不同栽培基質(zhì)對景天科多肉植物生長的影響

楊 成，陳 浪，曹淇淇，雷 溪，余 威，鄒 濤

(湖北理工學(xué)院 化學(xué)與化工學(xué)院，湖北 黃石435003)

多肉植物別名多漿植物、肉質(zhì)植物，通常有根、莖、葉3種營養(yǎng)器官和花、果實、種子3種繁殖器官。根、莖、葉營養(yǎng)器官肥大，其發(fā)達(dá)的薄壁組織可以用來貯藏水分和養(yǎng)分，其外形顯現(xiàn)肥厚多汁，葉型多樣。多肉植物作為盆栽在世界各地廣受歡迎，目前常見的種類大多屬于景天科(Crassulaceae)和仙人掌科(Cactaceae)，多數(shù)景天科多肉植物葉尖有紅色，形態(tài)優(yōu)美，觀賞價值高[1]。在中國所有種植多肉植物中，除了部分瓦松屬和少量景天屬外，大多數(shù)多肉植物原生長在干旱、少雨的非洲等地[2-3]，種植后期容易發(fā)生土壤板結(jié)問題，增加了病蟲害可能性，降低了多肉植物的存活率。試驗以景天科多肉植物的基質(zhì)配比為主要研究內(nèi)容，獲得符合景天科多肉植物生長、不易板結(jié)、保水性強、具有一定肥力的栽培基質(zhì)，使多肉植物生長良好，充分發(fā)揮其觀賞價值。

1 材料與方法

1.1 盆栽試驗

選擇黃麗、觀音蓮、花月夜3種景天科多肉植物作為試驗對象，多肉植物來自同一批次，且生理狀況相同。試驗開始前用蒸餾水清理植物根部土壤，并晾曬24 h，各基質(zhì)按土壤基質(zhì)配比表(見表1)配比混勻，噴灑蒸餾水使種植基質(zhì)微潮后，移栽至作好標(biāo)記的花盆中，每種基質(zhì)配方設(shè)3個重復(fù)組，分別種上黃麗、花月夜、觀音蓮各10株[1]。

表1 土壤基質(zhì)配比表(質(zhì)量比)

1.2 土壤理化性質(zhì)測定

取生長3個月的植株[1]和培養(yǎng)基質(zhì)土壤，利用重鉻酸鉀-硫酸消化法和鹽酸滴定法測定多肉植物種植前后土壤的全氮含量[4]，計算2次數(shù)據(jù)得到全氮利用率；利用硫酸、高氯酸消解，后用鉬銻抗比色法測定多肉植物種植前后土壤的全磷含量，計算2次數(shù)據(jù)得到全磷利用率[5-6]；過量的重鉻酸鉀-硫酸溶液，在加熱條件下氧化有機質(zhì)中的碳，用標(biāo)準(zhǔn)濃度的硫酸亞鐵溶液進(jìn)行滴定，用耗去的重鉻酸鉀的量計算出有機質(zhì)的含量[7]。

1.3 呼吸酶含量測定

用碘液滴定混有磷酸緩沖液、抗壞血酸、酶液、偏磷酸的溶液，利用記錄的消耗碘液量計算得到抗壞血酸氧化酶的活性；用碘液滴定混有磷酸緩沖液、抗壞血酸、焦兒茶酚、酶液、偏磷酸的溶液，利用記錄的消耗碘液量計算得到抗壞血酸酶及多酚氧化酶的活性[8-9]。

1.4 葉綠素含量測定

葉綠素含量采用紫外分光光度計法測定，95%乙醇、丙酮抽提，分別在665，649和470 nm處測定抽提液吸光度，計算葉綠素a，b的濃度及其葉綠素總濃度和類胡蘿卜素的濃度[10]。

1.5 蘋果酸含量測定

采用高效液相色譜法測定蘋果酸含量，以磷酸二氫鉀作為流動相，加入一定量的純甲醇(所占體積5%)，得到高效液相圖，對比標(biāo)準(zhǔn)圖譜峰面積確定多肉植物中的蘋果酸含量[11-12]。

1.6 數(shù)據(jù)處理

用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，利用Spss 23.0分析試驗組與對照組各相關(guān)數(shù)據(jù)并作圖。數(shù)據(jù)結(jié)果顯示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)誤差(用誤差線顯示)，P< 0.05為顯著水平，P<0.01為極顯著水平。下文的表與圖中相同字母表示在0.05水平差異不顯著；不同字母表示在0.05水平差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 土壤基質(zhì)全氮、全磷、有機質(zhì)含量

種植前土壤基質(zhì)中全氮、全磷和有機質(zhì)含量的測定結(jié)果見表2。

表2 種植前土壤基質(zhì)中全氮、全磷和有機質(zhì)含量

由表2可以看出,A組中全氮含量和有機質(zhì)含量均為最高，C組中有機質(zhì)含量最低，經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知，全氮含量在各基質(zhì)中有極顯著差異(P<0.01)，有機質(zhì)含量和全磷含量均有顯著性差異(P<0.05)；CK組中全磷含量最高，B組中全氮和全磷含量均最低，對于觀葉多肉植物，適量少氮、少磷或者同時缺少均可以引起花色素苷的增加，從而增加植物葉片的花色[13-14]。

2.2 不同配比基質(zhì)對景天科多肉根系及葉片的影響

不同配比基質(zhì)對黃麗根系及葉片的影響如圖1所示。從圖1中可以看出A組根系發(fā)達(dá)程度明顯低于CK組，B組其次，C組的根系發(fā)達(dá)程度最高，說明C組基質(zhì)的土壤結(jié)構(gòu)更適合黃麗植株的根系生長。在圖1中，A，B與CK組葉片數(shù)量無明顯差異，而C組葉片數(shù)量高于其他3組，間接表明C組基質(zhì)更有利于黃麗葉片的生長。

圖1 不同配比基質(zhì)對黃麗根系及葉片的影響

2.3 不同配比基質(zhì)中的全氮利用率

3種多肉植物對不同配比基質(zhì)的全氮利用率如圖2所示。從圖2中可以看出，CK組的全氮利用率最低，在A，B，C 3種基質(zhì)中，觀音蓮的全氮利用率最低，花月夜的全氮利用率與黃麗和觀音蓮有顯著性差異(P<0.05)。A，C兩組多肉的全氮利用率最高，而且3種多肉植物之間利用率無顯著性差異，說明A，C兩組基質(zhì)配比有利于多肉植物對氮的吸收和利用。

圖2 3種多肉植物對不同配比基質(zhì)的全氮利用率

2.4 不同配比基質(zhì)中的全磷利用率

3種多肉植物對不同配比基質(zhì)的全磷利用率如圖3所示。

圖3 3種多肉植物對不同配比基質(zhì)的全磷利用率

從圖3中可以看出，CK組的全磷利用率最低，C組全磷利用率最高，其次是B組，A組全磷利用率比CK組高，比B組低。經(jīng)t檢驗，A組中黃麗的全磷利用率與花月夜和觀音蓮有極顯著性差異(P<0.01)，其他3組土壤種植的多肉全磷利用率無顯著性差異。

2.5 不同配比基質(zhì)中的有機質(zhì)利用率

3種多肉植物對不同配比基質(zhì)的有機質(zhì)利用率如圖4所示。從圖4中可以看出，CK，B，C 3組中花月夜的有機質(zhì)利用率最低，B組中有機質(zhì)利用率最高，但花月夜的利用率顯著低于其他2種植株。經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知，不同多肉植物對不同基質(zhì)的有機質(zhì)利用率顯著不同(P<0.05)；A組中花月夜的有機質(zhì)利用率顯著高于黃麗和觀音蓮。

圖4 3種多肉植物對不同配比基質(zhì)的有機質(zhì)利用率

2.6 不同配比基質(zhì)對景天科多肉植物生理生化的影響

2.6.1不同配比基質(zhì)對多肉植物呼吸酶活力的影響

不同配比基質(zhì)中3種多肉植物的呼吸酶活力如圖5所示。從圖5中可以看出，C組多肉植物呼吸酶活力最大，經(jīng)數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析可知，C組觀音蓮抗壞血酸氧化酶活力與花月夜和黃麗有顯著性差異(P<0.05)，A，B 兩組中花月夜的抗壞血酸氧化酶的活性和多酚氧化酶活性顯著低于觀音蓮和黃麗，CK組黃麗抗壞血酸氧化酶活力與花月夜和觀音蓮有極顯著性差異(P<0.01)。

圖5 不同配比基質(zhì)中3種多肉植物呼吸酶活力

2.6.2不同配比基質(zhì)對多肉植物葉綠素含量的影響

不同配比基質(zhì)中3種多肉植物葉綠素含量如圖6所示。從圖6中可以看出，A組中類胡蘿卜素的含量最低，且3種植物類胡蘿卜素含量差異不明顯；CK和C組花月夜的類胡蘿卜素含量和葉綠素含量顯著低于黃麗和觀音蓮，C組中葉綠素的含量最低；經(jīng)t檢驗，B組中觀音蓮葉綠素的含量與花月夜和黃麗有極顯著差異(P<0.01),具有統(tǒng)計學(xué)意義。

圖6 不同配比基質(zhì)中3種多肉植物葉綠素含量

2.6.3不同配比基質(zhì)對多肉植物蘋果酸含量的影響

不同配比基質(zhì)中3種多肉植物蘋果酸含量如圖7所示。從圖7中可以看出A，B，C 3種基質(zhì)中黃麗所含蘋果酸濃度最高，CK組中觀音蓮所含蘋果酸濃度顯著高于其他2種植物，B組中3種植物蘋果酸含量均是最低的；經(jīng)t檢驗，不同植物在不同基質(zhì)中蘋果酸含量差異明顯(P<0.05)，CK組的蘋果酸濃度顯著高于其他3組。蘋果酸是植物體內(nèi)參與景天酸循環(huán)代謝途徑的關(guān)鍵代謝物[12]，其含量高低可反映其代謝程度，故B組的代謝最低。

圖7 不同配比基質(zhì)中3種多肉植物蘋果酸含量

3 結(jié)論

多肉植物大多生長在干旱地區(qū)，對基質(zhì)的要求與大多觀葉類植物不同，多肉植物喜歡疏松透氣的土壤基質(zhì)，但其基質(zhì)保水性太強又容易引起病害，所以需要按照一定的比例進(jìn)行基質(zhì)配制，以滿足多肉植物生長所需。有機質(zhì)的補充可以選擇加入泥炭土和適當(dāng)?shù)母~土。

從黃麗根系和葉片生長情況可以看出，C組基質(zhì)在土壤結(jié)構(gòu)上更有利于黃麗一類景天科多肉植物的生長；從土壤基質(zhì)的養(yǎng)分物質(zhì)來看，C組基質(zhì)中的含氮量、含磷量適中；對于觀葉多肉植物，適度少氮、少磷可以增加植物葉片的花色；黃麗、花月夜、觀音蓮3種多肉植物在C組基質(zhì)的全氮利用率、全磷利用率和有機質(zhì)利用率都比較高，多肉植物在此基質(zhì)中生長狀況較好；從多肉植物的內(nèi)部物質(zhì)含量來看，C組基質(zhì)中種植的多肉植物的呼吸酶含量明顯高于其他基質(zhì)；CK組基質(zhì)中種植的多肉植物的蘋果酸濃度最高，C組基質(zhì)處于中等水平，可以適當(dāng)增加植物生物量。整體來看，C組基質(zhì)為優(yōu)選配方。