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【摘要】阳台园艺是一个高科技农业的模式集成：环保、低碳，并提高了居民的生活质量。无土栽培是目前我国阳台园艺蔬菜种植的主要实现方式。营养液是无土栽培的关键。合理的营养液灌溉方法对阳台蔬菜种植具有十分重要的作用。本文以菠菜、茼蒿、芹菜为研究对象，采用了更有利于阳台光热资源高效利用的阶梯式阳台蔬菜栽培装置进行种植，研究了相同灌溉量下不同灌溉频率和营养液浓度对蔬菜生长和品质的影响。结果表明：灌溉频率和营养液浓度主要影响了3 种叶类蔬菜品质，而对产量影响相对较小；综合考虑产量和品质，建议菠菜选用1.0倍营养液2 天灌溉一次，茼蒿选用0.5倍营养液1 天灌溉一次，芹菜选用1.0倍营养液1 天灌溉一次。
阳台园艺是一个高科技农业的模式集成：环保、低碳，并将园艺渗透到每户都具备的阳台空间（霍艳红 ，2011），被称为“行走式的农业”（张天柱 等，2013），提高了居民的生活质量（方志权和顾海英，2003）。 目前，阳台菜园在台湾、香港、新加波、日本等地区和国家已经比较普遍，在城市食品供应上的重要性日益增加，并具有休闲娱乐、提高资源利用效率，提供生态系统服务，整合居住空间、美观等作用（Maria ，2013）。在国内，阳台园艺是一个新兴的项目，有很大的发展前景（康欣娜， 2006），也可能成为一种趋势（赵英凯， 2003）。
目前，阳台园艺的主要实现方式为无土栽培，而其中营养液灌溉为无土栽培的关键（段彦丹 等，2008）。营养液主要由水和植物营养元素组成，营养液的灌溉频率和浓度会对植物的生长品质等指标产生影响。水分在植物的生长发育过程中起着至关重要的作用，植物所需的大部分水分主要通过根来吸收土壤或基质中的水分，而浇水的频率可能会影响到土壤或基质中的水分。首先，土壤或基质含水量对根系的生物量变化有较大影响（张恒嘉 等，2011）。其次，浇水频率会通过影响植物地下部的生长对其地上部产生影响（李云飞 等，2010）。最后，浇水频率会通过间接影响蔬菜地上部的生长对商品部分的品质产生影响（孙向丽 等，2011；孙向丽 等，2010）。营养液为无土栽培的蔬菜提供了主要的营养来源，不同的蔬菜对不同的营养元素的需要量是不同的，营养液浓度的变化影响蔬菜吸收的营养元素的多少，进而影响到蔬菜的生长状况和品质，营养液总浓度应符合植物生长发育要求（林沛林 等，2012）。不同的营养液浓度对蔬菜地下部的生长会产生不同的影响（温清琴，2009）。地下部的生长可以为地上部的生长奠定基础，同时不同浓度的营养液影响基质溶液的浓度，影响到根系对基质中水分和营养元素的吸收，进而影响到地上部的生长（林多 等，2007）。不同浓度对蔬菜的影响还体现在蔬菜品质上。综上分析，不同灌溉频率和营养液浓度的处理会影响到蔬菜植株生长和品质（林多 等，2007）。
虽然目前营养液浓度和灌溉频率对蔬菜生长的研究较多，但缺少与阳台蔬菜有关的相关研究。与其它露地和温室栽培相比，阳台蔬菜栽培在温度和光照方面均有所不同。因此，有必要针对阳台蔬菜栽培进行一些关键技术探究。为此，本文选择营养液作为阳台园艺蔬菜种植中栽培相关技术研究的切入点，以三种常见叶类蔬菜-菠菜、茼蒿和芹菜为试材，采用更有利于阳台光热资源高效利用的阶梯式阳台蔬菜栽培装置进行蔬菜种植（王庆 等，2014），在相同灌溉量下调整灌溉频率和营养液浓度，研究不同灌溉频率和营养液浓度对阳台园艺阶梯式种植模式下蔬菜生长和品质的影响，为阳台园艺的栽培管理提供参考。
材料与方法
试验材料
试验于2013年6月～2014年6月在中国农业大学科技园进行。试验以三种常见叶类蔬菜（菠菜、茼蒿和芹菜）为研究对象，在“植彩坊”阶梯式阳台园艺种植机（王庆 等，2014）上进行蔬菜生长试验，研究了相同灌溉量下不同灌溉频率和营养液浓度对阶梯式种植下蔬菜生长和品质的影响。“植彩坊”阶梯式阳台园艺种植机由4 层8 个栽培槽组成，每个栽培槽为倒梯形，长宽高分别为52 cm、22 cm和16 cm；每层栽培槽距离地面的垂直高度分别为106.8 cm、84.0 cm、64.2 cm和42.4 cm。“植彩坊”阶梯式阳台园艺种植机配备贮液池和营养液循环系统；贮液池配有防水紫外灭菌灯，可对营养液进行消毒处理。同时，该装置配备1 个可以调整照射位置和角度的 LED（红、蓝光源）补光灯，以便在阴天或黑暗角落补光。三种供试蔬菜种子播种密度为 6 cm × 6 cm（同时考虑栽培和观赏的需求）。供试菠菜、茼蒿和芹菜的品种分别为日本大菠菜、小叶茼蒿和四季小香芹。栽培基质由草炭、蛭石、珍珠岩以体积比2：1：1混合而成。供试草炭容重为0.34 g/cm3，总孔隙度为80.4%，有机质360.3 g/kg，全氮、磷、钾分别为10.3 g/kg、5.8 g/kg、6.4 g/kg，pH为6.32，EC值为2.12 mS/cm。营养液采用日本园试配方（郭世荣，2011）。
试验设计
通过测定基质最大持水量，以基质最大持水量95%为灌溉上限，确定了试验过程中的灌溉总量（每个栽培槽4天的灌溉总量为1200 mL）。
营养液浇灌频率研究：设置了4 个不同的灌溉频次处理，即每隔1 d（次/1d，300 mL/槽）、2 d（次/2d，600 mL/槽）、3 d（次/3 d，900 mL/槽）、4 d（次/4d，1200 mL/槽）灌溉一次；不同处理下整个生长季灌溉总量相同。播种后当天，采用去离子水进行浇灌，使基质含水量至最大持水量的90%；出苗后5 天，采用1.0营养液进行浇灌，并对幼苗进行不同灌溉频率处理。
营养液浓度研究：设置了4 个不同营养液浓度处理，即0.5倍液、1.0倍液、1.5倍液、2.0倍液。每3 天浇一次营养液（基于灌溉下限；灌溉下限为基质最大持水量的70%）。播种后当天，采用去离子水进行浇灌，使基质含水量至最大持水量的90%；出苗后5 天，采用不同浓度营养液进行浇灌，对幼苗进行不同营养液浓度处理，灌溉上限为基质最大持水量的90%。不同处理下整个生长季灌溉总量相同。 从本文的研究结果来看，对不同灌溉频率的研究，综合考虑蔬菜的各项品质指标分析可得：（1）对菠菜而言，以2天一次的灌溉频率最为合适；在该灌溉频率下，可溶性糖含量（4.55 mg/g）和维生素C含量（14.28 mg/100g）都在较高水平，而其硝态氮含量（205.7 mg/kg）则在较低水平；（2）对茼蒿而言，以1天一次的灌溉频率最为合适；在该灌溉频率下，可溶性糖含量（1.54 mg/g）在较高水平，而其硝态氮含量（387.50 mg/kg）则在较低水平；（3）对于芹菜而言，以1天一次的灌溉频率最为合适；在该灌溉频率下，可溶性糖含量（3.00 mg/g）和维生素C含量（4.88 mg/100g）在较高水平，而其硝态氮含量（738.54 mg/kg）则在较低水平。
对不同营养液浓度的研究，综合考虑蔬菜的各项品质指标分析可得：（1）对菠菜而言，以1.0倍液的营养液浓度最为合适；在该营养液浓度下，可溶性糖含量（8.02mg/g）和维生素C含量（9.75 mg/100g）都在较高水平，而其硝态氮含量（214.5 mg/kg）则在较低水平；（2）对茼蒿而言，以0.5倍液的营养液浓度最为合适；在该营养液浓度下，可溶性糖含量（1.92 mg/g）在较高水平，而其硝态氮含量（343.7 mg/kg）则在较低水平；（3）对芹菜而言，以1.0倍液的营养液浓度最为合适；在该营养液浓度下，可溶性糖含量（2.08 mg/g）和维生素C含量（6.67 mg/100g）都在较高水平；但是，其硝态氮含量（694.8 mg/kg）则在较低水平。
综上所述，不同灌溉频率和营养液浓度对供试叶类蔬菜产量的影响较小，但对品质的影响较大；在不影响产量的前提下，建议菠菜应选用1.0倍营养液2天灌溉一次，茼蒿选用0.5倍营养液1天灌溉一次，芹菜选用1.0倍营养液1天灌溉一次。
【参考文献】
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[12]罗雪华，蔡秀娟. 2004. 紫外分光光度法测定蔬菜硝酸盐含量. 华南热带农业大学学报，10（1）：13-16.
[13]孙向丽，张启翔.2010. 浇水频率和施肥量对一品红盆花品质的影响.华北农学报，25（增刊）：204-207.
[14]孙向丽，张启翔. 2011. 浇水频率和施肥量对丽格海棠盆花品质的影响.福建林学院学报，31（1）：69-73.
[15]万书勤，康跃虎，刘士平. 2003.华北平原滴灌灌溉频率对萝卜生长的影响.灌溉排水学报，22（6）：26-30.
[16]王庆，向阳，董佳，蔡娟，高丽红，田永强. 2014. 两种阳台蔬菜栽培装置及关键栽培技术. 中国蔬菜，（7）：80-81.
[17]王韬，邹志荣，李凤仙，刘燕，张毅，赵艳艳. 2011. 灌溉频率对温室沙培甜瓜生长、水分利用及果实品质的影响，西北农林科技大学学报（自然科学版）. 39（11）：153-160.
[18]温清琴.2009. 不同浓度营养液对油麦菜生长的影响.长江蔬菜，（8）：55-56.
[19]张恒嘉，黄高宝，杨斌. 2011. 灌水频率对河西走廊绿洲菊芋生活史对策及产量形成的影响.生态学报，31（9）：2401-2406.
[20]张天柱，李志娟，鲍仁蕾，朱丽君，徐微微，刘鲁江，郝天民. 2013. 阳台菜园关键栽培技术.中国蔬菜，（21）：47-49.
[21]赵英凯. 2003. 观赏蔬菜走上阳台[J]. 长江蔬菜，（07）：52.
[22]郑炳松.2006.现代植物生理生化研究技术.北京：气象出版社.
[23]Maria Gerster-Bentaya .2013. Nutrition-sensitive urban agriculture. Food Security，5：723-737.
[24]Ucan K ， Gencoglan C， Merdun H. 2007. Effect of irrigation frequency and amount on water use efficiency and yield of sesame（Sesamum indicum L.）under field conditions. Field Crops Research， （101）：249-258.
阳台园艺是一个高科技农业的模式集成：环保、低碳，并将园艺渗透到每户都具备的阳台空间（霍艳红 ，2011），被称为“行走式的农业”（张天柱 等，2013），提高了居民的生活质量（方志权和顾海英，2003）。 目前，阳台菜园在台湾、香港、新加波、日本等地区和国家已经比较普遍，在城市食品供应上的重要性日益增加，并具有休闲娱乐、提高资源利用效率，提供生态系统服务，整合居住空间、美观等作用（Maria ，2013）。在国内，阳台园艺是一个新兴的项目，有很大的发展前景（康欣娜， 2006），也可能成为一种趋势（赵英凯， 2003）。
目前，阳台园艺的主要实现方式为无土栽培，而其中营养液灌溉为无土栽培的关键（段彦丹 等，2008）。营养液主要由水和植物营养元素组成，营养液的灌溉频率和浓度会对植物的生长品质等指标产生影响。水分在植物的生长发育过程中起着至关重要的作用，植物所需的大部分水分主要通过根来吸收土壤或基质中的水分，而浇水的频率可能会影响到土壤或基质中的水分。首先，土壤或基质含水量对根系的生物量变化有较大影响（张恒嘉 等，2011）。其次，浇水频率会通过影响植物地下部的生长对其地上部产生影响（李云飞 等，2010）。最后，浇水频率会通过间接影响蔬菜地上部的生长对商品部分的品质产生影响（孙向丽 等，2011；孙向丽 等，2010）。营养液为无土栽培的蔬菜提供了主要的营养来源，不同的蔬菜对不同的营养元素的需要量是不同的，营养液浓度的变化影响蔬菜吸收的营养元素的多少，进而影响到蔬菜的生长状况和品质，营养液总浓度应符合植物生长发育要求（林沛林 等，2012）。不同的营养液浓度对蔬菜地下部的生长会产生不同的影响（温清琴，2009）。地下部的生长可以为地上部的生长奠定基础，同时不同浓度的营养液影响基质溶液的浓度，影响到根系对基质中水分和营养元素的吸收，进而影响到地上部的生长（林多 等，2007）。不同浓度对蔬菜的影响还体现在蔬菜品质上。综上分析，不同灌溉频率和营养液浓度的处理会影响到蔬菜植株生长和品质（林多 等，2007）。
虽然目前营养液浓度和灌溉频率对蔬菜生长的研究较多，但缺少与阳台蔬菜有关的相关研究。与其它露地和温室栽培相比，阳台蔬菜栽培在温度和光照方面均有所不同。因此，有必要针对阳台蔬菜栽培进行一些关键技术探究。为此，本文选择营养液作为阳台园艺蔬菜种植中栽培相关技术研究的切入点，以三种常见叶类蔬菜-菠菜、茼蒿和芹菜为试材，采用更有利于阳台光热资源高效利用的阶梯式阳台蔬菜栽培装置进行蔬菜种植（王庆 等，2014），在相同灌溉量下调整灌溉频率和营养液浓度，研究不同灌溉频率和营养液浓度对阳台园艺阶梯式种植模式下蔬菜生长和品质的影响，为阳台园艺的栽培管理提供参考。
材料与方法
试验材料
试验于2013年6月～2014年6月在中国农业大学科技园进行。试验以三种常见叶类蔬菜（菠菜、茼蒿和芹菜）为研究对象，在“植彩坊”阶梯式阳台园艺种植机（王庆 等，2014）上进行蔬菜生长试验，研究了相同灌溉量下不同灌溉频率和营养液浓度对阶梯式种植下蔬菜生长和品质的影响。“植彩坊”阶梯式阳台园艺种植机由4 层8 个栽培槽组成，每个栽培槽为倒梯形，长宽高分别为52 cm、22 cm和16 cm；每层栽培槽距离地面的垂直高度分别为106.8 cm、84.0 cm、64.2 cm和42.4 cm。“植彩坊”阶梯式阳台园艺种植机配备贮液池和营养液循环系统；贮液池配有防水紫外灭菌灯，可对营养液进行消毒处理。同时，该装置配备1 个可以调整照射位置和角度的 LED（红、蓝光源）补光灯，以便在阴天或黑暗角落补光。三种供试蔬菜种子播种密度为 6 cm × 6 cm（同时考虑栽培和观赏的需求）。供试菠菜、茼蒿和芹菜的品种分别为日本大菠菜、小叶茼蒿和四季小香芹。栽培基质由草炭、蛭石、珍珠岩以体积比2：1：1混合而成。供试草炭容重为0.34 g/cm3，总孔隙度为80.4%，有机质360.3 g/kg，全氮、磷、钾分别为10.3 g/kg、5.8 g/kg、6.4 g/kg，pH为6.32，EC值为2.12 mS/cm。营养液采用日本园试配方（郭世荣，2011）。
试验设计
通过测定基质最大持水量，以基质最大持水量95%为灌溉上限，确定了试验过程中的灌溉总量（每个栽培槽4天的灌溉总量为1200 mL）。
营养液浇灌频率研究：设置了4 个不同的灌溉频次处理，即每隔1 d（次/1d，300 mL/槽）、2 d（次/2d，600 mL/槽）、3 d（次/3 d，900 mL/槽）、4 d（次/4d，1200 mL/槽）灌溉一次；不同处理下整个生长季灌溉总量相同。播种后当天，采用去离子水进行浇灌，使基质含水量至最大持水量的90%；出苗后5 天，采用1.0营养液进行浇灌，并对幼苗进行不同灌溉频率处理。
营养液浓度研究：设置了4 个不同营养液浓度处理，即0.5倍液、1.0倍液、1.5倍液、2.0倍液。每3 天浇一次营养液（基于灌溉下限；灌溉下限为基质最大持水量的70%）。播种后当天，采用去离子水进行浇灌，使基质含水量至最大持水量的90%；出苗后5 天，采用不同浓度营养液进行浇灌，对幼苗进行不同营养液浓度处理，灌溉上限为基质最大持水量的90%。不同处理下整个生长季灌溉总量相同。 从本文的研究结果来看，对不同灌溉频率的研究，综合考虑蔬菜的各项品质指标分析可得：（1）对菠菜而言，以2天一次的灌溉频率最为合适；在该灌溉频率下，可溶性糖含量（4.55 mg/g）和维生素C含量（14.28 mg/100g）都在较高水平，而其硝态氮含量（205.7 mg/kg）则在较低水平；（2）对茼蒿而言，以1天一次的灌溉频率最为合适；在该灌溉频率下，可溶性糖含量（1.54 mg/g）在较高水平，而其硝态氮含量（387.50 mg/kg）则在较低水平；（3）对于芹菜而言，以1天一次的灌溉频率最为合适；在该灌溉频率下，可溶性糖含量（3.00 mg/g）和维生素C含量（4.88 mg/100g）在较高水平，而其硝态氮含量（738.54 mg/kg）则在较低水平。
对不同营养液浓度的研究，综合考虑蔬菜的各项品质指标分析可得：（1）对菠菜而言，以1.0倍液的营养液浓度最为合适；在该营养液浓度下，可溶性糖含量（8.02mg/g）和维生素C含量（9.75 mg/100g）都在较高水平，而其硝态氮含量（214.5 mg/kg）则在较低水平；（2）对茼蒿而言，以0.5倍液的营养液浓度最为合适；在该营养液浓度下，可溶性糖含量（1.92 mg/g）在较高水平，而其硝态氮含量（343.7 mg/kg）则在较低水平；（3）对芹菜而言，以1.0倍液的营养液浓度最为合适；在该营养液浓度下，可溶性糖含量（2.08 mg/g）和维生素C含量（6.67 mg/100g）都在较高水平；但是，其硝态氮含量（694.8 mg/kg）则在较低水平。
综上所述，不同灌溉频率和营养液浓度对供试叶类蔬菜产量的影响较小，但对品质的影响较大；在不影响产量的前提下，建议菠菜应选用1.0倍营养液2天灌溉一次，茼蒿选用0.5倍营养液1天灌溉一次，芹菜选用1.0倍营养液1天灌溉一次。
【参考文献】
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[10]林沛林，李一平，龚日新.2012.无土栽培营养液配方与管理.中国瓜菜，25（3）：61-63.
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[14]孙向丽，张启翔. 2011. 浇水频率和施肥量对丽格海棠盆花品质的影响.福建林学院学报，31（1）：69-73.
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[17]王韬，邹志荣，李凤仙，刘燕，张毅，赵艳艳. 2011. 灌溉频率对温室沙培甜瓜生长、水分利用及果实品质的影响，西北农林科技大学学报（自然科学版）. 39（11）：153-160.
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