栽培方式及光照条件对叶菜水培效果影响初探

王 镇，谢丽晶，马运涛，曹屹然，冯 晨

（苏州农业职业技术学院，江苏 苏州 215008）

水培蔬菜主要是把植物根系与营养液进行直接接触从而进行生产，是一种无土栽培技术，其与传统栽培技术相比，能够充分利用种植空间，复种率较高，中途无需对营养液进行更换，具有节约水源和肥料的优点，同时农药使用量小，对周围环境污染程度较低[1]。

目前，在蔬菜水培生产的推广应用中仍存在两大问题：一是一次性投资较大，前期盈利慢；二是对生产技术要求较高，尤其对营养液的管理较为复杂，一般水培基地都需配有专职的技术人员[2-4]。方舒玲等[5]研究表明，不同光照强度对叶菜水培产量影响较大。针对这些现状，笔者研究了泡沫栽培槽与简易管道栽培在叶菜水培中的应用成效，并进一步探索了光照条件对水培叶菜质量的影响。

1 材料和方法

1.1 试验地点

槽式栽培试验在苏州农业职业技术学院相城科技园蔬菜基地四连栋塑料大棚中进行，建有水泥浇灌贮液池（1.0 m×1.0 m×3.0 m）；简易管道栽培在苏州农业职业技术学院校本部光照培养室中进行。

1.2 试验材料

参试叶菜品种选用生菜及小白菜。生菜品种为意大利精品（市售），小白菜品种为苏州青（市售）。

供试营养液以山崎营养液为基础营养液（商用母液），调节pH值为5.5～6.5，利用充气泵供氧。

1.3 试验设计

1.3.1 不同栽培方式对叶菜生长的影响试验

试验于2017年3—5月进行。设简易泡沫槽栽培、管道式栽培及基质栽培3种栽培方式，以基质栽培方式为对照。各栽培方式小区面积均为10 m2（生菜和小白菜各为5 m2），每处理重复3次。

简易泡沫槽水培于蔬菜大棚中进行，建40 m×1.2 m水培槽，生菜与小白菜各栽培15 m2，光照为当季自然光；管道式水培在光照培养室进行，生菜与小白菜试验面积各为15 m2，光照时间为12 h/d，昼夜温度为25/18 ℃；基质栽培采用泥炭︰蛭石=1︰3的基质，分别在连栋塑料大棚和光照培养室中进行生长，环境条件除基质外与水培一致。

简易泡沫槽栽培、管道式栽培和基质栽培均采用育苗移栽的方式，当生菜/小白菜长到3叶1心时，清水洗净根部后栽入泡沫槽或简易管道式水培架上，生长40 d后收获时取样调查。

1.3.2 不同光照强度对叶菜水培的影响试验

试验于光照培养室中采用简易管道式水培进行，设置100、200 μmol/（m2·s）2种光照强度，每处理3次重复，40 d后收获。

1.4 调查项目及数据处理

采用随机取样法，各栽培模式、各品种及各重复均随机各取6株，调查根长、根质量、单株叶片质量、单株质量等指标。采用Excel 2007进行方差及差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式的水培效果

由表1可知，使用泡沫槽水培模式的生菜，单株质量为27.13 g，基质栽培为26.15 g，两者差异不显著；小白菜的单株质量在泡沫槽水培与基质栽培下变化也不大。此外，生菜和小白菜在泡沫槽水培下根长和根质量均显著高于基质栽培。表2中，进行简易管道式水培的生菜和小白菜单株质量分别为33.12、20.78 g，与对照无显著差异，根长和根质量均显著高于对照。

2.2 光照对叶菜水培的影响

表1 泡沫槽水培对叶菜的产量影响

由表3可知，在2种光照条件下，生菜和小白菜都可以正常生长，可以形成一定的商品产量。在200 μmol/（m2·s）光照下，生菜的单株叶片数较100 μmol/（m2·s）光照强度下平均每株减少6片左右，单株质量显著减少，表明相较于200 μmol/（m2·s），100 μmol/（m2·s）光照更适合生菜的生长，其生长量整体有较大的提升，且同批植株生长均匀，一致性更好。对于小白菜而言，其在100 μmol/（m2·s）下的生长量也更高，但其叶片数无显著差异，表明小白菜生长在200 μmol/（m2·s）光照下是整体植株长势差，而非生长速率减缓[6]。

表2 简易管道式水培对叶菜的产量影响

表3 不同光照强度对2种叶菜的水培生长影响

3 结论与讨论

不同栽培方式的产量比较结果表明，在同样生长条件下，水培的生菜/小白菜和基质栽培的产量差别并不显著，证实水培生产不影响这2种叶菜的产量。此外，2种叶菜的根质量和根长都显著增加了，表明水培生产可以促进叶菜根的发育。在管道式栽培条件下，进一步探索光照对水培叶菜的影响，发现虽然叶菜类蔬菜生长需要一定的光照强度，但光照过强容易影响其产量，100 μmol/（m2·s）的光照条件下叶菜生长情况较好。

简易泡沫槽浅液流模式和简易管道式栽培操作较为简单，易于掌握，投入成本降低，可培育出优质、高产及反季节的蔬菜，同时避免了土壤连续栽培对耕地的破坏，并在简化水培模式的同时不影响正常的叶菜产量，大大提升了叶菜水培的效益，缩减了生产中的管理成本。其中，简易泡沫槽模式更加适用于规模化生产中，而简易管道式水培适用于小范围展示及家庭园艺中。在简易管道式栽培模式中，并不是光照越强叶菜的产量就会越高，200 μmol/（m2·s）的光照下，2种叶菜的产量都受到了一定程度的影响，下一步应在100～200 μmol/（m2·s）区间内增加处理数量，寻找不同叶菜生长的最适宜光照条件。