孫 鴻，韓子鑫，安帥霖

（吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院，吉林長春 130022）

1 技術(shù)分類

1.1 固體基質(zhì)栽培技術(shù)

固體基質(zhì)栽培技術(shù)通常先將爐渣、巖棉、炭化稻殼、泥炭、砂石、珍珠巖等按照特定比例進(jìn)行調(diào)配，然后對配置好的混合基質(zhì)進(jìn)行全面消毒處理，然后按照一定比例注入營養(yǎng)液。從整體上看固體基質(zhì)培養(yǎng)技術(shù)是一種應(yīng)用相對廣泛的栽培技術(shù)，應(yīng)用固體基質(zhì)栽培技術(shù)能夠有效提高作物根系對基質(zhì)營養(yǎng)的吸收效率，使用效果相對穩(wěn)定，固體基質(zhì)能夠循環(huán)使用且不會污染環(huán)境。

1.2 水培技術(shù)

水培技術(shù)是一種基于營養(yǎng)液進(jìn)行液層的體系培養(yǎng)技術(shù)，水培技術(shù)通過將作物根系與營養(yǎng)液直接接觸，水培營養(yǎng)液中的微量元素種類豐富且能夠滿足作物生長周期內(nèi)所需的全部需求，既可以有效縮短作物生長周期，又可以相應(yīng)提高作物產(chǎn)量。同時，水培過程中作物不會受到季節(jié)變化、蟲害、污染等問題的影響。

1.3 霧培技術(shù)

霧培技術(shù)作為無土栽培的新方式，通常將作物根系懸掛固定于容器內(nèi)（槽、箱、床等），使其根系裸露于空氣中，容器內(nèi)部布置有自動噴霧裝置，能夠準(zhǔn)確的將營養(yǎng)液直接噴撒到作物根系表面，不但很大程度上提升了作物對養(yǎng)分的吸收效率，而且極大程度上滿足作物根系的呼吸需求。由于作物根系裸露在外，有利于科研人員對作物生長狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測，為研究無土栽培技術(shù)提供直觀的案例以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。作物可以結(jié)合霧培栽培容器進(jìn)行組合擺放提高空間利用率，作物生長階段能夠?qū)崿F(xiàn)自動化管理，有效節(jié)約人工成本，采摘作物時，根據(jù)作物生長情況選擇性的分批采摘，保證作物的規(guī)格及品質(zhì)的同時提高采摘效率，對于實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)全程自動化具有深遠(yuǎn)意義。

2 試驗(yàn)材料與方法

2.1 實(shí)驗(yàn)材料

試驗(yàn)品種為生菜。溫室條件：吉林省農(nóng)業(yè)機(jī)械研究院單拱陽光板大棚。

試驗(yàn)所用營養(yǎng)液：華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類菜A 營養(yǎng)液（pH值6.4～7.2、EC值1254 us/cm），營養(yǎng)液I、II、III、IV四種濃度范圍為（EC值的125%～100%、100%～75%、75%～50%、50%～25%）1176.25～941 us/cm、941～705.75 us/cm、705.75～407.5 us/cm、470.5～235.25 us/cm。

2.2 實(shí)驗(yàn)儀器

JA5003電子分析天平、TYS-4N植物營養(yǎng)測定儀、拍照式葉面積儀器（泛勝科技）、PM-11PhytomonitorSD-5P型莖稈直徑傳感器、DZS-706多參數(shù)分析儀。

2.3 試驗(yàn)臺搭建

霧培栽培箱內(nèi)部由長寬高分別為620 mm×182 mm× 32 mm有機(jī)玻璃水槽制成，內(nèi)部布置4枚霧培噴頭，設(shè)置營養(yǎng)液回流孔，控制系統(tǒng)控制營養(yǎng)液循環(huán)泵以霧培2分鐘停5分鐘的周期運(yùn)行。

生菜栽培試驗(yàn)前選取籽粒相對飽滿、大小比較均勻的生菜種子作為試驗(yàn)材料，通過營養(yǎng)液栽培模式進(jìn)行培育，定期觀察種子萌發(fā)生長情況，待生菜幼苗生長出2葉1心時，對生菜幼苗進(jìn)行移栽，將長勢相同的生菜幼苗移栽入霧培栽培箱蓋板的懸掛槽內(nèi)，每個蓋板移栽生菜幼苗為18棵。分別對華南農(nóng)業(yè)大學(xué)葉類菜A營養(yǎng)液進(jìn)行I、II、III、IV四種濃度處理，如圖1所示由左至右依次接入對應(yīng)的營養(yǎng)液循環(huán)泵導(dǎo)管。

每天用DZS-706多參數(shù)分析儀對參與霧培循環(huán)的I、II、III、IV的營養(yǎng)液濃度進(jìn)行測量，將營養(yǎng)液濃度控制在對應(yīng)的范圍之內(nèi)。

2.4 測定方法

將生菜人為劃分為3個階段，即定植后每間隔10天分為前期、中期、后期。分別對生菜的葉綠素圖，鮮重圖，葉面積，莖粗圖參數(shù)進(jìn)行測量。利用拍照式葉面積儀器對作物葉面積進(jìn)行測量。

3 結(jié)果與分析

由圖1可知，處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的全株鮮重占處理Ⅰ的百分比在前期階段差距較為明顯，中期階段逐漸縮小差距，后期差距較小，由此作物受營養(yǎng)液濃度影響在前期較為明顯，中、后期影響趨勢逐漸降低。

圖1 處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ條件下全株鮮重占處理Ⅰ的百分比

由圖2可知，處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的條件下葉面積占處理Ⅰ的百分比在前、中、后期整體呈上升趨勢，中期處理Ⅲ波動較大，后期逐步趨于平穩(wěn)，由此營養(yǎng)液濃度在中期對葉面積略有影響，隨著植物的生長其受營養(yǎng)液濃度影響的趨勢逐漸降低。

圖2 處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ條件下葉面積占處理Ⅰ的百分比

由圖3可知，處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ的條件下葉片數(shù)占處理Ⅰ的百分比在前、中、后期均呈先上升后下降的趨勢，中期為上升趨勢的最高點(diǎn)，由此營養(yǎng)液濃度在作物生長過程對葉片數(shù)的影響在前期較為明顯，中期影響較低，后期影響略微加大。

圖3 處理Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ條件下葉片數(shù)占處理Ⅰ的百分比

由圖1～3可知，通過不同營養(yǎng)液濃度對作物不同時期各參數(shù)的比較，可知作物受營養(yǎng)液濃度影響多發(fā)生在作物生長階段的前期，而中、后期作物受營養(yǎng)液濃度的影響逐漸降低。

4 結(jié)論

無土栽培技術(shù)作為依靠配置好的營養(yǎng)液作為提供作物所需養(yǎng)料的栽培技術(shù)，各種營養(yǎng)液的配比濃度對于葉類作物生長不同時期的需求程度不同，對于營養(yǎng)液濃度的選擇和優(yōu)化是無土栽培技術(shù)生產(chǎn)獲得成功的重要技術(shù)保障，對于研究葉類作物不同生長時期對營養(yǎng)液濃度的需求，有利于更好的對葉類作物各生長階段所需營養(yǎng)液濃度進(jìn)行管理，現(xiàn)實(shí)調(diào)控參考，提高無土栽培技術(shù)智能化程度，提高營養(yǎng)液利用率，實(shí)現(xiàn)對無土栽培的按需分配。