不同浓度营养液对生菜产量及品质的影响

曾玉兰 吴学莉 孙志伟 李舒展 郜兴国 王玉鑫

摘要 通过研究不同浓度营养液对绿苣生菜（Lactuca sativa L.）生长特性、产量及品质的影响，旨在为植物工厂条件下生菜的种植生产提供合适浓度的营养供给。设置不同的营养液浓度EC 1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 dS/m（CK、T1、T2、T3、T4），分别在定植后14、21、28 d 对生菜进行生理指标、产量及品质的测定。结果表明，在定植14、21、28 d时，不同浓度营养液对生菜地上部干鲜重、根部鲜重、叶片数、叶片厚度、植株伸展度、茎粗、叶绿素含量均存在显著影响，可溶性糖含量在定植21～28 d时差异较小。综合以上测定指标，在定植28 d，T2、T3处理下绿苣生菜生长状况较佳，产量及品质最优，是比较合适的营养液灌溉浓度。

关键词 营养液浓度；采收期；植物工厂；生菜

中图分类号 S636.2  文献标识码 A

文章编号 0517-6611（2024）10-0043-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.10.010

The Effects of Different Concentration Nutrient Solution on the Yield and Quality of Lettuce

ZENG Yu-lan，WU Xue-li，SUN Zhi-wei et al

（Siwei Ecological Technology Co.，Ltd.，Hangzhou，Zhejiang 310000）

Abstract The effects of different concentration nutrient solution on the growth characteristics，yield and quality of lettuce（Lactuca sativa L.Lvju）were studied for providing appropriate nutrient concentrations for the planting of lettuce under plant factory conditions.In this experiment，different concentration nutrient solution of EC 1.0，1.5，2.0，2.5，3.0 dS/m （CK，T1，T2，T3，T4）were designed and the physiological indicators，yield，and quality of lettuce were measured at 14，21，and 28 d after planting.The results show that when planting 14，21，and 28 d，different concentration nutrient solution had a significant impact on the shoot fresh weight，shoot dry weight，root fresh weight，number of leaves，leaf thickness，plant stretching，stem，and chlorophyll content.The soluble sugar content had a little difference between 21 and 28 days of transplanting.Based on the above measurement indicators，when planting 28 d，the concentration of nutrient solution is better in the growth status of lettuce at T2 and T3，the optimal yield and quality，and it is a relatively suitable nutritional solution irrigation concentration.

Key words Concentration of nutrient solution;Harvesting period;Plant factory;Lettuce

作者简介 曾玉兰（1994—），女，山东菏泽人，硕士，从事高级设施栽培研究。

收稿日期 2023-07-03；修回日期 2023-07-31

生菜（Lactuca sativa L.）属菊科莴苣属1年生草本植物，又称叶用莴苣，原产欧洲地中海沿岸，是由野生品种驯化而来［1］。生菜因其生长周期短、品种丰富、品质好、病虫害少，已成为主要的叶菜种植品种之一。人工光植物工厂是结合设施园艺、家电科技、照明科技、生物工程、信息科技等学科技术，利用发光二极管（LED）模拟自然光照射的生长原理，同时采用光、温、水、气、肥等智能集成技术，共同创建出封闭型生菜最佳生长环境的高级设施农业［2］。目前生菜已成为国内外植物工厂面积较大的水培蔬菜之一，同时也是可以实现在植物工厂内全年计划性稳定生产的优质蔬菜［3-4］。但肥液施用量不足或过量使用都会影响农作物生长，最终导致产量和品质降低［5-6］。因此，选择适宜浓度的营养液对生菜的种植栽培尤为重要，营养液浓度也成为提升蔬菜品質的重点。笔者设置不同营养液浓度，观察在水培条件下绿苣生菜的生长情况，并测定其生理及品质指标，以期能筛选出绿苣生菜合适的营养液灌溉浓度，为工厂化大规模种植生产提供理论依据和技术支持。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试材料为绿苣生菜品种，种子购自上海惠和种业有限公司。光源为植物工厂专用的LED面板灯。栽培生菜的营养液为四维生态科技有限公司叶菜专用营养液，营养液分为A液和B液，按照1∶1∶200的比例配制。

1.2 试验方法

试验于2022年11月至2023年1月在四维生态科技（杭州）有限公司植物工厂内进行。播种前准备5个育苗盘（长×宽×高=55.0 cm×28.5 cm×6.0 cm），每个育苗盘内放置180个海绵块，海绵块的大小为长×宽×高= 2.3 cm×2.3 cm×2.7 cm。将丸粒化绿苣播种在吸足水的海绵块上，每个海绵块播1粒种子，每个育苗盘播种180粒。将育苗盘放置于植物工厂内育苗间的栽培架上［7］，播种后5 d将育苗盘内的水倒掉更换成EC为（1.0±0.2）dS/m的营养液。育苗间温度为20 ℃/17 ℃（明期/暗期），相对湿度为75%/ 85%（明期/暗期），光合光量子通量密度（PPFD）为（250±10）μmol/（m2·s），光周期为16 h/8 h（明期/暗期）。播种后14 d，挑选长势一致的幼苗移植到种植架的栽培槽内（长×宽×高=145 cm× 71 cm× 15 cm）。控制植物工厂的环境条件：温度21 ℃/19 ℃（明期/暗期），相对湿度为75%/85%（明期/暗期），光周期为16 h/8 h（明期/暗期），CO2浓度为（800±20） mg/L，pH为5.5～6.5。灌溉方式为NFT循环水培。

采用单因素随机区组设计，设置不同EC浓度分别为1.0、1.5、2.0、2.5、3.0 dS/m，以营养液浓度1.0 dS/m为对照。每个处理34株，3次重复，种植株行距为24 cm×24 cm。播种后14 d进行定植，分别在定植后14、28、35 d随机取样，每次分别选取10株进行生长及生理指标的测定与分析。

1.3 测定指标与方法

定植后第14、21、28天，选取从外至内第5片叶，测定生菜的形态指标：地上部干/鲜重、根部干/鲜重、伸展度、叶片数、叶片厚度、叶绿素含量（SPAD）、可溶性糖含量。伸展度为自然伸展状态下植株横径［8］。可溶性糖含量采用蒽酮法［9］测定。

1.4 数据分析

试验数据用平均值±标准差（n=10）表示，采用SPSS统计软件（PASW Statistics 19.0，SPSS Inc.，USA）Tukey多重比较，并进行差异显著性分析，P<0.05表示差异显著。使用 Excel进行数据的处理和作图［10］。

2 结果与分析

2.1 定植后不同时间不同浓度营养液对生菜生长状况的影响

2.1.1 定植后14 d不同浓度营养液对生菜生长状况的影响。

地上部鲜重T3、T4处理显著高于CK，与T1、T2无显著差异，T1、T2与CK无显著差异；根部鲜重对照与处理间无显著差异；地上部干重在T3、T4下显著高于CK、T1、T2处理，处理T1、T2与CK无显著差异；根部干重与根部鲜重变化趋势类似，对照与处理间无显著差异；T4处理下叶片数量最多，可达12.00片，叶片数T4处理显著高于CK， T1 、T2、T3与CK无显著差异；伸展度越大，植株越松散，随EC浓度增加，植株伸展度呈逐渐增加趋势，T4处理显著高于CK、T1处理，CK、T1、T2、T3间均无显著差异；叶片厚度在T4下最大，达0.70 mm，T4 处理显著高于CK、T1处理，CK、T1、T2、T3间无显著差异；植株茎粗对照与处理间无显著差异（表1）。

2.1.2 定植后21 d不同浓度营养液对生菜生长状况的影响。

地上部鲜重随EC浓度增加呈先增加后降低趋势，在T3下达到最大，且T3显著高于CK、T1、T2处理，T3与T4差异不显著；根部鲜重随EC增加总体呈先增加后降低趋势，在T3下达到最大，T3 处理显著高于CK，但T1、T2、T3、T4间无显著差异；地上部干重在T1、T2、T3、T4间差异不显著，T3显著高于CK处理；根部干重处理与对照间均无显著差异；植株叶片在T3 处理下最多，达17.80片，T3处理显著高于CK，T1、T2、T3、T4处理间无显著差异；叶片伸展度随EC浓度增加整体呈增加趋势，在T4下达到最大，且T4显著高于CK、T1处理，T1、T2、T3 与CK差异不显著；叶片厚度随EC浓度增加整体表现为增加趋势，在T4处理下达到最大，且T4处理显著高于CK、T1、T2、T3处理，T3处理与CK、T1、T2处理均无显著差异，T2显著高于T1处理；植株茎粗处理与对照间均无显著差异（表1）。

2.1.3 定植后28 d不同濃度营养液对生菜生长状况的影响。

随EC浓度增加，地上部鲜重整体表现为先增加后降低趋势， CK处理最小，T3处理达到最大，且T3显著高于CK、T1处理，T2、T3、T4处理间无显著差异；根部鲜重整体变化趋势与地上部鲜重类似，但处理间差异不显著；地上部干重T1、T2、T3、T4间差异不显著，但均显著高于CK处理；根部干重对照与处理间均无显著差异；叶片数量在T3下最多，可达26.67片，T3、T4处理显著高于CK、T1、T2处理，T3、T4间差异不显著，CK、T1、T2间差异不显著；叶片伸展度T4处理显著高于CK，处理T1、T2、T3、T4间无显著差异；叶片厚度在T3、T4下较大，且T4显著高于T1处理，T1、T2、T3、T4与CK无显著差异；植株茎粗在T3下达到最大，且T3显著高于CK，处理T1、T2、T3、T4间无显著差异（表1）。

2.2 不同浓度营养液对生菜叶绿素含量的影响

从图1可以看出，在生菜的整个生长期，随着定植时间延长，叶片中叶绿素含量呈先增加后降低趋势，在3个时间段中测定的SPAD值，定植21 d生菜叶片中叶绿素含量最高，其中在T2处理下最大，T2显著高于T1、T3、T4处理。叶绿素含量可以体现植株对光的吸收及叶片同化CO2的能力，叶绿素含量与植株的生长状况、叶片的光合作用密切相关。

2.3 不同浓度营养液对生菜可溶性糖含量的影响

可溶性糖含量是衡量水培生菜品质的一个重要指标。从图2可以看出，定植14 d时各浓度处理下可溶性糖含量变化幅度不大；在定植21、28 d，可溶性糖含量变化趋势一致，整体表现为随EC浓度增加呈先增加后降低的趋势，在T3处理下达到最大，但与处理T2差异较小。

3 结论与讨论

该研究结果表明，不同浓度营养液培养的绿苣生菜的生长特性和品质指标存在差异。在3次测量中，地上部鲜重、根部鲜重、地上部干重、根部干重均表现为先增加后降低趋势，在T3处理下达到最大。在定植后28 d，T3处理下的植株地上部鲜重、根部鲜重、地上部干重、根部干重、叶片数表现最优。植株伸展度在一定程度上代表植株的松散程度，伸展度越大，植株越松散，采收时易导致叶片折断而降低商品重量。随EC浓度增加植株伸展度呈增加趋势，在T4下达到最大，说明EC浓度越高，植株紧凑度越差，对包装、运输要求

越高。叶片厚度随定植时间延长表现为先增加后降低趋势，在定植21 d时，叶片厚度最大，说明定植后21 d叶片层结构最完整，结构最发达，同时体现在叶绿素含量方面，叶片SPAD值在定植后21 d各浓度处理均高于定植后14、28 d处理，说明此阶段叶片组织发育更为健全，光合速率更高，积累的光合产物更多，故地上部干鲜重、根部干鲜重等指标增量主要集中在该阶段。叶片中可溶性糖含量在定植后21、28 d差异不显著，同时在T2、T3处理下达到最大。综合产量、品质、商品性三方面因素，在植物工厂内进行绿苣品种种植生产时，选择EC浓度在2.0～2.5 dS/m最为合适。

参考文献

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