1.试验材料(表1)
2.试验设计
试验于 2024 年 12 月至 2025 年 2 月在北京农业职业学院(东经 116.13˚,北纬 39.46˚)现代化玻璃连栋智能温室(规格为长 96 米,跨度 45 米)内进行,温室内可进行智能环境与水肥控制。生菜成苗期定植到自走式 NFT 水培系统上,采用间歇式循环供液模式,施肥机配置标准营养液储存于日储罐中,白天每 1 h供液 15 min,夜间每 3 h 供液 15 min,回水经过滤与紫外消毒后可重复利用,系统根据液位变化自动触发配肥程序,以维持日储罐液位稳定。
试验按照不同的水培载体类型设置 7 个处理,分别为 50 mm 椰糠育苗块、40 mm 椰糠育苗块、海绵块、花泥块、育苗钵 + 复合基质组合、黑绵土、无纺布袋+复合基质组合(后简称 50 椰糠、40 椰糠、海绵、花泥、育苗钵 + 复合基质、黑绵土、无纺布 + 复合基质)。试验前对基质的体积、容重、总孔隙度、通气孔隙度、pH 值和电导率(EC)进行测定。
试验于 2024 年 12 月 2 日播种生菜,播种前将基质用标准营养液(EC = 1.0, pH = 6.0)充分浸泡,每穴一粒,每处理播 50 粒,3 次重复,随机区组排列。播种后覆盖保鲜膜置于智能催芽室(温度 23℃,相对湿度 90%,12 小时 8000 lx 弱光照射,12 小时暗环境)进行催芽。
播种后第 3 d、第 5 d、第 7 d,调查不同处理下生菜的出苗数量,用生菜出芽数量除以播种数量得到出苗率。生菜出芽后放置于潮汐式灌溉苗床进行育苗,单次供液时间 15 min,根据光照积累量、最大灌溉休息时间触发灌溉,平均 1 d 灌溉一次,营养液 EC = 1.0,pH = 6.0。
播种 28 d 后,成苗期从每个处理随机选取 3 株生菜,测量叶长、叶宽、开展度、叶片数、株高、茎粗、叶面积、地上部鲜重和地上部干重。调查后将不同处理的生菜苗按随机区组定植于 MGS 种植系统中。
定植后 20 d,从每种处理上随机选取 3 株生菜,测量叶片数、叶面积、茎粗、冠鲜质量、根鲜质量、冠干重、根干重和根系活力。
定植后 40 d,采收阶段从每个处理随机选取 3 株生菜,测量叶片数、茎粗、冠鲜质量、株高、根鲜质量、冠干重、根干重和根系测量。并对每个处理的生菜品质(维生素 C、可溶性糖、硝酸盐)进行测定。
3.测定项目及方法
4.数据处理
试验数据用 SAS 9.4 单因素方差分析(LSD, P < 0.05)、Excel 2021 软件制作图表。
1.水培载体成本分析(表2)
2.水培载体理化性质对比(表3)
3.不同载体下生菜出苗情况对比(表4)
4.不同载体对生菜育苗期的影响(表5-6、图2)
5.不同水培载体对生菜定植后生长的影响(表7-8、图3-4)
6.不同水培载体对采收期生菜的影响(表9-11、图5-8)
自主创新的无纺布袋+混合基质的水培载体可一次成苗,整个育苗与定植过程无需过多处理,不仅成本低,而且具有较好的透气性、保水性和出色的保温性,冬季低温亦可使生菜苗期正常生长。无纺布袋 + 混合基质处理下生菜定植后,生长快,长势好,叶片多,产量高,开展度和根量适中,株型紧凑,适合自走式 NFT 高密水培生产。同时可根据不同作物的需求,灵活调换复合基质配比,适应不同作物需求。但无纺布袋填装基质较为费工,播种前需注意压穴平整,保证出苗速度和出苗率,后期可配套研发无纺布袋自动填装、压穴、浇水、播种一体机,从而降低人工成本。综合分析,无纺布 + 复合基质载体适用于自走式 NFT 水培生菜一次成苗栽培,满足进口水培载体的国产化替代需求。