海南地处于热带、亚热带地区,夏秋季日平均温度常达30℃左右,莴苣性喜冷凉,不耐高温,在海南高温季节难以进行露地土壤栽培,选择耐热的品种在温室内进行无土栽培是解决这个技术难题的主要途径之一。本研究首先从改善水培生菜的根际环境出发,对NFT、DFT、FCH、 DRF等水培系统的栽培槽进行了设计上的改良和优化,并通过在高温季节进行生菜的水培对比试验,筛选出适合海南高温季节生菜生产的经济实用、性能优良,结构简化的水培系统,并在此基础上开展了对莴苣抗高温栽培关键技术的研究：莴苣种子的浸种催芽、适宜高温季节莴苣品种的筛选、低段密植下水培莴苣耐切割品种的筛选、莴苣再生苗与实生苗生长生理特性的比较以及莴苣切割再生关键技术等,旨在通过全面系统的研究,找出高温下影响水培生菜生产的关键因子,克服莴苣在海南高温季节难以进行抗高温栽培的技术难题,并为其它喜冷凉叶菜在热带地区的抗高温栽培提供一定的技术和理论参考。主要研究结果如下：1.在热带地区高温季节,简化改良型DRF水培系统种植生菜的效果不仅优于日本NFT系统,而且显著优于其他DFT系统,可以显著提高生菜的产量、品质,就简化改良型DRF系统适宜的液位波动范围而言,在生菜海绵育苗块的四周裹上亲水性薄无纺布后,缓解了高温和水分不足对生菜根系的间歇性胁迫,从经济实用的角度,6-3cm的营养液波动范围就可以满足生菜高温季节水培生产的需要。2.生菜在全浮板毛管式(系统2)和半浮板动态浮根毛管式(系统5)水培系统中,根系全部或者部分生长在潮湿的无纺布上,富氧的根系环境可以显著提高生菜根系活力,提高维生素C的含量、并能显著降低硝酸盐含量,提高水培生菜的品质。但是这两个系统中,暴露在空气中的根系在高温下遭受了严重的水分胁迫,在生菜生育前期的高温时段,部分幼苗出现永久萎蔫,长势缓慢,产量很低,因此,在生产上,浮板毛管式水培系统并不适用于在高温季节水培生菜。3.在高温季节进行水培生菜时,根系在水气矛盾解决较好的系统里能显著增加对N、P、K三元素的吸收,而根系在高温和严重水分胁迫的系统中,生菜干物质的C/N显著提高、植株通过加大对Ca、Mg元素的吸收和提高自身Vc合成来增强对逆境的适应性。4.水培生菜在不同阶段对N、P、K、Ca、Mg元素的吸收浓度不同,可以根据不同阶段的表观吸收成分组成浓度(n/w)来实现水培生菜营养液配方的分段精准管理。还可以在采收前通过增加溶氧和适当水分胁迫提高生菜的品质。5.在高温季节进行生菜水培时,“根系轻微的水分胁迫+丰氧环境”比“低氧胁迫+水分充足的环境”更有实际的生产意义。但在根系严重水分不足的胁迫下,丰氧环境也没有实际的生产意义,本研究结果表明：在高温季节水培生菜时,在满足根系对水分养分需求的基础上,改善根系氧气环境,可以在不影响生菜产量的基础上,提高生菜品质。6.激素、硝酸盐和温度都显著影响生菜种子的萌发。高温季节生菜种子播前用0.2%KN03或5mg/L GA3浸种8h后,再分别置于17℃或28℃恒温条件下进行见光催芽效果最好。7.比较了9个散叶生菜品种和8个油麦菜品种在海南夏秋高温环境中无土栽培条件下的生长、生理和品质指标。结果表明,“奶油生菜”是供试生菜品种中整体表现最好的,“米香油麦”是供试油麦菜品种中表现最好的。8.对9个散叶生菜品种和8个油麦菜品种进行低段密植水培,用“留生长点平切”的方法进行连续多茬切割,综合几茬的产量、品质和耐切割性,在供试9个生菜品种中,“奶油生菜”和“意大利直立生菜”表现较好,可以连续切割3茬以上；在供试的8个油麦菜品种中,“米香油麦”和“亮剑油麦”表现最佳,可以连续切割3茬以上,而品种“油麦王”则适合连续切割2茬。9.以耐切割的2个油麦菜品种(“米香油麦”和“亮剑油麦”)和2个生菜品种(“奶油生菜,,和“意大利直立生菜”)为试材,从生理特性、产量品质、光合特性、矿质营养吸收等方面对不同品种水培莴苣的实生苗与再生苗在高温环境下的表现差异及其生理特性进行了研究。结果表明：用留生长点的方法对莴苣进行切割时,不同品种莴苣的再生苗与实生苗表现不同,“意大利直立生菜”和“亮剑油麦”的再生苗产量品质综合指标优于其实生苗。供试水培莴苣品种的再生苗根系保护酶活性、根系活力等显著高于实生苗,再生苗还通过加大吸收Ca、Mg元素和提高自身Vc合成等来增强对逆境的适应性。l0.切割时是否保留生长点是高温季节水培莴苣切割再生技术成功的关键。切割时是否保留生长点对于对不同品种水培莴苣影响不同,在4个品种供试莴苣品种中,以“奶油生菜”对切割方式的适应性最强,而2个油麦菜品种则只适合留生长点的方式切割；留生长点切割处理的所有莴苣品种地上部主要形态指标和根系活力都极显著优于去生长点切割的处理：去生长点切割处理的再生苗通过增加体内Vc的合成来增强对逆境的适应性。综合来看,在海南高温季节进行低段密植水培莴苣切割再生生产时,在植株生长点还没有超过3cm时,以基部留2片老叶,留茬2-3cm,保留生长点的方法进行切割对植株损伤较小,不破坏植株原来的顶端优势,缓苗快、成苗率高,是水培莴苣越夏生产适宜的切割方法。总的来说,通过对高温季节叶用莴苣的水培关键技术体系的研究,克服了在海南夏秋季难以进行莴苣生产的技术难题,使得海南的莴苣可以周年生产,四季供应。总结高温季节水培叶用莴苣的技术关键就是：“可以改善根系水气矛盾的水培系统”+“耐热耐切割的品种”+“低段密植”+“留生长点的切割方法”。