不同栽培基質對茵芋幼苗生長以及生理指標的影響

龍海燕 陳菊艷 徐超然 李 鶴

(貴州省林業(yè)科學研究院，貴州 貴陽 550005)

茵芋(SkimmiareevesianaFort.)為蕓香科(Rutaceae)茵芋屬(SkimmiaThunb.)常綠灌木。中國東南沿海各省、臺灣、湖南、湖北、廣西、貴州、云南以及西藏喜馬拉雅山等有原生分布，通常生長在海拔1200～2600 m地帶[1]。茵芋花開時極芳香，秋冬季節(jié)紅果滿枝，是觀賞效果極佳的優(yōu)良觀賞花木，此外，茵芋還具有較高的藥用價值，可治療風濕痹痛、筋骨疼痛、四肢攣急和兩足軟弱等，是我國傳統的藥用植物[2]。目前針對茵芋的研究主要集中在扦插繁殖[3-4]和藥用成分研究[5-6]方面，引種栽培的相關報道較少，鑒于茵芋的廣闊市場開發(fā)前景，野生種質資源又十分稀缺，因此盡快開展茵芋的引種栽培至關重要，對滿足市場需求及保護野生茵芋資源具有重要意義。本研究以一年生茵芋幼苗為研究對象，比較不同栽培基質對茵芋幼苗生長及生理指標的影響，探究茵芋幼苗的最適宜栽培基質，以期為茵芋引種栽培提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

采用種源為雷山縣的一年生茵芋播種苗，選取生長一致、無病蟲害的植株各30盆，每盆1株。

1.2 供試栽培基質

試驗基質配方以泥炭、珍珠巖、蛭石、黃心土、椰糠、腐殖土等為組成材料按照表1所示的體積比例配制，腐殖土與黃心土取自貴州省林科院試驗林場基地，泥炭土為花卉市場購買的新西蘭進口泥炭；椰糠為網上購買無菌椰磚用水泡發(fā)后晾干使用；珍珠巖(規(guī)格8～12mm顆粒大小)與蛭石(規(guī)格1～3mm)均于網上購買。配比好的基質用1g/L濃度的多菌靈、殺蟲劑，進行殺菌、消毒，覆膜7d～10d后裝袋備用。

表1 基質試驗配比表

1.3 試驗設計

實驗采用隨機區(qū)組設計，共設置11個處理。單株小區(qū)，每處理30株，常規(guī)管理。

1.4 試驗方法

試驗于2018年5月初，將茵芋移栽，選擇10×20 cm(直徑×高)黑色聚丙烯塑料營養(yǎng)缽填裝基質，并定植樹種。試驗在林科院中試基地溫室中進行。

1.5 測定指標

1.5.1生長指標

(1)苗高：從植株基部至植株最高點的長，用直尺(精確到1 mm)測定；(2)地徑：苗木土痕處的直徑，用游標卡尺測定，以上各處理選取10株為1組，重復3次，取均值，6月開始，幼苗期茵芋生長較緩慢，于每月初測定一次苗高、地徑。

1.5.2生物量測定

每處理隨機抽取5株，將采集的植株清洗干凈，用吸水紙吸干多余水分，稱量總鮮重，然后用剪刀將根、莖、葉分別剪下，用天平測量鮮重，然后分別將根、莖、葉裝入牛皮紙袋放入烘箱，在105 ℃下殺青30 min，在65 ℃下烘干至恒重，稱量(精確到0.001 g)，生物量為地下部分(根系)和地上部分(莖和葉)干質量的總和。

1.5.3生理指標

各生理指標測定方法如下：(1)光合色素：丙酮-乙醇混合液提取法[7]；(2)可溶性糖含量：蒽酮比色法[8]；(3)可溶性蛋白含量：考馬斯亮藍G-250法[8]；(4)丙二醛(MDA)含量：硫代巴比妥酸法[9]；(5)游離脯氨酸含量：采用酸性茚三酮比色法[10]。以上各指標所需材料均在早上8∶00對各處理隨機采5枚相同部位的成熟葉片，去除葉柄和中脈，剪碎混合均勻，用722型分光光度計測定，每個處理各指標均重復3次，取平均值。

1.6 數據處理

采用Excel 2010進行數據統計，用SPSS20.0軟件進行數據分析。

2 結果與分析

2.1 不同栽培基質對茵芋苗高生長的影響

植物的形態(tài)指標直觀的反映了苗木生長的好壞，由圖1可知，不同栽培基質下茵芋1年生播種苗生長特性之間有明顯差異，生長前期各處理的苗高不一，但差異不大，7月到9月為苗高快速生長期，7月1日苗高最大的是處理7，最小的是處理6，處理5和處理10的苗高增幅較為明顯。9月到10月各處理苗高生長進入緩慢階段，10月1日，各處理苗高的大小順序為：處理11(5.47 cm)>處理10(5.34 cm)>處理7(4.64 cm)、處理1(4.64 cm)>處理4(4.45 cm)>處理2(4.39 cm)>處理8(4.08 cm)>處理5(3.93 cm)>處理3(3.87 cm)>處理6(3.70 cm)>處理9(3.61 cm)，到次年1月，苗高增長趨于穩(wěn)定，處理11的苗高仍為最高，與處理10沒有顯著差異，但顯著高于其他各處理(P<0.05)，最小的為處理9，與處理6、處理3和處理5無顯著差異，與其他各處理有顯著差異。由此可見，處理11、處理10對茵芋苗高生長促進作用最明顯。

圖1 不同基質處理下茵芋苗高的生長

2.2 不同栽培基質對茵芋地徑生長的影響

不同栽培基質下茵芋實生苗地徑生長規(guī)律如圖2所示。7月1日以前各基質處理的地徑生長差異不大，7月到8月為地徑快速生長期，8月1日，處理4的地徑最大，顯著高于其他各處理(P<0.05)，處理10和處理11的地徑增長較快，排到了第二和第三，處理6的地徑最小，與處理9、處理1無顯著差異，由此可見，處理9、處理6和處理1對茵芋地徑生長的促進作用不明顯。8月到10月期間地徑的增長減緩，10月1日，處理10的地徑超過處理4，位居第一位，一直保持較快的增長，到1月1日，處理10的地徑仍為最大，與7月份相比，地徑增長了158%，其次是處理4和處理11，處理6和處理9的地徑最小。由此可見，處理10、處理4和處理11對茵芋地徑生長的促進作用較為明顯。

圖2 不同基質處理下茵芋地徑的生長

2.3 不同栽培基質對茵芋生物量的影響

從表2可知，不同基質處理對茵芋苗木生物量影響顯著。其中，處理4和處理5的根鮮重最大，與處理6、處理1、處理3沒有顯著差異，與其他各處理有顯著差異(P<0.05)；莖鮮重、葉鮮重和總鮮重最大的均為處理10，處理10的莖鮮重與處理4、處理5、處理11、處理1無顯著差異，與其他各處理有顯著差異(P<0.05)；處理10的葉鮮重顯著高于其他各處理；處理10的總鮮重和處理4差異不顯著，但顯著地高于其他各處理，處理9的總鮮重最小。

表2 不同基質處理下茵芋的生物量變化

根干重各處理間的差異并不顯著，莖干重、葉干重和總干重均在處理10下最大，在處理9下最小，處理10的總干重顯著高于各處理(P<0.05)，其次是處理11，與其他各處理有顯著差異(p<0.05)，處理9與處理1、處理2、處理3、處理7無顯著差異，與其他各處理有顯著差異(P<0.05)。綜合生物量各指標所述，可見均是以處理10效果最優(yōu)，其次是處理11，處理9效果最差。

2.4 不同栽培基質對茵芋葉綠素含量的影響

光合色素作為植物光合作用過程中主要吸收光能的物質色素，能影響植物光合作用的光能利用，包括葉綠素和類胡蘿卜素。表3可見，處理10和處理11的葉綠素a含量顯著高于其他各處理(P<0.05)，其次是處理7，處理4的含量最??；葉綠素b含量中，處理5顯著高于各處理(P<0.05)，其次是處理9，處理9與處理10、處理8和處理4無顯著差異。處理11和處理10的葉綠素a/b值顯著高于各處理；類胡蘿卜素含量和葉綠素總含量均為處理10最高，葉綠素總含量大小排序為：處理10>處理11>處理7>處理8>處理6>處理5>處理9>處理3>處理1>處理4>處理2，處理10、處理11和處理7分別較處理2的葉綠素總含量高出110.26%、85.62%和53.21%，說明不同栽培基質對茵芋幼苗葉綠素含量有顯著影響，其中處理10、處理11和處理7能顯著提高葉片中葉綠素的含量。

表3 不同栽培基質下茵芋的葉綠素含量變化

2.5 不同栽培基質對茵芋可溶性糖含量的影響

如圖3所示，7號處理的可溶性糖含量最高，其次是11號處理和10號處理，這三個處理間差異不顯著，處理2與處理1和處理3無顯著差異，與其他各處理差異顯著(P<0.05)，處理4和處理9的可溶性糖含量最低，顯著低于其他各處理?？扇苄蕴亲鳛橹参锾妓貭I養(yǎng)物質之一，能夠為各種有機物的合成和各種生命活動提供所需的能量，同時能夠保證植物葉片細胞中新陳代謝的順利進行，因此，可以看出處理7和處理11能夠促進茵芋葉片可溶性糖含量的積累，更有利于茵芋生長。

圖3 不同基質處理對茵芋可溶性糖含量的影響

2.6 不同栽培基質對茵芋可溶性蛋白含量的影響

由圖4可以看出，不同基質處理下的茵芋葉片中可溶性蛋白含量差異較大。處理10的含量最高，除與處理11和處理8不顯著以外，顯著高于其他各處理(P<0.05)。4號處理的可溶性蛋白含量最小，與處理9和5無顯著差異，處理10和處理11的可溶性蛋白含量較處理4分別高出了61.58%和54.83%，因此，在各處理中，處理10和處理11可明顯提高植株蛋白質的合成能力，可以有效地維持其正常生長的穩(wěn)定性。

圖4 不同栽培基質對茵芋可溶性蛋白含量的影響

2.7 不同栽培基質對茵芋丙二醛(MDA)含量的影響

植物在不利條件下生長往往發(fā)生膜脂過氧化作用，產生丙二醛(MDA)，植物體內的MDA含量的多少能夠反映膜脂過氧化及膜傷害的程度[10]。由圖5可見，各處理間MDA含量差異顯著，處理9的MDA含量最小，與處理10、處理3、處理4和處理2無顯著性差異，顯著低于其他各處理(P<0.05)。處理5的 MDA 含量顯著高于其他各處理，說明它的膜脂過氧化程度較高。

圖5 不同基質處理對茵芋MDA含量的影響

2.8 不同栽培基質對茵芋脯氨酸(Pro)含量的影響

不同基質處理下，茵芋葉片中的脯氨酸含量如圖6所示，11號處理的脯氨酸含量最高，顯著高于各處理(P<0.05)，其次是處理10和處理2，二者無顯著差異，與其他各處理差異顯著，處理6的脯氨酸含量最低，與處理7、處理8、處理9無顯著差異。脯氨酸作為植物葉片中較為重要的滲透調節(jié)物質，有助于植物在逆境中進行滲透調節(jié)，以維持細胞一定的含水量和膨壓勢，從而增強植物的抗旱能力和抗逆性。因此，可以看出，處理11和處理10、處理2的茵芋幼苗葉片能夠保持較高的脯氨酸含量，有助于抵抗逆境。

圖6 不同基質處理對茵芋脯氨酸含量的影響

3 討論與結論

育苗基質影響植物的生長發(fā)育，是容器育苗的關鍵[11]，如何在滿足苗木生長要求的前提下，選擇資源豐富、容易獲得且價格便宜的基質原料是容器苗基質發(fā)展的趨勢。本試驗以泥炭、蛭石、珍珠巖、椰糠、黃心土、腐殖土經過消毒處理后，將其按不同體積比例配制成11種栽培基質，研究其對茵芋容器苗生長以及生理指標的影響。

苗高、地徑等都是衡量植物生長勢的基本形態(tài)學指標，本研究中不同基質處理下茵芋一年生播種苗的苗高和地徑有明顯差異，處理11和處理10對茵芋苗高生長促進作用最明顯，顯著高于其他各處理(P<0.05)，說明純腐殖土和黃心土的配比是較適合茵芋的栽培基質，處理9的苗高最小，可能是因為純椰糠雖保水性較強，但本身不含有養(yǎng)分，不能滿足茵芋幼苗期的生長，其次處理7的基質配比，即珍珠巖∶黃心土∶椰糠=2∶5∶3，對茵芋苗高的促進作用也值得關注。處理10對茵芋地徑生長的促進作用也較為明顯，其次是處理4和處理11。在生物量方面，處理10的總鮮重和總干重顯著高于各處理(P<0.05)，說明黃心土作為基質能夠促進幼苗生物量的積累，其次是處理11，仍以處理9效果最差。

植物生理指標方面，葉綠素反應光合作用的強弱，直接影響植株的養(yǎng)分積累，是植物營養(yǎng)狀況的重要指標[7]。本試驗中，處理10、處理11和處理7顯著提高了茵芋葉片中葉綠素的含量，進而促進植物養(yǎng)分積累促進植物生長。處理7與處理11、處理10的可溶性糖含量顯著高于其他處理，可溶性蛋白含量也是在處理10和處理11下最高，11號處理的脯氨酸含量顯著高于其他各處理，處理10保持了較低的丙二醛(MDA)含量，綜上各指標所述，說明用處理11與處理10基質栽培的茵芋對營養(yǎng)物質的積累更為高效，同時保持了較高的脯氨酸等滲透調節(jié)物質含量，降低了膜脂過氧化作用，更有效地維持了植物各項生理活動的進行。

黃心土保水性好且雜菌少，能夠減少植物病蟲害發(fā)生，但資源量有限且運輸成本較高，腐殖土含有大量的有機質，土質疏松，透氣性能好，保水保肥能力強且質地輕，綜合考慮基質的資源可獲得性以及成本等因素，處理11(腐殖土)較10(黃心土)更適宜于作為茵芋的栽培基質，處理9(純椰糠)不適宜單獨用于茵芋栽培，但是若與其他基質搭配使用，如處理7，也能夠取得不錯的育苗效果。本試驗從11種不同栽培基質中初步選出了適宜作為茵芋容器育苗的栽培基質，但是由于試驗周期有限，僅在茵芋的幼苗生長階段，而各基質對于茵芋開花、結果等的影響如何，還有待于進一步深入研究。