光照强度、温度和连续光照对水培生菜硝酸盐积累的影响
姜仕豪,党康,章永泰,郑丽,肖玉兰
【摘 要】在人工气候室,以奶油生菜为研究材料,研究了 50,100,150,200 μmol·s-1·m-24个梯度的光照强度,以及在30℃和25℃两种温度条件下,采收前持续光照对水培生菜生长和硝酸盐积累的影响。试验结果表明,水培生菜的鲜质量和干质量与光照强度呈正相关,与硝酸盐含量呈负相关,最适合生菜生长的光照强度为200 μmol·s-1·m-2。当栽培温度为25℃时,采收前1 d的持续光照就可显著降低生菜硝酸盐含量;当栽培温度为30℃时,采收前持续光照不利于生菜硝酸盐含量的降低。 【期刊名称】长江蔬菜 【年(卷),期】2014(000)012 【总页数】4
【关键词】生菜;水培;硝酸盐积累;光照强度;温度
生菜别名叶用莴苣,原产于地中海和西亚一带,隋唐时传入中国,随着市场需求的增加,近年来栽培面积迅速扩大。作为设施环境下常用的商业化品种,具有较高营养价值,富含大量的维生素B、C及钙、磷、铁等矿物质[1]。然而设施栽培与露地栽培有很大差异,受人为因素影响较大,设施蔬菜产量提高的同时,也容易造成品质下降和硝酸盐的积累[2]。长期摄入硝酸盐含量较高的蔬菜会增加人们患肠胃癌、高铁血红蛋白等疾病的几率,对人们的健康造成严重危害[3]。
随着人们对饮食安全的注重,对有机蔬菜、无公害蔬菜的需求越来越大。因此,生菜栽培方式也逐渐改进,由最初的露地栽培、大棚栽培,到能够周年稳定生
产的人工气候室或植物工厂水耕栽培。生菜生产周期显著缩短,品质得到大大提高,然而硝酸盐问题始终悬而未决。过去对水培生菜硝酸盐积累的研究主要集中在营养液配方的改良,通过适当的铵态氮和硝态氮的使用量可以降低硝酸盐在生菜中的积累[4]。近年来研究发现,环境因素也是影响水培生菜硝酸盐积累的重要原因。周秋月等[5]对基质栽培生菜进行了不同光照强度的研究,结果表明光照强度越高对提高生菜品质和降低硝酸盐含量越有利。为了明确人工光照下,环境因素对水培生菜的生长和硝酸盐积累的影响,我们对水培生菜进行了不同光照强度以及不同温度下采收前持续光照试验,研究了光照强度、温度和连续光照对水培生菜硝酸盐积累的影响,从而为降低水培蔬菜硝酸盐积累提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验材料
生菜品种为奶油生菜(Luctuca sativaL.),营养液均采用分析纯试剂配制。 1.2 试验方法
试验于2013年1~10月,在浙江清华长三角研究院微环境控制技术研究中心人工气候室内进行。生菜种子播种在装有泥炭的穴盘内育苗,待长到2片真叶时,洗净根部基质,定植在立体栽培的水培池中。水培池长120 cm、宽60 cm、高15 cm,每池定植30株生菜,株行距10 cm×15 cm。营养液每2周补充1次,每2 h循环1次,EC值稳定在1.2~1.6 mS/cm。
基本营养液选用改良的Hoagland's配方,具体组成如下:四水硝酸钙945 mg/L,硝酸钾506 mg/L,硝酸铵80 mg/L,磷酸二氢钾136 mg/L,七水硫酸镁493 mg/L,七水硫酸亚铁55.6 mg/L,四乙酸二乙胺二钠 74.6 mg/L,
碘化钾 0.83 mg/L,硼酸 6.2 mg/L,四水硫酸锰22.3 mg/L,七水硫酸锌8.6 mg/L,二水钼酸钠0.25 mg/L,无水硫酸铜0.025 mg/L,六水氯化钴0.025 mg/L。
①不同光照强度对水培生菜的影响 试验在人工气候室进行,昼温(25±1)℃,夜温(18±1)℃,相对湿度50%~70%,光暗周期比为14L/10D,光照强度分别设 50,100,150,200 μmol·s-1·m-24 个处理,每个处理放置30株苗,重复2次,每次培养45 d。
②不同温度下采收前持续光照对水培生菜硝酸盐积累的影响 试验在人工气候室进行,昼温设(25±1)℃和(30±1)℃2 种温度条件,夜温(18±1)℃,相对湿度50%~70%,光暗周期比为14L/10D,光照强度为 150 μmol·s-1·m-2。 分别在采收前 5,3,1,0 d进行持续光照,试验共有8个处理,每个处理种植30株苗,重复2次,每次培养45 d。 1.3 测定方法
收获后,随机选取5株奶油生菜测量株高、冠径、地上部鲜质量和根鲜质量、地上部干质量和根干质量、根冠比。生菜干质量按地上部与根部收获,75℃烘干至恒质量,再用天平测定。硝酸盐含量的测定用改进的紫外差减法进行[6]。 所有数据用SigmaSata统计软件ANOVA程序进行统计分析,平均值按Holm-Sidak测验分析进行多重比较,其余操作均在Excel 2007中进行。
2 结果与分析
2.1 不同光强对水培生菜生长和硝酸盐积累的影响
①光强对水培生菜生长的影响 植物的株高、冠径、地上鲜质量和根鲜质量直接反映了生菜的生长状态。从表1中可以看出,不同光照强度下生菜的株高和冠