导读
蔬菜正常的生长发育需要环境因子和营养因子相协调，否则会造成胁迫进而导致生长发育不良。蔬菜所需的营养元素，除碳是直接来源于大气外，其他大量或微量元素均依靠土壤或营养液提供。
氮在蔬菜生长过程中占有首要位置，对其产量和品质有非常重要的作用，但大田栽培时氮肥利用率不足40%，而利用水培的方式能够减少肥料对环境的污染。另外，人体从蔬菜中摄取的硝酸盐占总摄入量的70%~80%，硝酸盐的还原态亚硝酸盐与胺会反应生成致癌物亚硝胺，而水培蔬菜中氮素的施用若不恰当，很容易造成硝酸盐的积累。因此适当改变营养液中氮素的配比，从而生产低硝酸盐含量的蔬菜是一项十分重要的品质调控手段。改变氮素的用量或形态会使叶菜类蔬菜中硝酸盐含量迅速产生变化，当硝态氮与铵态氮之比为2:6和0:8时，水培叶用甜菜中硝酸盐含量显著降低；相比于8、9mmol/L的营养液中氮素水平，3、4、6mmol/L的氮素水平能显著降低水培生菜中的硝酸盐含量。
钾是蔬菜生长所需的三大必需元素之一，参与许多重要的生理代谢，其含量大约为蔬菜干物质总量的1%~5%。正常人摄入钾的90%可以通过肾脏排出体外，但慢性肾脏疾病患者丧失排钾功能，血清钾含量易升高，导致人体代谢紊乱，严重时甚至威胁生命。限制饮食中钾的摄入是降低血钾的有效途径，但很多蔬菜及其制品都含有很高的钾，例如菠菜。目前对蔬菜广泛采用的控钾方法主要是筛选低钾蔬菜和改进烹饪方式，但这2种方法不仅减少了患者对蔬菜选择的余地，也在一定程度上破坏了食物原本的营养和口味。因此，通过农艺方法生产低钾蔬菜并保留其风味和营养，成为了慢性肾脏病人们的迫切需求。
研究表明，调整营养液配方中钾的含量能够有效降低水培蔬菜的含钾量。使用不含钾元素或者含钾为29.1mg/L的营养液能够显著降低水培菊苣和生菜中的钾含量，仅为慢性肾脏病患者推荐摄入钾含量的7.7%~8.6%；在开花期至收获期对甜瓜植株进行降钾处理（1/4K、1/16K和0K，园试营养液配方）能够有效降低甜瓜中钾含量（39%、35%和43%），但对其产量无明显影响。对于部分水培叶菜而言，降低营养液的钾含量将对其产量造成影响，如当营养液中钾含量降至2.37mmol/L后，芥菜、菠菜、花叶生菜和奶白菜的产量出现下降，而上海青和生菜的产量在钾浓度低于1.19、0.79mmol/L后出现下降，但这6种水培蔬菜中的钾含量比对照（华南农业大学叶菜B配方）降低54%~61%。
硒是人体必需微量元素，具有预防心血管病、防治癌症及延长人类寿命等作用。目前，人们可以通过食用亚硒酸钠片补充硒，但无机硒具有蓄积性毒性和致突变等副作用。相比之下，有机硒具有毒性低、生物利用率高等优点，因此，通过农艺手段调控蔬菜中有机硒含量成为近年来的研究热点。研究表明，在1/2霍格兰营养液中添加0.5mg/L亚硒酸钠能够使水培生菜中有机硒含量提升10倍，且显著提升其维生素C及总酚含量，还能显著降低生菜根系对硝酸盐的外排，并提升其产量；添加5~45mg/L亚硒酸钠均能提高羽衣甘蓝中的有机硒总含量，其中30mg/L亚硒酸钠的效果最佳，而45mg/L亚硒酸钠则抑制其生长速率。
钙是蔬菜必须的矿质营养元素，不仅是结构成分，而且是一种作为生理调节物质。一般来说，绿叶蔬菜中有较高的钙含量，并且水培技术对蔬菜根系环境和营养的可控性高，能够更好地监控和促进其对钙元素的吸收，生产富含钙的蔬菜可以满足人们的健康需求。研究表明，相比于钙含量为100mg/L的营养液，当钙浓度为200mg/L时，水培罗勒、日本芜菁、乌塌菜和菊苣中的钙含量均有提升，但这4种蔬菜中的草酸含量并未受钙强化水平的影响。
作者：李雅旻，刘厚诚（华南农业大学园艺学院）
图片来源：北京极星农业有限公司
本公众号欢迎分享，凡转载文章，除了为作者署名外，还请在文章最前或者最后注明：本文转载自：温室园艺农业工程技术公众号。
联系客服
