谢紫娱 罗阳帆 贾国凯* 周 勤 何 花
四种营养液配方对水培紫薯叶的影响
谢紫娱罗阳帆贾国凯*周勤何花
(湖南科技学院 化学与生物工程学院,湖南 永州 425199)
该试验对四种营养液配方(A、B、C、D)进行了试验、对比和分析,优选出最适合紫薯叶水培的营养液配方。结果表明:配方C以及配方浓度为100mL(营养液)+300mL(水)的条件下比较适宜紫薯叶的水培生产,其叶子颜色、节数、总长度、成熟程度、芽数以及芽长度等综合指标较好,能在具体的实际的生产实践过程中提供相应的技术指导。
水培;紫薯叶;营养液;最优配方
无土栽培是现代农业中最先进的栽培技术之一,可根据作物生长发育的需要进行营养成分的调测和监控[1],因此越来越受到人们的重视。营养液作为无土栽培中作物根系营养的主要来源,必须含有植物生长所必须的各种营养元素, 无论是大量元素还是微量元素, 都应根据作物栽培的条件进行合理组配, 保证作物平衡吸收,满足其生长需要[2]。
紫薯叶作为紫薯作物生产中的副产品,烹饪之后清香可口,深受人民大众的喜爱。不仅如此,研究还发现,紫薯叶的矿物质与维生素含量均较高,被亚洲蔬菜研究中心列为高营养蔬菜品种,称其为“蔬菜皇后”,又名“皇后菜”,同时,紫薯叶中不仅含有抑菌成分,也含有防止脂肪细胞分化的成分[3]。中医学认为,紫薯茎叶具有补虚益气、健脾强胃、益肺生津、补肝明目和延缓衰老等作用,紫薯叶作为营养保健蔬菜食用已渐成风尚[4]。
近几年来国内外的无土栽培技术的逐渐成熟和发展[5],然而在水培紫薯叶方面几乎是空白。于是,本试验选取水培方式,针对水培紫薯叶的营养液配方进行了配制筛选,研究不同营养液配方对水培紫薯叶的影响, 选取出最佳配方,对农业实际生产具有一定的指导意义。
材料:扦插的紫薯叶、玻璃棒、分析天平、大小不同规格烧杯、无孔培养盆、直尺等
地点:湖南科技学化学与生物工程学院实验室
2.2.1水培紫薯叶。实验于2015年7年29日将扦插的紫薯叶定植于烧杯中,至10月3日结束。
2.2.2 营养配方。在目前所拥有的文献资料的基础上,根据紫薯叶的生长特点,设计出4种不同的营养液配方(表1)。四种配方均以蒸馏水为溶剂配制,微量元素按表格中配方加入。在配方A、B、C、D的基础上设计出三种不同的配方浓度,分别为第一组:100mL(营养液)+300mL(水);第二组:500mL(营养液)+200mL(水);第三组:200mL(营养液)+500mL(水)。将12株紫薯叶分为四列,每列按顺序加A、B、C、D四种不同微量元素的营养液,并且确保每列的三株配方浓度分别为100mL(营养液)+300mL(水),500mL(营养液)+200mL(水)以及200mL(营养液)+500mL(水)。试验在有日光照射的实验室中进行,30天后进行观察及测量。
2.2.3观察项目植株形态指标:叶子颜色、节数、总长度、成熟程度、芽数以及芽长度。
表1.四种营养液配方(单位:g)
溶液ABCD Ca(NO3)20.38180.53861.32460.6963 (NH4)2SO40.00000.00000.20300.0000 KH2PO40.43780.60330.00000.0000 MgSO40.22880.46080.55400.2740 K2SO40.14480.00000.22840.0000 ZnSO40.01160.00780.00690.0072 MnSO40.00630.00760.00820.0061 CuSO40.00630.00940.00490.0068 乙二胺四乙酸二钠0.00900.00830.00560.0000 硼酸0.00930.01130.00670.0072 钼酸铵0.00000.02770.00000.0195 尿素0.12200.00000.00000.0000 KNO30.00000.24220.00000.6300
从表2可以看出,配方C的叶子颜色最深,为暗绿色,配方A变暗绿次之,配方B、D叶子颜色为绿色最浅;配方A、B、C、D节数相同,均为4节;在长度比较中,配方C最长,达到31.5~34.0cm,与配方D无显著差异,与配方A、B有显著差异,其中,配方A、B间无显著差异,均在22.5 cm至25.6cm之间;配方A、B成熟程度均老,与配方C、D成熟程度均为嫩有显著差异;配方B、C芽数最多,均为2个,与配方A、D均为1个芽数有显著差异;配方C的芽长度最长,为11cm,与配方A、B、D均无显著差异。综上所述,在这一时间段内,配方C表现最好,配方A、D表现较好,配方B表现一般。
表2.第一组紫薯叶在不同营养液配方的生长状况
处理叶子颜色节数长度(cm)成熟程度芽数芽长度(cm)配方浓度(mL) A变暗绿422.5-23.8老1个9.3100+300(水) B绿424.1-25.6老2个8.3/7.2100+300(水) C暗绿431.5-34.0嫩2个8.5/11100+300(水) D绿430.2-32.6嫩1个9.7100+300(水)
从表3可以看出,配方C的叶子颜色为绿色,长势旺盛,配方A叶子颜色叶尾变黄次之,配方B、D叶子颜色变黄;配方A、B、C、D节数相同,均为4节;在长度比较中,配方C最长,达到30.3~32.3cm,与配方A、B、D有显著差异,其中,配方A、B、D间无显著差异;配方A、B成熟程度均老,与配方C、D成熟程度均嫩,有显著差异;配方C芽数最多,为2个,与配方A、B、D均为1个芽数有显著差异;配方C的芽长度最长,为7.1cm,与配方B、D无显著差异,与配方A芽长度4.4cm有显著差异。综上所述,在这一时间段内,配方C表现最好,配方B、D表现较好,配方A表现一般。
表3.第二组紫薯叶在不同营养液配方的生长状况
处理叶子颜色节数长度(cm)成熟程度芽数芽长度(cm)配方浓度(mL) A叶尾变黄420.0-24.1老1个4.4500+200(水) B变黄421.5-23.4老1个6.3500+200(水) C绿430.3-32.3嫩2个5.5/7.1500+200(水) D变黄417.5-19.7嫩1个5500+200(水)
表4.第三组紫薯叶在不同营养液配方的生长状况
处理叶子颜色节数长度(cm)成熟程度芽数芽长度(cm)配方浓度(mL) A暗绿420.1-23.8老1个7.5200+500(水) B淡绿416.5-19.2老1个11200+500(水) C淡绿417.2-19.8嫩2个19/15.5200+500(水) D绿413.6-17.5嫩2个8.2/7.1200+500(水)
从表4可以看出,配方A的叶子颜色为暗绿色,与配方D叶子颜色绿色无显著差异,与配方B、C叶子颜色为淡绿色有显著差异;配方A、B、C、D节数相同,均为4节;在长度比较中,配方A最长,达到20.1 cm~23.8cm,配方B、C长度次之,分别为16.5 cm~19.2cm和17.2 cm~19.8cm,配方D长度最短,为13.6 cm~17.5cm;配方A、B成熟程度均老,与配方C、D成熟程度均为嫩有显著差异;配方C、D芽数最多,为2个,与配方A、B芽数为1个有显著差异;配方C的芽长度最长,为19cm和15.5cm,与配方B芽长度为11cm有显著差异,与配方A芽长度7.5cm、配方D芽长度8.2cm和7.1cm差异达到极大水平。综上所述,在这一时间段内,配方A表现最好,配方B、C表现较好,配方D表现一般。
在本次试验中,采用了A、B、C、D四种不同的营养液配方,通过纵向分析选出了配方C为较适宜紫薯叶的水培生产;通过横向分析选出第一组紫薯叶长势最佳,因此配方浓度为100mL(营养液)+300mL(水)的条件下比较适宜紫薯叶的水培生产。蒸馏水作为水培用水,可以消除误差,减少其它微量元素对植物生长的影响,以便取得准确的实验结果。本试验采用静止营养液培养方式。静止营养液栽培法便捷、节能,极大限度发挥水培的优势,在观赏植物栽培和无公害蔬菜栽培等方面将起到重要作用。因此,本试验配方结合静止营养液栽培法效果更佳。
[1]闫伟.生菜无土栽培营养液配方的筛选[J].河北北方学院学报(自然科学版),2015,(2):45-47.
[2]杨文月.不同营养液配方对水培莴苣的影响[J].北方园艺,2008,(6):46-47.
[3]陈国权,李文婧,赵兵等.紫薯养生保健价值分析[J].宁夏农林科技,2012,(7):74-75.
[4]杨巍,黄洁琼,陈英等.紫薯的营养价值与产品开发[J].农产品加工(学刊),2011,(8):41-43.
[5]张英,徐建华,李万良.无土栽培的现状及发展趋势[J].农业科技展望,2008,(5):40-42.
(责任编校:宫彦军)
2017-03-26
湖南科技学院2015年校级大学生研究性学习和创新性实验计划项目-22(无土栽培营养液成分的研究)。
谢紫娱(1992-),女,福建安溪人,湖南科技学院化学专业学生。
贾国凯(1987-),男,湖南科技学院讲师,硕士,研究方向为有机合成。
S539
A
1673-2219(2017)10-0054-03