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2016年10月5日 作者:xwz2367609 [返回]
气雾栽培对黄瓜生长发育及产量品质的影响

(沈阳农业大学园艺学院/辽宁省设施园艺重点实验室,辽宁沈阳110161)

摘要:采用山崎黄瓜营养液,比较了雾培、液培、基质培3种无土栽培方式对黄瓜植株的生长、产量和品质的影响。结果表明:雾培黄瓜植株的株高、茎粗、叶面积和根系体积显著或极显著大于液培和基质培,叶绿素含量和光合速率、干物质积累和根冠比也均大于液培和基质培,说明雾培黄瓜植株根系发达,光合作用强,长势旺盛。雾培植株的平均单果重、平均坐果数以及平均单株产量均大于液培和基质培,且与基质培差异达到了显著或极显著水平,说明雾培黄瓜果实产量增加的原因在于平均单果重和坐果数均有所提高。此外,雾培对黄瓜果实品质有一定的影响。

  关键词:雾培;黄瓜;根系;光合作用;产量;品质

中图分类号:S642.104  文献标志码:A  文章编号:1002- 1302(2009)01- 0174- 03

无土栽培技术是目前解决设施园艺生产中土壤污染、盐渍化、连作障碍等困境的最有效手段之一。但在生产实践中,常常由于在液培中营养液溶氧浓度较低、根系耗氧快,在基质栽培中根垫的形成使根系供氧状况恶化而影响植株的生长。

因此,发展无土栽培技术的关键在于如何解决好植株根际供氧与供液的矛盾[1]。汽雾法栽培(简称雾培)是目前所有无土栽培技术中根际水气矛盾解决得最好的一种形式[2]。在马铃薯脱毒小薯雾培繁育和番茄雾培方面的研究表明[3- 7],雾培可以促进植株的旺盛生长,明显提高产量。黄瓜是我国设施栽培中的主要蔬菜之一,同时又是对根系低氧环境耐性较差的作物[8]。目前有关黄瓜雾培方面的研究还非常鲜见,栽培效果还不明确。为此,本试验开展了黄瓜的雾培、液培、基质培等3种无土栽培方式的比较研究,探讨雾培黄瓜的生长发育特点,为黄瓜雾培技术的进一步深入研究和应用提供理论和技术指导。

1 材料与方法

1.1 供试材料

本试验采用荷兰血统无刺黄瓜品种绿玲珑。

1.2 试验设计

本试验采用雾培、液培、基质培3种方式栽培黄瓜,进行比较研究。

1.2.1 雾培 

采用梯架雾培,并应用计算机自动化管理,养液配方选择日本山崎黄瓜配方。

黄瓜雾培长势

1.2.2 液培 

采用深液流水培

1.2.3          基质培 

以珍珠岩为基质,并结合相同养液配方的滴灌。

1.2.4          育苗、定植与管理 

200731穴盘播种育苗,41选择2片真叶展开、长势一致的秧苗,小心洗净根系,定植在每个栽培槽盖板上的定植孔内。定植孔之间的空隙用岩棉填定植后6d内挂遮阳网,其他管理同大田生产。

1.3 温室条件

试验于20073 5月在沈阳农业大学园艺实验基地日光温室内进行。试验期间白天温度25 30,夜间温度在15 20,每天光照时间8 10h

1.4 分析测试

定植后每隔7d分别测定株高、茎粗、叶面积、根系体积等生育指标,其中茎粗指第一节位处的直径,根系体积采用量筒排水法测定。叶面积指顶数第四片完全展开叶的面积。果实产量选取3株具有代表性的植株进行测定。果实品质测定在第五节位处取样瓜,测定可溶性糖含量、维生素C含量、蛋白质含量,其中可溶性糖含量采用蒽酮法测定,维生素C含量采用分光光度法测定,蛋白质含量采用考马斯亮蓝G- 250染色法测定。采用DPS软件进行数据分析。

2 结果与分析

2.1       雾培对黄瓜植株生长的影响

从图1可看出,在全生育期,对于黄瓜植株的株高、茎粗、叶面积和根系体积等4项生育指标而言,均是雾培>液培>基质培,说明雾培黄瓜植株长势旺盛。其中在培养42d,雾培株高分别比液培和基质培提高17.8%64.1%,茎粗分别提高23.7%30.2%,叶面积分别提高25%36.6%,且分别达到了显著或极显著差异水平,说明雾培黄瓜比液培和基质培地上部营养器官生长发育旺盛;根系体积提高24. 53%43.40%,也分别达到了显著或极显著差异水平,说明雾培能够提供良好的根系生长环境,有利于黄瓜根系的生长发育。

2.2 雾培对黄瓜植株生物量的影响

从表1可以看出,不论是黄瓜植株的地下干重、地上干重,还是全株干重,均是雾培显著高于液培和基质培,说明雾培植株代谢旺盛,植株干物质积累较多。同时,雾培植株的根冠比均大于液培和基质培,说明雾培对黄瓜植株地下根系生长的促进作用大于对地上茎叶的促进作用。

2.3 雾培对黄瓜植株光合作用的影响

从表2可看出,雾培黄瓜叶片的叶绿素a、叶绿素b和叶绿素总量均大于液培和基质培,其中叶绿素b含量达到显著差异水平。说明雾培黄瓜植株的光合作用旺盛与叶绿素b含量的增加有关。从表3可以看出,雾培黄瓜叶片的净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率均大于液培和基质培,且各项指标均达到了显著或极显著差异水平。说明雾培黄瓜植株生长旺盛与光合作用有密切的关系。

2.4 雾培对黄瓜产量及其构成的的影响

从表4可以看出,在平均单果重方面,雾培>液培>基质培,且雾培与基质培差异达到了显著水平。在平均单株坐果数方面,雾培>液培>基质培,雾培与基质培达到了极显著差异水平。在平均单株果实产量方面,雾培>液培>基质培,雾培与基质培达到了极显著差异水平。说明雾培黄瓜果实产量增加的直接原因在于平均单果重和坐果数均有所提高。

2.5 雾培对黄瓜果实品质的影响

从表5可以看出,在果实维生素C含量方面,基质培>雾培>液培;在可溶性糖含量方面,基质培>液培>雾培,3种无土栽培方式黄瓜果实的维生素C和可溶性糖含量均未达到显著差异水平。而在硝酸盐含量方面,雾培>液培>基质培,雾培与基质培达到了显著差异水平,但未超出国家规定的安全食用标准(432mg/kg)。说明雾培对黄瓜果实品质有一定的影响。

3 结论与讨论

本试验结果表明,雾培黄瓜植株光合作用较强,长势旺盛,果实产量增加。这与卢泳全[3]、孙周平等[5- 6]在马铃薯和番茄雾培研究上的结果一致。说明雾培栽培方式由于充分改善了植株根际的氧气与营养液供应条件,植株地上茎叶生长旺盛,根系发达,可维持黄瓜植株营养生长与生殖生长的平衡,促进植株生长。同时,雾培改善了植株体内的库源关系,可促进光合产物向果实分配与转运,增加了坐果数和单果重,提高了黄瓜果实产量。

品质是设施蔬菜作物生产与销售中的关键问题之一。在本试验条件下,雾培黄瓜果实中维生素C、可溶性糖含量有所下降。陈琅等[9]研究认为,温室黄瓜在无土栽培中,营养液浓度的改变可有效地增加黄瓜果实的可溶性固形物含量,改善品质。杨旭等[10]研究表明,氮对黄瓜果实可溶性糖含量的影响最大,随着氮素施用量的增加,果实含糖量明显上升,而钾镁的影响较小。安娜等[7]在雾培番茄研究中发现,不同营养液配方和浓度可显著影响番茄果实的可溶性固形物含量和品质。这也说明营养液中营养元素的比例和浓度可能对雾培黄瓜的品质产生影响。因此,有关雾培营养液对黄瓜品质影响方面的研究还有待深入进行。

参考文献:

[1]郭世荣.无土栽培学[M].北京:中国农业出版社,2003.

[2]刘士哲.现代实用无土栽培技术[M].北京:中国农业出版社,2001.

[3]卢泳全.气雾法生产马铃薯脱毒小薯效果的研究[J].东北农业大学学报,2001,22(3):68- 72.

[4]丁 凡.不同营养条件对雾化栽培脱毒马铃薯生长发育的影响[J].耕作与栽培,2007(5):8- 10.

[5]孙周平,李天来,姚 莉,.汽雾培根际CO2环境对马铃薯生长及其光合作用的影响[J].园艺学报,2004,31(1):59- 63.

[6]孙周平,刘 涛,蔺姗姗,.雾培对番茄植株生长、产量和品质的影响[J].沈阳农业大学学报,2006,37(3):488- 491.

[7]安 娜,须 晖,孙周平,.雾培番茄不同营养液配方的生产效果比较[J].沈阳农业大学学报,2006,37(3):495- 497.

[8]郭世荣.营养液溶氧浓度对黄瓜和番茄根系呼吸强度的影响[J].园艺学报,2000,27(2):141- 142.

[9]陈 琅,杨晓清,冯恭衍.以色列温室黄瓜高产与周年生产栽培技术[J].上海蔬菜,2002(1):17- 18.

[10]杨 旭,邹志荣,陈晓红.黄瓜无土栽培结果期营养液配方的优选[J].西北农业学报,2003,12(1):68- 71.

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