不同浓度营养液对黄瓜营养元素含量的影响研究.pdf

第38 卷 第6 期 大 庆 师 范 学 院 学 报 Vol.38 No.6 2018 年11 月 JOURNALOFDAQINGNORMALUNIVERSITY November,2018 DOI10.13356／ki.jdnu.2095-0063.2018.06.026 不 同 浓 度 营 养 液 对 黄 瓜 营 养 元 素 含 量 的 影 响 研 究 马 万 征 1,2 , 戴 珊 珊 1 , 肖 新 1,2 , 尹 炳 1 , 郝 祥 1 , 操 甜 甜 1 , 马 万 敏 3 , 但 琼 鹏 1 （1. 安 徽 科 技 学 院 资 源 与 环 境 学 院, 安 徽 凤 阳233100;2. 农 业 部 生 物 有 机 肥 创 制 重 点 实 验 室, 安 徽 蚌 埠233000;3. 青 岛 西 海 岸 新 区 工 委 农 工 办, 山 东 青 岛266400 摘 要 使 用 不 同 浓 度 营 养 液 浇 灌 黄 瓜 植 株, 研 究 植 株 地 上 部 分（ 茎、 叶 及 地 下 部 分（ 根 的 干 质 量 和 营 养 元 素 含 量 的 关 系。 采 用 霍 格 兰 营 养 液 培 养 黄 瓜, 霍 格 兰 营 养 液 设 为T1、T2、T3、T4、T5, 每 隔 一 段 时 间 采 样 一 次 并 及 时 烘 干 恒 重 后 测 量 不 同 浓 度 根 茎 叶 的 质 量 及 养 分 含 量。 结 果 表 明T4 浓 度 为 最 适 营 养 液 浓 度, 为 温 室 黄 瓜 无 土 栽 培 发 展 提 供 了 重 要 理 论 基 础 和 实 用 价 值。 关 键 词 温 室; 霍 格 兰 营 养 液; 黄 瓜 干 质 量; 营 养 元 素 作 者 简 介 马 万 征（1978-, 男, 山 东 冠 县 人, 讲 师, 从 事 现 代 设 施 农 业 与 环 境 控 制 技 术 研 究。 基 金 项 目 安 徽 省 科 技 重 大 专 项（16030701102; 安 徽 省 自 然 基 金 青 年 项 目（1808085QD110; 安 徽 科 技 学 院 校 级 科 研 项 目（ZRC2016483; 安 徽 科 技 学 院 大 学 生 创 新 创 业 训 练 计 划 项 目 资 助（201710879018。 中 图 分 类 号S642.2 文献 标识 码A 文章 编 号2095-0063（2018）06-0107-04 收稿 日 期2018-05-25 0 引 言 无 土 栽 培 虽 然 是 一 种 新 栽 培 技 术, 但 是 其 发 展 速 度 却 很 快, 现 在 许 多 专 家 都 在 研 究 这 一 技 术 来 提 高 蔬 菜 栽 培 水 平。 王 加 倩 [1] 等 人 研 究 表 明 最 适 营 养 液 浓 度 不 仅 能 保 障 果 实 的 产 量 和 品 质, 而 且 能 提 高 水 肥 利 用 率, 避 免 施 肥 不 合 理 抑 制 了 黄 瓜 植 株 的 生 长 发 育。 营 养 液 是 无 土 栽 培 的 关 键 因 素, 其 浓 度 过 高 或 过 低 都 会 抑 制 黄 瓜 植 株 正 常 生 长 发 育。 营 养 因 素 是 生 长 因 子 的 重 要 指 标, 也 是 温 室 黄 瓜 生 产 的 一 个 重 要 因 素。 探 究 智 能 温 室 黄 瓜 生 长 发 育 最 适 营 养 液 浓 度 和 营 养 元 素 含 量 对 保 证 生 产 经 济 效 益 是 必 不 可 少 的。 本 次 试 验 选 取 京 津 优 二 号 黄 瓜 为 主 要 研 究 对 象, 而 黄 瓜 原 产 地 气 候 温 暖, 水 分 充 足, 因 而 要 求 高 温 高 湿 的 环 境 条 件 [2] , 在 普 通 的 土 壤 栽 培 中 并 不 能 达 到 这 个 要 求, 故 玻 璃 温 室 在 具 有 温 湿 度 可 控 条 件 下, 可 保 证 温 室 黄 瓜 高 质 量、 高 产 量。 试 验 用 珍 珠 岩 来 取 代 在 幼 苗 阶 段 的 叶 糠 基 质, 用 不 同 浓 度 霍 格 兰 营 养 液 对 黄 瓜 植 株 进 行 施 肥, 以 提 供 黄 瓜 生 长 期 间 所 需 养 分 [3-5] 。 在 此 期 间 除 了 观 察 黄 瓜 的 生 长 发 育 状 况, 而 且 每 隔 一 段 时 间 采 样 一 次, 测 量 植 株 干 质 量 以 及 氮 磷 钾 含 量, 并 建 立 黄 瓜 根 茎 叶 干 质 量 与 其 氮 磷 钾 含 量 之 间 的 关 系。 1 材 料 与 方 法 1.1 试 验 材 料 1.1.1 仪 器 设 备 电 热 鼓 风 干 燥 箱、BSA224S 万 分 之 一 电 子 天 平、 消 化 炉、722G 可 见 分 光 光 度 计、6400A 火 焰 光 度 计。 7 0 1 1.1.2 材 料 京 津 优 二 号 黄 瓜。 1.1.3 霍 格 兰 营 养 液 在 玻 璃 温 室 条 件 下, 以 袋 装 珍 珠 岩 为 培 养 基 质, 用 不 同 浓 度 的 霍 格 兰 营 养 液 对 黄 瓜 进 行 施 肥。 试 验 时 依 次 选 取T1、T2、T3、T4、T5 五 个 浓 度 指 标, 分 别 进 行 黄 瓜 培 育。 1.2 测 定 项 目 和 方 法 1.2.1 黄 瓜 栽 培 试 验 的 正 式 工 作 试 验 正 式 开 始 于2017 年4 月 初, 每23 天 使 用 各 浓 度 营 养 液 浇 灌 一 次, 每 次 浇 灌400ml, 然 后 同 年5 月1 号 开 始 进 行 采 样, 于7 月9 号 试 验 结 束。 其 中, 以10 天 为 一 个 采 样 周 期, 从 各 个 浓 度 营 养 液 培 养 下 的 黄 瓜 植 株 随 机 选 取 有 代 表 性 且 长 势 相 近 的 三 株 进 行 破 坏 性 试 验, 洗 去 珍 珠 岩 及 残 留 杂 物, 用 清 水 多 次 冲 洗 后 晾 干, 每 组 贴 上 相 应 的 标 签 分 别 测 量 黄 瓜 植 株 的 根、 茎、 叶 的 鲜 质 量 等 物 理 指 标, 将 鲜 根、 茎、 叶 放 入 烘 箱 中 在105℃ 下 杀 青15 分 钟, 然 后 调 至85℃ 烘 干 两 天 左 右 至 质 量 不 再 变 化, 将 根、 茎、 叶 用 精 确 度 为0.0001g 的 电 子 天 平 称 其 干 质 量。 将 烘 干 后 的 根、 茎、 叶 研 磨 成 粉 末 状, 准 确 称 取 磨 细 烘 干 的 植 株 样 品0.10000.2000g, 放 在 事 先 清 洗 干 净 的 消 煮 管 中, 采 用H 2 SO 4 -H 2 O 2 消 煮 法 进 行 样 品 消 煮, 然 后 将 消 煮 液 过 滤 储 于 瓶 中, 贴 好 标 签, 以 便 于N、 P、K 等 元 素 的 测 定。 2 结 果 与 分 析 2.1 实 验 研 究 2.1.1 N、P、K 标 线 制 作 氮 的 标 线 方 程 为y＝0.0208x＋0.0093,R 2 ＝0.9977, 根 据 氮 标 准 曲 线 可 以 得 出 烘 干 后 的 黄 瓜 植 株 地 上 部 分（ 茎、 叶） 和 地 下 部 分（ 根）N 含 量。 磷 的 标 线 方 程 为y＝0.5321x-0.0079,R 2 ＝0.999, 根 据 标 准 曲 线 可 以 得 出 烘 干 后 的 黄 瓜 植 株 地 上 部 分（ 茎、 叶） 和 地 下 部 分（ 根）P 含 量。 钾 的 标 线 方 程 为y＝2.7642x＋2.1263,R 2 ＝0.9991, 根 据 标 准 曲 线 可 以 得 出 烘 干 后 的 黄 瓜 植 株 地 上 部 分（ 茎、 叶） 和 地 下 部 分（ 根）K 含 量。 2.1.2 各 营 养 液 浓 度 下 植 株 地 下 部 分 干 质 量 与 其N、P、K 含 量 关 系 图1 T1 浓 度 下 地 下 部 分 干 质 量 与 其 养 分 含 量 关 系 图2 T2 浓 度 下 地 下 部 分 干 质 量 与 其 养 分 含 量 关 系 由 图1 可 知,T1 浓 度 下, 黄 瓜 地 下 部 分 干 质 量 与 其 相 应 的 氮、 磷、 钾 含 量 呈 正 比 例 关 系, 地 下 部 分 含 钾 元 素 最 高, 最 高 达32.51％, 含 磷 元 素 最 低, 一 直 保 持 在5％ 以 下 且 钾 元 素 增 长 速 度 最 快。 黄 瓜 生 长 到 一 定 阶 段 时, 钾 元 素、 磷 元 素 养 分 含 量 不 再 变 化, 磷 元 素 含 量 缓 慢 上 升。 与 此 同 时, 可 以 从 坐 标 轴 上 看 出T1 浓 度 下 地 下 部 分 干 质 量 均 在0.6 以 下,T1 浓 度 下 植 株 干 质 量 较 其 他 浓 度 下 的 干 质 量 较 低, 说 明 营 养 液 浓 度 过 低 会 抑 制 植 株 生 长 [6] 。 由 图2 可 知,T2 浓 度 下, 黄 瓜 地 下 部 分 干 质 量 与 其 相 应 的 氮、 磷、 钾 含 量 呈 正 比 例 关 系, 含 钾 量 最 高, 含 磷 量 最 低。 同 时 黄 瓜 生 长 到 一 定 阶 段 时, 钾、 磷 元 素 含 量 的 变 化 与 横 坐 标 轴 趋 于 持 平, 8 0 1 而 氮 元 素 含 量 处 于 上 升 阶 段。 相 比T1 浓 度, 该 浓 度 下 地 下 部 分 生 长 趋 势 较 好, 适 当 增 加 营 养 液 浓 度 会 促 进 黄 瓜 植 株 生 长 [7] 。 图3 T3 浓 度 下 地 下 部 分 干 质 量 与 其 养 分 含 量 关 系 图4 T4 浓 度 下 地 下 部 分 干 质 量 与 其 养 分 含 量 的 关 系 图3 反 映,T3 浓 度 下, 钾 元 素 含 量 随 着 干 质 量 增 大 而 增 加, 一 直 保 持 上 升 趋 势, 磷 元 素 含 量 低 且 保 持 在5％ 以 下。 在5 月1 日6 月24 日 期 间, 氮 元 素 浓 度 均 在5％ 以 下, 之 后 逐 渐 上 升, 原 因 可 能 是 温 室 环 境 的 变 化 使 得 此 浓 度 下 的 地 下 部 分 吸 收 氮 元 素 能 力 下 降。 结 合 观 察 温 室 黄 瓜 生 长 状 况,T3 浓 度 比T1、T2 浓 度 下 黄 瓜 生 长 发 育 状 况 好,T3 浓 度 没 有 达 到 植 株 正 常 生 长 时 的 营 养 液 浓 度 上 限。 图4 反 映,T4 浓 度 下, 地 下 部 分 干 质 量 与 其N、P、K 含 量 呈 正 比 例 关 系, 其 中 含 钾 量 最 高（ 为 32.15％）, 含 磷 量 最 低（ 保 持 在5％ 以 下）, 与T1T3 浓 度 相 比,T4 浓 度 下 地 下 部 分 干 物 质 在 采 样 中 期 含 氮 量 高 于 前 三 次 浓 度, 且 后 期 一 直 缓 慢 增 长。 T4 浓 度 为 最 适 营 养 液 浓 度。 图5 T5 浓 度 下 地 下 部 分 干 质 量 与 其 养 分 含 量 的 关 系 图5 中,T5 浓 度 下 黄 瓜 地 下 部 分 干 质 量 与 其N、P、K 含 量 呈 正 比 例 关 系, 在5 月1 日5 月 24 日N、P、K 含 量 缓 慢 变 化,5 月24 日6 月1 日 增 长 速 度 加 快,6 月24 日 之 后 又 趋 于 平 缓 增 长, T5 时 接 近 于 营 养 液 浓 度 上 限。 总 体 来 说, 各 浓 度 黄 瓜 植 株 地 下 部 分（ 根） 干 质 量 与 其N、P、K 含 量 呈 正 比 例 关 系, 且 烘 干 后 各 浓 度 的 根 含 钾 量 最 高, 含 钾 量 为35％ 左 右, 且 到 达 一 定 时 间 时, 钾 含 量 变 化 幅 度 变 小; 而 含 磷 量 最 低, 含 磷 量 为5％ 左 右, 且 随 着 干 质 量 增 大, 磷 含 量 的 趋 势 接 近 平 稳 发 展。 故 从 侧 面 可 以 看 出 黄 瓜 植 株 地 下 部 分 对 钾 物 质 的 吸 收 较 好, 对 磷 元 素 吸 收 较 差。 同 时, 确 定 植 株 地 下 部 分 生 长 最 适 营 养 液 浓 度 为T4。 3 结 论 不 同 营 养 液 浓 度 对 盆 栽 珍 珠 岩 栽 培 条 件 下 黄 瓜 植 株 根、 茎、 叶 生 长 发 育 影 响 不 同, 本 试 验 研 究 的 影 响 因 子 有 多 个, 这 些 因 子 是 可 以 通 过 相 关 措 施 来 控 制 的, 例 如 温 度、 湿 度、 光 照 强 度、CO 2 浓 度 等。 本 次 试 验 研 究 各 浓 度 下 黄 瓜 植 株 根、 茎、 叶 的 干 质 量 与 其 相 应 的N、P、K 含 量 以 及 统 计 具 有 代 表 性 的 黄 瓜 果 实 数 量。 不 同 浓 度 黄 瓜 植 株 地 上 部 分（ 茎、 叶）、 地 下 部 分（ 根） 干 质 量 与 其 氮、 磷、 钾 含 量 呈 正 比 例 关 系, 并 且 黄 瓜 植 株 各 部 位 氮、 磷、 钾 含 量 即 对 养 分 含 量 需 求 不 同, 作 物 各 部 位 含 钾 量 最 大, 而 含 磷 量 最 低, 故 可 判 断 作 物 对 磷 元 素 吸 收 较 少。 可 以 进 一 步 探 索 黄 瓜 植 株 营 养 元 素 含 量 上 限, 建 立 设 施 黄 瓜 合 理 施 肥 制 度, 提 高 肥 料 利 用 效 率。 T4 浓 度 为 黄 瓜 植 株 最 适 营 9 0 1 养 液 浓 度, 可 以 避 免 资 源 浪 费, 也 可 避 免 污 染 环 境。 ［ 参 考 文 献］ [1] 王 加 倩, 吴 震, 卜 崇 兴, 等. 营 养 液 浓 度 对 黄 瓜 产 量、 品 质 及 土 壤 性 状 的 影 响[J]. 上 海 农 业 学 报,2010,26 （3）31-35. [2] 曲 华. 环 境 温 度 对 黄 瓜 生 长 发 育 的 影 响 探 析[J]. 园 艺 学,2015（7）104. [3] 姚 发 展, 马 万 敏, 圣 冬 冬, 等. 不 同 浓 度 营 养 液 对 温 室 黄 瓜 生 长 发 育 的 影 响[J]. 安 徽 农 业 科 学,2014,42 （19）6181-6183. [4] 马 万 征, 圣 冬 冬, 马 万 敏, 等. 不 同 浓 度 营 养 液 下 温 室 黄 瓜 生 长 发 育 中K 分 配 规 律 研 究[J]. 北 方 园 艺,2015 （6）23-26. [5] 马 万 征, 姚 发 展, 高 蓓. 不 同 浓 度 营 养 液 对 温 室 黄 瓜 生 长 发 育 中 氮 分 配 规 律 的 研 究[J]. 吉 林 农 业 科 学, 2015,40（4）94-97. [6] 张 宏 伟, 刘 艳 芬. 黄 瓜 缺 素 症 的 发 生 与 防 治[J]. 现 代 农 村 科 技,2011（22）26-28. [7] 任 瑞 珍, 武 占 会, 陈 海 明, 等, 无 基 质 营 养 液 育 苗 的 营 养 液 浓 度 对 黄 瓜 幼 苗 生 长 的 影 响[J]. 中 国 蔬 菜,2012 （20）49-55. ［ 责 任 编 辑 崔 海 瑛］ Studyonnutrientelementcontentofcucumber withdifferentconcentrationsofnutrientsolution MAWan-Zheng 1,2 ,DAIShan-Shan 1 ,XIAOXin 1,2 ,YINBing 1 , HAOXiang 1 ,CAOTian-Tian 1 ,MAWan-Min 3 ,DANQiong-Peng 1 （1.ResourceandEnvironmentalEngineeringCollege,AnhuiScienceandTechnologyUniversity, Fengyang233100,AnhuiChina;2.KeyLaboratoryofBio-organicFertilizerCreation,Ministryof Agriculture,BengBu233000,AnhuiChina;3.Agro-industrial-office,QingdaoWestCoastNewArea WorkingCommittee,Qingdao266400,ShangdongChina） A b s t r a c tEffectsofdifferentconcentrationsofnutrientsolutionondryweightandnutrientcontentin aboveground（stem,leaf） and Underground parts（root） of Cucumber plants. The cucumber was cultivatedbyHoaglandnutrientsolution. ItwassetasfiveconcentrationgradientsofT1,T2,T3,T4 andT5.The quality and nutrient content of rhizomes and leaves of different concentrations were measuredat atime of time and after constant drying. The results showed T4 concentration is the optimumconcentrationofnutrientsolution,whichprovidesanimportanttheoreticalbasisandpractical valueforthedevelopmentofsoillesscultivationofcucumberingreenhouse. K e y w o r d sGreenhouse;Hoaglandnutrientsolution;Cucumberdryweight;Nutrientelements 0 1 1