王 虹 金海军
(上海市农业科学院设施园艺研究所,上海市设施园艺技术重点实验室,上海 奉贤 201403)
生菜(Lactuca sativaL.)是世界范围内广泛种植的叶菜种类之一,也是我国主要的设施栽培蔬菜品种之一[1],含有丰富的矿物质、维生素和抗肿瘤物质——莴苣苦素,深受消费者喜爱[2]。传统的生菜土壤栽培生产效率低、经济效益差,无法满足生产和市场需求[3]。无土栽培具有节水节肥、高产高效、易管理等优点,适合生菜生长[4,5]。目前,无土栽培基质最理想的材料为草炭,由于其不可再生且存储量有限,长期使用会造成相关资源枯竭。
椰糠是椰子外壳经过特殊工艺加工制成的一种可再生栽培基质[6],理化性状良好,可替代草炭用于蔬菜无土栽培[7]。刘娟等[8]研究表明,椰糠部分替代栽培基质中的泥炭,可更好地满足夏季辣椒幼苗的生长。王跃华等[9]研究表明,在草炭、珍珠岩、蛭石的混合基质中加25%(体积比)椰糠,可提高白菜幼苗的株高及干鲜质量等生长指标。代惠洁等[10]研究表明,基质中椰糠比例过高不利于番茄幼苗的生长。鉴于此,本研究以椰糠为主要原料,研究不同复合基质对生菜生长及品质的影响,以期为椰糠在生菜无土栽培中的合理利用提供理论依据。
供试生菜品种为Mondai RZ,购于山东金种子农业发展有限公司;供试基质为草炭、椰糠、珍珠岩。
试验设上海市农业科学院设施园艺所LED种植室内。试验共设5个处理,分别为5个不同配比的复合基质,即椰糠∶珍珠岩=1∶1(T1)、椰糠∶珍珠岩=2∶1(T2)、椰糠∶珍珠岩=4∶1(T3)、椰糠∶草炭∶珍珠岩=1∶1∶1(T4),以草炭∶珍珠岩=2∶1作对照(ck)。将生菜种子播于装有不同基质的营养钵中,每个处理20株,重复3次。生菜生长的环境条件为光强200 μmol·m-2·s-1、光周期16/8 h、相对湿度60%~70%、温度20~25℃。生菜生长期间定期浇灌园试配方的营养液,播后40 d测定生菜的生长量及品质。
1.3.1 基质理化性质的测定
基质的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、水气比等物理性质的测定参照郭世荣(2011)的方法[11]。pH值及EC值的测定采用体积比1∶5浸提法。称取风干的基质10 g,加蒸馏水50 mL后剧烈震荡,静置30 min后用定量滤纸过滤,以pH计(梅特勒-托利多S40)测定各处理基质的pH值,用电导仪(DDS-11H型)测定EC值。
1.3.2 生菜产量及品质指标的测定
各处理随机选取5株完整的植株,吸干叶面及根系的水分,采用电子天平测定其地上部及地下部鲜质量。采用TTC法测定根系活力,采用2,6-二氯酚靛酚滴定法测定维生素C含量,采用考马斯亮蓝染色法测定可溶性蛋白含量,采用蒽酮比色法测定可溶性糖含量。
1.3.3 数据分析
使用Excel 2010进行数据处理,采用SPSS软件中的新复极差法进行多重比较(P<0.05)。
不同复合基质的理化性质分析见表1。
表1 不同复合基质的理化性质
一般来讲,栽培基质的容重为0.1~0.8 g/cm3、总孔隙度为54%~96%、中性或弱酸性、EC值不高于1.2 mS/cm时具有较好的栽培效果。由表1可知,各处理的容重值为0.239~0.335 g/cm3、总孔隙度为73.61%~80.99%、通气孔隙为13.34%~21.75%、水气比为0.22~0.38、pH值为6.12~6.37、EC值为0.22~0.64 mS/cm,基本上符合优良基质的要求。
不同复合基质对生菜生物量及根系活力的影响见表2。
表2 不同复合基质对生菜生物量及根系活力的影响
由表2可知,不同复合基质在一定程度上影响了生菜的生长和根系活力。T2和T4处理生菜的地上部鲜质量、地下部鲜质量和总质量均高于对照(ck),其中地上部鲜质量分别较对照(ck)增加了9.77%和22.10%、地下部鲜质量分别较对照(ck)增加了1.01%、19.46%、总质量分别较对照(ck)增加了5.06%和17.45%;T1和T3处理生菜的生长则在一定程度上受到了抑制;T2和T4处理生菜的根系活力高于对照(ck)。
不同复合基质对生菜品质的影响见表3。
由表3可知,不同复合基质在一定程度上影响了生菜的品质。与对照(ck)相比,T2和T4处理生菜的可溶性蛋白、可溶性糖和维生素C含量较高,其中T4处理生菜的品质最优,其可溶性蛋白、可溶性糖和维生素C含量分别较对照(ck)提高了21.14%、7.69%和21.14%。
表3 不同复合基质对生菜品质的影响
栽培基质的理化性质影响蔬菜作物的产量及品质。本试验中供试复合基质的理化性质均在理想范围内,适宜生菜栽培。
不同复合基质在一定程度上影响了生菜的生长、根系活力和品质。本试验条件下,T2和T4处理更有利于生菜的生长和品质的提高,其产量显著高于对照(ck),其可溶性糖、可溶性蛋白及维生素C等物质含量较高。基质中椰糠占比过高,则在一定程度上抑制了生菜的生长,表现在其产量及根系活力显著低于对照(ck),这可能是高比例的椰糠基质保水性较差所致[11]。试验结果表明,椰糠∶草炭∶珍珠岩=1∶1∶1和椰糠∶珍珠岩=2∶1的复合基质有利于生菜的生长及品质的提高,可在生菜种植中推广使用。