适合营养液水培的韭菜品种筛选

收稿日期：2012-10-25；接受日期：2013-01-09基金项目： 北京市科技计划（D101105046510002），国家大宗蔬菜产业技术体系（CARS-25-G-01），北京市农林科学院科技创新能力建设专项（KJCX201104005）作者简介：季延海，男，硕士研究生，专业方向：蔬菜栽培与生理，E-mail：jiyanhai1988163.com* 通讯作者（Corresponding author）：刘明池，男，研究员，硕士生导师，专业方向：设施蔬菜栽培与生理， E-mail: liumingchinercv.org中国蔬菜 2013（6）：63-67CHINA VEGETABLES适合营养液水培的韭菜品种筛选季延海1于平彬2吴 震1武占会2，3刘明池2，3*（1南京农业大学园艺学院，江苏南京 210095；2北京市农林科学院蔬菜研究中心，北京 100097；3农业部都市农业（北方）重点实验室，北京 100097）摘 要： 为了筛选适合营养液水培的韭菜品种，采用北京市农林科学院蔬菜研究中心研发的新型水培系统进行水培试验，对 791 宽叶雪韭、平韭 4 号等 7 个韭菜品种的生长指标、生理指标、营养品质、单株干鲜质量和产量进行比较分析，结果表明在生长性状、产量性状上以 791 宽叶雪韭和多抗富韭 11 表现最佳，营养品质上以 791 宽叶雪韭表现相对较好，综合分析认为 791 宽叶雪韭更适合于营养液水培。关键词：韭菜；营养液水培；品种筛选中图分类号：S633.3 文献标识码：A 文章编号：1000-6346（2013）06-0063-05Screening of Chinese Chives Cultivars Suited for Nutrient Solution CultivationJI Yan-hai1，YU Ping-bin2，WU Zhen1，WU Zhan-hui2，3，LIU Ming-chi2，3*（1College of Horticulture， Nanjing Agricultural University， Nanjing 210095， Jiangsu， China；2Vegetable Research Center of Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences， Beijing 100097， China；3Key Laboratory of Urban Agriculture（ North） ， Ministry of Agriculture， Beijing 100097， China）Abstract： In order to screen Chinese chives cultivars （ Allium tubersum Rottl. ex Spr. ）suitable for nutrient solution cultivation，7 Chinese chives cultivars including 791 kuanyexuejiu，Pingjiu No.4 were studied by using a new type of hydroponic system developed by Vegetable Research Center of Beijing Academy of Agriculture and Forestry SciencesBy analyzing their growth index，physi-ological characteristics，nutritional quality，individual dry and fresh weight and yields，we found that 791 kuanyexuejiu and Duokangfujiu 11had the best growth and yield characters，and 791 kuanyexuejiu nutritional quality had relatively better dataComprehensive analysis deems that 791 kuanyexuejiuis more suitable for nutrient solution cultivation.Key words： Chinese chives；Nutrient solution cultivation；Cultivar screen韭菜（ Allium tuberosum Rottl. ex Spr.）为百合科葱属多年生宿根草本植物，具有一种特殊而强烈的韭香气味，原产我国，全国各地均有栽培（高新蕾和吴莉，2004）。韭菜营养丰富，是人们喜欢的蔬菜之一，但由于普通土壤生产中无法避免韭蛆问题，生产中会使用杀虫剂及大量毒性较高的农药（Yamaoka et al.，1992；高希武，1998），导致产品污染严重。近几年在各级政64 2013 年 3 月（下）中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES府部门组织的蔬菜质量抽测中，韭菜农药的超标率几乎均居于榜首，是农药残留最严重的蔬菜（朱九生和王静，2001；王秀玲 等，2006），这严重阻碍了韭菜生产的可持续发展。随着蔬菜无土栽培技术的广泛应用，韭菜无土栽培技术也已有研究。蒋卫杰等（1998）研究认为韭菜沙培是无土栽培上应用比较广泛的一种栽培方式，具有病虫害少，产量高，产品干净卫生，净菜率高等优点，但需要浇灌营养液；孙世海等（2001）报道，蛭石草炭栽培的韭菜株高比土壤栽培增加 18.1%25.4%，平均根长比土壤栽培增加 5 cm。韭菜水培方面也有一些研究报道，但多集中于如何控制硝酸盐积累、改善韭菜品质等方面（卢凤刚 等，2005；胡娜和高丽红，2009；齐树杰 等，2009），对于适宜水培的韭菜品种筛选方面的研究还未见报道。本试验采用北京市农林科学院蔬菜研究中心研发的新型水培系统（刘明池 等，2010），该系统从播种到收获整个过程均以营养液水培的方式进行，不需要再移栽等后续工作，有效降低了韭蛆为害，减少了农药的使用。为了探寻长势、产量、品质等方面均最适于该水培系统生长的韭菜品种，进行了品种筛选。1 材料与方法1.1 试验品种从生产中应用较多的品种中选择了 7 个试验品种，分别为：791 宽叶雪韭、平韭 4 号、寒赛雪松、大金钩优系、多抗富韭 11、海韭 2 号、京研韭菜。其中除京研韭菜来自北京市农林科学院蔬菜研究中心外，其他品种均来自河南省扶沟县富生韭业公司。1.2 试验方法试验在北京市农林科学院蔬菜研究中心连栋玻璃温室内进行，采用北京市农林科学院蔬菜研究中心研发的新型水培系统种植，使用方法为：将水培槽内注入营养液，将无底水培格盘放置于水培槽上，播种纸覆盖在无底水培格盘上，将种子播在播种纸上，上面覆盖吸水透气性良好的覆盖纸，覆盖纸上面覆盖珍珠岩即可（刘明池 等，2010）。本试验使用的是 72 孔无底水培格盘，每孔播种 4 粒，格盘的规格与常规 72 孔穴盘一致，为 54 cm×28 cm。2011 年 10 月 24 日播种，每个品种播种 1 盘，5 次重复，种子为当年新种子。分别于 2012 年 2 月 22 日、4 月 4 日、5 月 2 日 3 次收获韭菜，于第 3 茬测定生长指标、生理指标、品质指标和茬韭菜产量。生长指标测定株高、假茎粗、叶长、叶宽、叶片数，测定时每品种 5 株；生理指标测定叶绿素、根系活力；品质指标测定 VC、纤维素、可溶性糖、可溶性蛋白含量；单株干鲜质量测定时每品种 3 株，5次重复。营养液使用的是北京市农林科学院蔬菜研究中心地下水改良配方。营养液配方及含量为：Ca（NO3）2·4H2O 240 mg·L-1、KNO3619 mg·L-1、（NH4）2SO4270 mg·L-1、MgSO4·7H2O 248 mg·L-1、 H3PO4（GB/T12181996） 0.14 mL·L-1。微量元素使用通用配方，试验过程中营养液 pH 值控制在 6.3±0.2 范围内，EC 值控制在 2.6 mS·cm-1。 667 m2产量是根据收获的一个水培槽（可放置 5 个格盘，面积为 0.756 m2）内的韭菜产量换算得到。667m2产量 =（单个水培槽收获韭菜产量 ×667）/ 水培槽面积数据采用 Excel 2010 和 SPSS 17.0 分析软件进行处理。2 结果与分析2.1 水培韭菜不同品种生长指标比较由表1可以看出，株高以多抗富韭11最大，但与791宽叶雪韭、寒赛雪松间差异不显著；与平韭4号、大金钩优系、海韭2号、京研韭菜差异显著，分别高出11.36%、11.86%、19.22%、10.54%。假茎粗以 791 宽叶雪韭最大，与海韭 2 号差异显著。多抗富韭 11 在叶长上表2013 年（6） 65季延海等：适合营养液水培的韭菜品种筛选现最佳，为 30.45 cm，与 791 宽叶雪韭差异不显著。各品种在叶宽上均差异不显著。叶片数以大金钩优系最多，与平韭 4 号差异显著。通过对生长指标的分析可以看出，791 宽叶雪韭与多抗富韭 11 综合表现较优异。表 1 水培韭菜不同品种生长指标比较品种 株高/cm 假茎粗/mm 叶长/cm 叶宽/mm 叶片数791 宽叶雪韭 37.15±0.520 6 a 3.31±0.275 8 a 29.20±1.401 4 ab 5.19±0.669 4 a 6.50±0.447 2 ab平韭4号 33.70±0.979 8 bcd 3.03±0.297 6 ab 27.00±1.319 1 bc 4.49±0.486 9 a 6.00±0.316 2 b寒赛雪松 35.87±1.739 7 ab 3.12±0.309 8 ab 27.97±1.294 1 bc 4.75±0.298 6 a 6.67±0.408 3 ab大金钩优系 33.08±1.482 5 cd 3.09±0.341 4 ab 26.75±1.415 3 c 4.41±0.474 8 a 6.83±0.683 1 a多抗富韭 11 37.53±2.508 9 a 3.11±0.480 6 ab 30.45±3.001 8 a 5.11±0.564 9 a 6.75±0.418 3 ab海韭2号 31.48±2.649 8 d 2.80±0.336 3 b 25.92±2.233 8 c 4.81±1.109 2 a 6.42±0.917 4 ab京研韭菜 33.95±2.040 3 bc 3.10±0.305 9 ab 26.72±1.694 0 c 5.01±0.474 3 a 6.42±0.664 6 ab注：表中同列数据后不同小写字母表示差异显著（=0.05），下表同。2.2 水培韭菜不同品种生理指标比较2.2.1 水培韭菜不同品种光合色素含量比较 由表 2 可以看出，叶片中叶绿素含量以大金钩优系最大，但与平韭 4 号、寒赛雪松、海韭 2 号、京研韭菜间差异不显著。其中叶绿素 a/b 以 791宽叶雪韭最大，表明 791 宽叶雪韭对光能的利用较强，这与 791 宽叶雪韭生长性状表现较好相一致。类胡萝卜素以大金钩优系最大，且与 791 宽叶雪韭和多抗富韭 11 差异显著。表 2 水培韭菜不同品种光合色素含量比较品种叶绿素 a 叶绿素 b 叶绿素（a+b）叶绿素 a/b类胡萝卜素mg·g-1（FW） mg·g-1（FW） mg·g-1（FW） mg·g-1（FW）791 宽叶雪韭 0.613 8±0.072 4 c 0.226 7±0.025 4 d 0.840 5±0.097 8 c 2.707 9±0.017 4 a 0.115 3±0.011 9 b平韭4号 0.765 7±0.008 6 a 0.329 9±0.016 8 ab 1.095 7±0.024 4 a 2.321 0±0.102 2 bc 0.128 4±0.003 0 ab寒赛雪松 0.725 0±0.015 4 ab 0.281 8±0.018 0 bcd 1.007 5±0.030 3 ab 2.574 8±0.139 4 ab 0.128 0±0.003 6 ab大金钩优系 0.761 1±0.019 8 a 0.348 3±0.030 8 a 1.109 4±0.050 6 a 2.185 1±0.142 1 c 0.135 0±0.002 5 a多抗富韭 11 0.641 8±0.099 0 bc 0.251 3±0.052 8 cd 0.893 1±0.151 6 bc 2.553 6±0.147 4 ab 0.116 5±0.011 8 b海韭2号 0.693 3±0.006 7 abc 0.273 6±0.014 1 bcd 0.966 8±0.020 7 abc 2.534 1±0.108 3 ab 0.129 1±0.007 9 ab京研韭菜 0.712 4±0.031 2 ab 0.293 7±0.039 4 abc 1.006 1±0.069 2 ab 2.425 8±0.233 0 abc 0.133 2±0.008 8 a2.2.2 水培韭菜不同品种根系活力比较 根系活力是影响植株生长状况的重要生理指标之一，根系发育直接影响韭菜对养分、水分的吸收及物质的合成（王忠，1999）。由图1可以看出，在 7 个品种中以 791 宽叶雪韭根系活力最大，与平韭 4 号、京研韭菜差异不显著，与其余品种差异显著，这与 791 宽叶雪韭在生长指标上表现优异相一致。根系活力以大金钩优系最低。2.3 水培韭菜不同品种品质指标比较2.3.1 水培韭菜不同品种硝酸盐含量比较 由图2可以看出，各品种硝酸盐含量均未超过我国蔬菜中硝酸盐限量标准（GB 184062001 农产品安全质量）。7 个韭菜品种中大金钩优系硝酸盐含量最低，为 2 069.19 mg·kg-1，其次为海韭 2 号，并与其他品种差异显著。其中以平韭 4 号硝酸盐含量最高，为 2 997.57 mg·kg-1，并与其他品种差异显著。BBCCDEDEDEBCe2'“gÇNHeHeIU'8U图 1 水培韭菜不同品种根系活力1，791 宽叶雪韭；2，平韭 4 号；3，寒赛雪松；4，大金钩优系；5，多抗富韭 11；6，海韭 2 号；7，京研韭菜；图柱上不同小写字母表示差异显著（=0.05），下图同。66 2013 年 3 月（下）中 国 蔬 菜 CHINA VEGETABLES2.3.2 水培韭菜不同品种品质比较 由表 3 可以看出，VC 含量以海韭 2 号最大，为 359.33 mg·kg-1，与大金钩优系差异不显著，与其他几个品种差异显著，其他几个品种间差异均不显著。可溶性糖含量以海韭 2 号含量最高，为1.49%，平韭 4 号最低，其余品种含量居中且差异不显著。各品种间的粗纤维含量差异均不显著。可溶性蛋白含量以海韭 2 号最高且与平韭 4 号、大金钩优系、京研韭菜间差异不显著，791宽叶雪韭和寒赛雪松居中，多抗富韭11最低。表 3 水培韭菜不同品种品质比较品种 VC/mg·kg-1可溶性糖/% 粗纤维/% 可溶性蛋白/%791 宽叶雪韭 282.67±44.456 0 b 1.24±0.023 1 b 1.26±0.085 4 a 2.24±0.050 0 b平韭4号 274.00±29.444 9 b 1.01±0.072 3 c 1.19±0.208 2 a 2.36±0.097 1 a寒赛雪松 282.33±25.501 6 b 1.27±0.045 8 b 1.26±0.191 6 a 2.23±0.034 6 b大金钩优系 342.00±29.444 9 a 1.32±0.041 6 b 1.10±0.095 4 a 2.35±0.047 3 a多抗富韭 11 273.67±14.433 8 b 1.25±0.075 7 b 1.35±0.431 1 a 2.12±0.085 4 c海韭2号 359.33±25.501 6 a 1.49±0.115 5 a 1.46±0.066 6 a 2.40±0.030 6 a京研韭菜 274.00±29.444 9 b 1.31±0.052 0 b 1.37±0.150 0 a 2.36±0.017 3 a2.4 水培韭菜不同品种单株干鲜质量和产量比较从图 3 可以看出，单株鲜质量以 791 雪韭最大，为 2.799 g，与其余品种差异显著。大金钩优系单株鲜质量最小，为 2.167 g。由图 4 可以看出，单株干质量以 791 雪韭最大，与多抗富韭11 差异不显著，与其他品种差异显著。通过分析可以看出，在单株干鲜质量上以 791 宽叶雪韭与多抗富韭 11 表现较优异，平韭 4 号、寒赛雪松、海韭 2 号与京研韭菜表现居中，大金钩优系表现较差。同时单株干鲜质量结果与韭菜植株生长指标表现也基本一致。如图 5 所示，不同韭菜品种第 1 茬、第 2 茬产量以多抗富韭 11 和 791 宽叶雪韭最高，第 3茬以 791 宽叶雪韭最高，三茬总产量以 791 宽叶雪韭最大，达到 5 397.8 kg·（667 m2）-1，与多抗富韭11差别不大。在所有试验品种中，以791宽叶雪韭与多抗富韭11产量表现最好，寒赛雪松、海韭 2 号、京研韭菜产量居中，平韭 4 号与大金钩优系较差。DBDFEFC-F¤+ü WFûNHeLH图 2 水培韭菜不同品种硝酸盐含量图 3 水培韭菜不同品种单株鲜质量BEDGCFEVQÈBTFûH图 4 水培韭菜不同品种单株干质量BDCDEBCDDVBTFûH2013 年（6） 67季延海等：适合营养液水培的韭菜品种筛选3 结论与讨论目前多数的水培韭菜的研究均是通过常规土培或基质培育苗，待韭菜生长到一定大小后移栽至水培容器中，尚未见整个生育期均以水培的方式进行的报道。本试验采用北京市农林科学院蔬菜研究中心研发的新型水培设施，通过 6 个月的试验，对韭菜生长情况、品质、产量进行了综合分析，在参试的7个品种中，生长情况和产量方面以791宽叶雪韭、多抗富韭11表现出生长迅速强壮、叶鞘粗而长、直立性好、产量高的优异性状。在品质方面以海韭 2 号、大金钩优系表现出 VC、可溶性糖、可溶性蛋白含量等较高，791 宽叶雪韭在品质上的表现处于中等偏上水平。由于本栽培系统从播种到最终收获青韭不需要分苗定植，综合考虑生长状况、产量、品质以及经济效益，特别是 791 宽叶雪韭的叶片最宽，本试验认为 791 宽叶雪韭较适合作全生育期水培韭菜品种。在本试验过程中发现参试韭菜的硝酸盐含量相对较高，分析认为是由于韭菜等叶菜类蔬菜属于易于积累硝酸盐的蔬菜（沈明珠 等，1982），加之营养液水培中不使用有机肥，常使用硝态氮等，使得水培蔬菜更易积累硝酸盐。本试验过程中营养液浓度相对较高，致使氮素浓度较高，也加重了硝酸盐的积累。由于硝酸盐是强致癌物亚硝胺的前提物，人体摄入的硝酸盐 81.2% 来自蔬菜，因此如何通过韭菜水培营养液配方最优化和浓度管理，降低营养液水培韭菜中硝酸盐的积累，还需进一步的试验。参考文献高希武1998害虫的抗虫性与作物抗虫性中国农业大学学报，3（1）：75-82高新蕾，吴莉2004韭菜中辛香味成份的分析、合成及微胶囊化中国调味品，（6）：18-20.胡娜，高丽红2009韭菜 DFT 栽培适宜营养液配方筛选农业工程技术（温室园艺），（8）：44-45.蒋卫杰，刘伟，郑光华1998蔬菜无土栽培新技术北京：金盾出版社 .刘明池，武占会，陈海丽，齐敏2010营养液无基质育苗栽培系统及育苗方法：中国，CN2010102401052011-02-09卢凤刚，陈贵林，吕杜云，任良玉2005不同供氮水平对韭菜产量和品质的影响园艺学报，32（1）：131-133.齐树杰，李颖，李庆典2009尿素及光合菌肥对韭菜生长和品质的影响 . 中国农学通报，25（15）：148-152沈明珠，翟宝杰，东惠茹，李俊国1982蔬菜硝酸盐累积的研究不同蔬菜硝酸盐和亚硝酸盐含量评价园艺学报，9（4）：41-48.孙世海，王利英，谢世平，李树和2001不同栽培方式对韭菜生产的影响天津农学院学报，8（1）：13-15王秀玲，宋兴坤，韩冰2006一起韭菜引起的食物中毒调查报告中国乡村医药杂志，13（7）：52.王忠1999植物生理学北京：中国农业出版社朱九生，王静2001太原市蔬菜有机磷农药残留抽样调查农药科学与管理，（3）：21-23.GB 184062001 农产品安全质量2001北京：中国标准出版社：43-49.Yamaoka M，Okabayashi T，Yamasaki Y1992Effects of soil physical maturity and amount of nitrogen application to yield and growth for Chinese chive in plastic greenhouseBulletin of the Kochi Agriculture Research Center，2：41-48图 5 水培韭菜不同品种产量0X8X0X8X 0X8X gÓFûé “LMM #þBLªSFýIÕD2'FÃøM “£M #Ø-M9ÓFûLHeUNU