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为探究有机营养对水培生菜的影响，研究人员以 NFT 垂直水培系统中‘Lollo bianda’生菜为对象，对比 4 种有机营养液（NSB-E）与无机对照（NSA）。发现有机液虽产量略低，但酚类、抗氧化活性更高，硝酸盐更低，为可持续水培提供依据。
在气候变化的大背景下，全球农业面临着水资源短缺、耕地减少等严峻挑战，尤其是在像阿联酋这样的干旱地区，传统农业模式难以为继。与此同时，消费者对高品质、健康食品的需求却与日俱增，如何在资源有限的情况下实现可持续的农业生产，成为了亟待解决的问题。水培技术作为一种无土栽培方式，具有节水、节地、高效等优势，被视为应对这些挑战的重要途径。然而，传统水培大多依赖合成化学肥料，不仅存在环境污染风险，还可能对人体健康造成潜在危害，且在有机认证方面存在争议。因此，开发以有机肥料为基础的可持续水培系统，成为了农业领域的研究热点。
阿联酋大学的研究人员开展了相关研究，旨在探讨不同有机来源的营养液（NS）对垂直水培生菜生长、产量、矿质含量、酚类物质及抗氧化活性的影响。研究成果发表在《Annals of Agricultural Sciences》上，为有机水培技术的应用提供了重要的理论和实践依据。
研究主要采用了 NFT（营养膜技术）垂直水培系统，使用 5 种不同的营养液，包括无机对照营养液 NSA和 4 种有机营养液（NSB：鱼场废弃物来源；NSC、NSD：腐殖酸来源；NSE：植物源）。通过测定植物生长参数、产量、矿质元素含量、酚类物质含量、抗氧化活性及单个酚类化合物等指标，系统分析了不同营养液的作用效果。
3.1 农艺特性
- 生长组件影响：在 14 天和收获期，有机营养液对生菜生长组件影响显著。初期有机液处理的植株高度、叶片数、叶面积均低于无机对照，但鱼源（NSB）和植物源（NSE）处理后期表现较好，腐殖酸源（NSC、NSD）生长较差。叶片颜色参数（L*、a*、b*）和 ΔE * 值显示，有机液处理的叶片绿色更深，颜色差异明显，其中 NSB颜色变化最大。
- 鲜干重及茎直径：收获时，有机液处理的生菜地上部、根部鲜干重及茎直径均低于无机对照，NSB和 NSE的根系和植株鲜重优于 NSC和 NSD。
3.2 生理特性
- 叶绿素和类胡萝卜素含量：15 天时，除 NSE外，有机液处理的叶绿素含量低于对照，类胡萝卜素含量则普遍更高。收获时，NSC和 NSD的叶绿素 a 和总叶绿素含量高于对照及其他有机处理，NSB和 NSE的类胡萝卜素含量仍高于对照。
3.3 养分吸收
- 矿质元素含量：有机液处理的生菜氮含量除 NSB外均高于对照，磷含量在 NSC和 NSD处理中较高，钾、钙、镁含量普遍低于对照。微量元素方面，有机液处理的锰、铁含量较高，铜、锌含量较低。
3.4 生化特性
- 硝铵含量：有机液处理的生菜硝酸盐含量显著低于对照，铵态氮含量在 NSB和 NSE处理中较高。
- 酚类及抗氧化活性：有机液处理的总酚、类黄酮含量及 DPPH、ABTS 自由基清除能力均高于对照，NSC和 NSD表现最佳。HPLC 分析显示，有机液处理的绿原酸、反式阿魏酸、苯甲酸等酚类化合物含量较高，而香草酸和 4 - 羟基苯甲酸含量较低。
研究表明，有机营养液虽在生菜产量上略逊于无机对照，但能显著降低叶片硝酸盐含量，提高酚类物质含量和抗氧化活性，且不同有机来源的营养液效果存在差异。这提示有机肥料的选择对水培生菜的品质至关重要，同时也为揭示植物对不同来源营养液的响应机制提供了新视角。该研究为干旱环境下可持续水培和农业实践开辟了有希望的途径，有助于推动有机水培技术的发展，促进环境友好型农业的进步，为保障全球粮食和营养安全提供了新的思路和方法。
