不同季節水培生菜適宜定植密度的研究

李 蔚，李新旭，雷喜紅*，祝 寧

（1.北京市農業技術推廣站，北京 100029；2.北京市昌平區農業技術推廣站，北京 102200）

生菜（Lactuck sativavar.crispa）為菊科萵苣屬一、二年生草本植物，又名葉用萵苣，原產于地中海地區，因其具有營養價值豐富、生長整齊、生育期短、商品性好等特點，已成為工廠化生產水培系統中的模式作物[1-2]。水培生菜用營養液代替土壤作為栽培介質，克服了土地的各種限制，如連作障礙、土壤鹽分累積等問題[3-5]，擴展了農業生產空間，通過營養液組分、溫光等環境條件的一體化調控，實現了自動化和標準化，促進了其產量的提高和功能性養分的積累[6]。

水培生菜合理的定植密度是取得優質高產的關鍵因素之一，有研究[7-9]認為，適宜的種植密度對植株性狀及葉片光合速率有調節作用，進而對產量及品質性狀產生顯著影響，對植物工廠內全人工光控制條件下生菜的適宜種植密度已有報道[10]，但對自然光條件下水培生菜的適宜種植密度鮮有研究。目前北京市水培生菜的定植密度為24～25株/m2[11]，夏季氣溫升高導致其根系衰老加速，抑制水分、養分的吸收，進而影響光合作用[4,12]，導致出現抽薹、焦邊、黃化等現象[13]。為了合理利用空間，可適當調整定植密度，因此研究不同季節水培生菜適宜的定植密度尤為重要，本試驗以自然光條件下水培生菜為研究對象，分析不同季節種植密度對生菜產量、可溶性糖、VC等指標的影響，以期在生產實踐中為北京生菜優質高效栽培提供理論依據和數據支撐。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試品種選用荷蘭瑞克斯旺公司生產的奶油生菜“富蘭德里”。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

試驗設計6個處理，隨機區組排列，不設置重復，試驗區總面積60 m2。處理1—6定植密度依次為20、25、30、35、40、45株/m2，以25株/m2處理作為對照。

試驗在北京市昌平區小湯山農業科技展示園水培葉菜溫室中進行，栽培方法選用深液流水培法，統一采用漂浮板種植，用相同配比的營養液通過循環供液提供營養物質與水分。

1.2.2 田間管理

采用海綿育苗，為研究4月及7月定植密度，安排2個茬口播種，第1個茬口為3月2日播種，4月1日定植，定植30 d采收；第2個茬口為6月1日播種，7月1日定植，定植25 d采收。生菜幼苗長出4～5片真葉時，選用長勢較均勻的植株，按照設計方法定植幼苗。

1.2.3 指標測定

1.2.3.1 溫室內溫度監測 通過溫度傳感器持續監測定植后溫室內的氣溫。

1.2.3.2 長勢及產量測定 每個處理利用5點取樣法取5個樣本測量單株質量、葉片數、開展度、主根長、根質量，根據產品收獲量折算產量。

1.2.3.3 品質測定 VC含量測定采用改良2,6-二氯靛酚滴定法，可溶性糖含量測定采用蒽酮比色法。

1.2.4 數據處理

數據采用SPSS軟件進行單因素方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同季節溫度情況

為了監測不同季節溫室內溫度情況及植株生長狀態，春季天氣以4月為代表，夏季天氣以7月為代表，通過傳感器監測到4月溫室內平均溫度為18.5 ℃，7月溫室內平均溫度25.8 ℃，比4月上升7.3 ℃（圖1）。

2.2 不同定植密度對生菜生長狀態的影響

由表1可以看出，對比4月的長勢，7月環境條件下，各個密度處理的植株主根長、葉片數及展幅均下降。4月定植，不同密度植株的主根長無顯著變化，葉片數及展幅隨著密度的增加呈減少的趨勢，定植密度為45株/m2時植株葉片數顯著降低，較對照減少3.3片。7月定植，不同密度植株的葉片數差異不顯著，定植密度為45株/m2的植株主根長顯著降低，且展幅最小。

2.3 不同定植密度對生菜產量的影響

由表2可以看出，隨著密度的增加，采收時生菜的單株質量顯著降低，植株質量的降低主要體現在葉片質量即地上部質量隨著密度的增加而逐步降低，根質量變化不顯著。對比4月植株的單株質量、地上部質量、根質量及產量，7月環境條件下，相同密度處理植株各指標均下降。

4月定植，除20株/m2密度的植株單株質量、地上部質量與對照組差異不顯著外，其余處理均顯著低于對照，45株/m2密度的植株單株質量及地上部質量僅為100.21 g及90.10 g，分別為對照組質量的55.5%及53.1%；在產量方面，隨著密度的增加，單株質量逐步降低，30株/m2及以上密度生菜產量與對照差異不顯著，但20株/m2密度的產量顯著低于其他處理。

7月定植，20、30株/m2密度的植株單株質量與對照組差異不顯著，高于30株/m2密度的植株單株質量顯著降低，45株/m2密度的植株單株質量僅為85.60 g，為對照組的54.1%；在地上部質量方面，除20株/m2密度的植株與對照差異不顯著外，其他處理地上部質量均顯著低于對照，并隨著密度的增加而逐步降低；在產量方面，隨著密度的增加，產量呈現先增長后降低的趨勢，20株/m2密度的產量顯著低于其他處理，其他各處理間差異不顯著，以30株/m2處理產量最高。

2.4 不同定植密度對生菜品質的影響

由表3可以看出，水培生菜的VC、可溶性糖含量與定植密度呈負相關性，即隨著定植密度的增加，VC、可溶性糖含量均呈現逐步下降的趨勢。4月定植，對照組生菜VC含量為133.00 mg/kg，可溶性糖含量為13.70 mg/g；密度為20、30株/m2時，VC含量及可溶性糖含量與對照差異不顯著；當密度為35株/m2及以上時，VC含量及可溶性糖含量顯著降低，品質下降明顯。7月定植，密度為20、30株/m2時，VC含量與對照差異不顯著，當密度為35株/m2及以上時，VC含量顯著降低；密度為20、30、35株/m2時，可溶性糖含量與對照差異不顯著，當密度為40株/m2及以上時，可溶性糖含量顯著降低。

3 結論與討論

李春梅等[14]對壬生菜最佳種植密度研究發現，隨著密度的降低，葉片數、開展度、可溶性蛋白、可溶性糖和VC含量不斷提高，與本研究結果一致。此外有研究表明[15-18]，在一定范圍內，隨著種植密度的增大，產量呈增加趨勢，但是密度超過一定的閾值就會對產量的增加產生負面的影響，本試驗結果顯示，隨著密度的增加，單株質量、地上部質量及展幅逐步降低，產量呈現先增長后降低的趨勢，產量的降低主要體現在葉片質量的降低及葉片變薄上，這與孟憲敏等[9]研究的高密度處理導致株間遮光嚴重，尤其是引起下層葉片光合速率降低，進而導致黃瓜單株產量及果實品質降低的結果一致。此外，隨著密度的增加，植株展幅也呈下降趨勢，有研究表明[19-21]植株會隨密度變化，表現出不同的株型結構，但當密度在一定范圍內時，作物會表現出較強的調節能力，關于株型及密度的關系可進行進一步研究。

表1 不同定植密度生菜的長勢情況

本試驗結果表明，隨著溫度的增加，植株的葉片數、單株質量、展幅等指標均下降，故相同密度條件下，7月產量較4月產量下降。隨著密度的增加，植株的單株質量、葉片數、展幅及VC、可溶性糖含量均有所降低。綜合因素考慮，生菜種植密度過大或過小都不利于生菜產量和品質的形成，結合長勢、產量及品質指標，4月定植，適宜的密度為25株/m2，該密度條件下，植株產量最高，VC、可溶性糖含量較高，可節省種子及用工成本，能獲得較高的經濟效益；7月定植，適宜的密度為30株/m2，該密度條件下，植株長勢較強，產量最高，VC、可溶性糖含量較對照雖有降低，但不顯著。此外，該試驗主要進行4月及7月的密度研究，根據溫室的溫度狀況，初步確定春秋季節定植密度按4月進行，夏季定植密度按7月進行，全年不同月份定植密度試驗將在下一步繼續開展。

表2 不同定植密度生菜產量情況