水培叶菜类蔬菜烧边发生的原因及防控措施

时间：2024-05-23

牛黎娟

（河南滑县留固镇农业服务中心，河南滑县 456464）

1 烧边病害发生的原因

目前普遍认为，缺钙是引起水培蔬菜迅速膨大的叶片或正在发育的组织烧边发生的主要原因。钙是植物体内重要的矿质元素之一，是细胞壁的重要组成成分，对植物细胞或组织的结构稳定性具有重要作用。此外，钙还在植物体内信号转导、种子萌发、光合作用、生理代谢和酶活性调控以及细胞膨大等生理过程中扮演重要的角色。钙通过蒸腾作用中蒸腾流的驱动在植物体内由根系向叶片运输，然而，钙也是植物体内难以移动的矿质元素之一，几乎不能从成熟的叶片转运到新长出的幼嫩叶片中。水培蔬菜中幼嫩叶片中的钙含量普遍低于成熟叶片。因此，迅速膨大的幼嫩叶片更容易因缺转而发生烧边症状。

2 蔬菜烧边抗性的评价方法

2.1 田间评价法

田间评价法是指将待评价的蔬菜品种进行常规田间种植，待收获时调查烧边发生情况，计算烧边发生率和烧边指数。调查的结果受到种植季节和气候等环境条件的影响，结果可重复性差。

苗期评价法是指通过营养液栽培的手段，在幼苗时期评价烧边抗性的方法。该方法在人工控制的环境中，使用NaN03替代营养液配方中的 Ca（N03）2，很容易控制营养液中的钙离子浓度，促进幼苗期植株发生烧边，相较于田间评价法，具有可靠性强，省时省力等优点。

2.2 离体叶片评价法

该方法是由Yoshikawa在1998年创立的，用于检测评价大白菜对缺钙的抗性，鉴定结果具有很强的可重复性。具体方法为：将离体叶片插入含有300 ml EDTA溶液和10 mg/kg赤霉素的塑料盒子中，培养3 h后，用另一只塑料盒子覆盖保湿，转移到光照培养箱中，30黑暗条件下继续培养48 h。培养结束后调查叶片烧边（叶缘小黑点或腐烂）发生情况。由于该方法使用离体叶片进行处理，因此可以用于大规模筛选大白菜抗烧边材料。

2.3 室内培养评价法

报道了一种用于评价生菜烧边抗性的室内培养评价法。生菜种子消毒后，首先播种于MS培养基（含3%蔗糖和0.8%琼脂）上萌发至第1片真叶展开；将具有1片真叶的生菜幼苗转移至含有0.01 mmol/L或1.0 mmol/L EGTA的培养基上，控制环境温度25尤，16/8h 光暗周期，光照强度70 fimol/（m2_s）。培养8d后调查烧边叶片数，计算烧边发生率。该方法具有简单易行，便于规模化操作的优点，可在短时间内完成大量品种的烧边抗性评价。

2.4 影响烧边发生的因素

外部环境条件如光照、温度、水分、空气流动速度等通过影响植株的生长显著影响水培叶菜类蔬菜烧边的发生率。

（1）光照强度和光质

高光强可促进叶菜类的生长，增加叶片对钙元素的需求，引起烧边的发生。然而高光强所引起的烧边发生率的上升，可以通过其他环境的调节来缓解。Frantz等研究表明，将光强提高到1000 µmol/（m2-s），同时增加叶片分生组织周围的空气流动，可以使生菜的商品产量増加2倍，而不引起烧边的发生。

光质是影响叶菜类蔬菜烧边的另一个重要因子。目前具有红光、蓝光、白光等不同光质组合的LED光源已经普遍应用于水培蔬菜生产，研究发现使用红/蓝LED光源栽培生菜的烧边发生率高于采用红光作为

单一光源，而采用蓝光单一光源栽培的生菜由于生长缓慢，烧边发生率显著低于其他光源。因此水培生产中，可以选择暖白光或暖白光/蓝光LED作为照明光源。

（2）湿度

空气湿度和水汽压差可通过影响叶片的蒸腾速率影响钙在植物体内的运输。内部新生叶片受外部成熟叶片的影响，周围形成高湿的环境，其蒸腾速率显著低于外部成熟叶片，这就导致心叶更容易发生烧边症状。白天维持适度的水汽压差，促进蒸腾作用的进行，而夜间保持较高的湿度条件，增加根压，可以促进钙在植物体内的运输及均匀分布。

（3）矿质元素

植物体内钙离子的吸收会受到其他阳离子的竞争性抑制（拮抗作用）。如增加营养液中的NH4+和K+浓度可显著减少钙离子的吸收。报道营养液中高钾含量会显著增加叶片烧边发生率，而同时提高营养液中钾和钙的含量可以缓解由于高钾引起的烧边症状。