蕹菜（IpomoeaaquaticForsk）又名空心菜，屬旋花科一年生或多年蔓生草本植物。由于蕹菜耐熱，因此可以在高溫季節(jié)進行生產(chǎn)。同時，蕹菜具有生長周期短、可以重復(fù)采收的優(yōu)點，是設(shè)施水培種植的主要葉菜之一。

水培是將作物直接種植在營養(yǎng)液中，通過對營養(yǎng)液組分調(diào)控以實現(xiàn)養(yǎng)分充足供應(yīng)，進而增強作物長勢，促進其產(chǎn)量的增加和品質(zhì)的改善。營養(yǎng)液的電導(dǎo)率（EC）是水培營養(yǎng)液管理中最重要的調(diào)控參數(shù)之一，EC值的高低反映了營養(yǎng)液的營養(yǎng)水平，直接影響水培作物的生長發(fā)育、產(chǎn)量和品質(zhì)。研究表明，EC值過高會降低產(chǎn)量，造成果實畸形，EC值過低會造成養(yǎng)分虧缺，影響作物生長。

周廬萍等認(rèn)為較高的電導(dǎo)率營養(yǎng)液有助于提高菊花地上、地下部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，同時提高了光合速率。隨著水培技術(shù)的發(fā)展，研究者對營養(yǎng)配方進行調(diào)整，從而演變出許多適合植物生長的配方，認(rèn)為營養(yǎng)液配方具有一定的通用性，改變一種營養(yǎng)液中元素的數(shù)量和比例，可適用于幾種植物的生長。

戴必勝等通過對水仙花的研究得出，用霍格蘭營養(yǎng)液培育出的植株根系發(fā)達(dá)，葉片鮮綠，開花數(shù)和花朵直徑都比對照多而大。段萍通過改變霍格蘭營養(yǎng)液的濃度進行富貴竹的水培，得出1／2劑量的霍格蘭營養(yǎng)液更有利于其生長。

目前，蕹菜水培生產(chǎn)上尚無專用營養(yǎng)液，多采用荷蘭溫室營養(yǎng)液配方，但適宜的營養(yǎng)液濃度尚不明確。因此，本試驗設(shè)置不同EC營養(yǎng)液，通過研究水培蕹菜的生長、品質(zhì)和產(chǎn)量的變化規(guī)律，探求適宜其生長的營養(yǎng)液濃度，為水培蕹菜產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1材料

供試蕹菜品種為‘閩都三叉蕹菜’，由福州立信種苗公司提供。用128孔穴盤（規(guī)格：上口徑35mm，下口徑30mm，深度40mm，外形545mm×280mm）育苗，每穴播2粒種子，播種前先用0.1%的高錳酸鉀對種子表面消毒?；|(zhì)為V草炭∶V珍珠巖∶V蛭石=3∶1∶1的混合基質(zhì)。

1.2方法

試驗于2019年5—7月在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院南口基地溫室內(nèi)進行。試驗共設(shè)5個處理：（1)EC=1.0mS·cm^-1、（2)EC=1.5mS·cm^-1、（3)EC=2.0mS·cm^-1、（4)EC=2.5mS·cm^-1、（5）自來水對照（CK）。采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)30株。于2019年5月育苗，待幼苗“拉十字”時開始間苗，每穴保留1株。將穴盤統(tǒng)一放到玻璃溫室，并將溫度控制在20～25℃。2019年6月1日（蕹菜3葉1心期）開始定植。

采用基地溫室的水培系統(tǒng)（水培槽長550cm，寬8.4cm，深10cm），水培槽離地面80cm，每個水培槽有30個孔，每個孔配套1個定植杯，定植杯上口徑3cm，下口徑2.6cm，深度4.5cm。營養(yǎng)液水源為基地灌溉用的自來水，其EC值為0.418mS·cm-1，pH為7.7。定植后每天測1次電導(dǎo)率和pH值，pH控制在6.2～6.5。

試驗使用的基礎(chǔ)營養(yǎng)液為荷蘭溫室配方，營養(yǎng)液包含四水硝酸鈣886mg·L^-1、硝酸鉀303mg·L^-1、硫酸銨33mg·L^-1、磷酸二氫鉀204mg·L^-1、硫酸鉀218mg·L^-1、七水硫酸鎂247mg·L^-1、乙二胺四乙酸二鈉鐵30mg·L^-1、硼酸2.86mg·L^-1、硫酸錳2.13mg·L^-1、硫酸鋅0.22mg·L^-1、硫酸銅0.22mg·L^-1、鉬酸銨0.02mg·L^-1。定植后30d開始測定蕹菜的生長指標(biāo)、生理指標(biāo)和品質(zhì)，并稱量每個處理的單株質(zhì)量，統(tǒng)計小區(qū)產(chǎn)量。

1.3項目測定

營養(yǎng)液的pH值采用DZ-01型酸度計（上海隆拓公司）測定，EC值采用DDS-11A型電導(dǎo)儀（上海隆拓公司）測定。定植后第30天用卷尺測定株高（根莖交界處到莖尖距離），用游標(biāo)卡尺測定莖粗（莖基部1cm處的直徑），隨機選取植株從上到下第6片葉，用卷尺測量葉長（葉腋到葉尖距離）和葉寬（葉片最寬處）。

每個處理3次重復(fù)，每個重復(fù)測量5株。采用手持式SPAD-502葉綠素計（日本KONICAMINOLTA公司生產(chǎn)）測定葉綠素SPAD值。根系活力采用TTC還原法測定?？扇苄缘鞍踪|(zhì)含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測定，維生素C含量和硝酸鹽含量采用分光光度法測定，均參照鄒琦的方法。采收后稱量單株質(zhì)量，并統(tǒng)計小區(qū)產(chǎn)量。

1.4數(shù)據(jù)分析

運用MicrosoftExcel2019軟件處理數(shù)據(jù)并作圖，用SPSS20.0軟件進行方差分析，并采用單因素方差分析（ANOVA）比較不同數(shù)據(jù)組間的差異顯著性，數(shù)據(jù)表示為平均值±SE。

2結(jié)果與分析

2.1不同電導(dǎo)率營養(yǎng)液對蕹菜生長的影響

從圖1可以看出，營養(yǎng)液處理下蕹菜的株高均顯著高于自來水（CK），不同EC營養(yǎng)液處理間沒有顯著差異。EC=1.5mS·cm^-1處理下蕹菜的莖粗最大，且顯著高于CK，與其他處理無顯著差異；CK、EC=1.0、EC=2.0和EC=2.5mS·cm^-1間無顯著差異。EC=1.5mS·cm^-1蕹菜葉長最大，且顯著高于CK，與其他處理無顯著差異；CK、EC=1.0、EC=2.0和EC=2.5mS·cm^-1間蕹菜葉長無顯著差異。蕹菜葉寬的變化規(guī)律與葉長的相似，以EC=1.5mS·cm^-1葉寬最大。

2.2不同電導(dǎo)率營養(yǎng)液對蕹菜葉綠素和根系活力的影響

從圖2可以看出，CK處理蕹菜葉綠素SPAD值最低，EC=1.5mS·cm^-1葉綠素SPAD值最高，且顯著高于其他營養(yǎng)液處理。就蕹菜的根系活力而言，EC=1.5mS·cm^-1根系活力最強，EC=1.0、EC=1.5和EC=2.0mS·cm^-1間無顯著差異，且均顯著高于CK和EC=2.5mS·cm^-1；CK與EC=2.5mS·cm^-1沒有顯著差異。

2.3不同電導(dǎo)率營養(yǎng)液對蕹菜可溶性蛋白質(zhì)、維生素C和硝酸鹽含量的影響

從表1可知，EC=1.5mS·cm^-1蕹菜可溶性蛋白質(zhì)含量最高，且顯著高于其他處理；EC=1.0、EC=2.0、EC=2.5mS·cm^-1間無顯著差異，但EC=1.0mS·cm^-1顯著高于CK；CK處理下蕹菜可溶性蛋白質(zhì)含量最低。EC=1.5mS·cm^-1蕹菜維生素C含量最高，與EC=2.0mS·cm^-1無顯著差異，但顯著高于CK、EC=1.0和EC=2.5mS·cm^-1；CK、EC=1.0和EC=2.5mS·cm^-1間無顯著差異。蕹菜硝酸鹽含量以CK最低，EC=2.5mS·cm^-1最高，且顯著高于其他各處理；隨EC值的增大而逐漸增大；EC=1.0mS·cm^-1和CK無顯著差異，EC=1.0mS·cm^-1與EC=1.5mS·cm^-1無顯著差異。除EC=1.0mS·cm^-1外，其他各處理的蕹菜硝酸鹽含量均顯著高于CK。

2.4不同電導(dǎo)率營養(yǎng)液對蕹菜產(chǎn)量的影響

從表2可知，EC=1.5mS·cm^-1的單株質(zhì)量最高，且顯著高于其他各處理；EC=2.0、EC=2.5mS·cm^-1顯著高于CK，與EC=1.0mS·cm^-1無顯著差異。就不同EC營養(yǎng)液對蕹菜產(chǎn)量而言，以EC=1.5mS·cm^-1最高，以CK處理產(chǎn)量最低。EC=1.5mS·cm^-1顯著高于其他各處理。EC=1.0、EC=2.0、EC=2.5mS·cm^-1間無顯著差異，EC=2.0和EC=2.5mS·cm^-1顯著高于CK。

3討論與結(jié)論

在水培蔬菜生產(chǎn)中，營養(yǎng)液為植物的生長發(fā)育提供養(yǎng)分和水分。營養(yǎng)液EC值過低或過高都會影響蔬菜作物的正常生長，EC過低導(dǎo)致養(yǎng)分不足，過高則產(chǎn)生鹽害，還會引起葉菜中硝酸鹽的積累，影響蔬菜品質(zhì)。本試驗研究表明，營養(yǎng)液處理的蕹菜株高和莖粗均顯著高于自來水（CK），但EC值超過1.5mS·cm^-1時莖粗減小，存在徒長的現(xiàn)象。

隨著營養(yǎng)液EC值的增大，葉長和葉寬呈先增大后減小的趨勢，說明隨著營養(yǎng)液中離子濃度發(fā)生改變，低濃度營養(yǎng)液因養(yǎng)分不足造成蕹菜植株形態(tài)指標(biāo)減小，EC值為1.5mS·cm^-1時，株高、莖粗、葉長和葉寬均最大，繼續(xù)增大EC值后各項形態(tài)指標(biāo)又開始下降。梁崢等在水培蕹菜的研究中也表明，低水平EC營養(yǎng)液處理下蕹菜的株高、莖粗均明顯降低，蕹菜的生長受阻。張二震等在苦菊上的研究結(jié)果與本試驗結(jié)果一致。

葉綠素是主要的光合色素，是構(gòu)成植株干物質(zhì)積累的主要因素，也是各種生理和水肥條件的綜合反映。根系活力能夠客觀反映植物根系生命活動水平，也可以反映植物個體的生長情況、營養(yǎng)狀況和產(chǎn)量水平。

本研究結(jié)果表明，EC=1.5mS·cm^-1的葉綠素SPAD值顯著高于其他各處理，說明營養(yǎng)液EC值低于或者高于1.5mS·cm^-1均會顯著降低蕹菜葉綠素SPAD值，影響其光合作用和干物質(zhì)的積累。同時，各處理的根系活力以EC=1.5mS·cm^-1最高，當(dāng)EC值為2.5mS·cm^-1時顯著降低了蕹菜根系活力。

可溶性蛋白質(zhì)、維生素C和硝酸鹽含量是反映蔬菜營養(yǎng)品質(zhì)的重要指標(biāo)。本試驗結(jié)果表明，營養(yǎng)液EC值過大或過小均會降低葉片中可溶性蛋白質(zhì)含量，EC=1.5mS·cm^-1的可溶性蛋白質(zhì)含量最高，說明適宜的營養(yǎng)液濃度促進了葉片中氨基酸的形成，有利于特征芳香物質(zhì)的合成，提高了蕹菜的風(fēng)味品質(zhì)。

本研究結(jié)果表明，隨著EC值的增大，維生素C含量呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢，EC=1.5mS·cm^-1時維生素C含量最高，且顯著高于自來水處理（CK）。隨著營養(yǎng)液EC值的增大，顯著增加了葉片中硝酸鹽含量，營養(yǎng)液EC值越小，其硝酸鹽含量越小，說明合理的營養(yǎng)液濃度可有效降低蕹菜葉片中硝酸鹽的積累，提高蕹菜的食用安全性，這與前人在小白菜、生菜和黃瓜上的研究結(jié)果一致。

研究還發(fā)現(xiàn)，在EC值小于2.0mS·cm^-1時，維生素C含量與硝酸鹽含量變化趨勢相反，主要原因是維生素C可以阻止硝酸鹽還原為亞硝酸鹽并抑制胺與亞硝酸鹽的結(jié)合。

本試驗中，EC=1.5mS·cm^-1下蕹菜單株質(zhì)量和產(chǎn)量最大，且顯著高于其他各處理，EC值小于或者大于1.5mS·cm^-1均顯著降低了蕹菜單株質(zhì)量和產(chǎn)量，說明低水平EC值的營養(yǎng)液中養(yǎng)分含量較低，導(dǎo)致蕹菜無法吸收足夠的養(yǎng)分而使生長和產(chǎn)量受到嚴(yán)重抑制。

綜上所述，營養(yǎng)液EC值為1.5mS·cm^-1時有利于蕹菜植株的生長和產(chǎn)量形成，同時，蕹菜葉片可溶性蛋白質(zhì)含量和維生素C含量最高，且硝酸鹽含量維持在較低的水平，在蕹菜水培生產(chǎn)中可以推廣應(yīng)用。

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