598 上海师范大学学报(自然科学版)J. Shanghai Normal univ.(Nat.Sci.)2019年 菜水培技术既适应大都市对蔬菜产量和品质的高需求,同时也是都市现代农业科技水平的集中体现然 而,目前我国水培蔬菜种类主要以生菜类、白菜类为主.种类单一限制了蔬菜水培技术的应用范围,因此 有必要对其他蔬菜品种进行水培专用新品种的选育及配套栽培技术的研究,以丰富水培蔬菜种类,促进 水培蔬菜的产业化发展 菠菜( Spinacia oleracea l.)是我国普遍栽培的重要绿叶蔬菜之一,其营养丰富,富含多种维生素,生 产周期短,复种指数高,产量、产值高,是我国主要出口蔬菜之一然而与其他叶菜类蔬菜相比,目前市场 上的菠菜品种大多是在传统土培和基质栽培的基础上筛选培育而得,而在水环境,尤其是深液流水培系 统中缓苗慢、生物产量低,无法展示其优良性状,严重限制了水培菠菜产量和质量的提高.目前国内对菠 菜水培的研究主要集中在对已有营养配方的改良上,但改善效果不明显或适用面较窄.在筛选和培 育水培专用菠菜新品种方面,更是鲜有研究报道.因此有必要总结相关叶菜水培生产经验,开展水培条 件下菠菜生命活动规律的硏究,为培育高产优质水培菠菜新品种,及提高菠菜水培生产技术提供依据 1菠菜水培营养液研究 1.1营养液配方比较 目前国内菠菜水培采用的营养液配方通常为各类叶菜通用配方,如日本园试、日本山崎等.为筛选 最适宜菠菜生长的水培营养液配方,王瑞等比较了0.8倍 Hoagland、日本山崎、日本园试、华南农大叶 菜A等4个叶菜类常用营养液配方对菠菜品质、生物量动态的影响,采用主成分分析法对生长、品质等 多指标进行综合评价,其中,日本园试配方得分最高,是4种配方中最适宜菠菜水培的营养液配方.本课 题组比较了同一供氮水平(氮物质的量浓度为8mmol·L-)的6个营养液(0.76倍改良 Hoagland0.46 倍日本园试、1.23倍日本山崎、0.38倍园艺均衡、华南农大叶菜A、华南农大叶菜B)对菠菜生长的影 响结果发现人工气候室静态水培条件下,用1.23倍日本山崎配方营养液培养的菠菜生物量、株高最 高,而同期温室浅液流水培条件下,用1.23倍日本山崎和0.38倍园艺均衡培养的菠菜生物量最高(该 成果已被接受,待发表).在各营养液总离子浓度比例保持不变的情况下,导致结果差异的原因可能与 营养液中营养素绝对浓度有关,尤其是硝态氮浓度.此外,水培方式以及栽培环境条件的差异,如不同水 质、叶菜种类、生长阶段等也会影响营养液配方的适用范围 1.2营养液中营养元素的调节 为了优化通用配方,很多研究者对营养液中重要元素的浓度和配比对菠菜产量和品质的影响开展 了大量研究,其中关于氮(N)、磷(P)、钾(K)的研究报道较多,尤其是氮元素.水培营养液氮素来源主要 为硝态氮和铵离子,尤其是硝态氮孙兴祥等{以改进的大泽营养液为水培配方,研究了不同氮素水平 (5,10,15,20mmo·Lˉ)对4个菠菜品种生物量以及植株不同部位硝酸盐、可溶性糖含量的影响,发现 15mmol·L氮素水平下菠菜生物量最高,菠菜的硝酸盐含量随氮素水平的提高呈递增趋势,而可溶性 糖含量则随氮素水平的提高呈递减趋势. OKAZAKI等比较了3个硝态氮浓度水平(1,2,4mmod·L 对水培菠菜的影响,发现4mmol·Lˉ硝态氮浓度下菠菜的产量、总氮含量和硝酸盐含量均最高.作者还设 置了不同物质的量浓度比例的硝态氮/铵态氮(10:0,5:5,3:7)的营养液配方处理,发现3个处理对水培 菠菜鲜重、总氮含量影响无显著差异,但随着铵态氮比例的増加,植株硝态氮含量明显降低·其他硏究报道 也发现类似的规律,当NH4*-N/NO3-N物质的量浓度比值从100:0变化到0:100,菠菜的生物量、株 髙、根系长度、硝酸盐和亚硝酸盐累积量等均呈増加趋势,营养液中适当増铵能提髙菠菜品质,但不能增加 菠菜的产量.NH4-N/NO3-N比值为0:100时,菠菜茎叶生物量最高,随着NH4-N/NO3-N比例 的增加,菠菜的生物量和硝酸盐累积量均呈递减趋势邸-,水溶性糖含量则呈递增趋势.除硝态氮和铵上海师范大学学报!自然科学版" -'34105416(%/71&8069'!(1<'3>6'" )*+, 年 菜水培技术既适应大都市对蔬菜产量和品质的高需求#同时也是都市现代农业科技水平的集中体现'然 而#目前我国水培蔬菜种类主要以生菜类-白菜类为主'种类单一限制了蔬菜水培技术的应用范围#因此 有必要对其他蔬菜品种进行水培专用新品种的选育及配套栽培技术的研究#以丰富水培蔬菜种类#促进 水培蔬菜的产业化发展' 菠菜!4F8'GH8G JZ3IGH3G ]'"是我国普遍栽培的重要绿叶蔬菜之一#其营养丰富#富含多种维生素#生 产周期短#复种指数高#产量-产值高#是我国主要出口蔬菜之一'然而与其他叶菜类蔬菜相比#目前市场 上的菠菜品种大多是在传统土培和基质栽培的基础上筛选培育而得#而在水环境#尤其是深液流水培系 统中缓苗慢-生物产量低#无法展示其优良性状#严重限制了水培菠菜产量和质量的提高'目前国内对菠 菜水培的研究主要集中在对已有营养配方的改良上#但改善效果不明显或适用面较窄)+* '在筛选和培 育水培专用菠菜新品种方面#更是鲜有研究报道'因此有必要总结相关叶菜水培生产经验#开展水培条 件下菠菜生命活动规律的研究#为培育高产优质水培菠菜新品种#及提高菠菜水培生产技术提供依据' + 菠菜水培营养液研究 7>7 营养液配方比较 目前国内菠菜水培采用的营养液配方通常为各类叶菜通用配方#如日本园试-日本山崎等'为筛选 最适宜菠菜生长的水培营养液配方#王瑞等))* 比较了 *'" 倍 V%15&10T-日本山崎-日本园试-华南农大叶 菜 R等 ! 个叶菜类常用营养液配方对菠菜品质-生物量动态的影响#采用主成分分析法对生长-品质等 多指标进行综合评价#其中#日本园试配方得分最高#是 ! 种配方中最适宜菠菜水培的营养液配方'本课 题组比较了同一供氮水平!氮物质的量浓度为 " 77%&/]E+ "的 C 个营养液!*'FC 倍改良 V%15&10T-*'!C 倍日本园试-+')B 倍日本山崎-*'B" 倍园艺均衡-华南农大叶菜 R-华南农大叶菜 X"对菠菜生长的影 响#结果发现人工气候室静态水培条件下#用 +')B 倍日本山崎配方营养液培养的菠菜生物量-株高最 高#而同期温室浅液流水培条件下#用 +')B 倍日本山崎和 *'B" 倍园艺均衡培养的菠菜生物量最高!该 成果已被接受#待发表"'在各营养液总离子浓度比例保持不变的情况下#导致结果差异的原因可能与 营养液中营养素绝对浓度有关#尤其是硝态氮浓度'此外#水培方式以及栽培环境条件的差异#如不同水 质-叶菜种类-生长阶段等也会影响营养液配方的适用范围' 7>8 营养液中营养元素的调节 为了优化通用配方#很多研究者对营养液中重要元素的浓度和配比对菠菜产量和品质的影响开展 了大量研究#其中关于氮!("-磷!["-钾!m"的研究报道较多#尤其是氮元素'水培营养液氮素来源主要 为硝态氮和铵离子#尤其是硝态氮'孙兴祥等)B* 以改进的大泽营养液为水培配方#研究了不同氮素水平 !##+*#+##)* 77%&/]E+ "对! 个菠菜品种生物量以及植株不同部位硝酸盐-可溶性糖含量的影响#发现 +# 77%&/]E+ 氮素水平下菠菜生物量最高#菠菜的硝酸盐含量随氮素水平的提高呈递增趋势#而可溶性 糖含量则随氮素水平的提高呈递减趋势'?mR`RmA等)!* 比较了 B 个硝态氮浓度水平!+#)#! 77%&/]E+ " 对水培菠菜的影响#发现 ! 77%&/]E+ 硝态氮浓度下菠菜的产量-总氮含量和硝酸盐含量均最高'作者还设 置了不同物质的量浓度比例的硝态氮D铵态氮!+* }*## }##B }F"的营养液配方处理#发现 B 个处理对水培 菠菜鲜重-总氮含量影响无显著差异#但随着铵态氮比例的增加#植株硝态氮含量明显降低'其他研究报道 也发现类似的规律#当 (V! a E(D(?B E E(物质的量浓度比值从 +** }* 变化到 * }+**#菠菜的生物量-株 高-根系长度-硝酸盐和亚硝酸盐累积量等均呈增加趋势#营养液中适当增铵能提高菠菜品质#但不能增加 菠菜的产量'(V! a E(D(?B E E(比值为 * }+** 时#菠菜茎叶生物量最高#随着 (V! a E(D(?B E E(比例 的增加#菠菜的生物量和硝酸盐累积量均呈递减趋势)# EC* #水溶性糖含量则呈递增趋势)C* '除硝态氮和铵 #