景天三七水培營養液配方研究

周 亮，李朝暉，魏寶陽，李炎林，趙崇斌，余 桐

（湖南農業大學，湖南 長沙 410128）

景天三七水培營養液配方研究

周 亮，李朝暉，魏寶陽，李炎林，趙崇斌，余 桐

（湖南農業大學，湖南 長沙 410128）

為了研究景天三七水培營養液配方，并探討（氮與鉀）N，K元素對景天三七（Sedum.k.F）次生代謝產物積累的影響，以景天三七幼苗為試驗材料，采用3種不同水培營養液配方培養景天三七，以Hoagland營養液（霍格蘭配方）為對照，30 d后進行生長形態及黃酮含量的測定。結果表明：在配方B水培條件下，景天三七的莖粗較粗，根長最長、地上地下部分的鮮重最重，地上部干重最重，地下部干重較重，黃酮類物質含量也較高，該配方是最適合景天三七水培生長的營養液配方；且提高水培營養液中N、K元素的濃度對景天三七中的黃酮類物質的產生有促進作用。

景天三七；黃酮；水培營養液配方

景天三七（Sedum.k.F），又名養心菜、土三七、費菜等，因其含黃酮類物質，能夠保護人體心腦血管和促進血液循環，逐漸成為時下熱門的藥食兩用蔬菜[1]。植物水培是指通過營養液直接向植株提供所需營養元素，具有操作簡便、節約空間、縮短培育時間和提高產量等優點，在各種作物的栽培過程中得到廣泛應用[2]。將水培應用到景天三七的規模生產上，可以提高產量和品質，獲得更大的經濟效益。

水培營養液配方是水培生產成功與否的決定因素之一[3]。目前，據研究表明培育不同植物時應該配制不同的水培營養液配方，并在此基礎上篩選出了許多植物的最適營養液配方[4-8]。但關于景天三七水培營養液配方的研究報道較少，試驗旨在篩選出景天三七最優營養液配方，提高景天三七中黃酮類含量，為水培高品質景天三七提供理論參考。

1 材料與方法

1.1 供試材料

試驗材料為60株景天三七幼苗，購自尚品特產薪心園藝公司，株高100 mm左右，莖粗3 mm左右。

1.2 試驗方法

以Hoagland營養液（霍格蘭配方）為對照（CK），配方B根據山崎肯哉[9]各種葉菜的水培營養液配方，將N元素濃度設置為87.08 mg/L。結合景天三七常規栽培所施用肥料中N、P、K、的比例特點[10]，確定其他大量元素的濃度。為探究N、K元素對景天三七中黃酮類物質的影響，將自設配方A的N、K元素濃度設置為配方B的1.5倍，配方C的N、K元素濃度設置為配方B的1/2。各配方所用試劑均為國產分析純。配方A：Ca（NO3）2·4H2O，KNO3，K2SO4，KH2PO4，MgSO4；配方B：Ca（NO3）2·4H2O，K2SO4，KH2PO4，MgSO4；配方C：Ca（NO3）2·4H2O，K2SO4，KH2PO4，MgSO4；霍格蘭配方：Ca（NO3）2·4H2O，KNO3，NH4NO3，KH2PO4，MgSO4。各配方大量元素濃度見表1（由于配方已申請專利，未列出各試劑濃度）。配方A、配方B和配方C的微量元素濃度按常規設置，組成包括EDTA-Na216 mg/L、H3BO32.86 mg/L、Na6Mo7O24·4H2O 0.02 mg/L、CuSO4·5H2O 0.08mg/L、MnSO4·4H2O 2.13 mg/L、ZnSO4·7H2O 8.6 mg/L。營養液統一用靜置12 h以上的自來水配制。

將長勢基本一致的景天三七幼苗置于長37 cm、寬30 cm、高9 cm的白色塑料大盆中，營養液加至盆高2/3處，每盆定植5株，3次重復。采用浮根式水培法[11]，每5 d更換一次營養液，水溫控制在22.5～24.0℃之間，pH值為6.6～6.4，EC值為0.7～1.5 ms/cm。

表1 不同水培營養液配方大量元素濃度 （mg/L）

1.3 樣品測定項目

景天三七定植30 d后測定根長、莖粗、地上部鮮重和地下部鮮重，然后置入85℃的鼓風干燥箱12 h，烘干后分別測定其地上部干重和地下部干重。然后將其磨碎成粉狀，按付煜榮[12]等的方法測定黃酮類含量。

1.4 數據處理方法

各數據均采用Excel2010進行數據統計與制圖，并用SPSS11.0進行方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同水培營養液配方對景天三七生長形態的影響

2.1.1 莖 粗 從圖1中可看出，配方A、配方B和霍格蘭配方處理條件下的莖粗分別為5.33、5.29和5.49 mm，差異不顯著，但與配方C處理條件下的莖粗（4.59 mm）相比呈極顯著差異，其中霍格蘭配方培養的景天三七莖粗最大，比最小莖粗（配方C）高19.6%。

2.1.2 根 長 由圖2可知配方B的根長最大，為9.83 cm，比配方A（5.15 cm）、配方C（6.40 cm）和霍格蘭配方（6.98 cm）分別高出90.9%、53.6%和40.8%，且與這三者之間存在極顯著差異。配方A、配方C和霍格蘭配方三者之間差異不顯著。不同營養液配方處理下的景天三七根系長短順序：配方B＞霍格蘭配方＞配方C＞配方A。

圖1 不同水培營養液配方對景天三七莖粗的影響

圖2 不同水培營養液配方對景天三七根長的影響

2.1.3 地上部和地下部鮮重 配方A的地上部鮮重（29.42 g/株）與配方C的地上部鮮重（24.5 g/株）之間差異極顯著（圖3、圖4），且配方A和配方C與配方B的地上部鮮重（44.52 g/株）相比極顯著輕了51.3%、81.0%?；舾裉m的地上部鮮重（16.38 g/株）最輕，與配方C、配方A和配方B相比存在極顯著差異。各個配方處理下的地下部鮮重均存在極顯著差異，尤以配方B的地下部鮮重最重，為16.6 g/株。地上部鮮重的大小順序：配方B＞配方A＞配方C＞霍格蘭配方。地下部鮮重的大小順序：配方B＞配方A＞配方C＞霍格蘭配方。

圖3 不同水培營養液配方對景天三七地上部鮮重的影響

2.1.4 地上部和地下部干重 觀察圖5、圖6發現，霍格蘭的地上部干重僅為0.99 g/株，極顯著低于配方A（2.82 g/株）、配方B（3.82 g/株）和配方C（3.03 g/株）的地上部干重。配方B與配方C的地上部干重基本一致，分別比配方A重了35.5%和7.4%。經配方B和配方C處理的地下部干重最大，分別為1.79 g/株和1.85 g/株，同比對照霍格蘭配方（0.64 g/株）提高了179.7%和198.1%。地上部干重的大小順序：配方B＞配方C＞配方A＞霍格蘭配方。地下部干重的大小順序：配方B＞配方C＞配方A＞霍格蘭配方。

圖4 不同水培營養液配方對景天三七地下部鮮重的影響

圖5 不同水培營養液配方對景天三七地上部干重的影響

圖6 不同水培營養液配方對景天三七地下部干重的影響

2.2 不同營養液配方對景天三七中黃酮類物質含量的影響

由圖7可知，配方C的黃酮類物質含量最低，為4.44 mg/g。配方A（7.76 mg/g）、配方B（6.85 mg/g）和霍格蘭配方（7.40 mg/g）的黃酮類物質含量分別比配方C顯著性提高了74.8%、54.3%和66.7%。配方A比配方B的黃酮類物質含量略高，但并未達到顯著性水平，這說明較高的N、K元素濃度能促進黃酮類物質的合成超過一定范圍后，再繼續提高濃度，對于增加景天三七中黃酮類物質含量并沒有顯著效果。

圖7 不同水培營養液配方對景天三七中黃酮類物質含量的影響

3 討 論

從景天三七的生長形態來看，在延伸根長、提高地上部和地下部鮮重方面，配方B比其他三種營養液配方作用更顯著一些。據葉飛等[13]報道，合適的營養液濃度能夠促進植物對養分的吸收和有機物的積累，濃度過高或過低都不利于植株的生長發育。在試驗中，對于植株的地上部和地下部鮮重而言，高濃度的營養液起到的負面作用遠大于低濃度的營養液，這可能是因為營養液中過高的離子濃度損傷了植株的根系，造成植株無法正常吸收所需營養元素。

從景天三七中黃酮類物質的含量來看，在一定范圍內，提高水培營養液中N、K離子濃度，能夠顯著提高景天三七中黃酮類物質含量。配方A（N：136.1 mg/L，K：376.03 mg/L）與霍格蘭配方（N：213.26 mg/L，K：140.85 mg/L）N、K元素濃度不同，但兩者處理下的景天三七中的黃酮類物質含量相近，這是因為配方A和霍格蘭配方的N、K元素總體濃度相近導致的，推測N、K元素在促進景天三七的次生代謝產物黃酮類物質的產生過程中，可能起協同作用。

綜上所述，配方B是最適合景天三七水培生產的營養液配方，可以在一定范圍內提高N、K元素濃度來增加景天三七黃酮類物質的含量，從而提升景天三七的品質。

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（責任編輯：高國賦）

StudyonHydropinicNurtientSolutionFormulaofSedum.k.F

ZHOU Liang，LI Zhao-hui，WEI Bao-yang，LI Yan-lin，ZHAO Chong-bin，YU Tong
（Hunan Agricultural University, Changsha 410128, PRC）

In order to study the hydropinic nurtient solution formul and the effects of N and K elements on the accumulation of secondary metabolites in Sedum.k.F, the seedlings of Sedum.k.F were cultured under four different hydroponic nutrient solutions. After 30 d, the morphological and physiological indexes of growth and the content of flavonoids were measured. The results showed that the formula of B was the most suitable nutrient solution formula of Sedum.k.F hydroponically grown with thicker stem, the longest root, the heaviest fresh weight, the heaviest aboveground dry weight, and heavier underground part dry weight, and flavonoids content was also high; the study indicated that the increase of the concentration of N and K elements in hydroponic nutrient is helpful for the production of flavonoids in Sedum.k.F.

Sedum.k.F; flavonoids; hydroponic; nurtient solution formula

S567.236

A

1006-060X（2017）05-0025-03

10.16498/j.cnki.hnnykx.2017.005.008

2017-03-25

湖南省教育廳科學研究項目（15C0666）；湖南省科技計劃項目（2015RS4036）

周 亮（1997-），男，湖南衡陽市人，本科生，專業為農學。

魏寶陽