不同季节水培生菜适宜定植密度的研究

李 蔚，李新旭，雷喜红*，祝 宁

（1.北京市农业技术推广站，北京 100029；2.北京市昌平区农业技术推广站，北京 102200）

生菜（Lactuck sativavar.crispa）为菊科莴苣属一、二年生草本植物，又名叶用莴苣，原产于地中海地区，因其具有营养价值丰富、生长整齐、生育期短、商品性好等特点，已成为工厂化生产水培系统中的模式作物[1-2]。水培生菜用营养液代替土壤作为栽培介质，克服了土地的各种限制，如连作障碍、土壤盐分累积等问题[3-5]，扩展了农业生产空间，通过营养液组分、温光等环境条件的一体化调控，实现了自动化和标准化，促进了其产量的提高和功能性养分的积累[6]。

水培生菜合理的定植密度是取得优质高产的关键因素之一，有研究[7-9]认为，适宜的种植密度对植株性状及叶片光合速率有调节作用，进而对产量及品质性状产生显著影响，对植物工厂内全人工光控制条件下生菜的适宜种植密度已有报道[10]，但对自然光条件下水培生菜的适宜种植密度鲜有研究。目前北京市水培生菜的定植密度为24～25株/m2[11]，夏季气温升高导致其根系衰老加速，抑制水分、养分的吸收，进而影响光合作用[4,12]，导致出现抽薹、焦边、黄化等现象[13]。为了合理利用空间，可适当调整定植密度，因此研究不同季节水培生菜适宜的定植密度尤为重要，本试验以自然光条件下水培生菜为研究对象，分析不同季节种植密度对生菜产量、可溶性糖、VC等指标的影响，以期在生产实践中为北京生菜优质高效栽培提供理论依据和数据支撑。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试品种选用荷兰瑞克斯旺公司生产的奶油生菜“富兰德里”。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验设计6个处理，随机区组排列，不设置重复，试验区总面积60 m2。处理1—6定植密度依次为20、25、30、35、40、45株/m2，以25株/m2处理作为对照。

试验在北京市昌平区小汤山农业科技展示园水培叶菜温室中进行，栽培方法选用深液流水培法，统一采用漂浮板种植，用相同配比的营养液通过循环供液提供营养物质与水分。

1.2.2 田间管理

采用海绵育苗，为研究4月及7月定植密度，安排2个茬口播种，第1个茬口为3月2日播种，4月1日定植，定植30 d采收；第2个茬口为6月1日播种，7月1日定植，定植25 d采收。生菜幼苗长出4～5片真叶时，选用长势较均匀的植株，按照设计方法定植幼苗。

1.2.3 指标测定

1.2.3.1 温室内温度监测 通过温度传感器持续监测定植后温室内的气温。

1.2.3.2 长势及产量测定 每个处理利用5点取样法取5个样本测量单株质量、叶片数、开展度、主根长、根质量，根据产品收获量折算产量。

1.2.3.3 品质测定 VC含量测定采用改良2,6-二氯靛酚滴定法，可溶性糖含量测定采用蒽酮比色法。

1.2.4 数据处理

数据采用SPSS软件进行单因素方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同季节温度情况

为了监测不同季节温室内温度情况及植株生长状态，春季天气以4月为代表，夏季天气以7月为代表，通过传感器监测到4月温室内平均温度为18.5 ℃，7月温室内平均温度25.8 ℃，比4月上升7.3 ℃（图1）。

2.2 不同定植密度对生菜生长状态的影响

由表1可以看出，对比4月的长势，7月环境条件下，各个密度处理的植株主根长、叶片数及展幅均下降。4月定植，不同密度植株的主根长无显著变化，叶片数及展幅随着密度的增加呈减少的趋势，定植密度为45株/m2时植株叶片数显著降低，较对照减少3.3片。7月定植，不同密度植株的叶片数差异不显著，定植密度为45株/m2的植株主根长显著降低，且展幅最小。

2.3 不同定植密度对生菜产量的影响

由表2可以看出，随着密度的增加，采收时生菜的单株质量显著降低，植株质量的降低主要体现在叶片质量即地上部质量随着密度的增加而逐步降低，根质量变化不显著。对比4月植株的单株质量、地上部质量、根质量及产量，7月环境条件下，相同密度处理植株各指标均下降。

4月定植，除20株/m2密度的植株单株质量、地上部质量与对照组差异不显著外，其余处理均显著低于对照，45株/m2密度的植株单株质量及地上部质量仅为100.21 g及90.10 g，分别为对照组质量的55.5%及53.1%；在产量方面，随着密度的增加，单株质量逐步降低，30株/m2及以上密度生菜产量与对照差异不显著，但20株/m2密度的产量显著低于其他处理。

7月定植，20、30株/m2密度的植株单株质量与对照组差异不显著，高于30株/m2密度的植株单株质量显著降低，45株/m2密度的植株单株质量仅为85.60 g，为对照组的54.1%；在地上部质量方面，除20株/m2密度的植株与对照差异不显著外，其他处理地上部质量均显著低于对照，并随着密度的增加而逐步降低；在产量方面，随着密度的增加，产量呈现先增长后降低的趋势，20株/m2密度的产量显著低于其他处理，其他各处理间差异不显著，以30株/m2处理产量最高。

2.4 不同定植密度对生菜品质的影响

由表3可以看出，水培生菜的VC、可溶性糖含量与定植密度呈负相关性，即随着定植密度的增加，VC、可溶性糖含量均呈现逐步下降的趋势。4月定植，对照组生菜VC含量为133.00 mg/kg，可溶性糖含量为13.70 mg/g；密度为20、30株/m2时，VC含量及可溶性糖含量与对照差异不显著；当密度为35株/m2及以上时，VC含量及可溶性糖含量显著降低，品质下降明显。7月定植，密度为20、30株/m2时，VC含量与对照差异不显著，当密度为35株/m2及以上时，VC含量显著降低；密度为20、30、35株/m2时，可溶性糖含量与对照差异不显著，当密度为40株/m2及以上时，可溶性糖含量显著降低。

3 结论与讨论

李春梅等[14]对壬生菜最佳种植密度研究发现，随着密度的降低，叶片数、开展度、可溶性蛋白、可溶性糖和VC含量不断提高，与本研究结果一致。此外有研究表明[15-18]，在一定范围内，随着种植密度的增大，产量呈增加趋势，但是密度超过一定的阈值就会对产量的增加产生负面的影响，本试验结果显示，随着密度的增加，单株质量、地上部质量及展幅逐步降低，产量呈现先增长后降低的趋势，产量的降低主要体现在叶片质量的降低及叶片变薄上，这与孟宪敏等[9]研究的高密度处理导致株间遮光严重，尤其是引起下层叶片光合速率降低，进而导致黄瓜单株产量及果实品质降低的结果一致。此外，随着密度的增加，植株展幅也呈下降趋势，有研究表明[19-21]植株会随密度变化，表现出不同的株型结构，但当密度在一定范围内时，作物会表现出较强的调节能力，关于株型及密度的关系可进行进一步研究。

表1 不同定植密度生菜的长势情况

本试验结果表明，随着温度的增加，植株的叶片数、单株质量、展幅等指标均下降，故相同密度条件下，7月产量较4月产量下降。随着密度的增加，植株的单株质量、叶片数、展幅及VC、可溶性糖含量均有所降低。综合因素考虑，生菜种植密度过大或过小都不利于生菜产量和品质的形成，结合长势、产量及品质指标，4月定植，适宜的密度为25株/m2，该密度条件下，植株产量最高，VC、可溶性糖含量较高，可节省种子及用工成本，能获得较高的经济效益；7月定植，适宜的密度为30株/m2，该密度条件下，植株长势较强，产量最高，VC、可溶性糖含量较对照虽有降低，但不显著。此外，该试验主要进行4月及7月的密度研究，根据温室的温度状况，初步确定春秋季节定植密度按4月进行，夏季定植密度按7月进行，全年不同月份定植密度试验将在下一步继续开展。

表2 不同定植密度生菜产量情况