張慶芳
摘要:探討古典通用水培配方、日本山崎水培配方和日本園試水培配方3種營養(yǎng)液對小白菜生長的影響。結(jié)果表明:古典通用水培配方能有效促進小白菜生長發(fā)育、提高產(chǎn)量及品質(zhì)、增強抗逆性,使其生長指標(biāo)和多數(shù)生理指標(biāo)顯著高于其他配方培養(yǎng)液,是適合小白菜水培的營養(yǎng)液配方。
關(guān)鍵詞:小白菜;水培;營養(yǎng)液;配方
小白菜(Brassica chinensis L.)原產(chǎn)自中國,是富含維生素與礦物質(zhì)的綠葉蔬菜,豐產(chǎn)性良好, 生產(chǎn)管理簡單,已成為無土栽培主要蔬菜品種之一。水培技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)栽培的一種高新技術(shù), 是無土栽培的重要模式。直接供給植物根系水分與養(yǎng)分的營養(yǎng)液成分配方一直是水培技術(shù)的研究熱點。本課題探討不同營養(yǎng)液配方對小白菜生長的影響,為營養(yǎng)液栽培蔬菜提供技術(shù)支持。
1 材料與方法
1.1 試驗材料
1.1.1 供試品種 小白菜。
1.1.2 3種水培營養(yǎng)液配方 1) 古典通用水培配方:MgSO4,0.20 g/L;Ca(NO3)2,1.15 g/L;KNO3,0.20 g/L;鹽類總計,1.55 g/L。2) 日本山崎水培配方:NH4H2PO4,57.00 mg/L;MgSO4,123.00 mg/L;Ca(NO3)2,236.00 mg/L;KNO3,404.00 mg/L;鹽類總計,0.82 g/L。3) 日本園試水培配方:NH4H2PO4,76.50 mg/L;MgSO4,246.50 mg/L;Ca(NO3)2,472.50 mg/L;KNO3,404.50 mg/L;鹽類總計,1.20 g/L。
1.2 試驗方法
用水浸潤小白菜種子,15~20 ℃下生長到露白后,將種子分別置于古典通用水培配方、日本山崎水培配方和日本園試水培配方培養(yǎng)液中,以清水組作為對照。待小白菜幼苗第一對真葉展開后,移入新的上述培養(yǎng)液,并拉開培養(yǎng)距離。當(dāng)幼苗長出兩片真葉且根系伸出時立即定植。定期測量葉片數(shù)量、葉片長度、葉片寬度、根長、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量等生長指標(biāo)和生理指標(biāo)。
1.3 指標(biāo)測定
1.3.1 葉綠素含量 采用丙酮法測定葉綠素含量。
葉綠素含量=C×V/A×1 000式中:C為葉綠素濃度,mg/L;V為提取液總體積,mL;A為葉片鮮質(zhì)量,g。
1.3.2 VC含量 采用改良2,6-二氯酚靛滴定法測定VC含量。
VC含量=[C×Vt·W×Vm]100式中:C為測定液中維生素C含量,mg;Vt為提取液總體積,mL;Vm為測定液體積,mL;W為樣品質(zhì)量,g。
1.3.3 丙二醛含量
丙二醛含量= [(OD532 - OD600) × A × V·a ]·(0.155 × W)? ? 式中:A為反應(yīng)液總量,4 mL;V為提取液總量,5 mL;a為測定時所用提取液量,mL;W為材料質(zhì)量,g;0.155為丙二醛微摩爾的吸光系數(shù)。
1.3.4 根系活力 (TTC)
TTC還原強度=TTC還原量×根質(zhì)量×?xí)r間
1.3.5 可溶性糖含量 采用蒽酮比色法測定可溶性糖含量。
可溶性糖含量=(C×VT)·(VS×WF×1 000)式中:C為查標(biāo)準曲線值,mg;VT為提取液總體積,mL;WF為樣品鮮質(zhì)量,g;VS為測定時加樣量,mL。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同配方營養(yǎng)液對小白菜生長指標(biāo)的影響
不同配方營養(yǎng)液對小白菜生長指標(biāo)的影響見表1。
由表1可知:施用古典通用水培配方營養(yǎng)液后,小白菜的各項生長指標(biāo)包括葉片數(shù)量、葉長、葉寬、根長、鮮質(zhì)量(地上、地下)、干質(zhì)量(地上、地下)均高于其他試驗組,日本山崎配方組次之,日本園試配方組相對較弱。可見,3種營養(yǎng)液中古典通用水培配方適于小白菜生長。
2.2 不同配方營養(yǎng)液對小白菜生理指標(biāo)的影響
2.2.1 對小白菜葉片葉綠素含量的影響 不同配方營養(yǎng)液對小白菜葉綠素含量的影響如圖1所示。
由圖1可以看出:施用古典通用水培配方營養(yǎng)液的小白菜葉綠素含量為0.23 mg/g,顯著(p≤0.01)高于其他試驗組;日本山崎水培配方組和日本園試水培配方組葉綠素含量分別為0.20 mg/g和0.19 mg/g,無顯著差異;清水組的葉綠素含量最低,為0.15 mg/g。
2.2.2 對小白菜葉片維生素C含量的影響 不同配方營養(yǎng)液對小白菜維生素C含量的影響如圖2所示。
由圖2可以看出:施用古典通用水培配方營養(yǎng)液的小白菜維生素C含量為0.74 mg/g,顯著(p≤0.05)高于其他試驗組;日本山崎水培配方組和日本園試水培配方組及清水組的維生素C含量分別為0.69 mg/g,0.66 mg/g和0.65 mg/g,差異不顯著。
2.2.3 對小白菜中丙二醛含量的影響 不同配方營養(yǎng)液對小白菜中丙二醛含量的影響如圖3所示。
由圖3可以看出:清水組培養(yǎng)的小白菜丙二醛含量達到20.63 nmoL/g,顯著(p≤0.01)高于日本園試水培配方組的17.30 nmoL/g、日本山崎水培配方組的14.95 nmoL/g和古典通用水培配方組的14.43
nmoL/g。表明3種配方營養(yǎng)液均可抑制小白菜培養(yǎng)過程中丙二醛的產(chǎn)生。
2.2.4 對小白菜根系活力的影響 不同配方營養(yǎng)液對小白菜根系活力的影響結(jié)果如圖4所示。
由圖4可以看出:施用古典通用配方營養(yǎng)液的小白菜根系活力為79.3,顯著(p≤0.01)高于日本山崎配方組的73.0;清水組和日本園試配方組的小白菜根系活力差異不顯著,分別為67.0和68.0。
2.2.5 對小白菜中可溶性糖含量的影響 不同配方營養(yǎng)液對小白菜中可溶性糖含量的影響如圖5所示。
由圖5可以看出:施用日本山崎配方營養(yǎng)液的小白菜可溶性糖含量最高,為1.19 %,顯著(p≤0.05)高于古典通用組的1.13 %、日本園試配方組的0.96 %和清水組的0.60 %。
3 結(jié)論與討論
1) 施用古典通用水培配方營養(yǎng)液后,小白菜各項生長指標(biāo)包括葉片數(shù)、葉長、葉寬、根長及干、鮮質(zhì)量均顯著高于日本山崎、日本園試及清水組;日本山崎組次之,日本園試組最差。古典通用水培配方營養(yǎng)液培養(yǎng)的小白菜各項生理指標(biāo)如葉綠素含量、葉片維生素C含量和根系活力均顯著高于其他配方組,并可顯著抑制丙二醛生成量,只有可溶性糖含量低于日本山崎組。綜上,古典通用水培配方營養(yǎng)液是實現(xiàn)水培小白菜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的最佳選擇。
2) 丙二醛含量可以反映植物遭受逆境傷害的程度。植物器官在衰老或逆境傷害的情況下往往發(fā)生膜脂過氧化作用,丙二醛就是膜脂過氧化的最終分解產(chǎn)物。丙二醛積累越多,表明植物組織自我保護的能力越差。試驗結(jié)果表明,古典通用水培配方組小白菜丙二醛含量最低,說明古典通用水培配方可有效增加小白菜的抗逆性,適于小白菜水培種植。
3) 植物根系是活躍的吸收器官和合成器官,其根系活力直接影響植物生長、營養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平。試驗結(jié)果表明,古典通用水培配方組小白菜相較于其他試驗組而言,根系活力和根部干、鮮質(zhì)量明顯較高,說明古典通用水培配方為小白菜根部提供的營養(yǎng)具有明顯促進生長發(fā)育的作用。
參考文獻
[1] 蔣芳玲,徐磊,王克磊,等.光照與基質(zhì)含水量對不結(jié)球白菜光合特性的影響[J]. 南京農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011(6):25-30.
[2] 于清華.無土栽培[M].哈爾濱:黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社,1986.
[3] 安文杰.無土栽培不同基質(zhì)對小白菜生長發(fā)育的影響[J]. 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué),2009,16(11):45-46.
[4] 劉婧.無土栽培技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展[J].黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué),2019(3):46-48.
[5] 趙風(fēng)斌,王麗卿,季高華,等. 鹽脅迫對3種沉水植物生物學(xué)指標(biāo)及葉片中丙二醛含量的影響[J]. 環(huán)境污染與防治,2012,34(10):10-44.