培养液中添加对小白菜

·　为探讨营养液中添加NaCL对NFT小白菜生长发育及养水分吸收的影响，进行了有益的测验研究，得出了比较科学的结论，有利于指导无土栽培。

宁夏大学农学院

培养液中添加NaCl对NFT小白菜 生长发育及养水分吸收的影响

李建设

营养液中添加250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L的NaCl，采用NFT水培系统，栽培小白菜。结果表明：不同处理间最大叶叶长、叶宽、地上部干重、地下部鲜重、地下部干重差异不显著，叶数、地上部鲜重随NaCl浓度的增高而变小，叶绿素含量随添加NaCl的浓度增加而增大，植株体内的硝酸盐含量随添加NaCl的浓度增加而降低。植株地上部和地下部的全N、P、K、Ca、Mg的含量，均随营养液中添加NaCl的浓度增加而降低，特别是K、Ca的降低幅度较大而Na的含量增加，地上部高于地下部。各处理pH值差异不大；EC值随NaCl的浓度增加而升高；植株吸水速度随NaCl的浓度增加而降低；不同处理间随营养液添加NaCl浓度的增大植株对NO₃^--N、P、K、Ca、Mg的吸收速度而减少。

无土栽培能够减轻土壤连作障碍，节约用水、肥料和农药，减轻劳动强度，增加产量，提高品质，近年在世界各地栽培面积不断扩大。

在无土栽培中，营养液的配制和管理是其关键技术，配制营养液的原水质量的好坏对无土栽培有很大的影响。目前，在我国西北地区无土栽培面积特别是如NFT、DFT等水培面积还很小，主要原因之一是地下水的水质较差，特别是Na⁺浓度含量高（见表1）。配制营养液使用的原水中Na⁺浓度超过50mg/L，对作物的生长发育就会带来不利的影响。在日本蔬菜园艺试验场制定的无土栽培水质基准中，Na⁺浓度最高不超过50 mg/L。目前，有关营养液中高浓度Na⁺对水培蔬菜生长发育的影响研究还很少，为了探讨营养液中高浓度Na⁺对蔬菜生长发育的影响，进行了本试验研究。

表1　宁夏地下水水质

一、材料与方法

（一）栽培概要

试验于2002年11月～2003年2月在日本千叶大学园艺学部蔬菜研究室试验基地进行。供试作物为小白菜，品种为“青帝”（SaKaDa交配）。2002年11月29日在144穴盘中填充细粒岩棉，每穴2粒播种，之后置于电热温床内，白天温度22℃～25℃，夜间温度在13℃以上。出苗后每天上午用清水将苗盘淋透，真叶展开后每天用日本园艺试验场均衡营养液1/4单位浇灌1～2次。12月14日间苗，每穴保留1株。2003年1月10号，真叶4枚时，定植于塑料薄膜温室内的长8 m、宽1.2 m，倾斜度1.4％的NFT栽培床上，行株距11 cm×11 cm，每小区224株。营养液总量200 L，用水泵每分钟10L连续循环供液。

（二）试验设计及处理方法

试验设向营养液中添加NaCl 0、250 mg/L、500 mg/L、750 mg/L四个处理。配制营养液用水为雨水，营养液配方采用日本园艺试验场均衡营养液1/2单位（见表2、表3）。处理开始前四个处理全部只加入1/2单位营养液，从12日起每隔2日按设计分别加入250 mg/L的NaCl，各处理达到设计NaCl浓度时不再添加，16日各处理营养液达到设计营养液浓度。18日按设计营养液浓度全部更新，试验开始。为防止Na⁺蓄积，以后每周将营养液更新一次。

表2　日本园艺试验场均衡营养液大量元素配方

表3　日本园艺试验场均衡营养液微量元素配方

（三）调查项目

从定植开始，每隔一周每处理拔取12株，测量叶数、最大叶叶长、最大叶叶宽，测定地上部鲜重、干重，地下部鲜重、干重。

地上部硝酸盐含量用反射仪（Reflect，德国Merck公司产）测定，叶绿素含量用SPAD-50₂叶绿素计测定。

营养液的EC值用TOACM-40S型电导仪测定，pH值用HORIBA笔型酸度计测定，NO₃-N用紫外分光光度法测定，P₂O₅用钒钼黄比色法测定，K、Ca、Mg、Na用原子吸收分光光度法测定。

植株地上部、地下部无机养分测定。样品经粉碎后，取300 mg经硫酸-过氧化氢消化后，定容至50 ml备用。全N采用凯氏定氮法，P用氢氧化钾中和后采用钒钼黄比色法，K、Ca、Mg、Na采用原子吸收分光光度法测定。

二、结果与分析

（一）不同处理对小白菜收获时生长发育、叶绿素和硝酸盐含量的影响

表4为添加不同浓度NaCl对小白菜收获时生长发育状况及叶绿素和硝酸盐含量的影响。由表4看出，在培养液中添加不同浓度的NaCl，最大叶叶长、最大叶叶宽、地上部干重、地下部鲜重、地下部干重差异不显著；叶数、地上部鲜重随NaCl浓度的增高而变小，培养液中不添加NaCl与添加NaCl的三个处理间达到显著水平，但添加NaCl的三个处理间差异不明显；叶绿素含量随添加NaCl的浓度增加而增大，但只有750 mg/L NaCl处理与不添加的达到了显著水平；植株体内的硝酸盐含量随添加NaCl的浓度增加而降低，培养液中不添加NaCl与添加NaCl的三个处理间达到显著水平，NaCl 250 mg/L、500 mg/L与NaCl 750 mg/L处理之间也达到了显著水平，添加NaCl后植株体内硝酸盐降低，可能是由于在盐胁迫下抑制了植株对硝态氮的吸收。

表4　不同处理小白菜收获时生长状况、叶绿素和硝酸盐含量

注：Z为5％显著性检验；y为SPAD-502叶绿素计的显示值。

（二）不同处理对小白菜收获时养分吸收的影响

表5　不同处理对小白菜收获时养分吸收的影响

在试验结束时采样对小白菜地上部和地下部的营养元素进行了分析，结果见表5。全N、P、K、Ca、Mg的含量，无论地上部和地下部均随添加NaCl的浓度增加而降低，特别是K、Ca的降低幅度较大，表明添加NaCl后，抑制了营养元素的吸收，降低了肥料利用率。Na不是植物的必须营养元素，但随营养液中Na浓度的增高，植株体内的累积增加，地上部要高于地下部。

（三）不同处理对植株吸水速度的影响

在每周营养液更新前测量减水量，并计算了植株的吸水速度，结果见图1。随着植株生长，吸水速度增加，在整个生育期不添加NaCl处理的吸水速度始终高于添加NaCl处理的，添加NaCl处理之间的吸水速度差异不大。表明营养液添加NaCl后，抑制了植株对水分、养分的吸收。

图1　植株的吸水速度

（四）不同处理营养液pH值的变化

营养液pH值过高时，某些营养元素特别是磷、铁、锰等会出现沉淀，不能被作物吸收。pH值过低，根部易受到损害，影响养分和水分的吸收。图2为不同处理营养液pH值的变化情况，“始”表示刚加入的新营养液的pH值，“后”表示的是一周后更新前的营养液的pH值。由图2看出，所有处理的pH值在一周后更新前较开始时均上升。各处理之间的差异不大（6.0～7.5）。一般培养液的pH值，以NO₃^--N作为氮的供应源时，呈现pH值上升的倾向；以NH₄⁺-N作为氮的供应源时，则呈现显著降低的倾向。日本园试营养液配方是以NO₃^－-N为氮源，因而pH值上升。

图2　不同处理营养液pH值的变化

（五）不同处理营养液的EC值变化

EC值表示营养液中含盐浓度的总和，是营养液管理中经常测定的指标之一。图3表示了不同处理营养液的EC值变化情况，“始”表示刚加入的新营养液的EC值，“后”表示的是一周后更新前的营养液的EC值。不同处理间随添加NaCl的浓度增加EC值升高。在栽培前期由于植株对养分的吸收少，各处理新营养液和更新前营养液的EC值变化不大；在生育后期，NaCl 750 mg/L处理区新营养液和更新前营养液的EC值变化仍不大，而其他处理的更新前营养液较新营养液的EC值下降，这可能是这3个处理的植株对养分的吸收较多所至。

图3　不同处理营养液的EC值变化

（六）不同处理各无机元素的吸收速度

图4　不同处理NO

图5　不同处理P吸收速度的变化

^--N吸收速度的变化

图6　不同处理K吸收速度的变化

图7　不同处理Ca吸收速度的变化

图8　不同处理Mg吸收速度的变化

图5～图8为不同处理栽培期间无机养分的吸收速度的变化情况。所有处理植株对NO₃^--N、P、K、Ca、Mg的吸收速度随生育时期增大,不同处理间随营养液添加NaCl浓度的增大而减少，不添加NaCl处理无论前期还是后期吸收速度均高于添加NaCl处理的，3个添加NaCl处理的吸收速度250 mg/L＞500 mg/L＞750 mg/L，但3个处理之间差异不大。

三、小结

在培养液中添加不同浓度的NaCl，最大叶叶长、最大叶叶宽、地上部干重、地下部鲜重、地下部干重差异不显著；叶数、地上部鲜重随NaCl浓度的增高而变小；叶绿素含量随添加NaCl的浓度增加而增大；植株体内的硝酸盐含量随添加NaCl的浓度增加而降低。

小白菜植株地上部和地下部的全N、P、K、Ca、Mg的含量，均随营养液中添加NaCl的浓度增加而降低，特别是K、Ca的降低幅度较大，表明添加NaCl后，抑制了营养元素的吸收，降低了肥料利用率。而NaCl的含量增加，地上部高于地下部。

营养液中添加NaCl后，各处理pH值差异不大；EC值随NaCl的浓度增加而升高；植株吸水速度随NaCl的浓度增加而降低。

不同处理间随营养液添加NaCl浓度的增大植株对NO₃^--N、P、K、Ca、Mg的吸收速度而减少。但3个添加NaCl处理之间差异不大。

参考文献

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