不同栽培基質(zhì)對(duì)3種野牡丹屬植物生長(zhǎng)的影響*

張尚坤 莫羅堅(jiān) 李果惠 翟 欣 陳振業(yè) 葉松柏

（東莞市林業(yè)科學(xué)研究所，廣東 東莞 523106）

野牡丹屬（Melastoma）植物在全世界約有100 余種，我國(guó)有9 種1 變種，分布于長(zhǎng)江流域以南各省區(qū)[1]。野牡丹屬植物具有花大色艷的特性，觀(guān)賞價(jià)值極高，被選育于城市環(huán)境美化綠化，具有較高的潛在開(kāi)發(fā)價(jià)值[2]。目前對(duì)野牡丹屬植物研究主要集中在分類(lèi)學(xué)[3-4]、種質(zhì)資源[5-8]、光合生理[9]、繁殖[10]和抗逆性[11]等，但對(duì)野牡丹屬植物的栽培基質(zhì)尚未見(jiàn)研究報(bào)道。

植物生長(zhǎng)的快慢及生物量積累決定著對(duì)生長(zhǎng)環(huán)境的要求，其中栽培基質(zhì)是重要的影響因素之一[12]。本研究選擇白花印度野牡丹（Melastoma candidum var. albiflorum）、野牡丹（M. candidum）和毛稔（M. sanguineum）3 種野牡丹屬植物為研究對(duì)象，比較不同栽培基質(zhì)對(duì)這3 種植物生長(zhǎng)的影響，篩選出適宜的栽培基質(zhì)，從而促進(jìn)野牡丹屬植物在城市園林中的推廣應(yīng)用，對(duì)提高城市的物種多樣性和豐富城市園林的植物景觀(guān)具有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)于2019 年3-8 月在東莞林科園試驗(yàn)苗圃進(jìn)行，供試材料為長(zhǎng)勢(shì)較為一致、健康、無(wú)病蟲(chóng)害的白花印度野牡丹、野牡丹和毛稔3 種野牡丹科植物進(jìn)行試驗(yàn)，其苗木的基本情況見(jiàn)表1。

表1 3 種野牡丹屬植物試驗(yàn)用苗生長(zhǎng)量Table 1 The base growth of three Melastoma species

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用4 種不同比例泥炭土、蛭石和椰糠混合基質(zhì)及1 種黃泥基質(zhì)（表2），每種基質(zhì)處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)60 株苗木。

表2 5 種土壤栽培基質(zhì)處理Table 2 Five treatments of soil cultivation substrates

1.3 測(cè)定指標(biāo)

每隔30 d 測(cè)定3 種野牡丹屬植物的苗高和冠幅生長(zhǎng)量、地下部和地上部生物量以及葉面積等。試驗(yàn)5 個(gè)月后，分別得出苗高凈生長(zhǎng)量、冠幅凈生長(zhǎng)量、生物量?jī)羯L(zhǎng)量和葉面積凈生長(zhǎng)量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用模糊隸屬函數(shù)法對(duì)3 種野牡丹屬植物在不同栽培基質(zhì)下的生長(zhǎng)綜合評(píng)定[13]。

X（u） = (X - Xmin)/(Xmax- Xmin)；

式中：X（u）為某一植物在某一處理下的隸屬函數(shù)值；X 為該植物在某一處理下的平均測(cè)定值；Xmax和Xmin分別為所有參試植物在該處理下平均測(cè)定值中的最大值和最小值。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，用Duncan’s 多重比較法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對(duì)3 種野牡丹屬苗高凈生長(zhǎng)量的比較

由圖1 可見(jiàn)，不同處理對(duì)3 種野牡丹屬植物的苗高凈生長(zhǎng)量存在一定差異。白花印度野牡丹、野牡丹和毛稔的苗高凈生長(zhǎng)量均以S5 組最高，分別為16.63、24.13 和17.00 cm。多重比較結(jié)果表明，白花印度野牡丹S5 組的苗高凈生長(zhǎng)量顯著高于S2 和S3 組；野牡丹S5 組的苗高凈生長(zhǎng)量顯著高于S2 組；毛稔S5 組與其它處理組達(dá)到顯著差異。

從同一栽培基質(zhì)來(lái)看，苗高凈生長(zhǎng)量從大到小依次為野牡丹＞白花印度野牡丹＞毛稔。多重比較結(jié)果表明，野牡丹的苗高凈生長(zhǎng)量在S1、S2、S3 和S5 中顯著高于白花印度野牡丹和毛稔。

與苗高凈生長(zhǎng)量相似，3 種野牡丹屬植物冠幅凈生長(zhǎng)量均以S5 組最高，分別為2.66、4.81 和5.28 cm。多重比較結(jié)果表明，白花印度野牡丹S5、S1 組的冠幅凈生長(zhǎng)量顯著高于S2、S3 和S4 組；野牡丹S2、S3、S4、S5 組冠幅凈生長(zhǎng)量顯著高于S1 組；毛稔S5 組的冠幅凈生長(zhǎng)量與其它種質(zhì)基質(zhì)達(dá)到顯著差異（圖1）。從同一栽培基質(zhì)來(lái)看，3 種野牡丹屬植物在S1 和S3 組之間差異不顯著；野牡丹的冠幅凈生長(zhǎng)量在S2、S4 組中顯著高于其他2 種野牡丹植物；在S5 組中野牡丹和毛稔的冠幅凈生長(zhǎng)量顯著高于白花印度野牡丹。

圖1 不同處理3 種野牡丹植物苗高和冠幅凈生長(zhǎng)量的比較Fig. 1 Comparison the net of heightand crow of three Melastoma species in different treatment

2.2 不同處理對(duì)3 種野牡丹植物葉面積凈生長(zhǎng)量的比較

白花印度野牡丹葉面積凈生長(zhǎng)量以S5 組最大，為293.96 cm2，S3 和S4 組次之，S1 組葉面積凈生長(zhǎng)量最低；野牡丹葉面積凈生長(zhǎng)量以S1 組最大，為153.78 cm2，S2 組次之，S4 組最低；毛稔葉面積凈生長(zhǎng)量也以S5 組最大，達(dá)362.28 cm2，顯著高于其它種質(zhì)基質(zhì)組（圖2）。從同一栽培基質(zhì)來(lái)看，在S1 基質(zhì)中，野牡丹葉面積凈生長(zhǎng)量顯著高于其它2 種野牡丹植物；在S2、S3 基質(zhì)中，3 種野牡丹植物葉面積凈生長(zhǎng)量之間差異不顯著；在S4 基質(zhì)中，3 種野牡丹屬植物葉面積凈生長(zhǎng)量間的差異達(dá)到顯著性；白花印度野牡丹和毛稔在S5 組的生長(zhǎng)量顯著高于野牡丹。

圖2 不同處理3 種野牡丹屬植物葉面積凈生長(zhǎng)量的比較Fig. 2 Comparison the net of leaf area of three Melastoma species in different cultivation substrates

2.3 不同栽培基質(zhì)處理對(duì)3 種野牡植物凈生物量的比較

生物量檢測(cè)結(jié)果顯示，3 種野牡丹植物地上部和地下部生物量均以S5 組最高，其它處理組間的生物量存在差異。白花印度野牡丹地上部生物量在2.27～5.14 g/株之間，地下部生物量在0.80～1.85 g/株之間；野牡丹地上部生物量在1.61～8.94 g/株之間，地下部生物量在1.22～3.85 g/株之間；毛稔地上部生物量在1.02～6.15 g/株之間，地下部生物量在1.10～4.31 g/株之間。方差分析結(jié)果表明，白花印度野牡丹地上部生物量S5 組顯著高于其它處理組，地下部S2 和S5 組顯著高于S1、S3、S4 組；野牡丹地上部生物量S1 和S5 組顯著高于其它處理組，地下部S5 組顯著高于其它處理組；毛稔地上部、地下部生物量S5組與其它處理組差異達(dá)到顯著性（表3）。

表3 不同處理3 種野牡丹屬植物凈生物量的比較 g/株Table 3 Comparison the net of aboveground biomass of three Melastoma species in different treatment

2.4 不同處理對(duì)3 種野牡丹植物根冠比的比較

檢測(cè)結(jié)果顯示，不同處理對(duì)3 種野牡丹植物根冠比存在較大差異（圖3）。白花印度野牡丹和野牡丹根冠比均以S2 組最大，以 S5 組根冠比最??；毛稔根冠比以S1 組最大，S5 組次之，S2 組最小。方差分析結(jié)果表明，白花印度野牡丹S2 組根冠比顯著高于S1、S3 和S5 組；野牡丹S2 和S4 組根冠比顯著高于其它組；毛稔S1 和S5 組與S2、S3 和S4 組根冠比的差異達(dá)到顯著性。

從同一栽培基質(zhì)來(lái)看，毛稔根冠比在S1 和S5 組顯著高于白花印度野牡丹和毛稔，但在S2 和S4 組顯著低于2 種野牡丹植物，野牡丹根冠比在S3 組顯著高于白花印度野牡丹（圖3）。

圖3 不同處理3 種野牡丹植物根冠比的比較Figure 3 Comparison of root-shoot ratios of three Melastoma species in differenttreatment

2.5 3 種野牡丹植物的平均隸屬函數(shù)值的比較

植物生長(zhǎng)是一個(gè)受多種因素影響的復(fù)雜綜合性狀，應(yīng)用盡可能多的指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)，可避免和彌補(bǔ)單個(gè)指標(biāo)評(píng)定結(jié)果的片面性，使評(píng)定結(jié)果與實(shí)際結(jié)果更為接近?；诿绺邇羯L(zhǎng)量、冠幅凈生長(zhǎng)量、地上部和地下部?jī)羯锪?、葉面積凈生長(zhǎng)量和根冠比6 項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)所進(jìn)行的模糊隸函數(shù)值綜合評(píng)價(jià)結(jié)果（表4）表明，不同栽培基質(zhì)對(duì)白花印度野牡丹生長(zhǎng)促進(jìn)作用從大到小依次為S5 ＞S4 ＞S3 ＞S2 ＞S1；野牡丹生長(zhǎng)促進(jìn)作用從大到小依次為S5 ＞S2 ＞S1 ＞S3 ＞S4；毛稔生長(zhǎng)促進(jìn)作用從大到小依次為S5＞S3 ＞S2 ＞S4 ＞S1。

表4 基于模糊隸屬函數(shù)值對(duì)3 種野牡丹植物在不同栽培基質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)Table 4 Comprehensive assessment of three Melastoma species based on subordinate function values

3 結(jié)論與討論

3 種野牡丹屬植物在不同栽培基質(zhì)下，其苗高、冠幅生長(zhǎng)量、葉面積生長(zhǎng)量均存在差異。白花野牡丹、野牡丹和毛稔的凈生長(zhǎng)量均以黃泥栽培基質(zhì)處理組最高，生長(zhǎng)促進(jìn)效應(yīng)優(yōu)于泥炭土、蛭石和椰糠的混合比例處理組。研究表明，泥炭土具有營(yíng)養(yǎng)較豐富、保水性較強(qiáng)，珍珠巖和椰糠具有通透性好的優(yōu)勢(shì)[14]，3 種輕基質(zhì)原料的主要養(yǎng)分為有機(jī)質(zhì)，營(yíng)養(yǎng)成分較為單一。而黃泥則含有有機(jī)質(zhì)、氮、磷、鉀等大量元素[15]以及鐵、鋅、錳等數(shù)十種植物生長(zhǎng)所需的微量元素，營(yíng)養(yǎng)成分豐富，能滿(mǎn)足野牡丹屬植物不同時(shí)期生長(zhǎng)所需。

植物生物量是植物生長(zhǎng)狀態(tài)的反映，植物的生長(zhǎng)狀態(tài)越好其生物量越高[12]。研究結(jié)果顯示，3 種野牡丹屬植物在不同栽培基質(zhì)中地上部和地下部分配存在差異。在黃泥栽培基質(zhì)中，3 種野牡丹屬植物的地上部和地下部生物量積累均較高，與其苗木凈生長(zhǎng)量表現(xiàn)一致，表明了它們?cè)谕辉耘嗷|(zhì)下生長(zhǎng)狀態(tài)較好，其生物量積累較高。然而，在泥炭土、蛭石和椰糠不同混合比例的處理組，3 種野牡丹屬植物生物量的積累有所不同，白花印度野牡丹和毛稔均以泥炭土40%+蛭石50%+椰糠10%組合較好，野牡丹以泥炭土20%+蛭石30%+椰糠50%組合較好。植物生長(zhǎng)發(fā)育需要的適宜的環(huán)境條件，當(dāng)植物處于不同的環(huán)境條件時(shí)，植物通過(guò)調(diào)整自身的生長(zhǎng)和生物量的分配來(lái)適應(yīng)環(huán)境的變化[12]。通過(guò)模糊隸屬函數(shù)值分析結(jié)果表明，無(wú)論是哪個(gè)栽培基質(zhì)，促進(jìn)3 種野牡丹植物的生長(zhǎng)效應(yīng)的栽培基質(zhì)均為黃泥，均優(yōu)于泥炭土、蛭石和椰糠的混合比例處理?？梢?jiàn)黃泥是野牡丹苗木生長(zhǎng)的較優(yōu)基質(zhì)，但是，天然黃泥是不可再生材料，資源有限，大量采挖黃泥作育苗基質(zhì)不符合環(huán)保節(jié)約的生產(chǎn)理念，且搬運(yùn)勞動(dòng)強(qiáng)度大，運(yùn)輸成本高[16]。而輕基質(zhì)多是可再生材料，且在生產(chǎn)應(yīng)用中具備較大的降低節(jié)約成本的潛力，造林季節(jié)長(zhǎng)且成活率高，無(wú)緩苗期[16-17]，倘若在促進(jìn)苗木生長(zhǎng)作用方面能比較接近黃泥栽培基質(zhì)，則是一種理想的替代材料。因此，在后續(xù)研究中，可考慮通過(guò)不同施肥處理，開(kāi)展較優(yōu)的輕基質(zhì)材料篩選研究，為野牡丹屬植物的生產(chǎn)應(yīng)用提供理論和實(shí)踐基礎(chǔ)。