水培与土培苦荞苗菜种植技术对比分析

王光权 李 亚

（西昌学院机械与电气工程学学院，四川 西昌 615013）

苦荞属于双子叶植物，生物类黄酮素的含量是荞麦的13倍，而且富含硒元素，是一种药食两用作物［1-2］。食用苦荞对三高患者有辅助治疗作用［3］。我国主要在北部和西南地区小规模种植苦荞［4］，苦荞的适宜生长环境为土壤有机物丰富、蓄水力强、pH值6～7［5］。另外，苦荞根系较弱，子叶较大，顶土能力差，要求土壤具有较强的透气性［5］。受气候和环境因素的限制，尚无法实现苦荞大规模生产［6］。

目前，水培技术在叶菜类蔬菜生产领域得到了广泛应用［7］。采用该技术培育的蔬菜口感、产量、品质、生长速度及食用安全性皆优于传统土壤栽培或基质栽培［8］。采用水培苦荞苗菜的方式，可以提高苦荞苗菜产量，打破外界因素对苦荞种植的限制。

鉴于此，笔者采用水培箱（见图1）培养与土壤种植方式种植苦荞苗菜，对比相同生长周期内苦荞苗菜的生长状况，探讨两种种植方式的结果差异，以找出打破外界因素对苦荞种植的限制和提高苦荞种植产量的措施。

图1 水培箱培养

1 苦荞苗菜水培与土培技术要点

苦荞水培具体步骤包括种子处理、营养液配制、病虫害防治、采收和水培箱清洗［5］。

1.1 水培箱装置结构

水培营养箱装置见图2。水培箱装置包括直径分别为66、32mm的聚氯乙烯（Polyvinylchloride，PVC）管以及12V/2A水泵、营养液配适箱，上下层分别用4根66mm内径的PVC管，每根PVC管开孔9个，直径均为25mm，共计72孔，每个孔内置入合适大小并开有小孔的海绵，上下两层由32mm外径PVC管连接，高度可根据个人所需控制。水泵通过橡胶软管衔接66mm内径的PVC管和营养液适配箱，可通过水泵调控营养液流速［6］。该装置拆卸、清洗方便，可节省室内空间，大大提高种植成活率。

图2 水培营养箱

1.2 种子处理

选取品质优良的苦荞种子，播种前将种子在阳光下晾晒一两天。晾晒完成后，选取颗粒饱满、大小一致的种子放入温水中浸泡30min后取出［7］。

先在水培装置的营养适配箱中加入适量清水，并通过水泵将水压入培养箱中，待清水在PVC管中正常循环时，将一两粒种子放入所开小孔内，同时需控制海绵高度，1/3海绵浸入水中即可。待种子发芽长至2～3cm高时，便可加入营养液［8］。

1.3 营养液配制

选用无土栽培常用的霍格兰氏营养液［9］，配方为四水硝酸钙945.000mg/L、硝酸钾607.000mg/L、硝酸铵115.000mg/L、硫酸镁493.000mg/L、铁盐溶液2.5mL/L、微量元素5mL/L，营养液pH值为6.0［10］。铁盐溶液的配方为七水硫酸亚铁2.78g、乙二胺四乙酸二钠3.73g、蒸馏水500.0mL，pH值为5.5；微量元素肥液的配方为碘化钾0.830mg/L、硼酸6.200mg/L、硫酸锰22.300mg/L、硫酸锌8.600mg/L、钼酸钠0.250mg/L、硫酸铜0.025mg/L、氯化钴0.025mg/L，pH值为6.0。营养液配比浓度可根据前期结论所得：对照组，清水；K1，一直用50%的浓度；K2，梯度一40%（第1次换水）+50%（第2次换水）；K3，梯度二50%（第1次换水）+67%（第2次换水）；K4，梯度三67%（第1次换水）+100%（第2次换水）。

1.4 病虫害防治

土壤种植的荞麦苗菜虫害主要有地老虎、蚜虫、跳甲及叶甲等［11］，而水培种植的荞麦虫害主要有黏虫、蚜虫及蛞蝓等，其中蛞蝓危害最严重，可适当喷洒70%杀螺胺粉剂进行防治。相较于土壤种植方式，水培种植方式消除虫害更容易：方法一是勤换水中营养液，定期喷洒90%敌百虫1000～2000倍液；方法二是定期喷洒70%甲基托布津500倍液。

1.5 采收

待水培和土壤种植培养出的苦荞苗菜长至35～45cm时即可开始采收，收获距根2～3cm以上的部位。

1.6 清洗水培箱

采摘完成后，需清除残留在PVC管中的根系，使用高锰酸钾溶液清洗杀菌后晾晒，晾晒数天后便可继续种植。

2 水培种植与土培种植方式对比分析

2.1 经典试验一

2020年7月2日至8月12日，采用常规土壤培育与水培方式观察研究苦荞苗菜的生长状况。对于常规土壤培育，K1至K4采用相同的土壤（营养土），K2至K4在相同环境下进行培养，K1在阴凉处进行培养。采用水培箱对苦荞幼苗进行培养，培养基质为海绵。在不同时间段不同处理中，上层水培苦荞苗菜苗高、下层水培苦荞苗菜苗高分别如表1和表2所示，不同时间段不同处理土培苦荞苗菜苗高如表3所示。由表1、表2和表3可知，土培苦荞苗菜长势优于水培苦荞苗菜，土培苦荞苗菜生长周期略快于水培苦荞苗菜。在种植面积相同的情况下，水培苦荞苗菜更具数量优势，而土培苗菜的生长状况更好。由于水培苦荞苗菜的水培箱分为上下两层，上层水培苦荞苗菜的光照强度强于下层，导致下层苦荞苗菜长势相对较差，所以可以采取相应的改进措施，如把上下两层培养箱改造为一层培养箱，保证苦荞在生长过程中获得均匀的光照。

表1 试验一不同时间段不同处理上层水培苦荞苗菜苗 cm

表2 试验一不同时间段不同处理下层水培苦荞苗菜苗高 cm

表3 试验一不同时间段不同处理土培苦荞苗菜苗高 cm

2.2 经典试验二

2021年1月15日至3月6日，采用常规土壤培育与水培方式观察研究苦荞苗菜的生长状况。对于水培方式，把上下两层培养箱改造为一层培养箱，保证苦荞在生长过程中能均匀接受阳光照射。不同时间段不同处理土水培苦荞苗菜苗高、土培苦荞苗菜苗高分别见表4和表5。由表4和表5可知，水培苦荞苗菜可在冬季进行，且长势略优于土培苦荞苗菜，水培苗菜高度平均高出土培苗约3cm（见图3和图4），表明水培苦荞苗菜可以取代常规的土培苦荞苗菜。此次试验处于冬春交替时节，受温度影响，出苗相对缓慢，进入2月下旬随着温度的升高，水培苗和土培苗均展现出良好的长势。

图3 水培苦荞苗菜

图4 土培苦荞苗菜

表4 试验二不同时间段不同处理水培苦荞苗菜苗高 cm

表5 试验二不同时间段不同处理土培苦荞苗菜苗高 cm

3 结论

试验结果表明，试验一水培苦荞在营养成分和种植周期上略差于常规的土培种植方式，但受地理环境和种植环境的影响，试验二水培苦荞苗菜培养优于常规的土培种植方式。由此可知，水培苦荞苗菜培养方式的出现有利于苦芥菜苗的栽培，应探索更高效的苦芥菜苗栽培技术。