基金项目：北京地区水培叶菜周年高效生产品种筛选及栽培技术
基金项目：北京市农业农村局 -2020 年设施蔬菜无土栽培模式优化及高标准生产基地建设项目（PXM2020_036204_000016）
李 蔚等
据北京市统计局统计，2020 年北京市蔬菜播种面积 3.81 万 hm 2 （57.22 万亩），其中叶菜类蔬菜的种植面积最大，为 1.81 万 hm 2 （27.16 万亩），占蔬菜总种植面积的 47.47%。近年来，北京叶菜产业以优质绿色高效为目标，加快产业转型升级，向产品安全优质、资源高效节约、环境生态绿色的现代化蔬菜产业发展。通过采用水培技术，叶菜生产可有效避免连作障碍，降低劳动强度，提高生产效率；采用营养液循环模式实现了节水节肥与增产增收的统一；应用水肥和环境精准化调控、全程病虫害绿色防控技术，叶菜产品无重金属及农残问题，有益于保障食品安全。目前北京地区的水培叶菜主要有叶用莴苣（生菜）、韭菜、小白菜（小油菜）、菠菜等 20 多种作物，其中生菜因市场接受度高、品相好、丰产、生产周期短而成为水培蔬菜的主栽作物，其次为韭菜和小白菜。以上几种叶菜均喜冷凉，不耐高温，因此高温成为水培叶菜夏季生产的主要限制因子。为保障北京地区水培叶菜周年稳定供应，笔者于 2020 年开展耐高温水培叶菜品种筛选试验，并集成无土育苗、环境调控、水肥管理、种植密度调整、活体采收等技术，生菜年平均产量达 30 kg · m -2 ，最高可达 38.4 kg · m -2 ，是传统设施土壤栽培的 5 倍以上。现将水培叶菜周年高效生产技术要点总结如下。
1 耐高温水培叶菜品种筛选
由于夏季高温，水培韭菜一般采取“减少收割，重在养根”的策略，故试验以筛选适宜夏季水培的生菜及小白菜品种为重点。
1.1 耐高温生菜品种筛选 在极星现代农业产业园的连栋温室进行耐高温生菜品种筛选试验，模式为浅液流管道栽培。参试生菜品种 15 个：SV1065LA、SV3035LF（Seminis 种子有限公司），迪丽 1065、波士顿奶油、小奶油绿（北京鼎丰现代农业发展有限公司），09110LTL、09114LTL、02647LTL、02648LTL、09144LTL、09145LTL（ 巴 斯 夫 BASF 有 限 公 司 ）， 脆 叶 绿、42-167Deangelia、富兰德里、橡叶红（瑞克斯旺种子有限公司），以主栽品种富兰德里作对照。2020年 6 月 27 日播种，7 月 15 日定植，8 月 10 日采收。以产量及耐热表现为筛选指标，结果表明，SV1065LA、迪丽 1065、橡叶红 3 个品种长势快，株型较好，抽薹及焦边现象较少，产量高，适宜在夏季进行水培生产。SV1065LA 为散叶型生菜，叶片绿色，单株质量 147.6 g，单茬产量 3.69 kg · m -2 ；迪丽 1065 为散叶型生菜，叶片绿色，单株质量178.4 g，单茬产量 4.46 kg · m -2 ；橡叶红叶片红色，适宜与其他绿色生菜品种搭配作为色拉，市场接受度较高，单株质量 116.2 g，单茬产量 2.91 kg · m -2 。
1.2 耐高温小白菜品种筛选 在北京金六环农业园的连栋温室进行耐高温小白菜品种筛选，模式为深液流漂浮板栽培。参试小白菜品种 6 个：春油 1 号、夏绿（京研益农种业科技有限公司），炎玉、精冠王、绿锦 1 号、绿锦 2 号（北京京研盛丰种苗研究所），以春秋季节主栽品种春油 1 号作对照。2020 年 6 月 9 日播种，7 月 2 日定植，7 月28 日采收。以长势、产量及耐热表现为筛选指标，试验结果表明，精冠王株型较好，焦边现象较少，整齐度好，株高 20.2 cm，叶片长 20.4 cm、宽 9.1cm，叶柄长 6.9 cm，叶片数 14.4 片，单株质量134.8 g，单茬产量3.37 kg · m -2 ，热害发病率（2.5%）显著低于对照品种春油 1 号（7.9%），适宜在夏季进行水培生产。
1.3 药用或芳香蔬菜试种 此外，采用水培方式试种紫苏、蒲公英、藿香、板蓝根、马齿苋、瞿麦、罗勒、芝麻菜、牛至、百里香等药用或芳香蔬菜。结果表明，紫苏、蒲公英及罗勒 3 种作物夏季表现较好，可以一次定植多茬采收，周年可连续生产10 茬以上，产量可达 20～30 kg · m -2 。
2 水培叶菜周年生产栽培技术要点
2.1 育苗 选择透气性、保水性、缓冲能力良好的海绵、岩棉、泥炭等作为育苗基质。根据生产计划播种，采用自然光或人工光源（LED 光源）育苗。自然光育苗通过 1～2 次分苗及时扩大植株伸展空间及根系营养面积，育苗周期为 20～30 d（天）；人工光源育苗采用全封闭育苗箱，可自动设置温湿度、光照及二氧化碳条件，创造较适宜幼苗生长的环境，促进快速成苗，育苗周期为 15～20 d（天），幼苗整齐健壮可直接定植，减少了分苗用工。幼苗4 片真叶充分展开时定植。目前北京市主要水培生产园区叶菜育苗情况如表 1 所示。
表 1 北京市主要水培园区生菜育苗情况
2.2 水培模式 北京地区叶菜类适用的水培模式有深液流漂浮板、浅液流漂浮板、浅液流管道栽培及韭菜深液流格板模式。4 种模式均由种植槽、贮液装置、营养液循环系统组成基本结构，主要区别于种植槽。深液流模式营养液的液层一般为 5 cm以上，浅液流模式营养液以 0.5～1.0 cm 的浅层状态流动。
2.2.1 深液流漂浮板模式 种植槽采用塑料板、木板、钢板、水泥预制件或聚苯乙烯泡沫塑料等做成可拼装的镶嵌式预制块，拼装后安装在金属支架上，或直接在地面砌砖形成种植槽，槽内铺单层或双层黑白膜防渗，槽上加盖厚 2 cm 左右、有定植孔的硬泡沫塑料板作槽盖。
2.2.2 浅液流漂浮板模式 采用塑料材质固定板或水泥、玻璃钢等制成的波纹瓦作为槽底，架设在金属架上，坡降为 1∶100～1∶75，槽上加盖厚 2 cm左右、有定植孔的硬泡沫塑料板作槽盖，使其不透光，在槽内底部铺垫 1 层无纺布，以改善植株的吸水和通气情况。
2.2.3 浅液流管道栽培模式 采用直径 50～110mm 的 PVC 管 或（80～120）mm ×（60～80）mm的特制 PVC 方管制成需求长度的栽培管，按照12～20 cm 的株距在栽培管上设置直径 3～5 cm 的定植孔，栽培管成组安放于金属支架上，或设计为可移动管道，可根据植株大小调整株距，坡降为1∶100～1∶75。
2.2.4 韭菜深液流格板模式 栽培槽组件安装于金属支架上，栽培槽组件包括栽培槽、栽培格板、格板托、播种纸、覆盖纸、珍珠岩。栽培槽为塑料材质，用于盛放营养液，深度为 8～10 cm，栽培槽上放置栽培格板用以支撑韭菜生长，单个栽培隔板尺寸为 54 cm × 28 cm，72 孔或 50 孔，在其上铺播种纸，按孔位播种后用覆盖纸覆盖，然后铺 1 层 3～5 mm厚的珍珠岩。
2.3 定植密度 生菜的定植密度一般为 25 株 · m -2左右，由于夏季温度升高易导致生菜根系衰老加速，抑制水分、养分的吸收，进而影响光合作用，出现抽薹、焦边、黄化等现象，可采取提前采收的策略。为合理利用空间，通过开展不同定植密度试验，建议夏季（6—8月）生菜定植密度为30株 · m -2 ，其他季节定植密度为 25 株 · m -2 。韭菜一般采用单个栽培格板（72 孔或 50 孔）每孔种植 4 株；小白菜定植密度以 35～40 株 · m -2 为宜，菠菜定植密度以 60～75 株 · m -2 为宜。
表 2 推荐营养液配方 mg · L -1
2.4 水肥管理
2.4.1 营养液配方 表 2 为目前国内外经实践证明营养均衡良好的营养液配方，实际生产中应结合作物种类、当地具体条件和栽培实践灵活运用。
2.4.2 营养液管理 除选用合适的营养液配方外，水培叶菜水肥管理的核心是调控 EC 值和 pH 值。使用便携式检测仪每天测定营养液的 EC 值、pH值。不同作物及不同生育期建议营养液浓度：生菜、小白菜、菠菜苗期营养液EC值宜控制在1.5～1.6mS · cm -1 ，定植后 EC 值以 1.6～1.8 mS · cm -1 为宜，定植 1 周后提高至 1.8～2.0 mS · cm -1 ，采收前3～5 d（天）EC 值可降至 1.5～1.6 mS · cm -1 ；韭菜苗期营养液 EC 值宜控制在 1.8～2.0 mS · cm -1 ，旺盛生长期宜调整至 2.0～2.4 mS · cm -1 ，采收前 3～5d（天）EC 值可降至 1.5～1.6 mS · cm -1 。水培叶菜生长的最适 pH 值为 5.5～6.5，当 pH 值＞ 6.5 时可用稀硝酸或稀磷酸调整，当 pH 值＜ 5.5 时可用氢氧化钠或氢氧化钾溶液进行调整。
2.5 环境管理 水培叶菜生长状况与室内温湿度、营养液温度及营养液水溶氧含量密切相关，生菜、韭菜、小白菜均较喜冷凉气候，以平均温度15～20 ℃最适宜生长，营养液适宜温度为 18～22℃，水溶氧含量以 4～5 mg · L -1 为宜。浅液流水培模式由于营养液层浅，水温受气温影响较大，因而生产中需要对营养液进行加温或降温处理。通过监测温室气温、储液池营养液温度及循环液温度，发现储液池在冬季加温、夏季降温的情况下，营养液温度基本可以维持在水培叶菜适宜的范围内，但夏季随着气温的升高，流经作物根系后的营养液温度可升高至接近气温，而冬季加温后的营养液温度维持较好，循环液温度基本高于气温。因此，高温仍是制约夏季叶菜水培生产的最大因素。在连栋温室生产中，可集成高压喷雾、营养液加温或降温、温室加温（天然气及空气源热泵）、环流风机、人工光源育苗、补光、环境自动控制等技术；在日光温室生产中，可集成喷雾、遮阳、风口开膜器、环流风机等设备，提高温室环境调控水平，尽量保证室温降至 28 ℃以下，以适宜叶菜生长。
2.6 采收 采收时，水培叶菜可根据市场渠道需求保留或切除根部，保留根部时用无纺布条将根部包裹缠绕固定，浸水处理后放入包装袋，连根包装可增加蔬菜新鲜度，缓解叶菜短时间容易萎蔫的问题，一般可延长货架期 3～7 d（天）。夏季部分叶菜易焦边及抽薹，抽薹后苦涩难入口，失去商品性，因此应及时采收，以保障商品率。
2.7 病虫害防治 病虫害防控以预防为主，综合防治。在整个生产期做好各阶段病虫害的监测工作，重点监测蚜虫、斑潜蝇、粉虱、茎腐病、霜霉病、灰霉病、菌核病、软腐病等病虫害的发生。创造适宜的环境条件，及时正确地补肥补水，避免营养液成分的拮抗作用、单盐毒害和缺素等现象发生；在设施的风口、天窗、进出口等处安装 60 目以上防虫网；外部人员进入设施可通过风淋室消毒或穿上消毒的鞋套和衣帽等；及时清除老、弱、病苗，生产工具及液池定期消毒；必要时采用化学药剂防治，严格按照国家规定的标准执行，轮换用药，控制药剂的浓度、使用次数及安全间隔期。
