諶振等
摘 要 以切花品種‘熱情和盆花品種‘大哥大為材料,研究了不同配方營養液及濃度對紅掌生長的影響。結果表明,1.0倍濃度的配方Q可較全面地提高2個品種紅掌的葉面積、株高、花葶長度、佛焰苞面積,使佛焰苞顏色鮮紅,顯著提升可溶性糖含量;1.3倍濃度的配方Q對佛焰苞觀賞品質有顯著改善,可溶性蛋白含量高于其他處理。
關鍵詞 營養液;紅掌;生長;生理
中圖分類號S682.14 文獻標識碼 A
Abstract According to the cultivation situation and characters of Anthurium andraeanum in Hainan, through conducting the treatments of different nutrient solutions constituted by different elements and in different concentrations, the growth indices, physiological indices and the quality of flowers were studied on the mature plants of A. andraeanum‘Tropical and A. andraeanum‘Dakota. The results showed that: The 1.0 times concentration formula Q could comprehensively improve the leaf area, plant height, scape length and spathe area of two varieties Anthurium, could make the spathe color more red, significantly increased the content of soluble sugar;The 1.3 times concentration formula Q could significantly improve the spathe ornamental quality, content of soluble protein higher than other treatment.
Key words Nutrient solution;Anthurium andraeanum;Growth;Physiology
doi 10.3969/j.issn.1000-2561.2014.10.007
紅掌(Anthurium andraeanum Linden)別名花燭、安祖花,為天南星科(Araceae)花燭屬(Anthurium Schott)多年生附生性常綠草本植物[1],原產于中南美洲的原始熱帶雨林中[2]。紅掌因其苞片形狀獨特,色彩艷麗而深受市場青睞,在全球花卉市場中已經成為僅次于熱帶蘭花的鮮切花商品[3]。紅掌應用廣泛,經濟價值高,在許多國家已成為重要的經濟產業,而國內尚處于產業化種植摸索階段[4]。海南地處中國南端,屬熱帶海島季風氣候[5],氣候適宜,普遍采用遮光網大棚、無土栽培方式進行紅掌的規模化種植,生產成本僅為長江以北地區的5%[6],是國內最適宜發展紅掌產業的區域之一。
適宜的營養供給是提高紅掌品質的關鍵因素,1980年荷蘭學者發現較高的氮、鉀肥施用量可明顯促進紅掌的生長[7];Higaki等[7]通過研究發現紅掌葉片微量元素含量與開花品質密切相關,并總結出N、P、K最適比例為312:448:375[8]。國內紅掌營養供給的研究多在控溫溫室內進行,對比河北、上海、溫州等地紅掌營養液的研究發現,不同地區與栽培方式的最適宜紅掌營養液配方有一定差異[9-10];海南具有夏溫高、濕度大、光照充足等特點,紅掌栽培管理的措施與設施與其他地區迥異,故有必要對最佳營養液配方進行更深入的研究。本試驗使用近幾年來發展的無機基質定植、底部營養液層提供養分的規模化紅掌栽培方法,探討不同營養液配方及濃度對切花紅掌‘熱情、盆花紅掌‘大哥大生長、生理與開花品質的影響,以期為海南紅掌的營養診斷及精細化栽培奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗于中國熱帶農業科學院熱帶作物品種資源研究所花卉基地進行,室內溫度24~30 ℃,濕度70%~90%。材料為切花品種‘熱情和盆花品種‘大哥大2年生成熟植株。
1.2 方法
1.2.1 試驗設計 采用完全隨機設計,設10個處理(3個營養液配方、每個配方設3個濃度梯度,對照為日常管理)、3次重復,共30個重復,每個重復3株。營養液配方分別為荷蘭Anthura公司公布配方(配方A)、北京市土肥工作站的紅掌專利配方(配方B)與秦麗娟配方(配方Q)。
挑選長勢一致、生長健壯的2 a生開花苗,用水沖洗根部基質并剪除過長老根,單株定值于以膨脹珍珠巖為基質的花盆中,放置于盛有7 L清水的白色水箱,液面高度5.5 cm;7 d后換1/2劑量營養液,15 d后換全劑量營養液進行正常培養,此后,每15 d換1次營養液。90 d后測定各項指標。
試驗中各處理所用營養液配方大量元素與微量元素組成見表1,所用營養液配方及梯度見表2。
1.2.2 指標測定 (1)營養生長指標。葉面積增量:選用試驗開始時和結束時的新近成熟葉。使用直尺測量葉對角長度與葉寬度,兩者相乘后乘以0.7的系數即為葉面積,系數通過方格法[11]測量獲得,單位為mm2,重復3次。株高:直尺測定植株莖基部至最高點間的高度,單位為cm2,重復3次。
(2)生理指標。取樣:對葉片中部,主葉脈兩側等量、對稱取樣,分別用于測定可溶性糖與可溶性蛋白。可溶性糖含量采用硫酸苯酚法測定[12];可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍染色法測定[13-14]。2項含量指標均以樣品鮮重(Flesh Weight, FW)為基數,各重復3次。
(3)開花品質指標。花葶長度:采用直尺測定花葶基部至肉穗花序頂點間的長度,單位為cm2,重復3次。佛焰苞面積:測量方法同葉面積,單位為mm2,重復3次。佛焰苞厚度:使用游標卡尺測量佛焰苞兩側的耳部、中部厚度,以2個部位平均值為測定值,單位為mm2,重復3次。佛焰苞彩度C*與佛焰苞顏色參數a*:使用NF333分光色差計,CIELab scale system顏色系統[16]。切花清水瓶插期:選取花葶長度30 cm、花序成熟度50%~75%的切花,單一置于盛裝清水的瓶插瓶中密封,置于26 ℃左右明亮室內模擬日常切花擺放環境,2 d觀察1次直至花序變黑部分長度達到花序總長度的50%或佛焰苞黑斑面積超過25%或整個佛焰苞褪色無光澤,判定清水瓶插期結束[2,,16],重復3次。
1.2.3 數據分析 采用Statistical Analysis System 9.1鄧肯新復極差法進行差異顯著性分析;采用Microsoft Excel 2010作圖。
2 結果與分析
2.1 不同營養液對切花紅掌‘熱情生長及開花品質的影響
各處理對紅掌切花品種‘熱情的生長有顯著影響(表3)。其中,處理Ⅷ對葉面積增量、清水瓶插期2個指標影響最優,且與處理Ⅸ無差異,與處理Ⅶ差異顯著,與其他差異極顯著;在株高、花葶長度2個指標方面,處理Ⅷ最優,且與處理Ⅸ差異顯著,與其他處理差異極顯著。
各處理對紅掌切花品種‘熱情的開花品質有顯著影響(表3)。其中,處理Ⅸ對‘熱情佛焰苞面積、厚度的影響最大,與處理Ⅷ差異不顯著;在顏色a*值與彩度C*方面,處理Ⅶ為最優,與處理Ⅷ、Ⅸ差異不顯著,CK最差,與其它處理差異極顯著。
綜上分析,處理Ⅷ能較大程度地提高紅掌‘熱情的株高高度,使葉面積增大,利于健康舒展株型的形成;其對花葶長度的提高、清水瓶插時間的延長能顯著改善切花品質;在佛焰苞顏色、面積、厚度指標方面處理Ⅷ與最優處理差異不顯著。
2.2 不同營養液對盆花紅掌‘大哥大生長及開花品質的影響
處理Ⅷ在花葶長度指標最優,與其他處理差異極顯著;在葉面積增量、株高指標方面,處理Ⅴ和處理Ⅷ為最優處理,二者差異不顯著;在株高、花亭長度和苞片厚度等指標CK與其他處理差異極顯著(表4)。
處理Ⅸ在佛焰苞面積、厚度指標與處理Ⅶ、Ⅷ差異不顯著,與其他差異顯著,與CK差異極顯著;顏色a*指標方面,最大值為處理Ⅷ,最小值為處理Ⅲ,處理Ⅷ、Ⅸ與CK差異極顯著;顏色C*指標方面,最大值為處理Ⅳ,CK為最小值,兩者之間差異極顯著,處理Ⅳ與其他差異不顯著。
綜上所處理Ⅷ在顏色a*方面為最優處理,在其他形態指標方面與最優處理差異不顯著且數值較優,故在葉面積、株高、佛焰苞形態色彩、花葶長度方面能較為全面地顯著改善紅掌盆花品種的觀賞品質。
2.3 不同營養液對紅掌品種‘熱情和‘大哥大生理指標的影響
2.3.1 營養液配方對紅掌可溶性糖含量的影響 由圖1可知,處理Ⅷ栽培的2個品種紅掌可溶性糖含量最高,僅處理Ⅸ與其差異不顯著;CK處理的‘熱情植株可溶性糖含量最低,與處理Ⅰ差異不顯著,與處理Ⅴ差異顯著,與其他處理差異極顯著;處理Ⅱ栽培的‘大哥大可溶性糖含量最低,與處理Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ、CK差異不顯著,與處理Ⅴ差異顯著,與其他處理差異極顯著。
2.3.2 營養液配方對紅掌可溶性蛋白的影響 植物的可溶性蛋白質大部分參與各類代謝的酶類[17],測定其含量是紅掌總代謝與判定生長潛力高低的指標。圖2可知,處理Ⅸ栽培的2個品種紅掌可溶性蛋白質含量最高,對于‘熱情植株,處理Ⅶ、Ⅷ與處理Ⅸ差異未達到極顯著水平,3個處理與其他處理差異極顯著;對于‘大哥大,僅處理Ⅷ與處理Ⅸ差異不顯著,處理Ⅸ與處理Ⅰ、Ⅶ差異未達到極顯著水平,與其他處理差異極顯著。CK處理‘熱情、處理Ⅵ栽培的‘大哥大可溶性蛋白質含量最低。
3 討論與結論
糖是植物生長發育和基因表達的重要調節因子,不僅是重要的結構物質及能量來源,而且在信號轉導中具有初級信使作用[18],普遍認為可溶性糖含量高低與植物體營養積累水平[19]及抗逆性[20]正相關。可溶性糖含量高低是影響紅掌切花品質的重要因素,糖能為紅掌植株的花葶與佛焰苞生長以及佛焰苞脫離植株后維持色澤與形態提供能量。本試驗中,各處理栽培的‘熱情可溶性糖含量較優的前4位依次為處理Ⅷ、Ⅸ、Ⅶ、Ⅵ,各處理栽培的‘熱情清水瓶插期最長的前4位為處理Ⅷ、Ⅸ、Ⅶ、Ⅱ,基本符合規律;在花葶長度、佛焰苞面積方面,處理Ⅷ、Ⅸ居前2位,處理Ⅶ栽培的‘熱情佛焰苞顏色a*值與彩度C*值最高但與處理Ⅷ、Ⅸ差異不顯著。
不同營養液及濃度對植物的生長有較大的影響。陳永華等[21]認為不同觀賞植物的水培培養,所適用的營養液配方不盡相同,如泰斯勒配方有利于鵝掌柴的生長,川崎配方有利于金琥、吉祥草的生長;王月英等[22]認為白掌、水晶花燭、綠帝王等花卉的水培培養,營養液氮、磷、鉀的最佳比例為20 ∶ 1 ∶ 20,能促進植株葉面積增大、新葉生長加快、根系生長旺盛。本試驗中,不同營養液對紅掌的生長與品質同樣有較大的影響,配方Q能顯著提高‘熱情的可溶性糖含量與清水瓶插期,葉面積、株高等形態指標也顯著高于CK與其他配方。紅掌的水培培養具有清潔無污染、簡便經濟、便于營養調控等特點,其水培營養液的濃度是許多學者關注的對象,李美霞等[23]認為EC值為1.8的營養液能明顯促使紅掌‘粉冠軍植株的葉片增大、開花數量增多;仲秀娟等[24]則認為EC值1.0~2.2之間的營養液均利于紅掌的生長。本試驗結果發現,同一配方的1.0倍濃度較另外2個濃度對2個品種紅掌的葉面積、株高等有較為顯著的影響,說明在海南的氣候環境與栽培措施下,營養液濃度并非越大越好。‘大哥大佛焰苞隨濃度增加而增厚,這可能與微量元素有關,魏文學等[25-26]提出缺硼植物,葉片明顯粗糙增厚;而郭偉偉等[27-28]對果樹施用富含微量元素的沼肥后則發現,葉片增厚增綠,所以微量元素對紅掌生長的影響還值得進一步的研究。
綜合不同配方以及濃度處理植株的形態指標與生理指標以及紅掌切花品種與盆花品種的不同需求以及生產成本,本試驗結果表明1.0倍濃度的配方Q(處理Ⅷ)為海南紅掌水培培養的最佳營養液配方。
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