栽培方式对莴苣生长及品质的影响

李曼 于东月 李葵花

摘 要 将“中蔬奶油”莴苣分别栽植于水培液、珍珠岩基质和土壤中，比较莴苣的生长情况及叶片的品质。结果表明，水培和珍珠岩基质培莴苣的株高、茎粗、株幅、光合色素含量、可溶性糖和维生素C含量均显著高于土壤栽培;珍珠岩基质培莴苣的茎粗、叶片数量、叶绿素a含量显著高于水培。研究表明，珍珠岩基质营养液栽培技术可有效提高莴苣的产量和品质。

关键词 莴苣;珍珠岩基质;水培;土培;品质

中图分类号：S636.2 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.27.013

随着生活水平的提高，人们对饮食的品质要求也越来越高[1]。无土栽培技术可有效提高水肥利用率，降低化肥用量的同时保持蔬菜产量和品质，可广泛应用于农业生产中[2]。

目前在生产上应用的无土栽培方式主要分为水培和基质培，且两者均有各自適合栽培的作物种类和栽培技术特点。定植于水培栽培槽中的植物，其根系直接与营养液接触而迅速吸收矿质养分，营养液和氧气由设施供应从而实现自动化生产，但存在一次性投入较大、管理操作复杂、系统能耗大等缺点[3-4]。基质培方式中植物根系吸收基质吸附的营养液和氧气，营养液或固态肥通过浇灌的方式施用，与水培相比，基质培不需要特殊供养设施，成本低，栽培技术较简单，容易掌握[5-6]。

莴苣（Lactuca sativa L.）属一二年生草本植物，俗称叶莴苣，具有丰富的维生素C、酚类、光合色素（叶绿素、类胡萝卜素等）及矿质元素等，是日常生活中最常见的绿色蔬菜之一[2-7]。通过比较水培、珍珠岩基质培及土壤栽培（土培）莴苣的生产量及品质特点，以期为家庭阳台的蔬菜栽培提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 材料与试剂

供试莴苣品种为“中蔬奶油”，购自种子公司;试验于2019年3—6月在延边大学农学院温室进行。

硝酸钾、四水硝酸钙、硝酸铵、磷酸二氢钾、硫酸镁及分析纯，购自广东滃江化学试剂有限公司;丙酮、硫酸、无水乙醇、蒽酮、钼酸铵、草酸EDTA、盐酸、偏磷酸、醋酸、氢氧化钾、葡萄糖、维生素C、硫酸联氨、苯酚及分析纯，购自上海德榜化工有限公司;活性炭，购自天津市亚泰联合化工有限公司;珍珠岩，购自花卉市场。

1.2 仪器与设备

HN-365发芽箱，恒诺利兴有限公司;UV-2600型分光光度计，上海天河环境技术有限公司;ACO-003供氧器，兴日生实业有限公司;HH-W420、HH-W600恒温水浴锅，助蓝科技有限公司;Z216MK低温冷冻离心机，贺默（上海）仪器科技有限公司。

1.3 试验方法

1.3.1 莴苣种子的播种与移栽

将莴苣种子在18 ℃发芽箱中发芽至露白，之后点播于装满基质的穴盘中，穴盘放置于小塑料拱棚内，在自然光照下进行育苗，待幼苗长到3叶1心时进行定植。

采用水培、珍珠岩基质培、土培3种方式进行莴苣栽培。珍珠岩基质培和土培按15 cm×15 cm间距定植;水培用海绵块包裹幼苗的茎，露出叶片，之后定植于移栽槽的定植孔，株距为15 cm×15 cm。每个处理分别栽植5株，3次重复。定植后，在18～25 ℃、空气相对湿度70%～80%条件下驯化3 d，之后在温室的自然条件下分别进行水培、珍珠岩基质培、土培，生长25 d后收获并测定莴苣生长指标和品质指标。

1.3.2 营养液供应

利用霍格兰营养液配方进行水培和珍珠岩基质莴苣栽培。水培处理组，将莴苣根际浸润于营养液中，每5 d更换1次全新的营养液，并利用供氧器供氧;珍珠岩基质培处理组，在每天的8：00和16：00浇透营养液;土培处理组，在每天的8：00以喷灌的方法进行浇水。

1.4 测定指标及方法

1.4.1 生长指标的测定

利用卷尺测量株高（茎基部到最高点的距离）和株幅（植株最宽处的宽度），利用数显游标卡尺测量株茎，并记录每株的叶片数。

1.4.2 光合色素含量的测定

光合色素含量的测定采用丙酮-乙醇法[8]。称取

0.5 g植株上部数第4片叶，剪碎，置于15 mL的丙酮-乙醇（1∶1）浸提液中，在黑暗条件下浸提24 h，其上清液在紫外分光光度计波长470 nm、645 nm、663 nm下分别测定吸光度，以光合色素浸提液为空白对照。

光合色素含量计算公式如式（1）～（3）所示：

（1）

（2）

（3）

式中，Ca、Cb和Cl分别为叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素的含量，mg·g-1;A470、A645、A663分别表示

470 nm，645nm和663 nm下的光密度;V为定容体积，

mL;W为样品鲜重，g。

1.4.3 可溶性糖含量的测定

可溶性糖含量测定采用蒽酮试剂比色法[9]。称

取1.0 g植株上部第5片叶，置于4 mL的80%乙醇，研磨，80 ℃水浴30 min，离心10 min，收集上清液，提取2次，合并上清液。上清液中加入5 g活性炭，80 ℃水浴

30 min，定容至10 mL，过滤。5 mL蒽酮试剂中加入

1 mL过滤液，煮沸10 min，冷却后在紫外分光光度计620 nm下测定吸光度。利用葡萄糖溶液的标准曲线来换算可溶性糖的含量。

1.4.4 维生素C含量的测定

采用钼蓝比色法测定维生素C的含量[10]。取10.0 g植株上部数第6片叶，加入草酸EDTA，捣碎叶片，过滤，定容至10 mL作为提取液。5 mL提取液中加入1 mL偏磷酸-醋酸溶液（15 g偏磷酸溶解于醋酸中，定容至500 mL），2 mL的5%浓硫酸，摇匀，再加入4 mL的5%钼酸铵，以提取液作为空白对照，在705 nm下测定吸光度。利用维生素C溶液的标准曲线来换算样品中的维生素C的含量。

1.5 数据处理

采用SPSS 19.0进行数据整理，结果采用均值±标准差的形式，采用Duncan多重比较法进行不同栽培方式对植株的生长指标和品质指标的差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培方式对莴苣生长特性的影响

水培、珍珠岩基质培、土培方式对莴苣的株高、茎粗、株幅和叶片数均具有显著影响（表1）。水培和珍珠岩基质培的株高无显著性差异（P>0.05），分别比土培高42.4%和38.2%（P<0.05）;珍珠岩基质培下莴苣的茎粗比水培和土培分别高14.2%和52.4%（P<0.05）;水培和珍珠岩基质培下莴苣的株幅间无显著性差异（P>0.05），分别比土培高40.6%和37.9%（P<0.05）;珍珠岩基质培下的叶片数分别比水培和土培高13.2%和14.3%（P<0.05）。表明珍珠巖基质培方式可显著增加莴苣产量。

2.2 不同栽培方式对莴苣叶片光合色素含量的影响

如表2所示，不同栽培方式对莴苣中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素等光合色素含量有影响。在水培和珍珠岩基质培条件下，叶片中叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量间无显著性差异（P>0.05），但二者均显著高于土培（P<0.05）;土培叶片的叶绿素a含量比水培和珍珠岩基质培分别低31.9%和37.2%，叶绿素b含量分别低50.0%和50.0%，类胡萝卜素含量分别低47.4%和50.0%。表明珍珠岩基质培和水培可显著提高莴苣品质。

2.3 不同栽培方式对莴苣叶片可溶性糖和维生素C含量的影响

表3为不同栽培方式对叶片可溶性糖和维生素C含量的影响。从表3可知，水培条件下，莴苣可溶性糖含量显著高于珍珠岩基质培和土培（P<0.05）;水培和珍珠岩基质培条件下，莴苣维生素C含量比土培分别高52.4%和57.1%（P<0.05），表明无土栽培下的莴苣叶片品质明显高于传统的土壤栽培。

3 结论与讨论

研究结果表明，水培和珍珠岩基质培等营养液栽培莴苣的株高、茎粗、株幅和叶片数均显著高于土培，这可能与营养液栽培下植株根系及时吸收矿质营养元素而促进植株的生长有关[11-12]。另外，营养液栽培方式下，莴苣的叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量均显著高于土培，该结果与无土栽培下的叶菜类蔬菜的叶绿素含量较高的结果一致[13-14];水培和珍珠岩基质培叶片维生素C含量显著高于土培，该结果与无土栽培显著提高作物品质的研究结果一致[15-16]。通过对莴苣生长特性指标、品质指标、电费消耗等的综合考虑，在小面积或家庭阳台进行莴苣种植时推荐采用珍珠岩基质培方式。

参考文献：

[1] 胡玥，金敏凤，王全喜.不同无土栽培方式及其对蔬菜品质影响的研究进展[J].上海师范大学学报（自然科学版），2015，44（6）：672-680.

[2] 宋钊，余超然，陈潇，等.无土栽培技术在蔬菜示范上的应用[J].中国蔬菜，2019（8）：95-97.

[3] 邱彩虹，苏文青，陈家明，等.基于WiFi的室内智能蔬菜无土栽培结构设计[J].中国农学通报，2019，35（4）：125-129.

[4] 宋春宏，顾文佳，张懿翔，等.水培生菜培育、运输、贮存各环节微生物的动态变化研究[J].食品安全质量检测学报，2020，11（9）：2963-2968.

[5] 黄云，廖铁军，欧国武，等.大棚蔬菜无土栽培固体基质筛选的研究[J].西北农业学报，2002（1）：87-91.

[6] 李会合，叶学见，王正银，等.几种新型复合肥对基质栽培生菜品质的影响[J].中国生态农业学报，2006（4）：98-101.

[7] 时月，张慧君，袁伟杰，等.LED光照处理对鲜切生菜品质和风味的影响[J].现代食品科技，2019，35（5）：102-108.

[8] 朱景乐，杜红岩，李芳东，等.杜仲叶片光合色素含量测定方法筛选[J].河南农业大学学报，2013，47（5）：557-561.

[9] 赵轶鹏，赵新勇.植物体可溶性糖测定方法的优化[J].安徽农业科学，2018，46（4）：184-185.

[10] 李玉红.钼蓝比色法测定水果中还原型维生素C[J].分析与测试，2002（1）：31-32.

[11] 孙剑霞，赵艳.无土栽培生菜品比试验[J].蔬菜，2020（2）：68-70.

[12] 李海梅.叶菜立体架式无土栽培技术[J].农业开发与装备，2020（13）：177-178.

[13] 童贯和，罗勋，刘天骄.无土栽培基质对四种叶菜类蔬菜某些生理指标的影响[J].湖北农业科学，2019，58（21）：113-117.

[14] 王久兴，郝永平，闫立英，等.不同基质及供养方式对生菜立体无土栽培生长的影响[J].河北农业科学，2004（4）：52-55.

[15] 李聪聪，吉家曾，丁慧霞，等.不同浓度硅对水培生菜生长及营养品质的影响[J].上海农业科技，2019（4）：62-63.

[16] 戴希刚，张鹏程，刘科雄，等.不同营养液配方对水培红菜薹产量与品质的影响[J].江汉大学学报（自然科学版），2019，47（2）：186-192.

（责任编辑：刘宁宁）

收稿日期：2021-08-27

作者简介：李曼（2000—），女，吉林大安人，本科在读，研究方向为园艺学。

为通信作者，E-mail：khli@ybu.edu.cn。