不同营养液浓度对温室黄瓜生长发育的影响

杨青松 马万征 鲍起 邹长明 马万敏 王金光 万梦 徐彦涵

摘 要：目的：筛选出黄瓜在温室内珍珠岩栽培条件下营养液的最适浓度，构建一套基于温室作物生长模型和蒸腾模型的营养液供应管理系统。方法：试验分2次（夏秋2季）在安徽科技学院农场的温室大棚内进行，营养液载体为珍珠岩，用盆盛装，利用霍格兰营养液配方，设置4个处理组，配方比例分别为T1（1∶200）、T2（1∶100）、T3（1∶50）、T4（1∶30），研究不同浓度营养液对黄瓜生长发育的影响。结果：对比T1、T2、T3、T4各个时期相应的根、茎、叶、果的鲜干重、叶面积、株高，发现T3处理组的黄瓜各个指标高于其他处理组。结论：温室黄瓜在珍珠岩栽培条件下营养液的最适浓度为霍格兰营养液稀释50倍。

关键词：温室;黄瓜;鲜重;干重;营养液浓度

中图分类号 S63文献标识码 A文章编号 1007-7731（2019）16-0096-04

Abstract：objective：to screen out the perlite in greenhouse cucumber cultivation conditions the optimal concentration of nutrient solution，build a model based on the greenhouse crop growth model and the transpiration of nutrient supply management system.methods：this paper test two （） in summer and autumn，the test is a farm in anhui institute of science and technology in greenhouses，nutrient solution carrier for pearlite，with dress，using hoagland nutrient solution formula，set up four treatment groups，formula ratio for T1 （1 0），T2 （1：100） and T3 （50），T4 （1：30），through the relevant experiment to study the influence of different concentration nutrient solution on the cucumber growth and development.Results：in the process of experiment contrast T1，T2，T3，T4 periods corresponding of root，stem，leaf，fruit fresh dry weight，leaf area，plant height，found the T3 processing cucumber every index is higher than other treatment group.Conclusion：namely the greenhouse cucumber cultivation in pearlite under the condition of the optimum concentration of nutrient for hoagland nutrient solution diluted 50 times.

Key words：Greenhouse;Cucumber;Fresh weight;Dry weight;Nutrient solution concentrations

黃瓜是温室栽培的主要蔬菜品种之一[1]，在栽培过程中，其生长发育会受到环境因素、生长因素等多方面的影响。在生长因素中，营养因子保证是一个重要的指标，适宜的营养因子供应可以在很大程度上保证温室黄瓜的产量。而在众多的营养因子中，营养液是无土栽培的关键，不同的营养液配方对温室黄瓜生长的影响不同[2]。目前，众多学者已开展了土栽不同蔬菜无土培育的营养液配方与浓度的研究[3-5]。例如，李邵等研究了不同营养液浓度对温室内基质盆栽黄瓜生长发育的影响，结果表明，不同营养液浓度对温室内基质盆栽黄瓜的生长发育有着显著的影响[6];欧阳立名等研究了植物所需营养液中不同的营养组分对水培育中黄瓜幼苗的生长和根系生长发育的影响[7]。

本试验采用霍兰格营养液配方法，研究了不同浓度营养液对黄瓜根、茎、叶、果生长发育的影响，以期探索温室黄瓜无土栽培条件下营养液的最适浓度。

1 材料与方法

1.1 材料 供试黄瓜品种为“神鲁青蛙王子”杂交一代。采用72孔的育苗穴盘。无土栽培基质为珍珠岩，400cm×320cm规格的栽培盆，2个规格一样的桶。霍格兰营养液配方中的试剂如下：Ca（N03）2·4H2O、KNO3、NH4NO3、Fe Na-EDTA、KNO3、KH2PO4、MgSO4·7H2O、MnSO4·4H2O、ZnSO4·7H2O、Na2B4O7·10H2O、CuSO4·5H2O、Na2MoO4·2H2O。

1.2 试验设计 在安徽科技学院农场温室大棚选择夏、秋2次进行黄瓜无土栽培。夏季黄瓜于5月19日播种育苗，5月27日进行移栽;秋季黄瓜于8月29日播种育苗，9月11日进行移栽。按照霍格兰营养液配方[8]，分别在A桶、B桶加入相应的试剂，A桶含有Ca2+离子，B桶含有[SO2-4]离子，为防止发生化学反应，需要分别进行稀释，在桶中加满水后摇匀，供备用。本试验全程采用以珍珠岩为基质的无土栽培方式，在4个72孔的育苗穴盘中均匀添加珍珠岩，将“神鲁青蛙王子”杂交一代种子插入穴盘孔中，采用营养液育苗[9]，用霍格兰配方营养液（T3：1∶100）浇灌种子，以后每天分上午和下午2次用T3营养液浓度浇灌，此过程中为了确保幼苗的正常生长，在浇灌前应用毛巾轻轻地铺在穴盘表面，浇灌8d后进行移栽，在育苗穴盘中选取长势良好且相似的120株幼苗，将120株幼苗分成4组，每组30株移栽到栽培盆，并将4种待处理植株并列排布，每组标记为T1、T2、T3、T4。以后按T1、T2、T3、T4设置的营养液浓度给相应组的植株浇灌，每天定时分上午和下午2次进行浇灌。营养液稀释倍数分别为：T1：1∶200;T2：1∶100;T3：1∶50;T4：1∶30。

1.3 调查方法 移栽7d后开始采第1次样，以后每7d采1次样，从每组中取黄瓜植株1株，随机采样。然后把样品带回实验室，测量各组黄瓜植株的株高、根长、叶面积，称量所用的仪器是精度为0.0001g的电子天平。测量指标包括根、茎、叶的鲜质量和干质量，在测定干重前需要将测完鲜重的根、茎、叶、果分别包装好再放入烘箱中，为了更精确，须先在105℃下杀青15min，然后将温度设置为85℃，将样品烘干至恒重;用精度为0.0001g的电子天平称取根、茎、叶、果的干重，将每个结果记录在实验本中。

2 结果与分析

2.1 不同浓度营养液对根生长的影响 图1和图3为夏秋试验采样后各组黄瓜植株根的鲜重比较，图2和图4为夏秋试验采样后各组黄瓜植株根的干重比较。比较图1～4可知，不论是夏季或是秋季，鲜重或是干重，随着营养液浇灌量的持续增加，根系的鲜重和干重都在增加，也就是说充足的营养液有利于根系的生长发育。各组黄瓜植株根的鮮重和干重的趋势是一致的，总体趋势为T3>T4>T2>T1。T3、T4处理组的营养液浓度均比T1、T2处理组的高，说明在达到黄瓜植株生长发育营养液浓度最佳值之前，相同条件下增加营养液的浓度，黄瓜植株根的鲜质量和干质量会不断地增加，也就是说增加营养液浓度更有利于黄瓜的根系的生长发育。对比T3和T4处理组黄瓜根的鲜重和干重，可以看出，基本上每个时期黄瓜植株根的鲜重和干重均为T3>T4，高浓度营养液浇灌的植株反而使根的鲜重和干重会减小，说明过量的营养液浓度浇灌会抑制根系的生长发育。从图1可以看出，T3处理组黄瓜植株根的鲜质量和干质量的值为最高，而T4处理组黄瓜植株根的鲜质量和干质量低于T3组，这是由于营养浓度过大对根部的生长导致抑制，所以T4根的鲜质量和干质量略比T3小。T1根的鲜质量和干质量最小，这是由于营养不足导致的。因此，在温室大棚进行无土栽培时，对黄瓜浇灌一定浓度的营养液，对黄瓜的生长发育起到了促进作用，但超过这个浓度，则会对黄瓜的生长发育产生反作用，即抑制黄瓜生长发育。过量浓度的营养液浇灌作物，不仅会造成营养液的大量浪费，养分资源的浪费，甚至那些未被吸收营养中存在的某些物质会流失到环境中，造成环境污染和大气污染。综上可知，试验中各项指标均表示T3处理组的营养液，黄瓜根系吸收的最充分，可以为黄瓜生长发育需要提供最佳浓度的养分。

2.2 不同浓度营养液对茎生长的影响 图5和图7为夏秋试验采样后各组黄瓜植株根的鲜重比较，图6和图8为夏秋试验采样后各组黄瓜植株根的干重比较。通过比较图5～8可知，不论是夏季或秋季，鲜重或干重，随着营养液浇灌量的持续增加，茎的鲜重和干重都在增加，说明充足的营养液有利于茎的生长发育。对比茎的鲜质量和干质量的趋势均为T3>T4>T2>T1。T1、T2、T3、T4这4组茎的鲜质量和干质量的增长趋势不一样，T3组明显最快，与T3组相比较，前期T1和T2组黄瓜植株茎的鲜质量和干质量没有多大差距，但随着时间的推移，这种差距越来越大，这种差距体现在营养液浓度对根系生长发育的影响。低浓度时，根系吸收的营养液不足，从根系运输的养分明显不足，对茎部的生长发育产生很大的影响。而T4组黄瓜植株茎的鲜质量和干质量高于TI和T2组的，低于T3组的，说明高浓度会促进根系的生长发育，茎部运输的营养养分就会多，促进茎部的生长发育，但浓度过高时，会抑制根系的生长发育，从而抑制茎部的生长发育，相较于T3组，T4组明显是浓度过高，抑制了茎部的生长发育。表明T3处理组黄瓜植株茎的鲜质量和干质量最大，即生长发育状态最佳。综上可得，T3处理组营养液浓度是黄瓜茎部生长发育的最适浓度。

2.3 不同浓度营养液对叶生长的影响

2.3.1 叶鲜重和干重 叶片是植物进行光合作用的主要器官，叶片可以为植物制造出很多的有机物质，叶片的大小是反映黄瓜作物生长发育状况指标之一。图9和图11为夏秋试验采样后各组黄瓜植株叶的鲜重比较，图10和图12为夏秋试验采样后各组黄瓜植株叶的干重比较。比较图9～12可知，鲜质量和干质量都是随着时间的推移在增加，不同季节的鲜质量和干质量的增长趋势不同。在试验过程中，任一时期测定样品的鲜质量和干质量均为T3>T4>T2>T1，反映出充足的营养液使黄瓜植株叶片生长更加繁茂，T3组叶的鲜质量和干质量的值最高，而T4叶鲜质量和干质量略小于T3，说明过量量的营养液也会对叶片生长有抑制作用。其中，T1组的叶鲜质量和干质量的值最小，T3处理的叶部吸收营养成分最多，生长最旺盛。

2.3.2 叶面积 从图13和图14可以看出，在叶面积这个指标上，夏季和秋季栽培试验的结果均为T3>T4>T2>T1。T3组植株叶面积最大，表示生长最旺盛。可见，T3处理组营养液浓度最适宜黄瓜叶部的生长发育。

2.4 不同浓度营养液对果实的影响 黄瓜果实是其生长发育的主要指标之一，也是温室黄瓜生产经济效益的决定性因素。图15和图16是夏秋2季黄瓜试验各组果实的产量结果。比较图15和16可知，产量趋势均为T3>T4>T2>T1，可以看出T3处理组黄瓜产量最多，T4次之，T2和T1产量很低，原因是营养液浓度偏低，在黄瓜作物生长发育的过程中提供的营养养分明显不足，抑制了作物正常的生长发育，而T4处理组黄瓜的产量比T3组黄瓜产量高的原因主要是营养液浓度偏高，提供的营养养分含量过多同样也会抑制黄瓜作物的正常生长发育。由此说明，在充足的营养液条件下，T3处理组营养液是最有利于提高黄瓜作物产量的。因此，T3处理组的营养液浓度是提高黄瓜产量的最适宜浓度。

3 结论

通过对T1、T2、T3、T4这4组黄瓜植株各个时期的根茎叶的干重以及叶面积和产量的结果进行对比分析，结果表明，T3、T4组的各项测定指标明显T1、T2组的指标高，说明高浓度的营养液处理比低浓度的营养液处理更有利于提高作物生长发育的各个测定指标的数值。比较T3、T4这2组的黄瓜各个测定指标数据，可以看出，基本上是T3组较T4组的指标高，这说明营养液浓度并不是越高越好，过高的营养液浓度不仅不会对黄瓜作物的生长发育起促进作用，反而还会对黄瓜作物的生长发育起抑制作用。综上所述，在达到黄瓜作物营养液浓度临界之前，增加营养液浓度会可以较好的促进黄瓜的生长发育，有利于提高温室黄瓜的产量。在对比T1、T2、T3、T4这4组黄瓜的生理指标，可以看出，T1、T2组的根茎叶干重和叶面积以及果实产量都是很低的，所以T1、T2组的营养液浓度不适宜生产;而T4组的测量指标虽然高于T1、T2组，但营养液浓度太高，会造成营养浪费甚至环境污染。因此，在温室内珍珠岩栽培条件下，黄瓜营养液的最适处理为T3，在生产上建议采用T3组的营养液浓度。

参考文献

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[2]刑禹贤.新编无土栽培原理与技术[M].北京：中国农业出版社，2000：130-159.

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[4]倪纪恒，毛罕平，马万征.不同营养液浓度对温室黄瓜叶片光合特性的影响[J].农业工程学报，2011，27：277-281.

[5]马太和.无土栽培[M].北京：北京出版社，1980：100-125.

[6]李邵，薛绪掌，齐飞.不同营养液浓度对温室盆栽黄瓜产量与品质的影响[J].植物营养与肥料学报，2011，17：1409-1416.

[7]欧阳立明，张舜杰，陈剑峰，等.不同植物生长物质对水培黄瓜幼苗生长和根系发育的影响[J].中国农学通报，2010，26：161-166.

[8]张志良.植物生理学实验指导[M].4版.北京：高等教育出版社，2009.

[9]张建国.蔬菜营养液育技术[J].北方园艺，1992，1：24-26.

（责编：张宏民）