梁崢 楚曉真 黃文 陳曼 郭競 盧欽燦 龔攀

摘? ? 要： 以‘戴多星黃瓜為試材，系統(tǒng)研究了7種不同營養(yǎng)液配方T1～T7對陽臺水培黃瓜生長的影響，通過測定黃瓜的株高、莖粗、SPAD值、產(chǎn)量、可溶性固形物含量和維生素C等指標(biāo)，初步篩選和評價出適合陽臺水培黃瓜的最佳營養(yǎng)液配方。結(jié)果表明：使用T7營養(yǎng)液配方水培黃瓜可以顯著提高葉面積，達(dá)到429.25 cm2;SPAD值增至47.08;結(jié)瓜數(shù)14個、單瓜質(zhì)量65.08 g和單株產(chǎn)量889.34 g、維生素C含量145.68 mg·kg-1和可溶性固形物含量4.24%。與其他配方相比，T7增幅差異顯著，可作為陽臺上水培黃瓜的最佳營養(yǎng)液配方。

關(guān)鍵詞： 黃瓜;陽臺;水培;生長指標(biāo);產(chǎn)量;營養(yǎng)液配方

中圖分類號：S642.2? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ?文章編號：1673-2871（2020）04-033-05

Abstract： A cucumber variety ‘Deltastar was used as material inthis paper， the effects of seven different nutrient solution formulas T1-T7 on the growth of ‘Deltastar cucumber in hydroponic culture was studied， the plant height， stem diameter， SPAD value， yield， soluble solid content and vitamin C were investigated， the optimal nutrient solution formula for hydroponic culture on balcony was preliminarily selected and evaluated. The results showed that the leaf area， SPAD， number of fruit， weight， yield， vitamin C content and soluble solid content of cucumber were increased to 429.25 cm2， 47.08， 14，65.08 g， 889.34 g， 145.68 mg·kg-1 and 4.24%， respectively. Compared with other formulas， the physiological and biochemical index of cucumber under T7 increased significantly， which could be used as the best nutrient solution formula for cucumber hydroponics on the balcony.

Key words： Cucumber; Balcony; Hydroponic; Growth index; Yield; Nutrient solution

近年來，陽臺蔬菜受到大眾的關(guān)注和追捧，然而利用陽臺種植蔬菜技術(shù)目前不完善，尚待進(jìn)一步的研究和開發(fā)[1-9]。在陽臺上種植黃瓜，需要依賴于盆栽容器、氧泵循環(huán)系統(tǒng)、合適的基質(zhì)和營養(yǎng)液等，因此研發(fā)高效合理的技術(shù)體系是關(guān)鍵[9-12]。針對特定植物的配套營養(yǎng)液配方，決定了種植蔬菜的長勢、產(chǎn)量和品質(zhì)等，成為關(guān)鍵影響因素。近年來，針對營養(yǎng)元素種類、不同配比、不同激素等的研究非常多[13-15]，為筆者開展黃瓜陽臺水培種植技術(shù)提供了依據(jù)和便利。王曉會等[16]研究了在營養(yǎng)液栽培條件下，鉀元素對黃瓜幼苗生物量、可溶性糖含量、淀粉含量的影響。牛麗紅等[17]認(rèn)為適當(dāng)?shù)脑鍪┾浄视欣诟纳泣S瓜的植株生長狀況，促進(jìn)了溫室黃瓜根、莖、葉的鮮質(zhì)量與干質(zhì)量。馬存金等[18]認(rèn)為在低添加量（0～2.00%）下，鎂元素的添加促進(jìn)了辣椒的生長發(fā)育及產(chǎn)量和品質(zhì)的提升。 劉世亮等[19]認(rèn)為煙草全株體內(nèi)氮、磷、鉀、鈣、錳積累量隨著營養(yǎng)液中鎂水平的提高的變化趨勢是一致的， 營養(yǎng)液中鎂濃度低于40 mg· L-1時， 煙草全株體內(nèi)氮、磷、鉀、鈣、錳積累量與營養(yǎng)液中鎂水平呈正相關(guān)關(guān)系，鎂含量的增加能夠增加煙草葉片內(nèi)的礦物質(zhì)含量。 吳一群等[20]認(rèn)為缺鎂會促進(jìn)鎂元素向上移動;缺鎂顯著降低果實(shí)的產(chǎn)量和品質(zhì)。鉀、鎂元素在蔬菜產(chǎn)品質(zhì)量和品質(zhì)中有著重要的作用，水培營養(yǎng)液EC值對水培黃瓜生長有著重要的影響，在一定范圍內(nèi)，EC值越大、黃瓜生長越好。水培黃瓜常采用的營養(yǎng)液配方Hoagland配方、荷蘭配方、日本園試、山崎、華南、copper存在著鉀、鎂元素含量較低，可能影響黃瓜產(chǎn)量及品質(zhì)，鄭州市蔬菜研究所無土栽培課題通過調(diào)整鉀、鎂的含量，增大鹽分濃度，在陽臺上進(jìn)行營養(yǎng)液配方對黃瓜生長發(fā)育的影響試驗(yàn)，測試黃瓜產(chǎn)量、黃瓜果實(shí)的維生素C和可溶性固形物含量。筆者采用營養(yǎng)液添加法在陽臺上進(jìn)行不同營養(yǎng)液配方水培黃瓜，控制室內(nèi)環(huán)境相同、營養(yǎng)液的溶氧量和濃度管理一致的條件下，通過研究不同營養(yǎng)液配方對水培黃瓜生長發(fā)育的影響，以期篩選出最佳的水培黃瓜營養(yǎng)液配方，為陽臺蔬菜種植提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

供試黃瓜品種為‘戴多星（荷蘭瑞克斯旺（中國）種子有限公司）。

1.2 方法

試驗(yàn)在鄭州市蔬菜研究發(fā)展中心模擬陽臺內(nèi)進(jìn)行，采用水培箱靜止法水培黃瓜。試驗(yàn)于2018年3月10日播種，播種前黃瓜進(jìn)行催芽，待出芽后播種在50孔的育苗穴盤，使用商品育苗基質(zhì)育苗。育苗技術(shù)參考前人的結(jié)果，并進(jìn)行完善和改進(jìn)，具體如下[21-23]：待苗齡2葉1心洗凈根部基質(zhì)進(jìn)行水培分苗，苗期各配方的營養(yǎng)液濃度為1.5倍劑量，2018年4月2日定植在水培箱中。生長期間營養(yǎng)液的濃度在2.5倍劑量，每周添加1～3次營養(yǎng)液，使?fàn)I養(yǎng)液液面離水培定植板3～5 cm，生育期內(nèi)使用增氧泵增加營養(yǎng)液溶氧量，使用定時儀控制，每天增氧4次，間隔3 h，每次5 min。使用磷酸調(diào)節(jié)pH值，pH值5.8～6.5。

設(shè)置7個營養(yǎng)液配方（具體含量見表1）處理，營養(yǎng)液中的微量元素用量采用通用配方（表2）[24]，每個處理種植2個水培箱，水培箱為鄭州市蔬菜研究所專利產(chǎn)品，家庭式蔬菜水培箱，專利號：ZL 20072009 2232.X水培箱的規(guī)格為400 mm×500 mm×150 mm，每個水培箱定植黃瓜4株，每個處理3次重復(fù)，采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，5月10日測定黃瓜生長指標(biāo)，根瓜及時采收，每次采收后統(tǒng)計產(chǎn)量。

1.3 測定項(xiàng)目和方法

生長中期測定黃瓜植株的株高、葉片數(shù)、第1莖節(jié)的莖粗（莖周長）、最大葉的葉長和葉寬，葉寬測定葉片的肩寬，葉長測定從葉片的基部到葉尖的距離，最大葉面積運(yùn)用線性回歸方程計算：y=0.743 0×葉長×葉寬[25]。利用SPAD-502葉綠素測定儀測定黃瓜第7片葉的SPAD值[26]，當(dāng)瓜長達(dá)到15～18 cm，直徑達(dá)2～3 cm時采收，黃瓜單株產(chǎn)量為所有采收瓜質(zhì)量總和，每次收獲后測定瓜質(zhì)量統(tǒng)計各處理的產(chǎn)量，統(tǒng)計每株的結(jié)瓜數(shù)。選取第3次收獲黃瓜果實(shí)的維生素C和可溶性固形物含量等品質(zhì)指標(biāo)，維生素C采用2，6—二氯酚靛酚比色法，可溶性固形物含量取汁液用折射儀Pocket.PAL-1（日本株式會社）測定。

數(shù)據(jù)采用Excel 2007處理，采用SPSS 13.0單因素重復(fù)試驗(yàn)進(jìn)方差分析和SNK差異顯著性檢驗(yàn)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜的生長指標(biāo)的影響

從表3中可以看出，不同的營養(yǎng)液配方對黃瓜生長的影響不同。在黃瓜的株高方面，T6和T7的株高分別是147.14 cm和143.63 cm，與其他處理間有顯著差異，T2的株高最低為118.25 cm。植物的莖粗是反映生長狀況的重要指標(biāo)，由表中可以看出，莖粗T6的最大，為3.87 cm，T2莖粗最小，為3.33 cm。T6的葉片數(shù)最大，為19片葉，與T2、T4和T5沒有顯著差異，與T3有顯著差異，T3最低，為16片葉。T3和T7的葉長最大，為23.11 cm與其他處理有顯著差異。T7的葉寬最大，為25.07 cm，與其他處理有顯著差異。T7的葉面積最大，為429.25 cm2，與其他處理差異顯著，T4的葉面積最小，為298.01 cm2。T7的SPAD值最大為47.08，與其他處理差異顯著，T4的SPAD值最小為32.83。

2.2 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜的產(chǎn)量的影響

從表4可以看出，T7的結(jié)瓜數(shù)最多，平均每株達(dá)14個，與其他處理的結(jié)瓜數(shù)有顯著差異，其余各處理的結(jié)瓜數(shù)之間沒有顯著差異，T3的結(jié)瓜數(shù)最少，平均每株11個。T7的單株產(chǎn)量最高，平均每株產(chǎn)瓜889.34 g，與其他處理單株產(chǎn)瓜差異顯著，T3的單株產(chǎn)量最少，為每株628.64 g。T7的單瓜質(zhì)量最大，平均每個黃瓜65.08 g，與其他處理差異顯著，T3的單瓜質(zhì)量最小，平均每個黃瓜55.51 g。

2.3 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜的品質(zhì)的影響

由表5可知，T7的可溶性固形物最高達(dá)到4.24%與其他處理差異顯著，T1的可溶性固形物最低為3.55%。維生素C含量T7的最高為145.68 mg·kg-1，與其他處理差異顯著，T3的維生素C含量最低為132.19 mg·kg-1。

3 討論與結(jié)論

影響陽臺水培黃瓜生長的環(huán)境因素有很多（室內(nèi)環(huán)境的溫度、濕度、光照強(qiáng)度等）。在家庭陽臺這種亞適宜溫光環(huán)境下[27]水培黃瓜技術(shù)難度比較大，除了光照、室內(nèi)溫濕度等環(huán)境的影響，最主要的是水培的營養(yǎng)液配方、濃度、氧氣等的考慮。本試驗(yàn)考慮水培黃瓜根系的氧氣供應(yīng)條件也是水培技術(shù)的關(guān)鍵，水培條件下，黃瓜比番茄的根際低氧耐性要低[28]，利用加氧泵向營養(yǎng)液中充氧和定植板距營養(yǎng)液的液面保持3～5 cm的距離，在水培黃瓜整個生育期內(nèi)，黃瓜生長良好，沒有出現(xiàn)根系缺氧現(xiàn)象。本試驗(yàn)在苗期采用1.5倍劑量，生長中期采用2.5倍劑量，結(jié)瓜期采用3.5倍劑量的濃度管理。

Kim等[29]研究認(rèn)為，黃瓜葉片的SPAD值與葉面積顯著的相關(guān)性，和葉片含氮量顯著相關(guān)[30]，本試驗(yàn)中T7的SPAD值最高，葉面積也最大，這與營養(yǎng)液配方中N含量最高和NO-3-N：NH+4-N的比例為16∶1.5是有一定相關(guān)性的。氮素是影響黃瓜產(chǎn)量品質(zhì)及葉綠素含量的主要限制因子，杜永臣等[31]、壽森炎等[32]認(rèn)為適量的銨態(tài)氮促進(jìn)葉綠素的積累，促進(jìn)黃瓜的生長和發(fā)育。適量施氮明顯增產(chǎn)，而施氮過量則會降低產(chǎn)量。

K能夠促進(jìn)光合作用產(chǎn)物向貯藏器官中運(yùn)輸，增加庫的貯存，在黃瓜進(jìn)入結(jié)瓜期，瓜生長需要大量的鉀，促進(jìn)植株對其他礦質(zhì)養(yǎng)分的主動吸收以及對光合產(chǎn)物的運(yùn)轉(zhuǎn)[33]，宋夏夏等[34]研究施氮量與施鉀量的有正交互作用對黃瓜產(chǎn)量有顯著影響，本試驗(yàn)研究結(jié)果與前人研究的結(jié)果有相似之處，鄭州市蔬菜研究所研制的營養(yǎng)液配方中其N、K的含量為17.5 mmol·L-1和10 mmol·L-1，NO-3-N與NH+4-N的比例為16∶1.5，綜合分析各處理植株的株高、莖粗、葉面積及產(chǎn)量可知，T7即鄭州市蔬菜研究所自行研制的營養(yǎng)液配方最適合陽臺水培黃瓜的生長，在這個處理下水培黃瓜的生長指標(biāo)、產(chǎn)量及維生素C和可溶性固形物含量均最好。

馬萬征等[35]研究了不同電導(dǎo)率對溫室黃瓜生長發(fā)育的影響，認(rèn)為營養(yǎng)液電導(dǎo)率和黃瓜植株生長狀況成一定的線性關(guān)系，電導(dǎo)率越大，黃瓜生長發(fā)育越好。楊青松[36]等研究了不同營養(yǎng)液濃度對溫室黃瓜生長發(fā)育的影響，認(rèn)為在達(dá)到黃瓜作物營養(yǎng)液濃度臨界之前，增加營養(yǎng)液濃度可以較好地促進(jìn)黃瓜的生長發(fā)育，有利于提高溫室黃瓜的產(chǎn)量。本試驗(yàn)在陽臺上進(jìn)行了營養(yǎng)液配方對黃瓜生長發(fā)育的影響，通過調(diào)整鎂、鉀的含量，增大鹽分濃度，可增加黃瓜產(chǎn)量，這與前人研究結(jié)論是一致的，但在陽臺上，營養(yǎng)液中鈣、鎂、鉀的含量達(dá)到何值時，黃瓜產(chǎn)量不會再增加，還待于進(jìn)一步的研究。

鎂是植物生長所必需的中量元素之一， 其最重要的生理功能是作為葉綠素的中心原子影響植物光合作用[37]。段法堯等[38]、丁玉川等[39]研究了鎂對甘藍(lán)產(chǎn)量和品質(zhì)的影響，認(rèn)為鎂可提高蔬菜中的維生素C、可溶性糖等的含量，對蔬菜品質(zhì)有明顯改善。 朱常安等[40]認(rèn)為適當(dāng)控制灌水量和施氮量、增加施鎂量和施鉀量對黃瓜綜合營養(yǎng)品質(zhì)的提高具有積極作用。本試驗(yàn)中鄭州市蔬菜研究所自配營養(yǎng)液中適量增加了鉀、鎂的用量，水培黃瓜的維生素C和可溶性固形物含量提高，這與前人通過加施鉀肥、鎂肥，提高了蔬菜品質(zhì)的結(jié)論一致。

鄭州市蔬菜研究所自行研制的T7營養(yǎng)液配方，水培黃瓜可以顯著提高葉面積，達(dá)到429.25 cm2;SPAD增至47.08;結(jié)瓜數(shù)14個、單瓜質(zhì)量65.08 g和單株產(chǎn)量889.34 g、維生素C含量145.68 mg·kg-1和可溶性固形物4.24%。與其他配方相比，T7增幅差異顯著，可作為陽臺上水培黃瓜的最佳營養(yǎng)液配方。在營養(yǎng)液里添加其他微量元素，用于陽臺水培蔬菜，提高蔬菜品質(zhì)或蔬菜保健功能，有待于進(jìn)一步研究。

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