营养液配方优化及其对水培生菜生长和生产效率的影响

采用三因子二次饱和D-最优设计,对营养液配方中的元素浓度进行优化,并建立了以元素浓度为变量因子,生菜产量和品质为目标函数的三元二次数学模型.通过对模型解析表明,水培生菜的优化配方为氮6.2146～6.2630 mmol·L-1、磷0.4934～0.4983 mmol·L-1、钾3.8396～3.8945 mmol·L-1、铁0.0688～0.0693 mmol·L-1、硼0.0464～0.0470 mmol·L-1、锰0.0098～0.0102 mmol·L-1、镁0.4876～0.5401 mmol·L-1、锌0.0007～0.0008 mmol·L-1、铜0.0003～0.0004 mmol·L-1.与山崎(叶用莴苣)配方(CK1)和园试配方(CK2)相比,优化后的配方能够显著促进生菜植株生长,增强其植株光合能力和根系活力及其对营养元素的吸收能力,进而提高生菜单株产量且改善其可溶性蛋白、Vc、纤维素等品质,其中生菜根系活力、Vc含量、单株产量较两对照分别提高了15.1％、26.4％、24.7％和48.3％、39.0％、36.3％.此外,优化配方处理下生菜采收天数较CK1和CK2分别提前2和5 d;与两对照相比,优化配方处理下生菜单株效益和产投比均显著提高,较CK1和CK2分别提高了25.2％、41.1％和36.0％、94.0％.因此,优化配方对于实现水培生菜高产优质栽培具有重要意义.