段雪婷，王 璐，馮曉東,2*

(1.延安大學生命科學學院；2.陜西省紅棗重點實驗室(延安大學)，陜西延安716000)

黃瓜是我國栽培最多的蔬菜之一，具有重要的經(jīng)濟和社會效益。由于黃瓜根為盤墊狀，營養(yǎng)液中氧氣含量不充分，不能滿足根對氧量的需求，因此黃瓜一般采用基質(zhì)栽培[1]，用營養(yǎng)液補充基質(zhì)中不充足的營養(yǎng)元素，能夠減少肥料用量，減少環(huán)境污染，降低成本，提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)[2]。

國內(nèi)的相關文獻對黃瓜營養(yǎng)液栽培方面作過一些報導。楊旭等[3]研究發(fā)現(xiàn)適合楊凌無土栽培黃瓜的專用配方，為了讓黃瓜高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)，營養(yǎng)液中的氮元素應該充足，鉀鎂元素配施量合理；高艷明等[4]在寧夏地區(qū)以沙粒作為基質(zhì)，對黃瓜進行無土栽培，從而得到了適合于寧夏地區(qū)黃瓜無土栽培的營養(yǎng)液。經(jīng)綜合發(fā)現(xiàn)，在黃瓜的無土栽培技術方面，對營養(yǎng)液配方的選擇是一個關鍵性因素，但目前國內(nèi)大多使用的配方是山崎營養(yǎng)液配方，難以適應蔬菜品種、栽培基質(zhì)、當?shù)貧夂蛞约八|(zhì)等條件[5]。為了篩選出適宜延安無土栽培黃瓜的配方，本試驗以沙粒為黃瓜幼苗基質(zhì)，用調(diào)整過的4種不同營養(yǎng)液培養(yǎng)黃瓜幼苗，研究不同營養(yǎng)液對黃瓜生長的影響，以期為延安生產(chǎn)黃瓜育苗提供理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 材料

以金胚98F1黃瓜為試驗材料。

1.2 試驗設計

1.2.1 材料培養(yǎng)

溫湯浸種：挑選籽粒飽滿的金胚98F1黃瓜種子，先將種子放入55～60℃的水浴鍋中攪拌15 min，溫度降至30℃將種子浸泡4～6 h，用水清洗一遍，用紗布包好，放于27～30℃的恒溫箱內(nèi)催芽[6]，催芽時要常翻種子，使種子受溫均勻，適量灑水，使種子保持濕潤。當種子開始出芽，將催芽的種子播種到有沙粒的花盆中，放入培養(yǎng)箱中，30℃、光照環(huán)境中培養(yǎng)。定期向沙粒中加入適量水，待幼苗開始出現(xiàn)第一片真葉時，選取長勢一致的幼苗作為試驗材料。

1.2.2 試驗設計

用不同的營養(yǎng)液配方(見表1)處理幼苗，每個配方為標準濃度營養(yǎng)液，調(diào)整每個配方的pH到最適值。每株每天約100 mL，在后期黃瓜幼苗較大時每株每天約200 mL，重復處理3次，4個處理，測4次，共種48盆。等幼苗長出第3片真葉時，在每個處理中隨機選擇3株長勢差異不明顯的幼苗進行標記，7 d、14 d、21 d、28 d后用直尺分別對黃瓜幼苗的株高、根長測定，用游標卡尺對植株的莖粗測定、以及葉片數(shù)測定。然后進行取樣測試，選每個處理的3株后迅速稱量黃瓜幼苗地上部分與地下部分鮮重、干重以及葉綠素含量。測量其干重時，將黃瓜幼苗的根莖葉放入85℃干燥箱中烘干至恒重，用電子天平測量。

表1 不同營養(yǎng)液配方/mg·L-1

1.3 測量方法

幼苗莖粗的測定在距基質(zhì)表面0.5 cm處，用游標卡尺測量黃瓜幼苗莖粗；幼苗株高的測定用直尺測定株高，株高為基質(zhì)到幼苗生長點的高度[7]；葉片數(shù)的測定每組隨機取三株幼苗，數(shù)每組所有的葉片數(shù)；根長的測定以根系長度最長根為準；葉片鮮重的測定分別收集根及地上部分，稱其鮮重；葉片干重的測定取地上部分和根系放入烘箱中，105℃殺青15 min，然后在80℃下烘至恒重，用天平稱量干重[8]；根冠比的測定選取3株黃瓜幼苗，稱量3株黃瓜幼苗的地上部分與地下部分鮮重。植株的地上部分和地下部分的鮮重比，其大小反映了植株地下部分與地上部分的相關性[9]。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

試驗結果以測定的平均值表示。用SPSS 21.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，采用LSD檢驗和Duncan法進行數(shù)據(jù)差異顯著性多重比較[10，11]。

2 結果與分析

2.1 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗株高的影響

圖1可以看出，隨著栽培時間的延長，4種營養(yǎng)液配方處理均能增加黃瓜幼苗的株高(P<0.05)。在第4次測定時，園試通用配方處理的黃瓜幼苗的株高最高，株高增幅最大，為379.78%，這可能是因為N元素在植株的生長中需求量較多[12]，由表1可以看出，園試配方中N含量最大，N可以促進植物激素、酶等化合物在植物體內(nèi)的合成[13]，所以園試處理過的黃瓜幼苗生長較快?；舾裉m德營養(yǎng)液、山崎配方處理的幼苗株高增加幅度分別為316.79%、320.77%，且處理間無顯著差異；華農(nóng)果菜配方處理的幼苗株高增幅最小，為295%，這可能是華農(nóng)果菜配方中N元素和K元素過低影響了株高的增加。

圖1 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗株高的影響

2.2 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗莖粗的影響

由圖2可知，隨著黃瓜幼苗培養(yǎng)天數(shù)的增加，黃瓜幼苗莖粗在不同營養(yǎng)液配方的處理下均有增加，對黃瓜幼苗莖粗增加幅度最大的為霍格蘭德配方，為409.1%，施用園試配方和山崎配方營養(yǎng)液分別比第1次測定時增加了330%和269.23%，華農(nóng)果菜配方培養(yǎng)的黃瓜幼苗增加幅度最小，為206.67%。本試驗中園試通用配方培養(yǎng)的幼苗莖粗小于霍格蘭德配方。可能原因是園試配方中的各營養(yǎng)元素濃度過高限制了幼苗的生長，影響了它的生長。而霍格蘭德營養(yǎng)液處理的黃瓜幼苗莖較粗，是由于N、P、K含量適宜，促進了黃瓜幼苗莖的生長。

圖2 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗莖粗的影響

2.3 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗葉片數(shù)量的影響

圖3可知，黃瓜幼苗葉片數(shù)量在不同配方的營養(yǎng)液處理下均能顯著增加(P<0.05)，葉片數(shù)的多少是植株生長速度最直接的表現(xiàn)，葉片數(shù)多的植株比葉片數(shù)目少的植株生長的快。增加幅度最大的是園試通用配方，為344.44%，其次是霍格蘭德配方，為300.00%，山崎配方增幅為277.78%，增加幅度最小的是華農(nóng)果菜為244.44%。株高高的對應的葉片數(shù)較多，株高低的對應的葉片數(shù)相對來說較少，是因為N元素含量較多，能促進植株的生長。

圖3 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗葉片數(shù)的影響

2.4 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗根長的影響

圖4可知，第4次測定時，4種營養(yǎng)液配方處理均能顯著增加黃瓜幼苗的根系(P<0.05)。影響植株水分和養(yǎng)分吸收的最直接的表現(xiàn)是根系的生長，根系越發(fā)達，植株生長的越繁茂[14]。園試通用配方處理的黃瓜幼苗根系長度增幅最大，為391.67%，與其他3種營養(yǎng)液配方之間處理的幼苗根長存在顯著差異；其它的配方增加幅度依次為332.56%、325.69%、316.55%，他們之間無顯著差異。K+能提高ATP酶的活力，增加根系對其他元素的吸收[15]，促進植株根系的生長，園試配方處理的幼苗根系比其他配方生長的快，可能是園試配方中K元素比其它配方中的K元素含量高。

圖4 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗根長的影響

2.5 不同營養(yǎng)液配方對黃瓜幼苗生物量的影響

由表2可知，在黃瓜幼苗生物產(chǎn)方面，4種營養(yǎng)液配方處理的黃瓜幼苗產(chǎn)量有明顯的差異，園試配方處理的黃瓜幼苗地上部分鮮重、干重，地下部分鮮重、干重都大于其它3種營養(yǎng)液配方，且處理間存在顯著差異。其中地上干重霍格蘭德與園試通用差異不明顯，但兩者與山崎配方與華農(nóng)果菜間在0.05水平上差異顯著；地下干重指標霍格蘭德營養(yǎng)液>園試通用營養(yǎng)液。根冠比反映干物質(zhì)量在地上部和根系中的分配，在0.05水平上霍格蘭德與園試通用的根冠比顯著低于山崎配方與華農(nóng)果菜，說明干物質(zhì)分配不同導致植株的生長中心不同。

由表3可知，園試配方處理的黃瓜幼苗與葉色相對應，葉綠素a、葉綠素b含量最高，與其他營養(yǎng)液處理的含量在0.05水平上差異顯著。對于類胡蘿卜素而言，園試配方與霍格蘭德配方處理的含量無顯著差異，但兩者與山崎配方和華農(nóng)果蔬間在0.05水平上差異顯著。不同營養(yǎng)液配方培養(yǎng)的黃瓜幼苗的葉片顏色明顯不同，光合色素不同。通過觀察，園試配方處理過的黃瓜幼苗葉片顏色較深。

表2 不同濃度營養(yǎng)液對黃瓜幼苗生物產(chǎn)量的影響

表3 不同營養(yǎng)液配方處理對黃瓜幼苗光合色素含量的影響

3 討論與結論

不同營養(yǎng)液配方中養(yǎng)分組成和濃度的不同，影響著蔬菜的生長和發(fā)育，因此，對同一作物營養(yǎng)液配方的選擇非常關鍵。陳淑芳等[16]的研究表明，在標準營養(yǎng)液培育下，黃瓜幼苗生長比在其他濃度條件下生長的快，主要表現(xiàn)在植株株高高、葉片數(shù)量較多。本試驗研究了在延安地區(qū)適宜黃瓜幼苗生長的營養(yǎng)液配方(標準營養(yǎng)液濃度)，形態(tài)指標的測定結果表明，園試通用配方、霍格蘭德配方培養(yǎng)的幼苗生長較快，發(fā)育較早，表現(xiàn)在植株株高較高，莖粗較粗，葉片數(shù)較多，其原因是由于N元素高于山崎配方和華農(nóng)果菜，N元素促進了黃瓜的生長。楊旭等[3]的研究也表明，影響黃瓜產(chǎn)量的主要元素是N素，對黃瓜幼苗施適量的氮元素能明顯增加產(chǎn)量。

植物的鮮重表現(xiàn)了植株對水分和營養(yǎng)液的吸收狀況，干重表現(xiàn)了生物量的積累，根冠比是指黃瓜幼苗的地上部分鮮重比地下部分鮮重，其反映了地上部分和地下部分的相關性。由實驗數(shù)據(jù)表明，不同配方的營養(yǎng)液處理均能顯著增加黃瓜幼苗的鮮重、干重，其中園試通用配方培養(yǎng)的幼苗植株鮮重、干重均高于其他3種營養(yǎng)液配方培養(yǎng)的幼苗，說明園試通用配方中養(yǎng)分組成能為植株供應充足營養(yǎng)，加快植株的生長，所以干物質(zhì)積累較多[9]。本試驗在前期，園試配方營養(yǎng)液培養(yǎng)的黃瓜幼苗，根冠比較大，原因是在營養(yǎng)液處理的前期，幼苗的地上部分和地下部分生長速度接近，隨著營養(yǎng)液的持續(xù)培養(yǎng)，根冠比將越來越小。第4次測定時根冠比最小的是園試通用處理的黃瓜幼苗，霍格蘭德與園試通用根冠比無顯著差異，但兩者在0.05水平上顯著低于山崎配方與華農(nóng)果蔬?？赡苁怯捎趫@試通用營養(yǎng)液處理的黃瓜幼苗葉片多，植株高，地上部分吸收的營養(yǎng)液物質(zhì)較地下部分多，生長速度加快，生長中心由地下部分轉移到地上部分，根冠比減小[17]。

光合色素是植物光合作用中必不可少的因子，包括葉綠素a、葉綠素b、類胡蘿卜素。葉綠素含量與葉片光合速率及植物體的有機物質(zhì)積累、生長發(fā)育、產(chǎn)量、形成密切相關[18]。本試驗結果顯示：用園試配方營養(yǎng)液培養(yǎng)的黃瓜幼苗，葉片所含的葉綠素a、葉綠素b量比其它營養(yǎng)液處理的黃瓜幼苗葉片高，含量最低的是華農(nóng)果菜配方處理的黃瓜幼苗葉片。可能是園試通用與霍格蘭德營養(yǎng)液中銨態(tài)氮含量比較多。銨態(tài)氮可以促進鐵元素的吸收[16]，其次Mg元素的含量較高，Mg2+是葉綠素的組成成分，能促進葉綠素的合成，使得葉綠素含量明顯高于其他配方。

總之，本試驗通過用不同營養(yǎng)液配方來處理黃瓜幼苗，對黃瓜幼苗株高、莖粗、根冠比、光和色素含量等多個指標的測定說明施用園試通用配方標準濃度的營養(yǎng)液更有利于黃瓜的生長和高產(chǎn)。