萬壽菊栽培基質配比篩選試驗

尹文亮+鐘倩蘭+孔衛晨

摘 要：該文以泥炭、椰糠和珍珠巖為基質原料，研究不同配比的基質對萬壽菊的影響，通過對其形態指標（如株高等）和生理指標（如葉綠素等）進行比較分析，從中篩選出最適宜栽培萬壽菊的基質配比。試驗結果表明：不同配比基質對萬壽菊生長的影響不同，泥炭、椰糠、珍珠巖比例為2∶1∶2的處理優于其他處理。

關鍵詞：萬壽菊；基質配比；基質篩選

中圖分類號 S66 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731（2017）09-0119-05

Abstract：With peat，coir and perlite as matrix materials，substrate cultivation test of different ratio substrate to marigold，the morphological indexes （such as plant height）and physiological indexes （such as chlorophyll）were compared to select the most suitable cultivation substrates from marigold. It showed that the ratio of different substrates had different effects on the growth of marigold，and the ratio of peat，coir and perlite to 2：1：2 was better than that of other treatments.

Key words：Tagetes erecta L.；Matrix composition；Matrix selection

萬壽菊（Tagetes erecta Linn.），又名臭芙蓉，為菊科萬壽菊屬的植物，原產墨西哥，在中國各地都有栽培，可生長在海拔1150～1480m的地區，開黃色花且花期長，常用于花壇布景。國際無土栽培學會定義，凡是不用天然土壤而用基質或僅育苗時用基質，在定植以后不用基質而用營養液進行灌溉的栽培方法，統稱為“無土栽培”[1]。據統計，世界上90%的無土栽培形式都是基質栽培，基質主要有巖棉、泥炭、陶粒、珍珠巖、樹皮、椰子纖維等[2-5]。花卉無土栽培是無土栽培的分支，其發展史可大致分為3個階段：啟蒙階段、實驗研究階段和實用階段[6]。花卉無土營養液栽培模式是如今花卉培養的新方向，可以達到高產、優質、高效的目標，并已成為一種技術上高度密集配套、生產及管理上集約化、自動化、現代化程度很高的農藝生產技術體系[7]。本試驗以珍珠巖、椰糠、泥炭為基質原料按不同比例配制成4種混合基質對萬壽菊進行栽培，研究不同處理對萬壽菊生長的影響，篩選出適合萬壽菊生長的栽培基質，為萬壽菊栽培提供參考。

1 試驗設計與方法

1.1 試驗概況 試驗于2016年3—7月，將準備好的的萬壽菊幼苗栽植150mm×150mm的塑料花盆，放置于智能溫室內，設定好營養液施肥時間，進行培養。試驗指標的測定均在相關實驗室內進行。

1.2 試驗材料 供試花卉選擇植株生長狀況一致且無病害的萬壽菊幼苗，品種名稱為‘番木瓜，由上海苗木公司提供。供試基質為珍珠巖、椰糠、泥炭土，購于蚌埠市。供試營養液采用日本園式配方，以智能溫室自動灌溉系統設定的施肥量進行施肥。

1.3 試驗設計 本試驗基質設4個處理分別為A、B、C、D組，每一處理由12盆組成，每盆定植萬壽菊一株，完全隨機排列。采用日本園式配方營養液以一定的施肥量對栽種好的萬壽菊進行滴灌培養，采用常規方法進行管理。試驗基質配置比例見表1。

1.4 形態指標測定方法 株高：用直尺測定萬壽菊的高度；莖粗：用游標卡尺測定萬壽菊株莖的粗細；成花率：記錄萬壽菊的現蕾數和成花數，然后計算成花率：成花率=成花數/現蕾數；花徑：用直尺測定萬壽菊的花徑；根長：用紗布包裹萬壽菊的根部，放入清水中清洗，干凈后用濾紙吸干水分，展開用直尺測定萬壽菊的根長；鮮干比：用精確度為0.001g的天平稱量萬壽菊的鮮重，再將稱量過的萬壽菊放入烘箱，105℃條件下烘烤15min，80℃條件下12h烘干處理[9]，至恒重，用天平稱量其干重，然后計算鮮干比：鮮干比=鮮重/干重。

1.5 生理指標測定方法[10-11] 葉綠素：采用95%乙醇法測定葉片的葉綠素含量，葉綠素含量為葉綠素a加上葉綠素b；脯氨酸：采用Bates方法測定葉片的脯氨酸含量；丙二醛：采用硫代巴比妥酸法的方法測定葉片的丙二醛含量；超氧化物歧化酶（SOD）：采用氮藍四唑法測定葉片的SOD活性；過氧化物酶（POD）：采用愈創木酚法測定葉片的POD活性；過氧化氫酶（CAT）：采用紫外吸收法測定葉片的CAT活性；根系活力：采取植株根尖部分，用TTC法測定根系活力。

1.6 數據統計分析 本試驗數據采用Excel2007進行圖標繪制；用DPS7.05統計軟件對各組處理指標進行差異性比較；采用隸屬函數對萬壽菊的形態指標和生理指標進行綜合評價。

2 結果與分析

2.1 不同處理對萬壽菊形態指標的影響 試驗定期對不同處理萬壽菊進行株高、莖粗、成花率、根長和鮮干重比的測量，結果見表2。表2數據表明，萬壽菊在4種不同配比基質中栽培均可以生長，株高增長量依次為B>A>C>D，莖粗增長量依次為B>C>D>A，現蕾數的多少依次為A>B>C>D，成花數依次是B>A>C>D，成花率依次為B>C>A>D，最大花徑依次為B>A>C>D。B組在整個生長觀察期生長一直很明顯，平均身高為16.83cm，平均莖粗達到0.58cm，在成花數、成花率和最大花徑3個指標中表現最好。從4組的生長狀況來看，B組與其他3組存在明顯的差異性，可見，在同水平中比較，B組表現最好。通過對不同處理的株高和根長的比較發現，不同比例的的基質對株高和根系的生長有著明顯的影響。萬壽菊的根長比較依次為B>A>C>D，說明B組的萬壽菊的根系較其他組發達，分裂速度快。從萬壽菊的鮮干重比來看，依次為C>A>D>B。鮮干重比的比數越大，說明植物中的水分越多，儲存的有機質越少，因此，從B組的比數最小可知，B組儲存的有機質最多，轉化的能力多，生長旺盛。結合以上形態指標的數據可知，從萬壽菊的形態指標來判斷，在不同配比基質栽培的情況下，B組配比基質下的萬壽菊生長最好，說明此基質較利于萬壽菊的生長。同時，A組的數據表明，株高和莖粗的增長量不成正比，植株長得高，株莖不一定粗；現蕾數與成花數也不成正比。

2.2 不同處理對萬壽菊生理指標的影響

2.2.1 不同處理萬壽菊葉綠素含量 葉綠素是植物進行光合作用的主要元素，利用光能把二氧化碳和水轉化成儲存著能量的有機物，并且釋放氧氣[12]。葉綠素含量高，說明植物光合作用強，生理活性強。反之，則表示植物生長較弱。由圖1可知，不同配比基質栽培下的萬壽菊葉片所含的葉綠素a、b不同，處理B組的葉綠素含量明顯比其他組的葉綠素高，與其他組有著顯著的差異。因此，只從葉綠素的角度來分析，B組基質配比較有利于萬壽菊生長。

2.2.2 不同處理萬壽菊脯氨酸含量 脯氨酸是植物蛋白質的組成之一，以游離狀態存在于植物體中，是植物在逆境條件下產生的用于穩定生物大分子結構、降低細胞酸性、解除氨毒以及細胞氧化還原[13]。植物體內脯氨酸的含量在一定程度上反應了植物的抗逆性[14]。由圖2可知，不同配比基質栽培的萬壽菊脯氨酸含量不同，說明各組萬壽菊受到的逆境影響不同。其中B和C組的配比基質栽培的萬壽菊脯氨酸含量明顯高于其他組別。因此，B組和C組的配比基質所創造出的生長環境較其他組更利于萬壽菊生長。

2.2.3 不同處理萬壽菊丙二醛（MDA）含量 丙二醛簡稱MDA，是植物受創后膜脂發生過氧化的產物，會引起植物蛋白質、核酸發生交聯聚合，具有細胞毒性，致使植物器官衰竭老死[15]。丙二醛含量越多，說明植物所處的環境差，受到的傷害多，不利于其生長。由圖3可知，B和C組的丙二醛含量明顯低于其他4組，表明B和C組萬壽菊所受到的逆境傷害比其他組別小，所處的生長環境較其他組更利于萬壽菊的生長。因此，就丙二醛含量來判斷，B和C組配比基質較有利于萬壽菊的生長。

2.2.4 不同處理萬壽菊超氧化物歧化酶（SOD）活性 超氧化物歧化酶簡稱SOD，是植物抗氧化系統的第一道防線，清除細胞內過量的超氧陰離子自由基，使其發生歧化反應，生成氧分子和過氧化氫[16]。SOD活性越強，表明植物的第一道防線越牢固，受到的傷害越小。由圖4可知，不同配比基質栽培的萬壽菊SOD活性不同，6組比較之下，B、D組的SOD活性最強，A組的SOD活性最弱。因此，從SOD活性這一生理指標來判斷，B、D組的配比基質較利于萬壽菊生長的。

2.2.5 不同處理萬壽菊過氧化物酶（POD）活性 過氧化物酶簡稱POD，是一大類催化各種底物發生氧化的生物體保護酶類家族，其最佳底物為過氧化氫（H2O2），催化過氧化氫（H2O2）轉變成水，解除H2O2的毒害[17]。由圖5可知，不同配比基質栽培的萬壽菊的POD活性不同，A組的POD活性最強，表示其所需要處理的H2O2底物多，H2O2毒害多；B、C、D組明顯低于其他A組，表明其受到的H2O2毒害較少。因此，從POD活性來判斷，B、C、D組配比基質較利于萬壽菊生長。

2.2.6 不同處理萬壽菊過氧化氫酶（CAT）活性 過氧化氫酶又稱觸酶（CAT），是一類廣泛存在于植物體內的酶，是植物演化過程中建立起來的防御系統的關鍵酶之一，其生物學功能是僵化細胞內過氧化氫的分解防止過氧化[18]。CAT與SOD、POD、ASP一起被稱為酶保護系統[19]。CAT是植物抗氧化系統的第三道防線，CAT越多，說明植物所受到的傷害越多。由圖6可知，不同配比基質栽培的萬壽菊CAT活性不同，處理A、D組的CAT活性明顯高于B和C組，CAT代表的是植物的防護系統，CAT越多，表示植物所處的環境越不利于其生長。因此，從CAT活性這一角度來看，B和C組配比基質較利于于萬壽菊生長。

2.2.7 不同處理萬壽菊根系活力 植物的根系是吸收水分和礦物質營養的主要器官，又是物質合成和轉化的器官，因此根系的生長發育狀況和活力直接影響植物體的生命活動[20]。由圖7可知，不同配比基質栽培下的萬壽菊的根系活力不同，其中B、D組的根系活力最強，也很明顯的高于其他組別，A組的根系活力最弱。說明B、D組的基質配比較適合萬壽菊生長發育。

2.3 綜合評價

2.3.1 萬壽菊形態指標的綜合評價 采用隸屬函數的方法，分別求出各個形態指標的隸屬函數值然后累加后求其平均值，通過對不同配比基質條件下的萬壽菊的生長狀況進行多項形態指標的綜合評價，評價結果見表3。由表3可知，萬壽菊部分形態指標的綜合評價指數整體順序為：B>C>D>A。B組的綜合評價指數最高，達到了0.55。綜合評價指數高說明該處理組的配比基質比其他組別更利于萬壽菊生長。

2.3.2 萬壽菊生理指標的綜合評價 采用隸屬函數的方法，分別求出各個生理指標的隸屬函數值然后累加后求其平均值，通過對不同配比基質條件下的萬壽菊的生長狀況進行多項生理指標的綜合評價，評價結果見表4。由表4可知，萬壽菊的生理指標綜合評價指數的整體順序為：D>B>C>A。D組的綜合評價指數最高，達到0.53，說明D組配比基質比較有利于萬壽菊的生長，能為萬壽菊提供較好的生長環境。

2.3.3 萬壽菊生長狀況綜合評價 求出萬壽菊的部分形態指標的隸屬函數值后與萬壽菊的部分生理指標綜合評價指數累加后求其平均值，通過對不同配比基質條件下的萬壽菊生長狀況進行多項形態指標和生理指標的綜合評價，使最終得出的結果與實際結果更接近，避免單項指標比較時可能出現的誤差。萬壽菊生長狀況綜合評價結果見表5。由表5可知，萬壽菊生長的總體綜合指標評價指數順序為：B>A>C>D。B組的總體評價指數最高，達到0.54，D組最低。此綜合評價表說明了B組（泥炭∶椰糠∶珍珠巖=2∶1∶2）配比基質較有利于萬壽菊的生長。

3 結論與討論

3.1 結論 （1）從萬壽菊形態指標試驗結果表明，以泥炭、椰糠和珍珠巖為基質配制出不同的比例，以泥炭、椰糠、珍珠巖（2∶1∶2）為4組中較為理想比例基質，此處理對萬壽菊的株高、莖粗、現蕾數、花徑、成花率、鮮重、干重等指標與其他處理有著明顯的差異，即B組是4組處理中表現最為優異的一組。

（2）通過試驗可以看出，萬壽菊的株高跟株莖的粗細不成正比，植株的現蕾數與成花率也不成正比，現蕾數多，開花不一定多，花徑不一定大。基質的選擇對萬壽菊的形狀息息相關，B組的較好生長狀況實時反應了，B組配比基質比較利于萬壽菊生長。

（3）通過萬壽菊的生理指標和基質指標分析，B組葉綠素含量最高，根系活力最強，表明B組的光合作用強，有機質的貯藏多；脯氨酸含量多，表示B組萬壽菊受到的細胞酸性、氨毒等迫害少；酶活性的測定值也表明了B組在生理指標方面比其他組別優異。從土壤指標可以分析出，B組的含氮量、含鉀量和含磷量也是突出的。因此，B組配比基質比較利于萬壽菊生長。

綜合上述結論：以泥炭∶椰糠∶珍珠巖為基質配以比例2∶1∶2，是在溫室內進行萬壽菊栽培的較佳比例。

3.2 討論 本試驗通過將3種相同基質以4種不同比例對萬壽菊進行栽培后的形態指標、生理指標和土壤指標分析，可以得出，泥炭作為一種自然環保的栽培基質，在肥力的吸收力和保持力上都很有優勢。但是泥炭是不可再生能源，椰糠作為一種新型的栽培基質，有望得到進一步的發展。本試驗對栽培基質的選擇進行了初步探索，在很多方面，如溫度和光照的控制，通風力度等都有欠缺，對試驗結果有著明顯的影響。而且，栽培基質在此次試驗中只選擇了3種，具有局限性。在今后的研究中，植物形態指標測定的規范性，生理指標和土壤指標的全面性、準確性有待進一步加強。

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（責編：張宏民）