不同昼夜温度对水培生菜生长和品质的影响

严妍，雷波，汪力威，别之龙

（华中农业大学园艺林学学院/园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉，430070）

不同昼夜温度对水培生菜生长和品质的影响

严妍，雷波，汪力威，别之龙

（华中农业大学园艺林学学院/园艺植物生物学教育部重点实验室，湖北武汉，430070）

利用人工气候箱研究了3种不同昼温 （20℃/15℃，25℃/15℃和30℃/15℃）和夜温 （30℃/25℃，30℃/20℃和30℃/15℃）对生菜生长和品质的影响。结果表明，随着昼温的升高，生菜的叶片数、地上部干鲜质量、根干鲜质量、叶面积等均显著增加。30℃条件下，茎长/茎粗的值显著增大，但并未造成抽薹现象，不影响生菜的商品性。综合昼温对水培生菜产量和品质的影响，昼温保持在25～30℃较为适宜。相对昼温，夜温对生菜生长影响较小。夜温从20℃降低到15℃，生菜地上部干鲜质量、根干鲜质量、叶片数和叶面积均无显著性变化，较低的夜温有助于抑制抽薹的发生，有利于提高生菜品质。

生菜；昼温；夜温；生长；品质

生菜（Lactvca sativaL.）为菊科莴苣属，一、二年生草本植物，又名叶用莴苣。生菜原产于地中海沿岸，是欧洲无土栽培的三大蔬菜之一，也是我国无土栽培特别是水培系统中主栽的蔬菜。

生菜属喜冷凉作物，普遍认为其生长适温为15～20℃，超过30℃则生长不良，且极易抽薹，食用品质降低。目前系统研究日、夜温对生菜生长和发育的报道较少。本试验旨在较系统地研究温度对水培生菜生长和品质的影响，探讨不同昼夜温度对生菜生长的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2007年3～8月在华中农业大学园艺林学大楼人工气候箱中进行。以意大利耐抽薹生菜品种绿领为供试材料，将经浸种催芽后的生菜种子播种于聚氨酯海绵育苗块上，子叶展平时分苗于泡沫板，用1/2山崎生菜配方进行育苗。当生菜幼苗3叶1心时定植于内径为38 cm×27.5 cm的栽培箱中，营养液采用山崎配方。根部用空气泵每隔1 h工作1 h的方式进行供氧，每隔1周更换1次营养液。每个栽培箱种植6棵植株。

1.2 试验设计

①不同昼温对生菜生长的影响 2007年3月12日播种，3月22日分苗，4月10日定植，6月1日采收。试验设定3个不同的昼温处理，夜温均设定为15℃，处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ的昼温分别为20℃，25℃和30℃，3个处理均每天光照12 h，光照强度约为130 μmol·m-2·s-1，相对空气湿度70%。

②不同夜温对生菜生长的影响 于2007年6月10日播种，6月19日分苗，7月3日定植，8月15日采收。试验设定3个不同的夜温处理，昼温均设定为30℃，处理Ⅰ、处理Ⅱ、处理Ⅲ的夜温分别为25℃，20℃和15℃，3个处理均每天光照12 h，光照强度约为130 μmol·m-2·s-1，相对空气湿度70%。

1.3 测定项目与方法

形态指标的测定，包括植株地上部干鲜质量、地下干鲜质量、叶面积、叶片数、短缩茎纵径和短缩茎横径等。可溶性蛋白采用考马斯亮蓝G-250染色法测定；可溶性糖采用蒽酮比色法测定；硝酸盐和硝酸还原酶活力采用比色法和活体法测定；VC用滴定法测定；叶绿素含量用乙醇比色法测定。数据采用SAS软件的ANOVA过程处理。

2 结果与分析

2.1 不同昼温对生菜生长和品质的影响

①不同昼温对生菜生长的影响 不同昼温处理显著影响了生菜地上部和地下部的生长（表1），随着昼温从20℃增加到30℃，生菜的叶片数、地上部干鲜质量、根干鲜质量、叶面积等都显著增加。其中25℃和30℃昼温条件下，生菜地上部鲜质量分别约为20℃条件下的3.2和5.2倍。20℃昼温处理下，地上部含水量显著低于另外2个处理。对根冠比的分析表明，随着昼温的增加，生菜的根冠比不断减小，20℃昼温条件下根冠比显著高于昼温25℃和30℃下的根冠比，而这2个处理之间差异不显著。

②不同昼温对生菜短缩茎生长的影响 昼温的升高显著增加了生菜短缩茎的长度（图1），并且随着定植天数的增加，差异不断增大。3个处理下，昼温30℃下茎长的增长速率最大，随着昼温的降低，茎长的增长速率不断减小。从图2可以看出，不同昼温条件下，生菜短缩茎茎粗的增长速率相似，昼温30℃下和25℃下茎粗差异不显著，但均显著高于20℃下的茎粗。从图3可以看出，20℃下随着定植天数的增加，生菜短缩茎茎长/茎粗的值变化不显著，前期25℃下茎长/茎粗的值与20℃下差异不显著，定植42 d后该比值略有增大。昼温30℃条件下，生菜短缩茎茎长/茎粗的值显著高于另外2个处理，且随着定植天数的增加，该值不断增大。采收时，该值分别为20℃和25℃下的3.08倍和2.17倍。

③不同昼温对生菜品质的影响 不同昼温处理对部分生菜品质指标的影响见表2。3个处理下，生菜叶片中可溶性糖的含量差异不显著。随着昼温的提高，可溶性蛋白的含量降低，但昼温25℃和30℃处理间差异不显著。随着昼温的提高，硝酸盐含量呈增加趋势，20℃和30℃处理下差异显著。这表明较低的昼温可以减少硝酸盐的积累，可提高可溶性蛋白的含量。随昼温的提高，叶片VC含量降低，20℃处理下叶片VC的含量最高，30℃处理下含量最低，差异显著，25℃与另外2个处理间差异不显著。

表1 不同昼温对生菜生长的影响

表2 不同昼温对生菜品质的影响

图1 不同昼温对水培生菜短缩茎茎长的影响

图2 不同昼温对水培生菜短缩茎横径的影响

图3 不同昼温对水培生菜短缩茎纵径/横径的影响

2.2 不同夜温对生菜生长和品质的影响

①不同夜温对生菜生长的影响 采收时测定其各项生长指标，测得不同夜温处理下生菜地上地下部的干鲜质量、含水量、叶片数和叶面积见表3。结果表明，随着夜温从25℃降低到20℃，生菜地上部干鲜质量、根干鲜质量及地上部含水量都显著增大，而叶片数和叶面积均无显著变化。夜温继续降低到15℃，生菜地上部干鲜质量、根干鲜质量、叶片数和叶面积均无显著变化，但夜温15℃下，叶片数和叶面积显著大于夜温25℃处理。不同夜温处理对根冠比无显著影响。

②不同夜温对生菜短缩茎生长的影响 30℃昼温下，随着定植天数的增加，生菜短缩茎长度不断增加，不同的夜温处理之间变化趋势相同，差异不显著（图4）。从图5可以看出，不同夜温条件下，生菜短缩茎茎粗的增长速率相似，夜温20℃下和15℃处理间的茎粗差异不显著，显著大于25℃下的茎粗。

从短缩茎茎长/茎粗的值可以看出（图6），3个处理之间变化趋势相似，定植前期，生菜短缩茎茎长/茎粗的值变化不显著，随着定植天数的增加，该值显著增大。定植后期，夜温20℃和15℃处理之间生菜短缩茎茎长/茎粗的差异不显著，夜温25℃条件下，茎长/茎粗的值显著高于另外2个处理。

③不同夜温对生菜品质的影响 不同夜温处理对生菜品质的影响见表4。可以看出，夜温25℃和20℃两个处理间，生菜叶片中VC、可溶性蛋白、可溶性糖和硝酸盐的含量差异均不显著。随着夜温降低至15℃，VC和可溶性蛋白的含量显著增加，可溶性糖与硝酸盐含量降低，这表明降低夜温可以减少硝酸盐的积累，提高可溶性蛋白和VC的含量。

表3 不同夜温对生菜生长的影响

表4 不同夜温对生菜品质的影响

图4 不同夜温对水培生菜短缩茎茎长的影响

图5 不同夜温对水培生菜短缩茎横径的影响

图6 不同夜温对水培生菜短缩茎纵径/横径的影响

3 结论与讨论

昼温处理试验结果表明，随着昼温的升高，生菜的叶片数、地上部干鲜质量、根干鲜质量、叶面积等均显著增加。30℃条件下，茎长/茎粗的值显著增大，但并未引起抽薹，不影响生菜的商品性。在夜温15℃条件下，当昼温在30℃以下时，随着温度的增加，生菜叶片中的VC含量随温度的升高而降低，可溶性糖含量变化不大，叶片中硝酸盐的含量随着昼温的升高而升高。综合昼温对水培生菜产量和品质的影响可知，昼温保持在25～30℃较为适宜。

夜温处理试验结果表明，相比昼温对生菜生长的影响，夜温对生菜生长的影响较小。但在一定范围内降低夜温能够促进干物质的积累，随着夜温从25℃降低到20℃，生菜地上部干鲜质量、根干鲜质量及地上部含水量都显著增大，但叶片数和叶面积并无显著变化，可以看出，夜温对于出叶速率和叶面积增长并无显著影响，仅通过影响同化物质的消耗积累和转移从而影响生菜产量。夜温再继续降低时，生菜地上部干鲜质量、根干鲜质量、叶片数和叶面积均无显著性变化。定植后期，较高的夜温条件下，茎长/茎粗的值显著高于另外2个处理，由此可以看出较低的夜温有助于抑制抽薹。

一般认为，生菜生长适温为15～20℃，超过30℃则生长不良，且极易抽薹，试验结果与其他文献资料所阐述的最佳生长温度有所不同，产生的原因可能是：一般所指的适宜温度是日均温，且生菜大多为大田栽培，而高丽红等也研究表明，生菜在夏季高温胁迫下生长不良，主要是因为在高温下根系生长受到抑制，因此根系伤害可能是导致生菜高温伤害的重要原因。当空气温度达到30℃时，地面温度高于这个温度，而种植地区昼夜温差不大的情况下，夜晚温度会继续保持较高水平，因而导致生菜根系的受损而影响生菜地上部的生长。本试验均在人工气候箱水培条件下完成，水的比热容较大，当空气温度升高时，根部温度相对变化较小，且夜温严格控制在15℃条件下，因而根系能够正常生长，从而表现出昼温即使达到较高水平，仍然能够促进水培生菜的地上部生长。

在实际生产中，综合昼温对生菜产量和品质的影响，昼温保持在25～30℃较为适宜，相比昼温对生菜生长的影响，夜温对生菜生长的影响较小，但低的夜温有利于生菜品质的提高。当外界环境温度较高时，适当降低生菜根系温度，使其根系处于一个较适宜的温度下，生菜仍能够良好生长，并从一定程度上缓解生菜不耐高温的生长习性。

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Effects of Different Day and Night Temperature on the Growth and Quality of Hydroponic Lettuce

YAN Yan,LEI Bo,WANG Liwei,BIE Zhilong
(College of Horticulture and Forestry,Huazhong Agricultural University/Key Laboratory of Horticultural Plant Biology, Ministry of Education,Wuhan 430070)

The effects of three different day temperatures (20℃/15℃,5℃/15℃ and 30℃/15℃)and night temperatures (30℃/25℃,30℃/20℃and 30℃/15℃)on the growth and quality of lettuce were investigated.The results showed that leaf number,shoot fresh and dry weight,root fresh and dry weight,and leaf area increased significantly with raise of day temperature.Stem height/stem diameter increased significantly at 30℃,but bolting was not observed.Taking the quantity and quality into consideration,the day temperature between 25℃ and 30℃ was the proper temperature for the production of lettuce.Comparing to the effect of day temperature,there were less impact with different night temperatures,no significant effect on the growth of lettuce with reducing of the night temperature from 20℃ to 15℃.The lower night temperature could restrain bolting and was beneficial to the quality of lettuce.

Lettuce;Day temperature;Night temperature;Growth;Quality

10.3865/j.issn.1001-3547.2010.24.015

国家863计划（2007AA10Z226），国家自然科学基金（30500346）

严妍（1982-），女，研究生，研究方向为蔬菜生长发育调控

别之龙（1970-），男，通信作者，教授，博士生导师，研究方向为蔬菜生长发育调控，E-mail：biezl001@yahoo.com.cn

2010-09-09