摘" " 要：無(wú)土栽培過(guò)程中，營(yíng)養(yǎng)液配方直接影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)。為了探究不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)莧菜生長(zhǎng)的影響，為培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的無(wú)土栽培莧菜提供理論基礎(chǔ)，采用椰糠基質(zhì)，以改良山崎茼蒿配方、改良Hoagland配方、花多多肥料、上海永通肥料的同種濃度的不同配方為4個(gè)處理，以華南農(nóng)大葉菜A配方為對(duì)照，通過(guò)測(cè)定莧菜株高、莖粗、開(kāi)展度、葉面積，葉片數(shù)、葉柄長(zhǎng)、地上部和地下部的鮮質(zhì)量和干質(zhì)量、主根長(zhǎng)、根冠比等生長(zhǎng)指標(biāo)，對(duì)不同營(yíng)養(yǎng)液配方處理下莧菜的生長(zhǎng)發(fā)育情況進(jìn)行研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，改良山崎茼蒿配方處理效果最好，其莧菜的株高、莖粗、開(kāi)展度、葉面積和葉柄長(zhǎng)均優(yōu)于對(duì)照，對(duì)于無(wú)土栽培莧菜的生長(zhǎng)發(fā)育更有益。本研究為培養(yǎng)高優(yōu)質(zhì)的無(wú)土栽培莧菜提供了一定的理論基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：莧菜；營(yíng)養(yǎng)液配方；生長(zhǎng)指標(biāo)；產(chǎn)量；品質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S636" " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A" " " " " DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006－6500.2024.04.002

Effects of Different Nutrient Solution Formulations on Growth Indexes of Amaranth

DING Xu1， LI Shuhe1， GUO Xiaoou1， CUI Xiaohui2

（1. College of Horticulture and Landscape ， Tianjin Agricultural University， Tianjin 300392， China；2.Tianjin Academy of Eco-environmental Sciences， Tianjin 300191， China）

Abstract： The nutrient solution formula directly affected the growth， development， yield and quality of crops in the process of soilless culture. In order to explore the effects of different nutrient solution formulas on the growth of amaranth， and provide a theoretical basis for cultivating high-yield and high-quality soilless culture amaranth. It was cultivated with coconut bran substrate， the improved amaranth formula， improved Hoagland formula， Huaduoduo fertilizer， Shanghai Yongtong fertilizer with different concentrations of different formulas were used as four treatments， and the South China Agricultural University leaf vegetable A formula was used as the control. The growth and development of amaranth under different nutrient solution formulas were studied by measuring the growth indexes of amaranth plant height， stem diameter， spreading degree， leaf area， leaf number， petiole length， fresh and dry weight of aboveground and underground parts， main root length， root-shoot ratio. The results showed that the improved amaranth formula had the best effect， and the plant height， stem diameter， spreading degree， leaf area and petiole length of amaranth were better than the control， which was more beneficial to the growth and development of soilless culture amaranth. This research provided a theoretical basis for cultivating high yield and high quality soilless cultivated amaranth.

Key words： amaranth; nutrient solution formula; growth index; yield; quality

莧菜（Amaranthus tricolor L.）為莧科、莧屬的一年生草本植物，營(yíng)養(yǎng)豐富，在我國(guó)南北各地均有栽培。目前，我國(guó)大力推廣莧菜的無(wú)土栽培技術(shù)，無(wú)土栽培莧菜有利于提高產(chǎn)量，節(jié)約水肥，且種植簡(jiǎn)單，生產(chǎn)成本低[1]。

大量研究表明，營(yíng)養(yǎng)液是無(wú)土栽培的關(guān)鍵技術(shù)之一，營(yíng)養(yǎng)液配方直接影響作物的生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量、品質(zhì)。李政璞等[2]研究不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)韭菜生長(zhǎng)影響，結(jié)果表明，國(guó)家蔬菜工程技術(shù)研究中心研發(fā)的EC值在2.0 ms·cm-1左右時(shí)，營(yíng)養(yǎng)液處理韭菜的株高、莖粗、葉片長(zhǎng)、葉片寬和根長(zhǎng)均為最大。梁崢等[3]研究不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)陽(yáng)臺(tái)水培黃瓜生長(zhǎng)的影響，結(jié)果表明，其研發(fā)配方處理的黃瓜株高、莖粗、葉面積、結(jié)瓜數(shù)最優(yōu)。丁文雅等[4]研究表明，華南農(nóng)大葉菜B營(yíng)養(yǎng)液配方pH較穩(wěn)定，且生菜具有較高的生物量和抗氧化物質(zhì)含量，為最適生菜氣霧栽培配方。配置適合植物生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)液配方中，大量元素與微量元素必不可少，配方的比例直接影響植物正常生長(zhǎng)發(fā)育及產(chǎn)量的提高。

然而，目前對(duì)于無(wú)土栽培莧菜營(yíng)養(yǎng)液配方的相關(guān)研究較少，實(shí)現(xiàn)無(wú)土栽培莧菜的產(chǎn)業(yè)化發(fā)展非常重要[5]。為了探究不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)莧菜生長(zhǎng)發(fā)育的影響，本研究以莧菜為試材，以生產(chǎn)中常見(jiàn)配方華南農(nóng)大葉菜A配方為對(duì)照，設(shè)置改良山崎茼蒿配方、改良Hoagland配方、花多多肥料、上海永通肥料4個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)液配方處理，篩選適宜莧菜生長(zhǎng)發(fā)育的營(yíng)養(yǎng)液配方，為培養(yǎng)高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的無(wú)土栽培莧菜提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試基質(zhì)為椰糠，基質(zhì)的總孔隙度（11 P）為50%，孔隙結(jié)構(gòu)（TP）≥80%，具有較強(qiáng)的保水能力（WFPgt;70%），容重范圍為0.10～0.25 g·cm-3。供試種子為京旭牌精品紅莧菜（北京萬(wàn)隆裕豐種子有限公司），種子近圓形或倒卵形，直徑約1 mm，黑色或黑棕色，邊緣鈍。每盆基質(zhì)質(zhì)量為4 kg。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)設(shè)置5個(gè)不同改良營(yíng)養(yǎng)液配方，以華南農(nóng)大葉菜A配方為對(duì)照組CK，采用改良山崎茼蒿營(yíng)養(yǎng)液（T1）、改良Hoagland營(yíng)養(yǎng)液（T2）、花多多肥料（T3）、上海永通肥料（T4），進(jìn)行莧菜椰糠培種植，隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，3次重復(fù)。營(yíng)養(yǎng)液中其他元素濃度保持不變。

T1配方和T2配方溶液有少量沉淀，對(duì)有沉淀的營(yíng)養(yǎng)液加入0.5 mL磷酸進(jìn)行調(diào)整。各處理營(yíng)養(yǎng)液大量元素配方見(jiàn)表1，5種營(yíng)養(yǎng)液通用的微量元素配方見(jiàn)表2。

1.3 測(cè)定的項(xiàng)目和方法

營(yíng)養(yǎng)液的EC值用AR8011型電導(dǎo)率筆測(cè)定，pH值用pH818高精度筆型酸度計(jì)測(cè)定。定植后39 d，用軟尺測(cè)量株高（基質(zhì)表面到生長(zhǎng)點(diǎn)）。采收時(shí)，用游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗（根莖結(jié)合處以上3 cm最粗處）；用軟尺測(cè)量開(kāi)展度（植株最大冠幅）；用游標(biāo)卡尺測(cè)量最大葉葉長(zhǎng)和葉寬，計(jì)算葉面積；用軟尺測(cè)量葉柄長(zhǎng)度；統(tǒng)計(jì)葉片數(shù)。用凈化水將莧菜清洗干凈，吸水紙擦去殘留在植株表面的水分，用1/1 000天平測(cè)量植株地上部和地下部鮮質(zhì)量，烘箱中80 ℃下烘干至恒重，測(cè)量地上部和地下部干質(zhì)量。用游標(biāo)卡尺測(cè)量主根長(zhǎng)。每個(gè)指標(biāo)重復(fù)測(cè)量10株，計(jì)算平均值。

根冠比=地下鮮質(zhì)量/地上鮮質(zhì)量（1）

葉面積=最大葉長(zhǎng)×最大葉寬/2[3]（2）

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel、WPS、Word、Spss（12.0中文版）軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)株高、莖粗和開(kāi)展度的影響

如表3所示，5種不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)莧菜株高和莖粗影響不同。T1處理的株高長(zhǎng)勢(shì)最好，株高由高到低排序?yàn)門(mén)1＞T4＞T2＞T3＞CK，T1處理的莖粗長(zhǎng)勢(shì)最好，莖粗由高到低的排序?yàn)門(mén)1＞T2＞T4＞T3＞CK。其中T1和T4處理的株高顯著高于CK處理，T1和T2處理的莖粗顯著高于CK處理，其他處理間差異不顯著。T2處理葉片開(kāi)展度數(shù)值最高，開(kāi)展度由高到低排序?yàn)門(mén)2＞T1＞T4＞T3＞CK，其中CK顯著低于其他處理。

2.2 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)植株干、鮮物質(zhì)和根冠比的影響

由表4可知，不同處理對(duì)莧菜地上部、地下部鮮物質(zhì)質(zhì)量，地上部、地下部干物質(zhì)質(zhì)量和根冠比均有較大影響。地上部、地下部鮮物質(zhì)質(zhì)量最高均為T(mén)1，最低為CK。地上部干物質(zhì)質(zhì)量最高為T(mén)1，最低為CK。地下部干物質(zhì)質(zhì)量最高為T(mén)4。根冠比最高為T(mén)4，最低為T(mén)3。其中，最大地上部鮮物質(zhì)質(zhì)量、地下部鮮物質(zhì)質(zhì)量、地上部干物質(zhì)質(zhì)量、地下部干物質(zhì)質(zhì)量、根冠比的值分別為3.38 g、0.70 g、0.42 g、0.08 g、0.29，T1的地上部鮮物質(zhì)質(zhì)量、地下部鮮物質(zhì)質(zhì)量、地上部干物質(zhì)質(zhì)量均顯著高于CK，T4根冠比顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著。綜合比較，T1處理表現(xiàn)最優(yōu)。

2.3 不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)葉片的各項(xiàng)指標(biāo)及主根長(zhǎng)的影響

由表5可知，不同處理下莧菜葉面積、葉柄長(zhǎng)、葉片數(shù)間均有差異，T1處理的葉面積、葉柄長(zhǎng)、葉片數(shù)都呈最大值，最大值分別為12.70 cm2、3.38 cm、6.87片，其中T1、T2葉面積較大且顯著高于CK。T1的葉柄長(zhǎng)、葉片數(shù)值較大且顯著高于CK。T1各值為最優(yōu)值，CK各處理值最小，其他處理間差異不顯著。各處理間莧菜主根長(zhǎng)依次為10.82、10.46、9.58、8.9、7.44 cm。主根長(zhǎng)由大到小排序?yàn)門(mén)1＞T2＞T3＞T4＞CK。T1處理的主根長(zhǎng)最長(zhǎng)，T2次之，CK處理主根最短，但是各處理間差異不顯著。

3 討論與結(jié)論

無(wú)土栽培有效減少了土壤病蟲(chóng)害的傳播[6]，可以改善根系生長(zhǎng)環(huán)境，增加抗病力，提高作物產(chǎn)量和品質(zhì)[7]。營(yíng)養(yǎng)液是蔬菜無(wú)土栽培的關(guān)鍵因素之一，其組分會(huì)直接影響植物的養(yǎng)分吸收和生長(zhǎng)狀況[8]。本研究中，T1處理各項(xiàng)形態(tài)指標(biāo)顯著高于CK，長(zhǎng)勢(shì)較好，株高和莖粗最大，說(shuō)明T1處理有利于株高和莖粗的生長(zhǎng)。虞佳[1]研究表明，山崎營(yíng)養(yǎng)液配方栽培莧菜的株高和莖粗最大；劉燕[9]研究發(fā)現(xiàn)，日本山崎茼蒿配方可以有效促進(jìn)蕹菜植株生長(zhǎng)[9]。王瑞等[10]研究證明，山崎營(yíng)養(yǎng)液配方具有較高的營(yíng)養(yǎng)元素利用效率。本研究T1、T2、T3、T4處理的莧菜植株開(kāi)展度形態(tài)指標(biāo)顯著高于CK，表明各處理均有利于莧菜開(kāi)展度的生長(zhǎng)。本研究中，T1處理的葉面積和葉柄最大，葉片數(shù)最多。

申領(lǐng)艷等[11]研究證明，株高越高，葉片大而壯，開(kāi)展度就越大。高波[12]研究表明，株高越高，葉柄越長(zhǎng)。本研究中，莧菜株高、葉柄長(zhǎng)和此研究結(jié)果基本一致。陸信娟等[13]和朱長(zhǎng)志等[14]研究表明，株高與開(kāi)展度、葉面積、葉柄長(zhǎng)存在一定的相關(guān)性。本研究中，T1處理的葉片數(shù)最多，顯著高于CK處理，說(shuō)明T1處理更適于莧菜葉片的生長(zhǎng)。孫敏紅等[15]研究證明，山崎配方更適合番茄幼苗葉片的生長(zhǎng)。本研究中，T4處理根冠比最大，顯著高于T1處理和CK處理，說(shuō)明T4處理的植株根系發(fā)達(dá)，根系吸收養(yǎng)分能力強(qiáng)。

不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)植株形態(tài)指標(biāo)的影響可能還與營(yíng)養(yǎng)液配方中的離子成分有關(guān)[16]。N、P、K是植物生長(zhǎng)過(guò)程中需求量最大的必需元素。張福鎖等[17]研究發(fā)現(xiàn)，適宜的N、P、K比例可以促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收和利用，提高肥料的利用效率。本研究中，T1和T2處理的形態(tài)指標(biāo)優(yōu)于其他處理，分析其營(yíng)養(yǎng)液配方，T1和T2處理的N、P、K比例分別為8.67∶2.53∶20.03和7.74∶1.03∶8.11，與其他處理相比，T1處理的N、P、K元素比例和T2處理的N、P、K元素比例更相似。另外，溶液中含有低濃度的Mg、Mn、Zn、Cu、Mo 等微量元素。微量元素是保證植物正常生長(zhǎng)發(fā)育及生理活動(dòng)的必要條件，更利于色素合成，促進(jìn)光合作用，加速葉片生長(zhǎng)[18]，這與本研究結(jié)果一致。營(yíng)養(yǎng)液配方是無(wú)土栽培的核心技術(shù)之一[19]，獨(dú)特的營(yíng)養(yǎng)液配方，極大影響植物的長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量和品質(zhì)[3]。無(wú)土栽培能夠充分為植物生長(zhǎng)發(fā)育提供所需養(yǎng)分。因此，無(wú)土栽培具有廣闊的發(fā)展前景[20]。

綜上所述，不同營(yíng)養(yǎng)液配方對(duì)莧菜的各項(xiàng)生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)有很大的影響，其中改良山崎茼蒿營(yíng)養(yǎng)液（T1）處理效果最好，其莧菜的株高、莖粗、開(kāi)展度、葉面積和葉柄長(zhǎng)均優(yōu)于CK，初步確定改良山崎茼蒿營(yíng)養(yǎng)液配方是無(wú)土栽培莧菜的最適營(yíng)養(yǎng)液配方。

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