氮对水培生菜营养液元素动态变化及产量与品质的影响

氮素是生菜最重要的营养元素之一,影响生菜的产量和品质,通过动态监测水培生菜生长及营养液矿质元素变化过程,为水培生菜合理有效的营养液管理提供理论依据。采用深水培方法,在5个氮素浓度9,8,6,4,3 mmol/L条件下对生菜产量、品质及营养液元素动态变化过程进行了试验观测,分析了氮对水培生菜生长、矿质元素利用效率及动态吸收量的影响。不同氮素处理生菜的干物质积累量随时间差异越来越显著,在氮素水平为6 mmol/L时生菜可获得最大产量;硝酸盐含量随氮水平的增高先增高后稍有降低,氮素浓度为8 mmol/L时最高;Vc和可溶性蛋白不断增高,在氮素浓度为9 mmol/L时含量最高;可溶性糖先增高后减小,氮素浓度为6 mmol/L时含量最高;不同氮素浓度显著地影响了生菜对氮的吸收,高浓度氮素水平有利于生菜对氮、磷的吸收,较低氮素水平则有利于生菜对钾、钙、镁的吸收。生菜对氮、磷的吸收主要集中在定植后的20~30 d,平均吸收量分别占到全生育期的64.81%和61.88%,对钾的吸收在定植后30~40 d较多,平均吸收量占到全生育期的44.46%,生菜对钙、镁的吸收在定植后都较均匀。生菜对磷、钾、钙、镁的利用效率呈现出先增大后减少的趋势,对氮的利用效率线性减小。当氮素水平为8 mmol/L时,生菜全生育期对矿质元素的吸收量最大,为582.31 mg/株,此时生菜获得较好的产量和品质,较高的磷、钾、钙、镁利用效率,但是氮的利用效率较低。     

不同氮磷钾水平对水培生菜产量和品质的影响

为了研究氮磷钾对水培生菜(Lactuck sativa L.var.ramosa Hort.)产量和品质的影响,分别对氮磷钾设置5个浓度梯度,在收获时测定生菜的产量和维生素C、硝酸盐、可溶性糖以及可溶性蛋白等品质指标.结果发现,随着氮素水平从3.0 mmol/L增加到9.0 mmol/L,生菜的产量、维生素C、硝酸盐、可溶性糖以及可溶性蛋白都呈现出先增大后减小的趋势;磷素水平从0.2 mmol/L增加到1.0 mmol/L,生菜的产量和硝酸盐先增大后减小,可溶性糖和可溶性蛋白逐渐增大,维生素C逐渐减少;钾     

磷对水培生菜生长及矿质元素动态吸收的影响

磷是植物所需大量元素之一,对植物的生长有重要影响。传统的土培条件下磷肥难以移动,导致施磷量和植物可利用磷量差别较大;而水培条件下磷肥均匀存在于营养液中,不仅有利于植物吸收利用,也为定量精确地研究磷对植物的影响提供了便利。为探明磷素对生菜生长、品质以及矿质元素吸收的影响,试验设置5个磷水平(Na H2PO4),分别为0.2 mmol·L?1、0.4 mmol·L?1、0.6 mmol·L?1、0.8 mmol·L?1、1.0 mmol·L?1,对不同磷水平下生菜生长、产量、品质及营养液矿质元素动态吸收量进行分析。结果表明当磷水平为0.4 mmol·L?1时生菜的综合品质最好;当磷水平为0.6 mmol·L?1时,生菜产量最大,且全生育期对氮、磷、钾、钙、镁的吸收总量达到最大,为691.26 mg·株?1,对氮、磷、钾、钙、镁的吸收比例为1∶0.20∶1.34∶0.80∶0.24。不同磷素水平下,生菜对氮吸收量差异不大;随磷素水平的提高,生菜对磷的吸收量不断增大,即对磷有奢侈吸收的趋势;对氮和磷的吸收主要集中在定植后的第20~30 d,此阶段平均吸收量分别占全生育期总吸收量的79.86%和59.25%;对钾的吸收量随时间呈不断地加大趋势,在收获前10 d达到最大值,此阶段平均吸收量占全生育期总吸收量的47.68%;对钙、镁的吸收在整个生育期变化不明显,定植后10~30 d对钙的吸收量较大;收获前30 d对镁的吸收量较大。全生育期内,生菜对钾的吸收比例最大,其次是氮、钙;高磷条件下磷的吸收比例大于镁,低磷条件下对镁的需求比例高于磷;生菜对磷的利用效率随磷水平的增加不断减小,较低磷素水平有利于提高矿质元素的利用效率。     

氮素对水培芹菜产量、品质及元素利用效率的影响

氮素水平的高低直接影响水培蔬菜的产量、品质及营养元素利用效率。为探求水培芹菜营养液中最佳N元素物质的量浓度,通过自然光环境条件下水培芹菜试验,对N1(4 mmol/L)、N2(6 mmol/L)、N3(8 mmol/L)、N4(10mmol/L)4个N元素物质的量浓度处理下芹菜的产量、品质及主要营养元素利用效率进行了分析和评价。结果表明,N3处理的鲜质量和N、P、Ca的元素利用效率最高,VC、蛋白质、可溶性糖及硝酸盐量等品质指标和K、Mg的利用效率仅次于N4处理。N1、N2、N4处理中,N4的产量、品质及元素利用效率均高于N1、N2处理。对所测指标进行主成分分析,提取2个主成分,贡献率达到90.51%,综合得分最高的是N3处理。因此,芹菜水培山崎配方中N元素物质的量浓度为8 mmol/L时更有利于提高产量、品质和元素利用效率。     

水培菠菜不同配方的产量、品质主成分分析研究

由于使用营养液提供完全营养,无土栽培蔬菜较传统栽培方法具有产量高、品质好等优点,而营养液配方是影响蔬菜的生长过程及最终产量及品质的重要因素之一。该试验以菠菜为试材,采用人工光环境条件下水培试验,比较了0.8倍Hogland、日本山崎、日本园试、华南农大叶菜A等4个叶菜类常用营养液配方对菠菜品质、生物量动态的影响。结果表明:0.8倍Hogland配方地上鲜重最大,华南农大叶菜A最小;地下鲜重日本山崎配方最大,华南农大叶菜A最小;日本园试配方菠菜的硝酸盐含量较低,可溶性糖、维生素C含量均为最高,生物量也较大;日本山崎配方的营养元素利用效率最高采用主成分分析法对多指标进行综合评判,日本园试配方得分最高,是4种配方中适宜菠菜水培的营养液配方。     

水培生菜氮磷钾产量模型的构建与分析

为定量揭示水培生菜产量对营养液主要营养元素氮磷钾浓度的关系,以香港"玻璃脆"散叶生菜为试材,设置不同氮磷钾营养液配方,采用三因素(N、P、K)五水平二次通用旋转组合设计试验,分析了水培生菜在前、后期氮磷钾对产量的影响,建立了生菜产量对三因素的回归数学模型。结果表明:前期三因素对产量的影响顺序是NKP,后期为NPK;各因素间存在着交互作用,营养液中氮离子浓度和钾离子浓度均呈正相关,磷离子与钾离子浓度均呈负相关;在生长前期,当氮磷钾浓度分别为8.46、0.62、2.57mmol·L~(-1)时,产量最高为12.26g·株~(-1);在生长后期,当氮磷钾浓度分别为4.65、0.69、2.43mmol·L~(-1)时,产量最大为88.27g·株~(-1)。     

基于氮磷钾浓度的水培生菜硝酸盐含量模型研究

以生菜为研究对象,设计了3因素(N、P、K)5水平二次回归通用旋转组合试验,建立了硝酸盐品质指标对3个因素的回归数学模型,分析了氮、磷、钾浓度对生菜硝酸盐含量的影响,以定量揭示水培生菜硝酸盐含量对营养液主要营养元素氮磷钾浓度的关系。结果表明:对硝酸盐的影响顺序是NPK;氮磷钾对硝酸盐含量具有一定的负效应。其中氮对硝酸盐含量的影响较大,适当提高磷钾浓度有利于抑制硝酸盐含量的积累。     

基于主成分分析的水培芹菜最佳钾浓度筛选

钾(K)元素是营养液中的大量元素之一,K浓度会影响水培芹菜的品质、产量、各元素的吸收利用。该试验以"四季香毛"芹菜为试材,基于植物工厂水培芹菜试验,利用主成分分析的多元统计方法分析了K浓度为2、3、4、5、6mmol·L~(-1)的营养液配方对芹菜产量、品质、主要营养元素利用效率及水分利用效率的影响。结果表明:5mmol·L~(-1)处理产量显著高于其它处理;6mmol·L~(-1)处理硝酸盐含量最低、维生素C含量最高;营养液水分利用效率最高的处理是3mmol·L~(-1),所有元素的利用效率均在K浓度较低时比较高;对产量、品质、主要营养元素利用效率和水分利用效率进行主成分分析,提取2个主成分,贡献率达到89.36%,具有一致的代表性,计算综合得分,6mmol·L~(-1)处理最高,为2.008。因此适合芹菜水培的山崎配方营养液最佳K浓度应提高到6mmol·L~(-1),有利于提高产量和元素利用效率并改善芹菜品质。