不同基质及供养方式对生菜立体无土栽培生长的影响

无土栽培是现代化农业中最先进的栽培技术, 可依据作物生长发育的需要, 进行营养监测和调控, 其优越性是传统土壤栽培无法比拟的 , 已成为西方发达国家设施园艺的重要形式。立体无土栽培是无土栽培的一种形式, 比普通无土栽培方式更具优越性。它充分利用空间, 可以将单位面积产量提高2~ 3 倍, 同时提高温室设施利用率3~ 5 倍, 而且采收方便, 蔬菜品质好。但是, 目前还存在一些问题, 影响无土栽培推广应用。其一, 营养液的配制与管理需要一定技术, 要求操作者具有一定文化程度并受过专门训练; 其二, 完成栽培一次性投资比较大, 运转成本相对偏高; 另外, 营养液中硝态氮含量占总氮量的90% 以上, 常导致蔬菜产品器官中硝酸盐含量过高, 不符合绿色食品的生产标准。为解决这些问题, 前人试图通过向基质中掺入有机肥的方式供养, 中国农业科学院蔬菜花卉所研究开发了有机固态肥直接用清水灌溉的有机生态型无土栽培技术。此外, 也有人在黄瓜育苗基质中掺入黄粉虫粪, 将黄粉虫粪与营养土按1:160~ 1:320 ( 体积比) 混配, 使黄瓜育苗的简单指标、相对指标和复合指标明显提高 。在家禽、家畜粪便中, 鸡粪含碳量最低、含氮量最高、氨基酸含量稳定, 易于发酵分解, 营养成分高, 且成本低廉。据测定, 自然干燥的鸡粪中含蛋白质约26%, 几乎含有所有的必需氨基酸( 氨基酸总量3 995mg/ kg, 其中赖氨酸0.51%, 蛋氨酸与胱氨酸1.27%) , 还含有维生素和糖, 其中含有蔗糖868mg/ kg, 阿拉伯糖1695mg/ kg, 葡萄糖716mg/ kg。同时, 鸡粪中粗有机物占23.8%, 全氮占1.03% , 全磷占0.41%, 全钾占0.72%, 碳氮比为16.1, 含镁0.26% , 钠0.17%, 硫0.16% , 铜14.4mg/ kg, 锌65.9mg/ kg, 铁3540mg/ kg, 锰164mg/ kg, 硼5.4mg/ kg。鸡粪全磷含量是猪粪的1.64 倍、牛粪的4.1 倍、羊粪的1.86 倍, 氮、磷、钾含量较均衡, 是简单易得、方便有效的有机肥。

本试验将复合肥、腐熟鸡粪、黄粉虫粪运用于立体无土栽培中。通过采用传统营养液、复合基质+ 复合肥、复合基质+ 化学肥料、复合基质+ 腐熟鸡粪、复合基质+ 黄粉虫粪5 种栽培方式, 从生产

成本、产品品质、经济效益等方面综合考虑, 试图找到一种最适合蔬菜生长的途径, 以便更好指导生产。
 

1 材料与方法

试验于2004 年4 月1 日至6 月1 日在河北科技师范学院园艺园林试验站进行。

1.1 材料

以美国大速生生菜为试材, 种子由河北省秦皇岛蔬菜局提供。

1.2 设计

本试验采用巢式试验设计, 共设1 个对照, 4 个处理, 每处理1 个立柱, 每柱定植28 株。CK: 复合基质+ 营养液( 传统无土栽培) , 复合基质的配比为: 2 份草炭+ 1 份蛭石( 体积比) ,下同。营养液配方为日本园试配方, 蒸馏水中含有硝酸钙94.5mg/ L, 硝酸钾809mg/ L, 磷酸二氢铵153mg/L, 硫酸镁493mg/ L, 螯合铁40mg/L, 硼酸3mg/ L, 硫酸锰2mg/ L, 硫酸锌0.22mg/ L, 硫酸铜0.08mg/L 和钼酸铵0.5mg/L。

T1: 复合基质+ 复合肥, 复合肥液浓度2 ;
T2: 复合基质+ 化学肥料, 复合基质中加入硝酸钾1 000g/ m3、石灰3 000 g/ m3、过磷酸钙600 g/m3, 硫酸锌14.2 g/m3、硫酸锰14.2g/ m3、硫酸铜14.2g/ m3、硫酸亚铁42.5 g/ m3、螯合铁23.4 g/m3、钼酸钠2.4 g/ m3;
T3: 复合基质+ 腐熟鸡粪, 复合基质与腐熟鸡粪按质量比3:1 混合均匀;
T4: 复合基质+ 黄粉虫粪, 复合基质与黄粉虫粪按体积比160: 1 混合均匀。

1.3 指标测定

定植30 d 后采收, 每柱取生长相对一致的生菜5 株, 测其叶片数、植株高度、叶片长度、叶片宽度、叶面积、植株展度、根的长度等形态指标。并分别测量植株地上、地下部鲜重及干重。测干重时先在120 ºc 下杀酶10min, 再在90ºc 下烘干至恒重, 然后用1/ 10 000 g 子天平称重。采用丙酮提取法测叶绿素含量: 用直径为1 cm 的打孔器在除去叶脉和边缘位置打孔取样, 称取叶片鲜重0.5g, 用80% 丙酮浸提, 用721 分光光度计测出提取液在波长分别为645 nm 和663 nm 下的消光值。按公式:

叶绿素含量( mg/ g ) = ( 20.3 x OD645+ 8.04 x OD663) x 提取液总量( mL ) / 叶片重量( g ) x 1 000 计算;用蒽酮比色法测定叶片可溶性糖含量。
 

2 结果分析

2.1 不同处理对生菜形态指标的影响

由表1 可见, 不同基质及供养方式下, 生菜的叶片数、株高、叶长、叶宽、叶面积、植株展度、根长等形态指标有极显著差异, T1、T2、T3、T4 均显著低于CK。其中T3 与CK 差异最小, 叶片数、株高、叶长、叶宽、叶面积、植株展度、根长分别比CK 低30.0%、15.0% 、14.1%、27.9%、36.0%、12.3%、27.7% ; T1 与CK 差异最大, 分别比CK 低30.0% 、34.2%、36.5% 、43.6%、43.6%、54.7% 、33.1%、27.7%。说明复合基质+ 腐熟鸡粪栽培的生菜, 形态不及传统营养液栽培的生菜。其原因可能是传统营养液是按照蔬菜生长需要的16 种元素[ 3] 设置营养元素的种类和比例,而腐熟鸡粪所含营养元素不一定能满足蔬菜需要, 元素配比也不一定适宜。