不同基質(zhì)對盆栽海南三七生長和光合作用的影響

杜順滔+李冬梅+趙超藝+劉小飛

摘 要 以不同比例紅壤、腐葉土和進(jìn)口泥炭混合作為海南三七的盆栽基質(zhì)進(jìn)行盆栽試驗，研究不同基質(zhì)條件下，基質(zhì)的氮磷鉀養(yǎng)分特征及其對不同大小根莖海南三七生長和光合作用的影響。結(jié)果表明，紅壤、腐葉土和進(jìn)口泥炭（體積比1︰1︰1）混合基質(zhì)的pH、EC值、氮磷鉀養(yǎng)分含量適中，明顯促進(jìn)大、中、小根莖海南三七的生長和光合作用；而紅壤、進(jìn)口泥炭、紅壤與腐葉土、紅壤與進(jìn)口泥炭混合基質(zhì)對大、中、小根莖海南三七的生長和光合作用不全是促進(jìn)。本研究篩選大、中、小根莖海南三七的盆栽基質(zhì)，為海南三七根莖的盆栽生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和參考。

關(guān)鍵詞 海南三七 ；盆栽基質(zhì) ；生長 ；光合作用

中圖分類號 S682.36 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.08.004

Abstrcat The red soil， peat and leaf mold were mixed at different ratios and used as substrates to culture Kaempferia rotunda to analyze the nutrient characteristics of nitrogen， phosphorus and potassium in the mixed substrates and their effect on the root growth and photosynthesis of K. rotunda with different sizes of roots. The results showed that the substrate mixed with the red soil， leaf mold and imported peat at a volume ratio of 1∶1∶1 was moderate in pH， EC and the contents of nitrogen， phosphorus and potassium， and obviously promoted the growth and photosynthesis of K. Rotunda with large， moderate and small sizes of the roots. However， the substrates， such as red soil， imported peat， a mixture of red soil and red soil， and a mixture of leaf mold and imported peat did not all increased the growth and photosynthesis of K. rotundad. The results will provide scientific basis and reference for the potted cultivation of K. rotunda.

Keywords Kaempferia rotunda ； potted substrate ； growth ； photosynthesis

海南三七（Kaempferia rotunda）屬于姜科（Zingiberaceae）山奈屬（Kaempferia）植物，分布于廣東、廣西、云南、臺灣及亞洲南部至東南部[1]。其葉叢生，葉片長橢圓形，葉面淡綠色，具暗綠色斑紋；花先于葉直接從根莖抽出，頭狀花序具4～6朵花，花白色，唇瓣較大，紫紅色；花期3～4月；根莖藥用有消腫止痛的功效；觀葉類，株形好，葉漂亮，花晶瑩美麗，是極好的室內(nèi)觀葉植物和早春林下花境布置植物[2-5]。近年來，不少科研工作者對海南三七的揮發(fā)性成分[6]、保育[7]、花粉發(fā)育[8]、傳粉[9]、組培快繁[10]等方面進(jìn)行了研究。

紅壤是廣東的地帶性土壤，也是廣東野外生長的海南三七的主要土壤。海南三七適合作為室內(nèi)觀葉植物盆栽，但目前對其盆栽采用什么基質(zhì)比較合適尚未有報道。本研究以紅壤、腐葉土和進(jìn)口泥炭作為基質(zhì)材料，研究不同配方對盆栽海南三七生長和光合作用的影響，旨在為海南三七作為盆栽觀賞植物的應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

從野外挖取海南三七根莖，用自來水將根莖洗凈，剪去碎的貯藏根和須根，放入質(zhì)量濃度為0.1%的多菌靈可濕性粉劑溶液中，浸泡消毒30 min，然后取出晾干表面水分。根據(jù)根莖直徑大小分類：直徑均小于1.5 cm為小根莖，直徑大于1.5 cm且小于2.5 cm的為中根莖，直徑大于2.5 cm的為大根莖。

供試育苗塑料穴盤長54 cm、寬28 cm和高8 cm，盆栽盆缽為上口直徑20 cm、下口直徑14 cm和高18 cm的塑料盆。

供試的基質(zhì)材料為紅壤、腐葉土和進(jìn)口泥炭。紅壤是發(fā)育于熱帶和亞熱帶雨林﹑季雨林或常綠闊葉林植被下的土壤，其主要特征是缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵﹑鋁氧化物，呈酸性紅色。進(jìn)口泥炭為結(jié)構(gòu)良好的棕黃色泥炭，型號705，粒徑0～10 mm。腐葉土又稱腐殖土，是植物枝葉在土壤中經(jīng)過微生物分解發(fā)酵后形成的營養(yǎng)土，產(chǎn)地廣東肇慶。

用水溶性復(fù)合肥進(jìn)行施肥，其所含的營養(yǎng)元素為：氮10%、磷20%、鉀30%、鎂2%、硫2%、鈣0.0005%、錳0.050%、鐵0.050%、銅0.019%、鋅0.020%、硼0.011%、氯0.17%、鈉0.21%及鉬0.001%。

1.2 方法

1.2.1 試驗設(shè)計

試驗設(shè)置5種基質(zhì)配方：T1為純紅壤；T2為腐葉土∶紅壤=1∶1（體積比，下同）；T3為進(jìn)口泥炭∶紅壤=1∶1；T4為進(jìn)口泥炭∶腐葉土∶紅壤=1∶1∶1；T5為純進(jìn)口泥炭。endprint

將海南三七的大根莖、中根莖和小根莖，按大小分別放入育苗穴盤中，覆蓋2 cm進(jìn)口泥炭澆透水使其發(fā)芽。待根莖上萌發(fā)芽長出1葉時，取出洗凈根部基質(zhì)，取生長整齊一致的帶芽根莖，再分別用上述5種基質(zhì)上盆種植，每盆種1個，共15種處理，每處理10個，3次重復(fù)，于2016年5月31日置于遮蔭率為70%～75%的塑料大棚中栽培。每隔10 d向基質(zhì)澆灌500倍液復(fù)合肥1次，期間澆水1～2次，以防盆中基質(zhì)過干。

1.2.2 指標(biāo)測定

基質(zhì)指標(biāo)測定：在上盆栽培前，把5種基質(zhì)樣品風(fēng)干過篩，然后用pH計測定pH值，用電導(dǎo)率儀測定EC值，用堿解擴(kuò)散法測定堿解氮含量，用鹽酸-氟化銨法測定速效磷含量，用乙酸銨法測定速效鉀含量[11]。

生長和光合指標(biāo)測定：上盆栽培前、盆栽30、60、90和120 d，每處理隨機(jī)測6株，分別測定各處理的株高、株幅和分蘗數(shù)。盆栽120 d后，每處理隨機(jī)取6株，分別測定鮮重、干重、倒二葉面積和光合指標(biāo)。形態(tài)指標(biāo)用肉眼、軟尺、游標(biāo)卡尺和天平觀察測定；用葉面積儀YMJ-D（浙江托普云農(nóng)科技有限公司）測定主芽成熟的倒二葉面積；用CI-340光合測定儀（美國CID公司）測定主芽成熟的倒二葉光合指標(biāo)，于上午9：00～11：30分別測定，葉溫控制在20～30℃。

1.2.3 數(shù)據(jù)分析

采用Excel 2016和SPSS 16.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計和方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)的基本指標(biāo)狀況

從表1可看出，5種基質(zhì)的幾個基本指標(biāo)差別較大。在pH值方面，最高為T5，其次為T3，最低為T2。在堿解氮、速效磷和速效鉀含量方面，都以T5最高，其電導(dǎo)率也最高，說明T5的營養(yǎng)元素最豐富?？傮w來說，T2和T4的氮磷鉀三要素含量居于第二檔次，T3和T1居于第三檔次。

2.2 不同基質(zhì)對盆栽海南三七株高、株幅和分蘗數(shù)的影響

由表2可知，不同基質(zhì)對不同大小根莖海南三七的株高影響很大。不同基質(zhì)對小根莖海南三七株高的測定結(jié)果表明，基質(zhì)T3和T4在盆栽30、60、90和120 d，均較基質(zhì)T5、T2和T1的株高要高，而且均達(dá)到顯著水平；與基質(zhì)T1相比，基質(zhì)T4盆栽的小根莖海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應(yīng)的株高增高29.6%、18.1%、16.5%和18.6%（表2）。不同基質(zhì)對中根莖海南三七的株高測定結(jié)果表明，除在盆栽60 d的株高，基質(zhì)T4和T3盆栽的株高差異不顯著之外，基質(zhì)T4盆栽中根莖海南三七在30、90和120 d的株高，均較基質(zhì)T5、T3、T2和T1對應(yīng)的株高顯著增高；與基質(zhì)T1相比，基質(zhì)T4盆栽中根莖海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應(yīng)的株高增高32.9%、24.5%、17.8%和11.8%（表2）。不同基質(zhì)對大根莖海南三七株高的測定結(jié)果表明，基質(zhì)T4在盆栽30、60、90和120 d，均較基質(zhì)T5、T2、T3和T1的對應(yīng)株高顯著增高；與基質(zhì)T1相比，基質(zhì)T4盆栽的大根莖海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應(yīng)的株高增高35.2%、34.0%、14.9%和10.5%（表2）。綜合不同基質(zhì)對盆栽海南三七株高的影響結(jié)果，基質(zhì)T4顯著促進(jìn)盆栽海南三七的株高增高，較適合盆栽大、中、小根莖海南三七的生長。

不同基質(zhì)對不同根莖大小的海南三七株幅影響結(jié)果見表3。由表3可知，基質(zhì)T4和T3盆栽的小根莖海南三七在30、60和90 d的株幅，均較基質(zhì)T5、T2和T1對應(yīng)的株幅度顯著增高，基質(zhì)T4和T3之間差異不顯著；與基質(zhì)T1相比，基質(zhì)T4盆栽的小根莖海南三七的株幅在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應(yīng)的株幅值增大12.6%、21.5%、25.1%和14.1%（表3）。不同基質(zhì)對中根莖海南三七株幅的影響結(jié)果表明，基質(zhì)T3、T4和T5在盆栽30、60和120 d的株幅差異不顯著，但均較基質(zhì)T1和T2其對應(yīng)的株幅顯著增多（表3）。不同基質(zhì)對大根莖海南三七株幅的影響結(jié)果表明，基質(zhì)T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的株幅顯著高于基質(zhì)T3、T2和T1盆栽植株對應(yīng)的株幅（表3）。綜合不同基質(zhì)對盆栽海南三七株幅的影響結(jié)果，基質(zhì)T4盆栽海南三七的株幅顯著增多，適合盆栽大、中、小根莖海南三七的生長。

由表4可知，不同基質(zhì)對不同大小根莖海南三七的分蘗數(shù)影響也較大。對小根莖和中根莖海南三七，基質(zhì)T2、T3、T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的分蘗數(shù)均顯著高于基質(zhì)T1對應(yīng)的分蘗數(shù)；對大根莖海南三七，基質(zhì)T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的分蘗數(shù)均顯著高于基質(zhì)T1、T2和T3對應(yīng)的分蘗數(shù)（表4）。綜合大、中、小根莖海南三七的分蘗數(shù)，基質(zhì)T4和T5對促進(jìn)盆栽海南三七的分蘗數(shù)增多顯著。

2.3 不同基質(zhì)對盆栽海南三七倒二葉葉面積的影響

盆栽120 d后，分別測定大、中、小根莖海南三七的倒二葉葉面積，結(jié)果如圖1。對小、中和大根莖海南三七，基質(zhì)T4、T3和T5盆栽的海南三七倒二葉葉面積顯著高于基質(zhì)T1和T2盆栽海南三七其對應(yīng)的倒二葉葉面積（圖1）。綜合大、中、小根莖海南三七的倒二葉葉面積結(jié)果，基質(zhì)T4 、T3和T5對促進(jìn)盆栽海南三七的倒二葉葉面積增大顯著。

2.4 不同基質(zhì)對盆栽海南三七生物量的影響

盆栽120 d后，分別測定大、中、小根莖海南三七的鮮重和干重，結(jié)果如圖2。海南三七的鮮重和干重順序依次為：小根莖和中根莖T5>T4>T3>T2>T1，大根莖T4>T5>T3>T2>T1，基質(zhì)T4和T5盆栽海南三七的鮮干重顯著高于基質(zhì)T1、T2和T3盆栽大、中、小根莖海南三七其對應(yīng)的鮮干重（圖2）。綜合大、中、小根莖海南三七的鮮干重，基質(zhì)T4 和T5對促進(jìn)盆栽海南三七的鮮干重增多顯著。

2.5 不同基質(zhì)對盆栽海南三七光合指標(biāo)的影響endprint

由圖3可知，不同基質(zhì)對盆栽海南三七葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和瞬時水分利用效率等光合指標(biāo)的影響也很大?；|(zhì)T4和T5盆栽的小、中、大根莖海南三七葉片的凈光合速率均顯著高于基質(zhì)T1、T2和T3盆栽的小、中、大根莖海南三七其葉片對應(yīng)的凈光合速率和蒸騰速率；基質(zhì)T3、T4和T5盆栽的小、中、大根莖海南三七的葉片氣孔導(dǎo)度均顯著高于基質(zhì)T1和T2盆栽的小、中、大根莖海南三七其葉片對應(yīng)的葉片氣孔導(dǎo)度；基質(zhì)T4和T5盆栽的小、中、大根莖海南三七葉片的瞬時水分利用效率均顯著高于基質(zhì)T1和T2盆栽的小、中、大根莖海南三七其葉片對應(yīng)的瞬時水分利用效率（圖3）。

綜合大、中、小根莖海南三七葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和瞬時水分利用效率等光合結(jié)果，基質(zhì)T4和T5對提高盆栽海南三七葉片的光合作用顯著。

3 結(jié)論與討論

本試驗的5種基質(zhì)的養(yǎng)分特征測定表明，進(jìn)口泥炭的氮磷鉀含量在各基質(zhì)中最高，其次是腐葉土+紅壤（體積比1∶1）和進(jìn)口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）的基質(zhì)，而由進(jìn)口泥炭+紅壤（體積比1∶1）和純紅壤的基質(zhì)磷鉀含量顯著較低。這5種基質(zhì)中，pH值低的基質(zhì)中均含有紅壤或紅壤與腐葉土混入的基質(zhì)，表明這些混合的基質(zhì)的pH值與紅壤本身偏酸性有關(guān)。

目前，國內(nèi)姜科植物的栽培技術(shù)研究集中在溫度、光照強(qiáng)度和水分條件的因子影響方面[12-16]，而不同基質(zhì)對盆栽姜科植物的根莖的生長和光合作用影響報道鮮見。本試驗在不同基質(zhì)上盆栽前，先將海南三七不同大小的根莖在育苗盤中覆蓋進(jìn)口泥炭進(jìn)行發(fā)芽，目的是為不同基質(zhì)上盆栽培提供相對整齊一致的苗，為避免海南三七不同大小的根莖在不同基質(zhì)中的發(fā)芽時間不同，進(jìn)而影響后續(xù)試驗結(jié)果。本試驗研究結(jié)果表明，不同基質(zhì)對盆栽不同大小根莖的海南三七生長影響差異較大，進(jìn)口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）顯著促進(jìn)盆栽不同大小根莖海南三七的株高和株幅的增長；進(jìn)口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）、進(jìn)口泥炭+紅壤（體積比1∶1）和進(jìn)口泥炭對促進(jìn)盆栽不同大小根莖海南三七的倒二葉葉面積增大顯著；進(jìn)口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）和進(jìn)口泥炭對盆栽大、中、小根莖海南三七的分蘗數(shù)和鮮干重增多顯著。這一結(jié)果與不同栽培基質(zhì)對姜科花卉組培苗的生長影響較大的結(jié)果一致[17]。

本試驗表明，在溫濕度、施用肥料、光照、水分和空氣等其它生長因子都一致的情況下，不同基質(zhì)對盆栽小、中、大根莖海南三七的光合作用影響較大。進(jìn)口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）和進(jìn)口泥炭對盆栽不同大小根莖的海南三七葉片的光合作用促進(jìn)顯著。鑒于不同基質(zhì)對盆栽不同大小根莖的海南三七的生長和光合作用有較大影響，因此，盆栽不同大小根莖的海南三七需要篩選其合適的基質(zhì)。由于進(jìn)口泥炭相對進(jìn)口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）的成本昂貴，因此，從經(jīng)濟(jì)角度，采用進(jìn)口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）混合基質(zhì)較適合盆栽小、中、大根莖的海南三七。

本研究結(jié)果也表明，盆栽不同大小根莖的海南三七時，紅壤雖易板結(jié)，透氣性和保水性差，但有較好的比重，能防止盆栽海南三七出現(xiàn)頭重腳輕易倒伏的現(xiàn)象；進(jìn)口泥炭和腐葉土具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)，其透氣性好，但缺點(diǎn)是質(zhì)輕，用其盆栽大根莖海南三七時，易倒伏。由于腐葉土中的養(yǎng)分狀況較進(jìn)口泥炭差，因此，植株在含有進(jìn)口泥炭的基質(zhì)中生長好；從價格高低上排序依次為進(jìn)口泥炭、腐葉土和紅壤。因此，綜合上述各因素，盆栽不同大小根莖的海南三七，易選用紅壤、腐葉土、進(jìn)口泥炭按一定體積比混合的基質(zhì)；單用進(jìn)口泥炭、進(jìn)口泥炭與紅壤混合或腐葉土與紅壤混合都比只用紅壤作為基質(zhì)要好。

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