不同栽培基质对三叶菜生长的影响

朱彦明，唐徐玮，姚金澳，崔永一

（浙江农林大学农业与食品科学学院，临安，311300）

无土育苗是现代设施蔬菜生产的重要环节，因无土育苗基质通气性好，幼苗水分和养分供应充足、幼苗生长速度快、根系发育好、苗壮苗齐，可节省大量劳力，节水节肥，便于集约化、规范化管理，实现商品化育苗[1]。其中，固体基质的种类主要包括泥炭、蛭石、珍珠岩、锯木屑、岩棉等[2]。

选用适宜的栽培基质是蔬菜育苗的关键，它直接影响着生产成本、种植规模以及种苗的质量，是培育优良种苗的重要条件之一[3]。生产上采用与蔬菜生长发育相适应的基质，能够得到整齐一致的优势群体，大幅提升单位面积蔬菜生产力，保证蔬菜的高产、优质，提高蔬菜的商品率和商业价值[4]。

三叶菜味道鲜美，营养丰富，生长周期短，含有17种人体必需氨基酸，干物质总量仅为7.9%,蛋白质含量高达31.1%[5]。目前我国对三叶菜的栽培研究较少，筛选适宜三叶菜生长、高产优质的栽培基质，是今后三叶菜产业发展的重要环节之一。本试验是在其他蔬菜基质栽培研究的基础上，开展不同栽培基质对三叶菜生长影响的研究，目的在于筛选出适合三叶菜生长发育的基质以及分析三叶菜基质栽培下的营养特性，为三叶菜规模化种植、生产以及品质提升提供科学指导。

1 材料与方法

1.1 试验材料

生长相对一致的三叶菜穴盘苗。

1.2 试验方法

试验在浙江农林大学智能温室进行，营养液采用日本园试配方（表1）。将三叶菜种子播在穴盘中，每天对其补充适量的无菌水。三叶菜幼苗出土后，浇灌400倍、pH值6.18的日本园试配方营养液。当幼苗有1～2片真叶时，选取生长相对一致的幼苗定植到12个栽培槽（长×宽×高=40 cm×20 cm×15 cm）中，每隔3 d浇以EC值1.0 mS/cm、pH值5.93的营养液。其中，4个处理分别为：蛭石，泥炭，珍珠岩∶泥炭=1∶1，珍珠岩∶泥炭=2∶1，每处理 30 株幼苗，3 次重复。

1.3 测定项目和方法

①三叶菜植株的生长指标测定 a.株高和叶片数。生长期间，从4个处理中分别随机选取20株三叶菜，每隔6 d用游标卡尺测量植株株高，统计叶片数量，连续5次；三叶菜植株的叶长、叶宽在试验结束后一次性测定。

b.鲜质量、干质量和根系长度。三叶菜幼苗移栽生长31 d后，用电子天平分别称量地上部和地下部的鲜质量与干质量，计算总质量；用游标卡尺测量其根系长度。

②叶绿素含量测定 叶绿素含量采用日产SPAD-502 Plus便携式叶绿素仪测定。以三叶菜植株的叶片作为测定对象，在4个处理中分别随机选取20株三叶菜，选择各植株相同部位的叶片，测定选点时避开叶脉，计算平均值作为该叶片的SPAD值。

③三叶菜植株体内矿质元素含量的测定 大量元素的测定参考中华人民共和国国家环境保护标准 （浓H2SO4-H2O2煮熟、扩散法测定）[6]；其他元素用等离子发射仪进行测定[7]。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质对三叶菜株高、叶片数生长趋势的影响

由图1、2可知，4种不同基质处理对三叶菜植株长势影响较大。其中，蛭石处理组的三叶菜植株最高，其次为泥炭∶珍珠岩=2∶1处理组，而泥炭处理的三叶菜植株株高在整个试验处理时期内均低于其他处理。三叶菜植株叶片数和其株高的变化趋势基本一致，但在处理13 d后，蛭石处理组的三叶菜叶片数均少于其他处理组，可能由于植株茎秆消耗养分过多而造成叶片数偏少。在处理 7 d后，泥炭∶珍珠岩=2∶1处理组三叶菜叶片数量最多。

2.2 不同栽培基质对三叶菜生物量和叶绿素含量的影响

由表2可知，蛭石处理的三叶菜植株株高最高，与泥炭∶珍珠岩=1∶1、泥炭处理存在显著性差异。4种基质处理的三叶菜有效叶片数、根系长以及叶片最大长度和宽度的变化趋势与株高的变化趋势基本一致，与其他处理相比，蛭石处理的三叶菜长势均最佳。4种基质处理的叶绿素含量高低顺序为： 泥炭＞蛭石＞泥炭∶珍珠岩=1∶1＞泥炭∶珍珠岩=2∶1。泥炭处理的三叶菜叶绿素含量最高，其原因可能是其本身含有的营养元素比其他基质更多，有利于三叶菜的吸收利用并合成叶绿素。

表1 日本园试营养液配方

图2 不同栽培基质对三叶菜叶片数的影响

由表3可知，不同基质处理的三叶菜植株地上部、地下部鲜质量变化规律与其干质量基本保持一致，大小顺序为：蛭石＞泥炭∶珍珠岩=2∶1＞泥炭∶珍珠岩=1∶1＞泥炭。同样，蛭石处理的三叶菜植株总的鲜质量、干质量也最大，且均与泥炭∶珍珠岩=1∶1、泥炭2个处理存在显著性差异。其中，与泥炭处理相比，蛭石处理的三叶菜植株鲜质量高47.45%，干质量高71.95%。

2.3 不同栽培基质对三叶菜植株体内矿质元素含量的影响

由表4可知，4种不同栽培基质处理中，泥炭处理的三叶菜植株体内N、K、Ca和Mg元素含量均最高；蛭石处理的三叶菜植株体内P、Na元素含量最高；而泥炭∶珍珠岩=2∶1处理的三叶菜植株体内P、K、Ca和Mg元素含量最低。

由表5可知，不同栽培基质处理对三叶菜植株体内微量元素含量的影响较大。泥炭处理下Zn、Mn、Fe和B元素含量均较其他处理高；蛭石处理下Cu元素含量最高。

表2 不同基质对三叶菜生物量和叶绿素含量的影响

表3 不同基质对三叶菜鲜质量和干质量的影响

表4 不同基质对三叶菜植株大量、中量元素的影响

表5 不同基质对三叶菜植株微量元素含量的影响

3 结论与讨论

适宜的栽培基质是提高蔬菜产量与品质的关键因素之一[3]。任志雨等[8]研究表明，在椰糠中加入蛭石可明显改善基质的理化性状；椰糠与蛭石不同配比的基质对黄瓜幼苗的株高、叶片数、叶面积、地上部鲜质量、地下部鲜质量以及根冠比等方面均有明显的影响。李建设等[9]研究得出，红皮洋葱以蛭石、珍珠岩为引发基质时，在基质含水量30%～50%、引发温度 18～22℃、引发 3 d下，种子的发芽率显著提高，处理效果最好。本试验中，不同的栽培基质处理对三叶菜的生长具有不同的作用。蛭石保水能力强，通气性好，并含有适量的K、Mg和Ca等营养元素[10]，是一种化学成分复杂的铁镁质铝硅酸盐矿物，在土壤肥料方面应用较多[11]。Na是植物生长必需的元素，有利于细胞的扩增。珍珠岩没有化学活性和离子交换能力[12]。由三叶菜植株的生物量测定分析得出，蛭石处理的三叶菜长势最佳，泥炭∶珍珠岩=2∶1处理次之，泥炭处理相对最差；蛭石处理的三叶菜株高最高，根系最长，植株叶面积、鲜质量与干质量最大，Na和Cu元素含量最高。

三叶菜体内营养元素含量与栽培基质有较大关系。Mg是植物叶绿素合成的重要元素，Fe元素影响叶绿体的构造形成，而叶绿体的构造形成是叶绿素合成的先决条件[13]。泥炭处理的三叶菜体内叶绿素含量最高，与其处理的三叶菜体内Mg和Fe元素含量高、离子交换较为活跃有重要关系。另外，泥炭处理的三叶菜体内多种营养元素含量最高。其中，三叶菜体内N、P、K元素的含量和栽培基质中的N、P、K元素含量成正相关。而泥炭中的含氮量一般为1%～2.5%，且不存在N的束缚问题[12]。所以，在一定环境下，泥炭处理的三叶菜比其他处理组的三叶菜植株更容易吸收N元素。同时，泥炭本身含有大量的营养元素，且其阳离子交换能力和化学活性较强[14]，有利于三叶菜对营养元素的吸收。但考虑到三叶菜的种植、生产方面，蛭石的效果优于泥炭。本试验中，泥炭处理的三叶菜植株生物量最低、根系生长缓慢、地上部生长受阻，是由于泥炭本身腐殖质降解较彻底，释放出过多的N和其他化学物质[14]，对三叶菜幼苗产生毒害作用。

综上所述，4组不同栽培基质处理下，蛭石处理下三叶菜的生长和发育最好。因此，以蛭石为栽培基质种植三叶菜，可为三叶菜品质提升提供重要参考。