜植株葉片中葉綠素的積累。綜合來看，不同處理下黃瓜植株葉片SPAD值表現(xiàn)為C3T1＞C2T1＞C3T2＞C3T3＞C2T2＞C2T3＞C1T1＞C1T2＞C1T3。 其中C3T1處理葉片SPAD值最高，達(dá)41.86。C1T3處理葉片SPAD值最低，僅34.99。最大值較最小值提高了19.63%，二者差異顯著。

圖5 不同處理下黃瓜葉片SPAD值Fig.5 SPAD values of cucumber leaves under different treatments

為了進(jìn)一步明確兩因素及其交互作用對黃瓜葉片SPAD的影響，對數(shù)據(jù)樣本進(jìn)行了雙因素方差分析，結(jié)果如表4所示。由表4可知，在開花期，營養(yǎng)液濃度、噴霧頻率單因素效應(yīng)及雙因素交互均對葉片SPAD值無顯著影響。在結(jié)果期，營養(yǎng)液濃度對葉片SPAD值存在極顯著（p＜0.01）影響，噴霧頻率對葉片SPAD值不存在顯著影響，兩因素交互作用對葉片SPAD值的影響未達(dá)到顯著水平。

表4 黃瓜葉片SPAD值雙因素方差分析結(jié)果Tab.4 Results of two-way ANOVA for cucumber leaf SPAD value

2.5 營養(yǎng)液濃度和噴霧頻率對黃瓜果實(shí)指標(biāo)的影響

從表5可以看出，各處理間的瓜長不存在顯著差異，其中C3T1處理的瓜長最大，為34.23 cm，處理C1T3的瓜長最小，為30.83 cm；各處理中瓜粗不存在顯著差異，其中瓜粗最大值所對應(yīng)的處理為C3T1，有42.8 mm，最小值對應(yīng)的處理為C1T3，僅38.43 mm；各處理間單果鮮重?zé)o顯著差異，其中C1T2處理的黃瓜果實(shí)鮮重最大，為325.20 g，C1T3處理的果實(shí)鮮重最小，僅284.17 g；通過對果實(shí)干重的分析可知，各處理間果實(shí)干重存在顯著差異。其中C3T2的果實(shí)干重最大，為17.03 g，而C1T1處理的果實(shí)干重最小，僅有10.60 g，為最大干重的62. 25%；含水率會影響黃瓜的品質(zhì)及口感，從而影響黃瓜的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，也是評價(jià)黃瓜果實(shí)的一個(gè)重要指標(biāo)。通過分析發(fā)現(xiàn)，C1T1處理下的黃瓜含水率顯著高于其他處理，為96.67%。而C3T2處理的黃瓜含水率顯著低于其他處理，僅94.26%。

表5 不同處理對黃瓜果實(shí)指標(biāo)的影響Tab.5 Effects of different treatments on cucumber fruit markers

2.6 霧培黃瓜各指標(biāo)的主成分分析

本試驗(yàn)采用營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率兩因素，且各設(shè)置3個(gè)梯度，研究其對霧培黃瓜生長的影響。由于兩因素間產(chǎn)生的交互作用會使得評價(jià)影響黃瓜生長的各指標(biāo)信息發(fā)生重疊，因此采用主成分分析篩選出不相關(guān)指標(biāo)，并反映出原指標(biāo)所提供的大部分信息。本研究將霧培黃瓜第49天的8項(xiàng)指標(biāo)組成進(jìn)行主成分分析，本研究最終生成3個(gè)主成分，見表6，其特征值均＞1，說明3個(gè)主成分的解釋力度均較大，對總方差的貢獻(xiàn)率分別為53.563%，24.324%，13.242%，累積貢獻(xiàn)率可達(dá)91.13%且≥85%。因此，可以將3個(gè)主成分作為綜合變量來分析霧培黃瓜生長狀況。

各成分的函數(shù)表達(dá)式如下，其中ZX1～ZX8分別為指標(biāo)X1～X8（見表6）標(biāo)準(zhǔn)化后的新變量：

表6 各指標(biāo)的主成分分析Tab.6 Principal component analysis of each index

F綜合模型如式（5）所示。

F可以作為評判不同營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率組合策略優(yōu)劣的客觀評價(jià)指標(biāo)。將不同處理下各個(gè)參數(shù)代入式（5），得到各個(gè)處理的綜合評價(jià)得分，見表7。綜合得分排序?yàn)椋篊3T1＞C1T1＞C2T2＞C2T1＞C2T3＞C3T3＞C3T2＞C1T2＞C2T3。

表7 黃瓜各指標(biāo)的主成分得分及綜合比較Tab.7 The principal component scores and comprehensive comparison of cucumber indicators

3 討 論

對于氣霧栽培作物而言，植株所需的元素和水分幾乎來源于營養(yǎng)液，因此營養(yǎng)液濃度的選擇十分關(guān)鍵[16]。而營養(yǎng)液的供給是靠噴霧實(shí)現(xiàn)的，噴霧頻率至關(guān)重要，不僅影響植株的生長，還關(guān)系到營養(yǎng)液及電能的消耗，以及霧化噴頭的使用壽命[17]。營養(yǎng)液管理和噴霧頻率已成為氣霧栽培的兩大重要因素。

本研究結(jié)果表明在噴霧頻率一定的條件下，在苗期，中高營養(yǎng)液濃度會抑制黃瓜的生長，在開花結(jié)果期適當(dāng)提高營養(yǎng)液濃度對黃瓜株高、莖粗、葉面積、葉片SPAD值起促進(jìn)作用，這與孟憲敏[18]、李邵[19]等人的研究結(jié)論相似，說明營養(yǎng)液濃度過高，會對植物根系造成鹽分脅迫，導(dǎo)致植物對營養(yǎng)吸收困難；營養(yǎng)液過低，其元素含量可能滿足不了植物生長需要[10]。而黃瓜植株開花后，植株轉(zhuǎn)變?yōu)闋I養(yǎng)生長與生殖生長同時(shí)進(jìn)行，開始分化、開花結(jié)果，黃瓜植株為滿足生長所需的肥量加大，此時(shí)適當(dāng)提高營養(yǎng)液濃度可滿足植株生長需要，促進(jìn)植株生長。但過高濃度營養(yǎng)液會使作物生長過于旺盛，不利于有機(jī)物向果實(shí)的積累[20]。

本研究結(jié)果還發(fā)現(xiàn)在3個(gè)梯度的營養(yǎng)液濃度中，苗期表現(xiàn)為中高濃度下噴霧頻率越高對黃瓜植株生長的抑制作用越明顯；低濃度下噴霧頻率越高對黃瓜植株生長的促進(jìn)作用越明顯。開花結(jié)果期在3個(gè)濃度梯度中，均表現(xiàn)為30 s∕5 min噴霧頻率最有利于植株生長。這與魯雪利[21]等研究噴霧系統(tǒng)中各營養(yǎng)液環(huán)境因素對黃瓜嫁接苗影響時(shí)得出的最優(yōu)噴霧頻率為30 s∕5 min相一致。這說明噴霧頻率的高低，會影響對霧培黃瓜水肥的供應(yīng)量，開花前高濃度高頻率會導(dǎo)致噴施肥量過多，抑制了植株的生長。開花后噴霧頻率低，會導(dǎo)致水肥供應(yīng)不足，植株缺水缺肥，從而生長不佳，而5 min噴一次的高噴霧頻率可以較好滿足黃瓜植株的水肥需求，從而生長表現(xiàn)良好。這與包蕾[22]等人對霧培馬鈴薯的研究得出的40 s∕25 min噴霧頻率不一致，可能是由于種植作物不同，水肥需求不同。目前對霧培黃瓜噴霧頻率方面的研究仍鮮有所見，更精確的噴霧頻率還需進(jìn)一步研究。

本次試驗(yàn)中每個(gè)處理都貫穿整個(gè)生育期，對于劃分不同生育期采用不同營養(yǎng)液濃度與噴霧頻率對霧培黃瓜生長的影響尚不明確，需在后續(xù)的試驗(yàn)中進(jìn)行研究。

4 結(jié) 論

（1）在霧培黃瓜的種植管理中，苗期采用低濃度營養(yǎng)液與高噴霧頻率有利于霧培黃瓜植株的生長；開花結(jié)果期采用高濃度營養(yǎng)液高噴霧頻率，有利于霧培黃瓜植株的生長及果實(shí)的發(fā)育。

（2）綜合整個(gè)試驗(yàn)周期來看，采用C1T1處理方案的黃瓜植株株高、莖粗、葉面積、果實(shí)含水率均最大，采用C3T1處理方案的葉片SPAD值、瓜長、瓜粗均最大，而C1T3處理各指標(biāo)表現(xiàn)均不佳。

（3）通過主成分分析法綜合評價(jià)得出，C3T1處理的綜合得分最高。采用高營養(yǎng)液濃度高噴霧頻率下黃瓜的綜合表現(xiàn)最佳。