营养液浓度对复配锯末栽培青甘韭生长及品质的影响

Effects of Nutrient Solution Concentration on Growth and Quality of Allium Przewalskianum Cultivated in Mixed Sawdust Substrate

摘要

为明确以锯末为主料配方基质栽培青甘韭时的营养液浓度，以市售AB肥为营养液原料，设6个浓度处理，采用青甘韭种子直播方式开展苗期栽培试验，结果表明：与对照相比，营养液栽培优于传统栽培模式。5/3标准浓度处理的叶长指标最佳，分蘖数显著提高，2倍标准浓度处理对叶长、部分茎粗和部分品质指标表现出抑制趋势。

Abstract

To clarify the optimal nutrient solution concentration for sawdust-based substrate cultivation of Alliumprzewalskianum using commercial AB fertilizer as the nutrient source, six concentration treatments were set up, and the seedling cultivation experiment was carried out using the direct seeding method. Results demonstrated that compared with traditional cultivation (control), nutrient solution cultivation showed superior performance. The 5/3-fold standard concentration treatment achieved optimal leaf length and significantly increased tiller numbers, and the 2-fold standard concentration treatment showed inhibitory trends in leaf length, some stem diameter, and some quality indicators.

Graphical abstract

关键词

青甘韭 / 锯末 / 营养液浓度

Key words

Allium przewalskianum / Sawdust / Nutrient solution

青甘韭（Allium przewalskianum)属于石蒜科（Amary lilialeae）葱属（Allium L.）^[1]，广泛分布于印度，尼泊尔，我国的西北、西南地区和青藏高原及其周边的云南，四川，陕西，宁夏，甘肃，新疆，青海等地区。它的生长环境变化较大^[2]，主要生长在海拔2 000 ~ 4 800 m的干旱山坡、石缝、灌丛以及草坡上，西藏为其大量存在的地区^[3]。它同时也是旱生低矮葱类牧草之一，适应于土层薄、粗骨质成分多、肥力贫瘠的土壤条件，以及砂砾质、砾质基质中。在印度、尼泊尔、我国西藏等地区，它常常被当地居民作为调味品，可以作为制作各种面食、辣椒的材料^[4]，同时也能作为牧草供各类家畜食用。其叶片能够食用，可以起到活血化瘀的作用^[5]。目前国内外对青甘韭的研究较少，主要集中在种子萌发^[6]、倍型^[7,8]、生长发育^[9,10]以及基因序列^[11]等方面。

无土栽培作为一种设施园艺栽培形式，能够实现自然资源和土地的高效利用，对于农业的现代化和可持续发展具有重要意义^[12]。作为农业废弃物，无土栽培基质为锯末资源化可利用方向^[13]。本研究以锯末为基质，采用营养液栽培模式，研究其对青甘韭生长及品质指标的影响，探寻锯末资源再利用的可能性，以期为锯末的利用增加理论依据，同时为青甘韭无土栽培模式提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为青甘韭种子、锯末、草炭、牛粪、羊粪、福莱斯生物有机肥料、桂湖复合肥料、格陆谷无土栽培AB肥。

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

以CK1（基质由草炭：发酵牛粪：发酵羊粪：生物有机肥：复合肥按照20:2:2:1:0.5体积比配制而成）和CK2（基质由锯末：发酵牛粪：发酵羊粪：生物有机肥：复合肥按照20:2:2:1:0.5体积比配制而成）为对照，以纯水灌溉；以复配锯末（锯末：草炭：牛粪：羊粪按照7:1:1:1:1）为基质设置6个处理，分别为T1=1/3AB肥、T2=2/3AB肥、T3=3/3AB肥、T4=4/3AB肥、T5=5/3AB肥、T6=6/3AB肥，探究传统施肥模式与营养液灌溉模式对青甘韭生长及品质的影响。

基质装于栽培箱内（长×宽×高=64 × 41 × 37 cm），每箱播种60粒，各处理3箱，为3次重复。2024年4月播种，种子于播种前1天晚上进行水选。苗期（播种后30 d）以纯水灌溉，30 d后进行不同营养液浓度灌溉处理，每5 d灌溉1次，灌溉量为2 L。

1.2.2 测定项目与方法

2024年8月6 日进行生长指标第1次测量、2024年9月6日进行生长指标第2次测量，2024年10月6日进行生长指标第3次测量，于2024年11月2日进行青甘韭植株采收，进行形态指标与品质指标检测。

生长指标采用直尺测量株高、地上茎长、地下茎长、叶长，采用游标卡尺测量茎中部、基部、最粗部粗，并记录分蘖数。每个处理3次重复。

品质指标用钼蓝比色法测定VC含量；用考马斯亮蓝比色法测定可溶性蛋白的含量；用蒽酮比色法测定可溶性糖含量。

1.3 数据分析

采用DPS18.10软件进行统计分析，Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 营养液浓度对复配锯末栽培青甘韭形态指标的影响

由图1可知，随着营养液浓度的增高青甘韭株高总体呈现先上升后下降趋势，在营养液处理中，T5处理达到最高、T1处理最低，营养液处理均高于“有机肥+复合肥”对照。青甘韭株高从高到低排序为：T5 > T6 > T3 > T4 > T2 > T1 > CK1 > CK2，T5处理下青甘韭株高较其他处理分别提高了9.22%、22.27%、24.56%、29.94%、42.76%、47.95%、125.72%。

由图2可知，各处理间地上茎长无显著性差异，由高到低排序依次为：T5 > T4 > T6 > CK2 > T2 > CK1 > T3 > T1，最高值T5为3.25 cm，最低值T1为2.06 cm。T5处理下地上茎长较其他处理分别提高了2.52%、3.83%、9.80%、20.82%、50.46%、52.58%、57.76%。

在地下茎长中，由高到低排序依次为：T5 > T6 > T3 > T2 > T1>T4 > CK1 > CK2， 根据方差分析，各处理间存在明显差异，T5处理显著高于CK1、CK2、T1、T2、T3、T4处理，与T6处理间差异不显著，T1、T2、T3、T4、T6处理间差异不显著，但均显著高于CK1、CK2。进一步分析表明：营养液栽培显著优于“有机肥+复合肥”栽培。

由图3可知，茎中部粗、茎基部粗、茎最粗部粗均随营养液浓度的增高呈现先增高后下降趋势，茎中部粗、茎最粗部粗均T5条件下达到最高，茎基部粗在CK2处理下达到最高。茎中部粗度从高到低排序为T5 > T6 > T4 > T3 > T2 > CK2 > T1 > CK1，T5条件下最高为2.91 mm，在CK1条件下最低为1.95 mm，T5处理下茎中部粗较其他处理分别提高了14.5%、17.33%、19.75%、29.33%、41.26%、43.34%、49.23%。根据方差分析，T5处理与T1、T2、CK1、CK2差异达到显著水平（P＜0.05），T5与T3、T4、T6间无显著性差异，T6处理与CK1处理间差异达到显著水平（P＜0.05）。

在茎基部粗度方面，各处理及对照间粗度均比茎中部粗，粗度从高到低排序为CK2 > T5 > T4 > T6 > T3 > CK1 > T2 > T1。茎基部粗度以CK2处理最高，为5.91 mm；T1处理最低，为3.79 mm。CK2处理下茎基部粗度较其他处理分别提高了4.6%、14.53%、22.74%、22.81%、34.93%、35.7%、55.93%。根据方差分析，CK1处理与T4、T5处理间无显著性差异，T5处理与T1、T2、CK1间差异显著。

在茎最粗部粗度方面，各处理及对照间粗度均比茎中部粗、茎基部粗，各处理间差异较明显。其中T5条件下达到最高为8.98 mm，T1条件下最低为6.77 mm。营养液处理除T1外均高于对照。根据方差分析，T5处理与T3、T4、T6间差异不显著，与CK1、CK2、T1、T2间差异显著。

总体来看，在一定程度内提高营养液浓度可使茎粗显著提高，但过高浓度的营养液则会抑制茎粗的生长。

由图4可知，青甘韭叶长随营养液浓度的增高呈现先上升后下降趋势，T5处理下达到最高点。青甘韭叶长从高到低排序为：T5 > T6 > T4 > T3 > T2 > CK1 > T1 > CK2，T5最高为28.21 cm，CK2最低为15.68 cm，T5处理下青甘韭叶长较其他处理分别提高了17.05%、28.93%、34.84%、38.08%、63.34%、70.96%、79.91%。根据方差分析，T5处理与对照及其他处理相比差异较显著。结果表明，营养液栽培对于叶长的生长具有显著影响，但在T1浓度下，因养分含量太少导致其结果低于CK1。

由图5可知，分蘖数跟产量具有直接关联，分蘖数越多越能增产，研究提高青甘韭分蘖数也是青甘韭高效栽培的重要环节，由图3-5可知，总体来说，提高营养液浓度有利于提高青甘韭分蘖，T6条件下，青甘韭分蘖数达到最高为11.66个，T1条件下青甘韭分蘖数最低为3.88个，可见低浓度营养液不足以提供青甘韭分蘖所需的营养，CK1、CK2均高于T1、T2但差异不显著，可见传统“有机肥+复合肥”栽培相比低浓度营养液栽培对于青甘韭分蘖有影响但不显著。青甘韭分蘖数从高到低排序为：T6 > T3 > T4 > T5 > CK2 > CK1 > T2 > T1，T6处理下青甘韭分蘖数较其他处理分别提高了33.25%、40.48%、41.33%、72.74%、74.02%、94.33%、200%。

2.2 营养液浓度对复配锯末栽培青甘韭不同时期生长的影响

青甘韭作为多年生野生葱属植物，生长初期较缓慢，表1中第1次生长指标测量时间为2024年8月6日，将近播种后4个月。分蘖情况各处理中无显著差异，生长初期草炭+肥料组合长势表现较好，其株高、叶片数、分蘖数均高于其他处理，T6条件下地上部茎粗与其他处理相比差异较显著，说明，在营养液栽培中，高浓度营养液对于青甘韭苗期茎粗的生长具有一定效果。同时结合其他生长指标来看，以无土栽培模式进行青甘韭种植时，生长初期进行高浓度营养液浇灌相比低浓度营养液，可加快青甘韭的生长。

第2次生长指标测量时间为2024年9月6日，青甘韭株高指标中：“锯末+营养液”组合表现均高于“锯末+肥料”组合。可见“锯末+肥料”因肥料缓慢释放养分，锯末结构松散，在干燥环境下容易失水，不能及时提供作物所需水分和养分。在叶片数、分蘖数、地上部茎粗3个指标中各处理间无显著差异，植株处于快速生长期。

第3次生长指标测量时间为2024年10月6日，在青甘韭株高指标中，方差分析显示，T1、T2、T3、T4、T5、CK1和CK2间差异达到显著水平（P＜0.05），“草炭+肥料”组合因肥料养分不足，株高对比前两次生长指标测量呈现下降趋势，在实际栽培中表现为叶顶端发黄，营养液栽培各浓度间无显著差异，在青甘韭叶片数指标中，T6处理与CK2处理间存在显著差异，与T1、T2、T3、T4、T5、CK1处理间差异不显著。从高到低排序为：T6 > T5 > T3 > T4 > CK1 > T2 > T1 > CK2，高浓度营养液条件下表现比低浓度好。在青甘韭分蘖数指标中，第3次测量与前两次测量差距明显，证明青甘韭分蘖速度加快。其中T6条件下表现最好，T1、T2、CK2表现最差，说明青甘韭分蘖所需的养分、水分条件相比其他生长指标需求更高。在青甘韭地上部茎粗中，各处理间无显著差异。

总体来看，生长初期，锯末为基质的营养液栽培相比草炭+肥料组合，草炭+肥料组合表现最优，这是因为草炭相比于锯末，腐殖酸和有机质含量较高，孔隙结构更为细腻，有更强的保水保肥能力，可以在作物生长初期提供很好的根系环境，满足作物的养分需求。但随着作物的生长，锯末作为基质以营养液提供养分，作物生长表现不低于草炭+肥料组合，可见锯末+营养液组合其可实施性是可得到确认的。

2.3 营养液浓度对复配锯末栽培青甘韭可溶性蛋白的影响

如图6所示，青甘韭叶的可溶性蛋白含量随营养液浓度的增高呈现上升趋势，在最高浓度T6条件下达到最高为6.58 mg·g^-1FW，在T1条件下最低为3.70 mg·g^-1FW，在CK对照中，CK2“锯末+肥料”组合仅次于T5、T6处理，CK1“草炭+肥料”组合在营养液模式中仅高于T1、T2处理，青甘韭叶片可溶性蛋白含量从高到低排序为：T6 > T5 > CK2 > T4 > T3 > CK1 > T2 > T1，T6处理的叶可溶性蛋白含量比其他处理的含量分别提高了14.43%、16.46%、21.62%、28.76%、33.46%、50.91%、77.83%，根据方差分析得知，T4、T5、T6处理与CK2间无显著差异，T6处理显著高于CK1、T1、T2、T3处理，CK1与T1、T2处理间无显著差异。

综合分析得出，提高营养液浓度可增加青甘韭叶片可溶性蛋白含量，且高浓度营养液显著高于低浓度营养液，与对照相比，对照显著高于低浓度营养液但低于高浓度营养液。可见营养液栽培模式显著优于“基质＋肥料”栽培模式，锯末栽培时，以营养液作为营养提供有利于可溶性蛋白含量的提高。

青甘韭地下茎可溶性蛋白含量随营养液浓度的增高呈现先上升后下降趋势，在T5条件下达到最高为13.81 mg·g^-1FW，在CK1条件下最低为7.83 mg·g^-1FW，由此说明营养液浓度过高对于青甘韭地下茎可溶性蛋白含量则会产生抑制效应，青甘韭地下茎可溶性蛋白含量从高到低排序为：T5 > T4 > T3 > CK2 > T6 > T2 > T1 > CK1, T5处理的地下茎可溶性蛋白含量比其他处理的含量分别提高了18.94%、31.27%、53.27%、56.93%、62.47%、70.28%、76.37%。

与对照CK1相比，营养液栽培中所有浓度结果皆高于CK1，与对照CK2相比，CK2高于T1、T2、T6处理且显著低于T3、T4、T5处理，表明高浓度营养液处理显著高于“基质＋肥料”栽培处理。

2.4 营养液浓度对复配锯末栽培青甘韭可溶性糖的影响

如图7所示，青甘韭叶的可溶性糖含量随营养液浓度的增高呈现先上升后下降趋势，在浓度T4条件下达到最高为38.10 mg·g^-1，在CK2条件下最低为18.50 mg·g^-1，青甘韭叶片可溶性糖含量从高到低排序为：T4 > T3 > T2 > CK1 > T1 > CK2 > T5 > T6, T4处理的叶可溶性糖含量比其他处理的含量分别提高了11.33%、14.07%、20.34%、43.12%、105.94%、148.37%、197.42%，根据方差分析得知，T2、T3、T4处理间无显著差异，均显著高于CK1、CK2、T1、T5、T6。CK1、T1处理间无显著差异，且均显著高于CK2、T5、T6。CK2、T5、T6处理间无显著差异。结果表明，营养液浓度过高或失肥均可导致青甘韭叶可溶性糖含量减少。

青甘韭地下茎可溶性糖含量随营养液浓度的增高总体呈现先上升后下降趋势，于T5条件下达到最高，为62.29 mg·g^-1，在T1条件下最低为44.14 mg·g^-1，青甘韭地下茎可溶性糖含量从高到低排序为：T5 > CK2 > T6 > T3 > T4 > CK1 > T2 > T1, T5处理的地下茎可溶性糖含量比其他处理的含量分别提高了4.15%、13.96%、26.26%、28.36%、33.80%、49.83%、78.18%，根据方差分析得知，T3、T5、T6、CK2处理间无显著差异，T5处理显著高于CK1、T1、T2、T4。

结果表明，营养液浓度过高或失肥均可导致青甘韭叶可溶性糖含量的减少。青甘韭地下茎相较于对照处理组在低浓度营养液中表现最差。低浓度营养液处理下青甘韭表现较差。与青甘韭叶表现趋势相同，营养液浓度过高会导致青甘韭地下茎可溶性糖含量的减少。

2.5 营养液浓度对复配锯末栽培青甘韭维生素C的影响

如图8所示，青甘韭叶与地下茎维生素C含量总体随营养液浓度升高先增加后下降，均在T5处理下达到最高值。

其中青甘韭叶维生素C含量从高到低排序为：T5 > T6 > T4 > T3 > CK1 > T2 > T1 > CK2，在T5条件下达到最高，为43.45 mg·g^-1100FW，T1条件下最低，为28.15 mg·g^-1100FW，T5处理的叶维生素C含量比其他处理的含量分别提高了8.30%、13.12%、20.76%、22.05%、25.07%、35.06%、54.35%。根据方差分析得知，T4、T5、T6处理间无显著差异，T5处理显著高于CK1、CK2、T1、T2、T3。

青甘韭地下茎维生素C含量从高到低排序为：T5 > T6 > T4 > CK1 > T3 > T2 > T1 > CK2，在T5条件下达到最高为36.14 mg·g-1100FW，CK2条件下最低，为19.77 mg·g-1100FW，根据方差分析得知，T5处理显著高于其他处理，T4、T6处理间无显著差异，T1、T2、T3、T4处理间无显著差异。

结果表明，一定程度内提高营养液浓度可提高维生素C含量，营养液浓度过高则会抑制维生素C的合成，T5浓度最为优异。

3 讨论与结论

3.1 讨论

本研究分析了复配锯末基质条件下不同营养液浓度对青甘韭生长和品质的影响。通过设置6个不同浓度的营养液处理，并与草炭和纯锯末基质的传统施肥模式进行对比，深入分析了各处理对青甘韭形态指标、生长指标以及品质的综合影响。周亚峰^[14]等在硬水地区韭菜水培营养液配方研究中发现，不同营养液配方对韭菜的生长和品质有显著影响，适宜的配方能够提高韭菜的产量和品质。此外，柳美玉等^[15]研究表明，营养液浓度过高会导致番茄植株体内某些元素累积量降低，这提示我们在不同基质条件下，植物对营养液浓度的响应存在差异，需进一步研究以确定最适浓度范围。王萍^[16]研究发现，生育期营养液浓度调控对番茄的生长、产量及品质有显著影响，表明在植物的不同生长阶段，合理调整营养液浓度是实现高效生产的必要措施。周艺敏等^[17]也发现，雾培营养液中氮钾水平对不同番茄品种果实产量和营养品质有显著影响，这进一步强调了营养液浓度管理的重要性。

本研究中，复配锯末基质结合不同浓度的营养液处理，也显著影响了青甘韭的生长和生物量积累，这与前人研究的结论相一致，均强调了营养液管理和基质选择对植物生长的重要性。本研究是在锯末为基质的栽培试验基础上，将锯末与草炭、牛粪、羊粪进行复配，以弥补锯末基质理化性质的不足。但本试验数据与锯末基质试验相比没有提高太多，由于种植年限的限制，仅种植了8个月，且为一年生幼苗数据。后续若进一步比较锯末与复配锯末基质的栽培效果，应延长种植周期。

3.2 结论

研究结果显示，随着营养液浓度的增加，青甘韭的地上茎长、地下茎长、叶长等形态指标均呈现先上升后下降的趋势，其中T5处理的叶长表现最为优异。同时，高浓度营养液显著提高了青甘韭的分蘖数，表明其在促进植物生长和增产方面具有显著优势。青甘韭品质指标（可溶性蛋白、可溶性糖、维生素C等）皆随着营养液浓度的升高呈现先上升后下降趋势。其中T5处理的品质指标最好，与传统施肥模式相比，营养液灌溉模式有利于生甘韭的生长以及品质的提升。

参考文献

[1] 中国科学院«中国植物志»编委会.中国植物志(第十四卷)[J].北京科学出版社,1980:208.

[2] 薛春迎,许介眉,刘建全.青海青甘韭9个居群的核型[J].云南植物研究,2000,(02):148-154+239-241.

[3] 马和平,司孟鑫,王彪,等.西藏墨脱藓类植物多样性及其生活型组成初步研究[J].高原农业,2025,9(1):16-24.

[4] 古桑群宗,杨金涛,次仁宗吉,等.青甘韭(Allium przewalskianum)在曲奇饼干制作中的应用研究[J].食品安全导刊,2022,(21):165-167+171.

[5] Negi K.S.Allium species in Himalayas and their uses, with special reference to Uttaranchal.[J], Ethnobotany,2006, 18(1/2): 53-66.

[6] 田沐荣.山韭和青甘韭种子萌发及耐旱耐盐性评价[D].呼和浩特:内蒙古农业大学,2014.

[7] 王霞.四倍体青甘韭适应高原生境的光合生理生态特征[D].兰州:兰州大学,2013.

[8] 胡晓晓.青甘韭的隐型分化与多倍体起源研究[D].兰州:兰州大学,2011.

[9] 刘婕.不同营养液配方对青甘韭生长发育的影响[D].林芝:西藏农牧学院,2023.

[10] 罗茂,关志华,颜幼春,等.模拟根际生境下青甘韭生长与品质的差异分析[J].高原农业, 2025, 9 (01): 65-72+132.

[11] 曲桑卓玛,田甜,李文麒,等.青甘韭cpSSR序列特征分析[J/OL].分子植物育种,1-16[2024-03-06].

[12] 郭世荣.无土栽培学[M].北京:中国农业出版社,2011:193-207.

[13] 魏海蓉,谭钺,朱东姿,等.施用锯末对土壤理化性质、高灌蓝莓生长及果实品质的影响[J].山东农业科学,2018,50(10):95-99.

[14] 周亚峰,吴迪,李艺潇,等.中硬度水地区韭菜水培营养液配方初探[J].陕西农业科学, 2021,67(05):40-42+99.

[15] 柳美玉,曹红霞,杜贞其,等.营养液浓度对番茄营养生长期干物质累积及养分吸收的影响[J].西北农林科技大学学报(自然科学版),2017,45(04):119-126+133.

[16] 王萍.逆境条件下番茄无土栽培的生长与品质研究[D].保定:河北农业大学,2017.

[17] 周艺敏,王晓军,李建斌,等.雾培营养液中氮钾水平对不同番茄品种果实产量和营养品质的影响[J].中国农业科学,2013,46(12):2538-2548.

基金资助

林芝市科技计划项目(JLZX2024-01)