湯輝 錢春桃
摘要 [目的]篩選出適宜的水芹菜水培營養(yǎng)液配方。[方法]采用4種不同種營養(yǎng)液配方培養(yǎng)水芹,測(cè)定形態(tài)和生理指標(biāo)。[結(jié)果]用自設(shè)營養(yǎng)液培養(yǎng)的水芹菜植株株高為56.60 cm、總根長為31.46 cm、葉柄長為 11.13 cm、壯苗指數(shù)為1.045,均顯著高于使用其他營養(yǎng)液配方的水芹。[結(jié)論]自設(shè)營養(yǎng)液培養(yǎng)為水芹最優(yōu)水培營養(yǎng)液。
關(guān)鍵詞 水芹;水培;營養(yǎng)液配方
中圖分類號(hào) S647 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 0517-6611(2015)27-058-03
Screening of Nutrient Solution for Cress Hydroponics
TANG Hui1, QIAN Chun-tao1,2*
(1.Changshu New Rural Development Institute,Nanjing Agricultural University,Changshu,Jiangsu 215500;2.Nanjing Agricultural University,Nanjing,Jiangsu 210095)
Abstract [Objective]To screen out appropriate nutrient solution for cress hydroponics.[Method]Using 4 kinds of cress culture nutrient solution,the morphological and physiological characteristics were determined.[Result]With its own solution culture water celery plant,its height 5660 cm,total root length 31.46 cm, petiole length 11.13 cm,seedling index 1.045,significantly higher than other nutrient solutions cress.[Conclusion]Own culture solution was the best hydroponics nutrient solution for cress.
Key words Cress;Hydroponics;Nutrient solution formula
無土栽培就是不用土壤栽培植物的方法。水培是無土栽培中最早應(yīng)用的技術(shù),是指植物大部分根系直接生長在營養(yǎng)液液層中的無土栽培方式,又稱營養(yǎng)液栽培[1]。蔬菜水培是指將植物根系直接與營養(yǎng)液接觸而進(jìn)行的蔬菜生產(chǎn),是無土栽培中較先進(jìn)的一種栽培方式,與傳統(tǒng)種植相比,蔬菜水培具有很多優(yōu)點(diǎn)。蔬菜水培可以充分利用空間提高復(fù)種指數(shù),經(jīng)濟(jì)效益高。蔬菜水培可以顯著降低農(nóng)藥與重金屬污染,更接近原始生態(tài)環(huán)境。另外,水培蔬菜還能適應(yīng)市場(chǎng)需求,解決蔬菜淡季供應(yīng)不足的難題[2]。由于水培的獨(dú)特栽培方式,植物根系直接生長在營養(yǎng)液中,營養(yǎng)比例是否合適直接關(guān)系到植株的生長[3]。
水芹菜(Oenanthe javanica)屬傘形科水芹菜屬多年生宿根草本水生植物,別名水芹、河芹、野芹菜等,原產(chǎn)于地中海。水芹菜在全國各地均有分布,主要生長在潮濕的地方,多生于濕洼地
帶或水溝旁。水芹菜具有一定的藥理和治療價(jià)值,
有較好的降血壓、降血脂的作用,還有許多食療功效。水芹菜是人們非常喜愛的具有高營養(yǎng)價(jià)值的野生蔬菜[4]。目前常見的栽培方式有水田栽培和大棚栽培[5-6]。
目前有關(guān)水芹菜的營養(yǎng)液配方的研究尚未見報(bào)道,筆者通過采用3種不同蔬菜營養(yǎng)液配方及自設(shè)營養(yǎng)液配方進(jìn)行水培試驗(yàn),研究了不同營養(yǎng)液配方對(duì)水芹生長及相關(guān)生理指標(biāo)的影響,以期為水芹菜水培生產(chǎn)提供理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 材料 水芹菜購自江蘇常熟澤國生態(tài)農(nóng)業(yè)科技有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法 試驗(yàn)于2014年10~11月在南京農(nóng)業(yè)大學(xué)常熟新農(nóng)村發(fā)展研究院綜合示范基地進(jìn)行。溫度為18~26 ℃。相對(duì)濕度為59%。參考其他蔬菜水培營養(yǎng)液有關(guān)資料,選擇葉菜類營養(yǎng)液(A)、霍格蘭營養(yǎng)液(B)、西芹營養(yǎng)液(C)和自設(shè)營養(yǎng)液(D)4種配方營養(yǎng)液(表1)。
1.2.1 水芹的處理。選取生長健康、無病蟲害、長勢(shì)一致的水芹,從根上部割取,留25~30 cm,每根上有3個(gè)莖段,作為種莖。將種莖用流水沖洗后置于清水中待用。
1.2.2 營養(yǎng)液的處理。根據(jù)營養(yǎng)液配方配制母液,待用。將簡(jiǎn)單處理的水芹種莖隨機(jī)分組轉(zhuǎn)入4種不同營養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng)處理,每盆放置水芹種莖5支,每種營養(yǎng)液處理3盆,即3次重復(fù),以清水培養(yǎng)為對(duì)照(CK)。培養(yǎng)期間,將植株根部與溶液保持接觸,其余暴露在空氣中;每隔7 d更換一次營養(yǎng)液,換液時(shí)去除腐根、爛根等[7]。
1.3 測(cè)定方法
1.3.1 形態(tài)指標(biāo)及生物量測(cè)定。培養(yǎng)30 d后測(cè)定水芹株高、葉柄長、葉柄粗、末回裂片長度、末回裂片寬度等形態(tài)指標(biāo)。用直尺測(cè)量幼苗株高,游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗。每個(gè)處理隨機(jī)取6株幼苗,分成根上部和地下部,用蒸餾水沖洗干凈,吸干表面水分,分別稱鮮重,然后105 ℃殺青15 min,75 ℃烘24 h至恒重,稱干重。
壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+根干重/根上部干重)×全株干重[8]
1.3.2 葉綠素含量測(cè)定。采用乙醇、丙酮、水混合液浸提法[9]。將葉片剪碎,取0.1 g放入20 ml乙醇-丙酮-蒸餾水混合提取液(4.5∶4.5∶1,V/V/V)中,在黑暗中浸泡提取至葉碎片完全變?yōu)榘咨珵橹?。以提取液為?duì)照,取浸提液分別在752型分光光度計(jì)上測(cè)定OD645、OD663和OD440,計(jì)算葉綠素和類胡蘿卜素含量。
葉綠素a(mg/g FW)=(12.7×OD663-2.69×OD645)×V/(1 000×W)
葉綠素b(mg/g FW)=(22.9×OD645-4.68×OD663)×V/(1 000×W)
葉綠素總量(mg/g FW)=(20.21×OD645+8.02×OD663)×V/(1 000×W)
類胡蘿卜素(mg/g FW)=[4.7×OD440-0.27×chl(a+b)]×V/(1 000×W)
式中,V為提取液的體積(ml);W為所取樣品的鮮重(g)。
1.4 數(shù)據(jù)處理 采用WPS2013和SPSS20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 營養(yǎng)液對(duì)水芹菜生長的影響
2.1.1 不同營養(yǎng)液對(duì)水芹形態(tài)指標(biāo)的影響。由表2可知,配方C處理下水芹的株高、總根長、莖粗、葉柄長顯著低于配方A、B、D;配方D處理下水芹的形態(tài)指標(biāo)在株高和總根長上顯著高于其他配方,其他指標(biāo)與配方A、B無顯著差異;配方B處理下的水芹各形態(tài)指標(biāo)均值均高于配方A處理,但兩者并無顯著差異;不同處理下的葉片末回裂片長度和末回裂片寬度并無顯著差異。另外,由于對(duì)照缺乏必要的營養(yǎng)元素,水芹生長緩慢,各項(xiàng)指標(biāo)除末回裂片長度、末回烈片寬度、葉柄粗外都較差。綜合來看,水芹菜形態(tài)生長最佳的營養(yǎng)液為配方D。
2.1.2 不同營養(yǎng)液對(duì)水芹生物量積累的影響。由表3可知,各配方處理中水芹菜的生物量與其形態(tài)指標(biāo)變化趨勢(shì)一致;配方D處理的水芹在根上部鮮重、根鮮重、全株鮮重、全株干重這些指標(biāo)上均顯著高于其他配方,根干重和根上部干重均值高于其他營養(yǎng)液配方;配方A與配方B處理下的水芹各生物量積累指標(biāo)并無顯著差異,配方B處理下的水芹指標(biāo)均值要高于配方A;配方C處理下的水芹各生物量積累指標(biāo)要顯著低于配方A、B、D。對(duì)照配方缺乏營養(yǎng)元素,水芹的生物量積累較少;從數(shù)據(jù)上分析,配方C的生物量積累少,同清水對(duì)照無顯著差異。綜合壯苗指數(shù),配方D處理下的水芹生長狀態(tài)最好,其指標(biāo)顯著高于其他配方,與形態(tài)生長情況吻合。
2.2 復(fù)合基質(zhì)對(duì)幼苗葉片色素含量的影響 葉綠素作為光合作用中最主要的色素分子,參與光合作用中光能的吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化,其含量的高低與光合作用密切相關(guān),并影響植株干物質(zhì)的積累[10]。作物的生長狀況是全面反映基質(zhì)性狀優(yōu)劣的最直接、最可靠的指標(biāo)。由圖1可知,對(duì)照處理由于缺乏必要的營養(yǎng)元素,葉片色素含量低;各配方處理中水芹的葉綠素含量與幼苗生物量的變化趨勢(shì)相似,其中配方B處理水芹的葉綠素a含量、葉綠素b含量、葉綠素總量和類胡蘿卜素含量最高,但配方B與配方D兩者的指標(biāo)數(shù)值無明顯差異,配方C處理的水芹葉片色素含量較低。
3 討論
不同水芹的外部形態(tài)不一,總體上,挑選水芹菜以大小整齊,不帶老梗、黃葉和泥土,葉柄無銹斑,蟲傷、色澤鮮綠或潔白,葉柄充實(shí)肥嫩者為佳。掐一下芹菜的桿部,易折斷的為嫩芹菜。在以4種營養(yǎng)液配方培養(yǎng)的水芹中,采用葉菜類營養(yǎng)液配方的水芹菜顏色較深,自設(shè)營養(yǎng)液配方的水芹分蘗多、葉柄長、株高莖細(xì),符合生產(chǎn)者的需求,食用時(shí),芳香味更加濃郁,是品質(zhì)較好的水芹菜。
試驗(yàn)結(jié)果也顯示,水芹形態(tài)生長最佳的營養(yǎng)液為自設(shè)營養(yǎng)液;生物量積累方面自設(shè)營養(yǎng)液?jiǎn)沃旮喜旷r重最重,壯苗指數(shù)高,符合生產(chǎn)的需求;葉綠素總量最高的為葉菜類營養(yǎng)液,類胡蘿卜素含量最高的為霍格蘭營養(yǎng)液,總體上葉菜類營養(yǎng)液、霍格蘭營養(yǎng)液和自設(shè)營養(yǎng)液對(duì)水芹的葉片色素含量影響差異不大;分析各項(xiàng)形態(tài)、生物量指標(biāo)及生產(chǎn)需求,西芹營養(yǎng)液最不適宜進(jìn)行水芹培養(yǎng),自設(shè)營養(yǎng)液是比較理想的水芹水培營養(yǎng)液。
參考文獻(xiàn)
[1] 王振龍.無土栽培教程[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2008:3-15.
[2] 曹晨書,曾春霞.蔬菜水培技術(shù)研究進(jìn)展[J].上海蔬菜,2012(6):3-4.
[3] 郭世榮.無土栽培學(xué)[M].北京:中國農(nóng)業(yè)出版社,2001:328-371.
[4] 鄭毅,劉新鳳,趙國臣,等.野生水芹菜的營養(yǎng)價(jià)值及高產(chǎn)栽培技術(shù)[J].北方園藝,2013(15):63.
[5] 孫雪榮,丁建榮,巢海忠,等.夏季蔬菜堵缺新模式探索:水芹菜夏季栽培[J].上海蔬菜,2001(2):35.
[6] 朱紅蓮,柯衛(wèi)東,葉元英,等.水芹大棚基質(zhì)栽培試驗(yàn)初報(bào)[J].農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào),2014,4(3):49-51.
[7] 葉飛,黑淑梅,常海飛.尖尾芋水培營養(yǎng)液配方的篩選[J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué),2010,39(16):9505-9506,9509.
[8] 韓素琴,王秀峰,魏珉,等.甜椒穴盤苗壯苗指數(shù)及其苗期形狀的相關(guān)性研究[J].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,35(2):187-190.
[9] 陳福明,陳順偉.混合液法測(cè)定葉綠素含量的研究[J].浙江林業(yè)科技,1984(1):4-8.
[10] 田吉林,奚振邦,陳春宏.無土栽培基質(zhì)的質(zhì)量參數(shù)(孔隙性)研究[J].上海農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2003,19(1):46-49.