水培空心菜营养液配方及尾液对环境的影响*

谢新太， 葛 皓， 王海霞， 李裕荣

(1.贵州师范大学生命科学学院， 贵阳 550001;2.贵州省农业科技信息研究所， 贵阳 550006)

本试验以空心菜为例，研究了6种常用经典水培营养液配方、猪粪沼液和鸡粪沼液对空心菜生长发育的影响和尾液对环境的影响。通过测定空心菜的经济、品质指标分析，探求适合空心菜生长发育及品质最佳的营养液配方，为水培空心菜产业化发展提供理论依据;通过营养液尾液的养分含量与GB 3838—2002《地表水环境质量标准》相比较，来论证本试验最后的剩余尾液是否符合国家农田区域用水标准，为水培空心菜产业发展与生态环境保护相结合提供科学数据。

1 研究材料和方法

1.1 研究材料

试验在贵州省农业科技信息研究所温室大棚内进行，以在蔬菜种子批发市场购买的空心菜种子为试验材料，基质为珍珠岩和蛭石，水培空心菜生育期为110天(2013年9月26日起至2014年1月14日)，先用清水将空心菜种子发芽1周后，移入特制的营养液管上，每1周换一次营养液，营养液pH值控制在6左右。

猪粪沼液和鸡粪沼液取自贵阳市南明区永乐乡长期使用的沼气池内。猪粪沼液和鸡粪沼液各养分含量如下［3］:猪粪沼液含氮 0.166%，磷0.024%，钾0.180%，钙 0.023%，镁 0.017%，铁 0.061%，锰0.012%，锌 0.002%;鸡粪沼液含氮 0.286%，磷0.008%，钾 0.413%，钙 0.030%，镁 0.015%，铁0.067%，锰 0.012%，锌 0.002%。

1.2 研究方法

1.2.1 实验设计

以清水为对照，根据空心菜的生长和生理特性，选取霍格兰、Cooper、日本园田、日本山崎、华南农业大学配方、荷兰温室配方等6种营养液［4］、猪粪沼液和鸡粪沼液进行水培空心菜，共9个处理，每个处理5次重复。

1.2.2 样品采集与处理

从每个营养液处理的空心菜中随机采取10株，测定其株高、茎粗和鲜重。

HPLC法同时测定桑白皮中6种活性成分的含量…………………………………………………… 陈志永等（7）：911

剩余尾液用596 ml的娃哈哈矿泉水瓶装取，取之前把量筒和矿泉水瓶分别用营养液尾液冲洗3次，然后用量筒量取500 ml装入矿泉水瓶中，待测尾液中的pH和各养分含量。所有的样品采集工作都在1 d内完成。

1.2.3 分析方法

植株中Vc含量的测定方法参照GB/T 6195—1986，采用2，6－二氯靛酚滴定法测定;植株中硝酸盐含量的测定方法参照GB/T 19339—2003，采用酚二磺酸法测定。剩余尾液中各元素含量分析方法见表1。

表1 剩余尾液各元素含量分析方法

1.2.4 数据处理

采用SPSS17.0和Excel对试验数据进行统计运算和差异显著性分析。

2 结果与分析

2.1 不同配方对空心菜植株的影响

2.1.1 不同营养液对空心菜地上部分鲜重的影响

鲜重是植物对水分和营养液吸收情况的总体指标，能直接体现出植物与产量的关系。由表2可以看出，空心菜的地上部分鲜重以荷兰温室处理最高，与其他处理相比，差异均达到极显著水平(P＜0.05)(P ＜0.01)，其鲜重比霍格兰、Cooper、日本园田、日本山崎、华南农业、猪粪沼液、鸡粪沼液和CK对照分别增加了0.13、0.26、0.38、0.13、0.14、4.21、4.97 和 5.06 倍。霍格兰、Cooper、日本园田、日本山崎和华南农业处理较CK处理，差异均达到极显著水平(P＜0.01)。猪粪沼液、鸡粪沼液较CK处理无显著性差异(P ＜0.05)(P ＜0.01)。

表2 营养液配方对空心菜鲜重的影响 g/株

2.1.2 不同营养液对空心菜Vc和硝酸盐的影响

Vc和硝酸盐含量可在一定程度上反映蔬菜的营养品质，由表3可以看出，空心菜的Vc含量以荷兰温室处理最高，与其他处理相比，除了与霍格兰处理无显著性差异外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，差异均达到极显著水平(P＜0.05)(P＜0.01)，其 Vc含量比Cooper、日本园田、日本山崎、华南农业、猪粪沼液、鸡粪沼液和 CK 处理增加了 0.15、0.14、0.06、0.11、0.97、1.03和1.17 倍，与 CK 处理达到极显著差异水平(P ＜0.01);Cooper、日本园田、日本山崎、华南农业、猪粪沼液和鸡粪沼处理较CK处理，差异均达到极显著水平(P＜0.05)(P＜0.01)。空心菜的硝酸盐含量以霍格兰处理最低，与其他处理相比，在(P ＜0.05)水平，无显著性差异，在(P ＜0.01)水平，只与日本园田和日本山崎处理有极显著差异。

表3 营养液配方对空心菜Vc和硝酸盐含量的影响mg/kg

2.2 不同营养液剩余尾液成分含量

2.2.1 不同营养液剩余尾液pH

由表4可以看出，剩余尾液pH以Cooper和荷兰温室处理最高，pH为6.9，剩余尾液pH均符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》6～9的范围标准。

表4 营养液剩余尾液pH

2.2.2 不同营养液剩余尾液N、P、S含量

由表5可以看出，剩余尾液N含量以日本园田处理最高，N含量为0.305 mg/L，与其他处理相比，除了与霍格兰和猪粪沼液处理无显著性差异外，差异均达到极显著水平(P＜0.05)(P＜0.01)。剩余尾液P含量以日本园田处理最高，P含量为0.005 5 mg/L，与其他处理相比，除了与日本园田和荷兰温室处理无显著性差异外，差异均达到极显著水平(P＜0.05)(P＜0.01)。剩余尾液S含量以荷兰温室处理最高，S含量为0.368 mg/L，与其他处理相比，除了与日本园田处理无显著性差异外(P＜0.05)(P＜0.01)，与霍格兰和华南农业处理仅达到显著差异水平(P ＜0.05)，与 Cooper、日本山崎、猪粪沼液、鸡粪沼液和CK处理均达到极显著差异水平(P＜0.01)。可见尾液中的N、P、S含量符合GB 3838—2002中Ⅴ类农田区域用水的要求。

表5 营养液剩余尾液N、P和S含量 mg/L

2.2.3 不同营养液剩余尾液 Mn、Fe、Cu、Zn、B、Mo含量

由表6可以看出，剩余尾液Mn含量以日本园田处理最高，为0.596 mg/L，与其他处理相比，差异均达到极显著差异水平(P＜0.05)(P＜0.01);剩余尾液Fe含量以荷兰温室处理最高，为0.928 mg/L，除了与Cooper、日本园田、华南农业和猪粪沼液处理无显著性差异外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，与霍格兰和鸡粪沼液处理仅达到显著差异水平(P＜0.05)，与日本山崎和CK处理均达到极显著差异水平(P＜0.01);剩余尾液 B含量以霍格兰处理最高，为0.473 mg/L，除了与Cooper、日本园田、日本山崎、华南农业、荷兰温室和猪粪沼液处理无显著性差异外(P＜0.05)(P＜0.01)，与鸡粪沼液和 CK 处理均达到极显著差异水平(P＜0.01)。

表6 营养液剩余尾液Mn、Fe和B含量 g/kg

由表7可以看出，剩余尾液Zn含量以荷兰温室处理最高，为0.507 mg/L，与其他处理相比，除了与霍格兰和鸡粪沼液处理无显著性差异外(P＜0.05)(P＜0.01)，与华南农业和猪粪沼液处理仅达到显著差异水平(P ＜0.05)，与 Cooper、日本园田、日本山崎和CK处理均达到极显著差异水平(P＜0.01);剩余尾液Cu含量以日本园田处理最高，为0.227 mg/L，与其他处理相比，除了与荷兰温室和鸡粪沼液处理无显著性差异外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，与霍格兰和华南农业处理仅达到显著差异水平(P＜0.05)，与Cooper、日本山崎、猪粪沼液和CK处理均达到极显著差异水平(P＜0.01);剩余尾液Mo含量以鸡粪沼液处理最高，为0.042 mg/L，与其他处理相比，除了与霍格兰、Cooper、日本山崎、华南农业和荷兰温室处理无显著性差异外(P ＜0.05)(P ＜0.01)，与日本园田和猪粪沼液处理仅达到显著差异水平(P＜0.05)，与CK处理达到极显著差异水平(P＜0.01)。

表7 营养液剩余尾液Zn、Cu和Mo含量 g/kg

剩余营养液尾液中残留有植物生长所需的营养元素，如N、P、K可以继续施用于农田，但如果含量超标会污染环境［5］。本试验最后的尾液与GB 3838—2002 对比，pH、TP、TN、Fe、Mn、Cu、Zn、S、B、Mo等指标的含量均符合GB 3838—2002农田区域用水要求。

3 结论

(1)不同营养液配方处理后，从空心菜的鲜重来看，除鸡粪沼液和猪粪沼液外，其他所有配方都有助于增加空心菜的产量，地上部分鲜重增加最多的是荷兰温室配方。

(2)Vc和硝酸盐含量是蔬菜重要的营养品质，通过对空心菜内Vc和硝酸盐含量的测定，结果表明荷兰温室营养液配方可明显增加空心菜植株的Vc含量，而且差异显著;硝酸盐差异不显著。

(3)不同营养液配方处理后，尾液中养分含量都符合GB3838—2002农田区域用水要求，适合国家“绿色农业”发展的大方向。

(4)综合所有试验指标来看，用荷兰温室配方水培空心菜，指标都优于其他配方，对生态农业环境无污染，因此，荷兰温室配方是水培空心菜的优选营养液配方，其次是霍格兰和日本山崎配方。该试验受时间限制，从2013年9月到次年1月，只代表空心菜冬季生长情况数据，能否代表全年数据，还有待进行春季至秋季重复试验以进行验证。

［1］曹晨书，曾春霞.蔬菜水培技术的研究发展［J］.上海蔬菜，2012(6):3－4.

［2］刘士哲.现代实用无土栽培技术［M］.北京:中国农业出版社，2001:47－49.

［3］李裕荣，刘永霞，孙长青，等.畜禽粪便产沼发酵液对水培蔬菜生长及养分吸收的影响［J］.西南农业学报，2013，26(6):2422－2429.

［4］杨竹青，蔬菜水培营养液的调整和用量计算［J］.长江蔬菜，1996(10):34－36.

［5］薛珠庆.化肥与环境污染［J］.职业与健康，1994(2):38.