不同水溶肥对生菜生长、品质及产量的影响

戴美玲 何伟豪 江涛 谭美 向铁军

摘 要 在水肥一体化栽培下，研究不同类型的水溶性肥料对生菜生长、品质及产量的影响，以筛选出效果好的水溶性肥料。试验设4个处理：常规施肥处理（CK），滴施大量元素水溶肥（T1），滴施含腐殖酸水溶肥（T2），滴施含氨基酸水溶肥（T3）。结果表明：从农艺性状来看，与CK处理相比，T1、T2、T3处理显著增加了生菜的株高、最大叶长、叶宽、根长，叶片数无明显差异;从品质来看，T3处理的叶绿素、维生素C含量显著高于CK、T1处理，T2处理的可溶性蛋白质含量显著高于CK、T1处理，T1、T2、T3处理的硝酸盐含量显著低于CK;从产量来看，产量排序为T1>T2>T3>CK，T1、T2、T3处理的产量较CK增加了26.58%、24.25%、20.21%，T1处理的产量高达2 522.54 kg/667 m2。综上所述，滴施大量元素水溶肥能促进水培生菜生长，对产量增加有显著效果，而滴施腐植酸水溶肥和氨基酸水溶肥则能促进植株光合作用，有效改善生菜品质。

关键词 水溶性肥料;生菜;水肥一体化;农艺性状;产量;品质

中图分类号：S636.2 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2022.09.027

收稿日期：2022-02-16

基金项目：国家重点研发计划项目（2017YFD0200705）。

作者简介：戴美玲（1992—），女，湖南邵阳人，硕士，主要从事烟草病虫害防治及土壤肥料研究。E-mail： 1774969711@qq.com。

*为通信作者，E-mail： 462609194@qq.com。

水溶性肥料（Water Soluble Fertilizer，简称WSF）是一种可以完全溶于水的多元复合型肥料，与传统的造粒复合肥等非全水溶性肥料和缓释肥相比，其具有速溶、吸收率高、见效快、无残渣、施用方便、节约农业用水、减少环境污染等显著优点，是未来肥料发展的一个重要方向[1-2]。

随着国家“化肥使用量零增长”行动的深入和绿色农业可持续发展的推进，我国水肥一体化技术发展迅速，尤其是面对日趋严重的环境污染及水资源匮乏等情况，滴灌系统、喷施喷灌等具有显著节水功能的新型施肥方式开始得到重视和推广，已经有越来越多的专家学者、农民和农资经销商认识到水溶性肥料的重要性[3-4]。目前，市场上的水溶肥产品种类繁多，每吨价格从5 000～20 000元不等，品质参差不齐。很多厂家过度注重产品包装与宣传，忽视了配方制定的重要性，没有根据作物需肥规律有针对性地设计配方，或者一些厂家研发水溶肥时缺乏水肥耦合和新产品技术示范环节，导致产品在实际应用中可能出现各种技术问题[5]。在水肥一体化栽培中，选用的肥料类型和配方既需满足作物的生长需肥规律，又要满足水肥一体化设施使用要求。以生菜为试材，研究水肥一体化设施中不同类型的水溶肥对生菜生长特性、产量及品质的影响，以期为筛选出水溶性好、作物吸收利用率高的水溶性肥料，为水溶性肥料的应用推广提供理论基础和技术支撑。

1  材料与方法

1.1  试验材料

供试作物：生菜，品种为意大利生菜，市售。

供试肥料：大量元素水溶性肥料（20-10-20）粉剂、含腐植酸水溶性肥料（腐植酸≥3%，15-10-20）粉剂、含氨基酸水溶性肥料（中量元素型）粉劑均由湖南金叶众望科技股份有限公司提供。

1.2  试验地点

试验在湖南金叶众望科技股份有限公司温室内进行，试验用水为自来水，pH值为6.74。试验环境适宜，用水用电方便。

1.3  试验方法

试验设4个处理，每个处理3次重复，即处理1（CK）为常规施肥，45%硫酸钾型复合肥35 kg/667 m2;处理2（T1）为大量元素水溶肥，兑水稀释800倍;处理3（T2）为含腐植酸水溶肥，兑水稀释800倍;处理4（T3）为含氨基酸水溶肥，兑水稀释800倍。栽培方式为基质槽式栽培，基质槽宽15 cm、深25 cm，所用基质为菇渣混合有机原料与蛭石混合物。施肥模式为滴灌，移栽时施肥1次，之后每7天施1次肥，每次约15 mL·株-1，共施肥4次。移栽时行株距为20 cm×18 cm，每个重复120株。供试生菜于2021年5月15日育苗，6月11日定植，6月21日、7月2日、7月12日分别调查1次生菜植株性状，7月21日收获。

1.4  测定项目及方法

1.4.1  农艺性状

每个处理随机选取5株生菜，观察其长势，测量株高、叶片数、最大叶长、叶宽、最大根长等植株性状。

1.4.2  营养品质指标

每个处理随机选取3株，对生菜叶片的叶绿素、维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质、硝酸盐、亚硝酸盐含量进行检测，其中叶绿素含量采用丙酮乙醇浸提法测定，维生素C含量采用碘滴定法测定[6]，可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定，可溶性蛋白质含量采用双缩脲法结合比色法测定，硝酸盐含量采用水杨酸法测定，亚硝酸盐含量采用α-萘胺法测定[7]。

1.4.3  产量计算

收获时，对每个处理的生菜单独收获测产，测定植株地上部分鲜重、地下部分鲜重、单株鲜重等指标，计算产量，记录生物产量和经济产量，测算经济系数[8]。

经济系数=经济产量/生物产量×100%。

1.5  数据分析

采用Excel 2013软件对试验数据进行初步处理和图表制作，采用SPSS 20软件进行方差分析和多重比较（LSD法）。

2  结果与分析

2.1  不同水溶肥对生菜农艺性状的影响

从表1的数据来看，同一调查时间下，施用水溶性肥料处理的生菜各项农艺性状指标均显著高于常规施肥处理（CK）;生长发育前期（6月21日），叶片数、最大叶长、最大叶宽3个指标处理间差异不显著，与T2相比，T1和T3处理的株高、根长显著增大;生长发育中期（7月2日），处理间的各项农艺性状差异不显著;生长发育后期（7月12日），T2处理的效果最佳，尤其是株高和根长，比对照分别增加了24.39%和25.89%。结果表明，施用含氨基酸水溶肥和大量元素水溶性肥料的生菜在前期长势较旺，施含腐植酸水溶性肥料的生菜在后期表现更好，根系生长更健壮，植株更高，叶片更大。

2.2  不同水溶肥对生菜营养品质的影响

由表2可知，施用水溶性肥料能有效提升生菜的品质，降低生菜中硝酸盐、亚硝酸盐含量。与 CK 处理相比，T2、T3处理的叶绿素含量显著增加了20.00%、34.67%，T1处理增加了10.67%;与CK处理相比，T1、T2、T3处理的维生素C含量显著增加了21.74%、31.97%、38.87%;与CK处理相比，T1、T2、T3处理的可溶性蛋白含量分别增加了10.56%、24.53%、20.81%，T1处理与CK间差异不显著;与CK处理相比，T1、T2、T3处理的可溶性糖含量显著增加30.67%、53.04%、45.37%;T1、T2、T3处理的硝酸盐、亚硝酸盐含量均低于CK处理，其中硝酸盐含量处理间差异显著，其降幅分别为22.85%、34.99%、30.81%，亚硝酸盐含量处理间差异不显著。

2.3  不同水溶肥对生菜产量的影响

由表3可以看出，与CK处理相比，T1、T2、T3处理的生菜地上部鲜重、根鲜重、单株鲜重均显著增加，其中施用大量元素水溶性肥料的T1处理产量最高，每667 m2产量达2 522.54 kg，比CK增产了529.64 kg，增幅为26.58%;施用含腐植酸水溶性肥料的T2处理较CK增产了483.31 kg，增幅24.25%;施用含氨基酸水溶性肥料的T3处理较CK增产了402.71 kg，增幅20.21%。这说明在其他栽培条件相同的情况下，施用水溶性肥料能有效提高生菜产量，尤其是大量元素水溶性肥料的增产效果较佳。

各个施肥处理的生物产量和经济产量均以T1处理表现最好（见表4），分别为37.84、28.37 t·hm-2;T2、T3处理的产量比T1低，但3个施肥處理的产量均高于CK。各处理的经济系数差异不明显，T1处理的经济系数达0.75，T2和T3处理的经济系数都为0.74。

3  小结与讨论

试验结果表明，在水肥一体化栽培中，施用3种水溶性肥料都能有效改善生菜的农艺性状和产量，从植株生长指标来看，生菜株高、叶片数、最大叶长、叶宽、根长等均有显著提高，促进了生菜生长，从而增加了生菜产量，提高了经济效益，具有显著的增产增收效果。其中，T1处理的增产效果较好，比常规施肥处理的产量增加了529.64 kg/667 m2，增幅为26.58%，经济系数为0.75;T2、T3处理的产量比对照增产了24.25%、20.21%，经济系数都为0.74，说明施用水溶性肥料的生菜经济价值更高，这与文静等[9]的研究结果类似;刘忠等[10]研究认为施用大量元素水溶性肥料能明显增加生菜的产量及产值;蔡金新[11]发现施用含腐植酸水溶肥后，改善了芥菜的株高、叶片数、单株重等经济性状，较常规施肥增产587.7 kg/667 m2，增产效果显著;王东升等[12]研究表明氨基酸水溶肥能有效促进白菜的生长和光合作用，有效增加白菜产量并改善其品质，增产率达27.05%。

蔬菜中叶绿素、维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白质和硝酸盐含量等品质指标，不仅会影响蔬菜风味口感和商品价值，还会对人的身体健康产生影响。试验结果表明，水肥一体化栽培中施用水溶性肥料能有效提升生菜品质，其中叶绿素含量增加了10.67%～34.67%，维生素C含量增加了21.74%～38.87%，可溶性蛋白质含量增加了10.56%～24.53%，可溶性糖含量增加了30.67%～53.04%，硝酸盐含量降低了22.85%～34.99%，亚硝酸盐含量降低了6.06%～18.18%。3款水溶性肥料中，T2、T3处理对生菜品质的改善效果较佳，可能是由于腐植酸可以提高细胞膜透性，促进植株吸收，提升各种酶的活性，使糖分、淀粉、蛋白质、脂肪、核酸、维生素等物质的合成、累积增加[13]。狄洁增研究表明，1∶500浓度下的水溶性腐植酸肥料能显著提高植株内维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、游离氨基酸含量，降低植株体内硝酸盐积累量，改善散叶生菜和结球生菜的品质[14]。袁磊等研究发现施用腐植酸能降低叶菜类蔬菜中硝酸盐含量，增强硝酸还原酶活性，使氮代谢产生的氨与α-酮戊二酸结合生成氨基酸，进一步合成蛋白质，从而增大硝态氮代谢库[15-16]。

综上所述，本试验选用的3种水溶性肥料均能满足水肥一体化设备要求，试验结果表明，大量元素水溶性肥料、含腐植酸水溶性肥料和含氨基酸水溶性肥料均能促进生菜生长，在改善生菜品质的同时提高了生菜产量，有效提高经济效益，其中大量元素水溶性肥料的增产效果较佳，含腐植酸水溶性肥料和含氨基酸水溶性肥料的提质效果较佳。因此，3款水溶性肥料都适用于水肥一体化栽培，菜农可根据栽培品类、栽培方式、产量等实际情况选用适宜的水溶肥产品。

参考文献：

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（责任编辑：易  婧）