日光型植物工廠NFT水培耐熱生菜品種篩選試驗(yàn).pdf

SHANGHAIVEGETABLES 上海蔬菜 摘 要 為 實(shí) 現(xiàn) 夏 季 日 光 型 植 物 工 廠 生 菜 的 安 全 優(yōu) 質(zhì) 生 產(chǎn) 作 者 對(duì)19 個(gè) 生 菜 品 種 開(kāi) 展 了 比 較 試 驗(yàn) 以 期 篩 選 出 適 合 日 光 型 植 物 工 廠7 8 月 栽 培 的 生 菜 品 種 試 驗(yàn) 結(jié) 果 表 明 花 葉 類(lèi) 型 中 的Leafa 3 品 種 表 現(xiàn) 最 好 其 高 溫 脅 迫 下 表 現(xiàn) 為 抽 薹 較 晚 干 燒 心 發(fā) 生 率 較 低 產(chǎn) 量 相 對(duì) 較 高 可 滿 足NFT 軌 道 式 栽 培 的 要 求 較 適 宜 夏 季 在 日 光 型 植 物 工 廠 大 面 積 栽 培 關(guān) 鍵 詞 生 菜 日 光 型 植 物 工 廠 NFT 水 培 品 種 篩 選 植物工廠是通過(guò)設(shè)施內(nèi)高精度環(huán)境控制實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物周年連續(xù)生產(chǎn)的高效農(nóng)業(yè)系統(tǒng) 是解決未來(lái)農(nóng)業(yè)安 全生產(chǎn)的重要手段之一 日光型植物工廠以其前期投資 生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)成本相對(duì)不高等優(yōu)勢(shì) 成為近年植物工 廠發(fā)展的主要趨勢(shì) 生菜是日光型植物工廠營(yíng)養(yǎng)液膜栽培 N u t r i e n t F i l m T e c h n i g u e NFT 的主要作物種類(lèi)之 一 此模式生產(chǎn)的生菜安全新鮮 口感甜脆 受到廣大消費(fèi)者的喜愛(ài) 但是日光型植物工廠溫室內(nèi)的環(huán)境依 然隨外界氣溫變化而變化 尤其在夏季高溫條件下 即使打開(kāi)遮陽(yáng)網(wǎng) 配合濕簾 風(fēng)機(jī)等降溫手段 溫室內(nèi)氣 溫也依然在30 以上 有時(shí)甚至超過(guò)35 生菜性喜冷涼 當(dāng)環(huán)境溫度超過(guò)30 時(shí) 則會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)障礙 而 且長(zhǎng)期開(kāi)啟遮陽(yáng)網(wǎng)常導(dǎo)致溫室內(nèi)光照不足 生菜極易發(fā)生先期抽薹 影響品質(zhì) 產(chǎn)量及經(jīng)濟(jì)效益 高溫危害 還會(huì)引起蔬菜鈣吸收障礙 導(dǎo)致其生理缺鈣 出現(xiàn)干燒心現(xiàn)象 1 干燒心是一種由于鈣素缺乏引起的生理性 病害 嚴(yán)重影響生菜的外觀品質(zhì) 口感和商品價(jià)值 據(jù)統(tǒng)計(jì) 該病約60 由遺傳因素決定 40 由環(huán)境因素 造成 2 相關(guān)研究顯示 溫度越高 高溫脅迫越嚴(yán)重 生菜相對(duì)電導(dǎo)率越高 3 因此 為了實(shí)現(xiàn)生菜周年高效 生產(chǎn) 除了盡量控制生產(chǎn)環(huán)境外 還需選用在高溫條件下抽薹晚 商品性好且高產(chǎn)的生菜品種 為此 我們 于2018年開(kāi)展了不同生菜品種的比較試驗(yàn) 以期篩選出較適合日光型植物工廠7 8月栽培的生菜品種 1 材 料 與 方 法 1 1 試 驗(yàn) 材 料 供試生菜有花葉生菜 奶油生菜 羅莎生菜 羅馬生菜 翡翠生菜5種類(lèi)型19個(gè)品種 其中花葉生菜有6個(gè) 品種 Leafa 1 Leafa 6 奶油生菜有4個(gè)品種 Leafa 7 Leafa 10 羅莎生菜有6個(gè)品種 Leafa 11 Leafa 16 羅馬生菜有1個(gè)品種 Leafa 17 翡翠生菜有2個(gè)品種 Leafa 18 Leafa 19 種子分別由北京鼎豐農(nóng)業(yè)種子 公司 荷蘭瑞克斯旺種子公司 上?；莺头N業(yè)有限公司 香港高華種子有限公司等提供 1 2 試 驗(yàn) 方 法 試驗(yàn)于2018年6 7月設(shè)在上海綠立方農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司崇明基地日光型蔬菜工廠 試驗(yàn)溫室配備濕 簾 風(fēng)機(jī) 遮陽(yáng)網(wǎng)等設(shè)施 采用基質(zhì)育苗 用白泥炭 珍珠巖按9 1 體積比 混合均勻作基質(zhì) 6月20日將種 子播于288孔穴盤(pán) 自然光育苗 苗期16d 7月6日定植 種植于日光型植物工廠NFT軌道式栽培床的種植 盤(pán) 每個(gè)品種定植9盤(pán) 72株 株行距為10cm 10cm 營(yíng)養(yǎng)液采用綠立方生菜配方 EC值1 5ms cm pH值 6 0左右 定植后進(jìn)行營(yíng)養(yǎng)液降溫處理 保持供液端營(yíng)養(yǎng)液溫度22 回液端營(yíng)養(yǎng)液溫度不超過(guò)25 4 7月 26日調(diào)查各參試生菜品種的抽薹率 干燒心發(fā)生率及產(chǎn)量 良 種 選 育 日 光 型 植 物 工 廠 N F T 水 培 耐 熱 生 菜 品 種 篩 選 試 驗(yàn) 張 樣 平 季 一 鳴 劉 康 朱 志 勇 上海綠立方農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司 上海 浦東新區(qū) 201203 基 金 項(xiàng) 目 上 海 市 科 技 興 農(nóng) 推 廣 項(xiàng) 目 綠 葉 蔬 菜 產(chǎn) 銷(xiāo) 智 能 化 控 制 技 術(shù) 示 范 應(yīng) 用 農(nóng) 科 推 字 2018 第3 1 號(hào) 2020 1 15 17 15 SHANGHAIVEGETABLES 上海蔬菜 2 結(jié) 果 與 分 析 2 1 試 驗(yàn) 期 間 氣 溫 變 化 2018年7月試驗(yàn)期間溫室內(nèi)氣溫變化見(jiàn)圖1 由圖1可知 7月份溫室內(nèi)白天平均氣溫 34 7 晚間25 2 白天最高溫度低于30 的有2d 最高溫超過(guò)30 的有29d 該溫度條 件下生菜發(fā)生抽薹 出現(xiàn)干燒心等癥狀的概率 非常高 2 2 各 參 試 生 菜 品 種 對(duì) 植 株 性 狀 產(chǎn) 量 抽 薹 性 和 干 燒 心 發(fā) 生 率 的 影 響 各參試生菜品種的植株性狀 產(chǎn)量 抽薹性和干燒心發(fā)生率見(jiàn)表1 表 1 各 參 試 生 菜 品 種 的 植 株 性 狀 抽 薹 性 和 干 燒 心 發(fā) 生 率 類(lèi)型 花葉生菜 奶油生菜 羅莎生菜 羅馬生菜 翡翠生菜 品種 Leafa 1 Leafa 2 Leafa 3 Leafa 4 Leafa 5 Leafa 6 Leafa 7 Leafa 8 Leafa 9 Leafa 10 Leafa 11 Leafa 12 Leafa 13 Leafa 14 Leafa 15 Leafa 16 Leafa 17 Leafa 18 Leafa 19 株高 cm 16 5 15 0 13 0 24 0 24 0 21 5 14 8 15 5 13 8 10 0 14 0 17 0 18 0 15 0 16 0 26 0 21 0 18 0 14 0 幅寬 cm 26 5 20 5 21 5 28 0 24 0 28 5 18 6 19 0 21 0 13 0 20 0 19 0 17 0 17 0 20 0 24 0 23 0 12 2 12 6 單株鮮重 g 30 26 25 24 20 29 26 30 29 17 12 15 15 19 18 18 41 12 17 抽薹性等級(jí) 2 2 4 1 1 1 2 2 3 3 3 2 2 4 2 1 2 1 4 干燒心發(fā)生率 20 5 5 100 20 100 0 0 10 0 50 50 50 0 10 10 80 0 0 注 抽 薹 性 分5 個(gè) 級(jí) 別 從 早 到 晚 按1 5 遞 增 由表1可知 羅莎生菜 Leafa 16 花葉生菜 Leafa 4 Leafa 5 Leafa 6 以及羅馬生菜 Leafa 17 株型較 大 其株高 幅寬均在20cm以上 Leafa 1 Leafa 2 Leafa 6 Leafa 7 Leafa 8 Leafa 9 Leafa 17等7個(gè)品種 的單株鮮重大于25g 尤其是Leafa 17 單株鮮重達(dá)41g 明顯高于其他品種 與Leafa 16等5個(gè)較大株型品 種相比 Leafa 1 Leafa 2 Leafa 3 Leafa 7 Leafa 8 Leafa 9等6個(gè)品種的株型較小 但單株產(chǎn)量卻高于前 者 說(shuō)明該6個(gè)品種株型較緊湊 在高溫脅迫下仍能表現(xiàn)出較高的單株鮮重 而Leafa 16等5個(gè)較大株型品 種的株型較松散 各參試生菜品種的抽薹性在3級(jí) 偏晚 以上的有Leafa 3 leafa 9 leafa 10 leafa 11 leafa 14 leafa 19等6個(gè)品種 其中l(wèi)eafa 3 leafa 14 leafa 19品種的抽薹性為4級(jí) 發(fā)生抽薹較晚 其他參試生 菜品種抽薹較早 高溫脅迫下Leafa 2 Leafa 3 Leafa 7 Leafa 8 Leafa 10 Leafa 14 Leafa 18 Leafa 19等 圖 1 試 驗(yàn) 期 間 溫 室 內(nèi) 氣 溫 0 5 10 15 20 25 30 35 40 7 1 7 6 7 11 7 16 7 21 7 26 7 31 最高溫度 最低溫度 溫度 日期 M D 2020 1 16 17 16 SHANGHAIVEGETABLES 上海蔬菜 8個(gè)生菜品種的干燒心發(fā)生率較低 5 其他參試生菜品種干燒心發(fā)生率較高 在夏季栽培風(fēng)險(xiǎn)較大 3 小 結(jié) 生菜喜冷涼 不耐高溫 適宜生長(zhǎng)溫度為15 25 較適宜溫度為18 22 超過(guò)30 則生長(zhǎng)不良 5 試 驗(yàn)結(jié)果表明 19個(gè)參試生菜品種中 Leafa 1 Leafa 2 Leafa 6 Leafa 7 Leafa 8 Leafa 9 Leafa 17品種在高 溫脅迫下單株鮮重較重 高于25g leafa 3 leafa 14 leafa 19品種發(fā)生抽薹較晚 抽薹性為4級(jí) Leafa 2 Leafa 3 Leafa 7 Leafa 8 Leafa 10 Leafa 14 Leafa 18 Leafa 19品種的干燒心發(fā)生率較低 5 綜合比 較可知 花葉類(lèi)型中的Leafa 3品種表現(xiàn)最好 抽薹較晚 干燒心發(fā)生率較低 單株重較重 可滿足NFT軌道 式栽培的要求 較適宜夏季在日光型植物工廠大面積栽培 4 生 產(chǎn) 驗(yàn) 證 2019年上海綠立方農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司在上海崇明 金山 孫橋3個(gè)生產(chǎn)基地開(kāi)展Leafa 3生菜批量生產(chǎn) 試驗(yàn) 以Leafa 1品種作對(duì)照 驗(yàn)證上述試驗(yàn)結(jié)果 2019年5月6日播種 5月27日定植 6月21日取8個(gè)樣品 調(diào)查植株中心柱薹長(zhǎng)和產(chǎn)量等指標(biāo) 各參試生菜品種植株的中心柱薹長(zhǎng)見(jiàn)表2 表 2 各 參 試 生 菜 品 種 植 株 的 中 心 柱 薹 長(zhǎng) 品種 leafa 1 ck leafa 3 樣品1 cm 8 5 4 0 樣品2 cm 8 0 4 0 樣品3 cm 7 5 3 8 樣品4 cm 6 5 3 5 樣品5 cm 8 0 3 3 樣品6 cm 7 0 3 0 樣品7 cm 6 4 2 8 樣品8 cm 7 5 2 2 平均中心柱薹長(zhǎng) cm 7 425 3 325 由表2可知 Leafa 3生菜品種平均中心柱薹長(zhǎng)3 325cm 比Leafa 1品種 7 425cm 短4 1cm 僅為L(zhǎng)eafa 1 品種的44 78 差異顯著 雖然生產(chǎn)試驗(yàn)顯示 Leafa 3平均單株重為45 13g 比Leafa 1品種 49 25g 輕 4 12g 但若定植后30d采收 Leafa 3品種的單株重可達(dá)50g以上 而Leafa 1品種完全失去商品性 無(wú)商品 價(jià)值 參 考 文 獻(xiàn) 1 周衛(wèi) 汪洪 植物鈣吸收 轉(zhuǎn)運(yùn)及代謝的生理和分子機(jī)制 J 植物學(xué)通報(bào) 2007 24 6 762 778 2 石姜超 大白菜干燒心病抗性遺傳與分子標(biāo)記 D 西北農(nóng)林科技大學(xué) 2012 3 劉雪娟 谷建田 范雙喜 等 散葉萵苣幼苗高溫脅迫下生理生化變化的研究 J 北京農(nóng)學(xué)院學(xué)報(bào) 2006 4 11 15 4 李蔚 滕云飛 雷喜紅 等 深液流水培 DFT 生菜高效栽培技術(shù) J 農(nóng)業(yè)工程技術(shù) 2018 38 28 18 20 5 張樣平 常麗英 黃丹楓 等 日光型植物工廠綠葉蔬菜軌道式高效栽培與效益分析 J 中國(guó)蔬菜 2019 9 89 92 2020 1 17 17