不同基質對盆栽海南三七生長和光合作用的影響

杜順滔+李冬梅+趙超藝+劉小飛

摘 要 以不同比例紅壤、腐葉土和進口泥炭混合作為海南三七的盆栽基質進行盆栽試驗，研究不同基質條件下，基質的氮磷鉀養分特征及其對不同大小根莖海南三七生長和光合作用的影響。結果表明，紅壤、腐葉土和進口泥炭（體積比1︰1︰1）混合基質的pH、EC值、氮磷鉀養分含量適中，明顯促進大、中、小根莖海南三七的生長和光合作用；而紅壤、進口泥炭、紅壤與腐葉土、紅壤與進口泥炭混合基質對大、中、小根莖海南三七的生長和光合作用不全是促進。本研究篩選大、中、小根莖海南三七的盆栽基質，為海南三七根莖的盆栽生產提供科學依據和參考。

關鍵詞 海南三七 ；盆栽基質 ；生長 ；光合作用

中圖分類號 S682.36 文獻標識碼 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.08.004

Abstrcat The red soil， peat and leaf mold were mixed at different ratios and used as substrates to culture Kaempferia rotunda to analyze the nutrient characteristics of nitrogen， phosphorus and potassium in the mixed substrates and their effect on the root growth and photosynthesis of K. rotunda with different sizes of roots. The results showed that the substrate mixed with the red soil， leaf mold and imported peat at a volume ratio of 1∶1∶1 was moderate in pH， EC and the contents of nitrogen， phosphorus and potassium， and obviously promoted the growth and photosynthesis of K. Rotunda with large， moderate and small sizes of the roots. However， the substrates， such as red soil， imported peat， a mixture of red soil and red soil， and a mixture of leaf mold and imported peat did not all increased the growth and photosynthesis of K. rotundad. The results will provide scientific basis and reference for the potted cultivation of K. rotunda.

Keywords Kaempferia rotunda ； potted substrate ； growth ； photosynthesis

海南三七（Kaempferia rotunda）屬于姜科（Zingiberaceae）山奈屬（Kaempferia）植物，分布于廣東、廣西、云南、臺灣及亞洲南部至東南部[1]。其葉叢生，葉片長橢圓形，葉面淡綠色，具暗綠色斑紋；花先于葉直接從根莖抽出，頭狀花序具4～6朵花，花白色，唇瓣較大，紫紅色；花期3～4月；根莖藥用有消腫止痛的功效；觀葉類，株形好，葉漂亮，花晶瑩美麗，是極好的室內觀葉植物和早春林下花境布置植物[2-5]。近年來，不少科研工作者對海南三七的揮發性成分[6]、保育[7]、花粉發育[8]、傳粉[9]、組培快繁[10]等方面進行了研究。

紅壤是廣東的地帶性土壤，也是廣東野外生長的海南三七的主要土壤。海南三七適合作為室內觀葉植物盆栽，但目前對其盆栽采用什么基質比較合適尚未有報道。本研究以紅壤、腐葉土和進口泥炭作為基質材料，研究不同配方對盆栽海南三七生長和光合作用的影響，旨在為海南三七作為盆栽觀賞植物的應用奠定基礎。

1 材料與方法

1.1 材料

從野外挖取海南三七根莖，用自來水將根莖洗凈，剪去碎的貯藏根和須根，放入質量濃度為0.1%的多菌靈可濕性粉劑溶液中，浸泡消毒30 min，然后取出晾干表面水分。根據根莖直徑大小分類：直徑均小于1.5 cm為小根莖，直徑大于1.5 cm且小于2.5 cm的為中根莖，直徑大于2.5 cm的為大根莖。

供試育苗塑料穴盤長54 cm、寬28 cm和高8 cm，盆栽盆缽為上口直徑20 cm、下口直徑14 cm和高18 cm的塑料盆。

供試的基質材料為紅壤、腐葉土和進口泥炭。紅壤是發育于熱帶和亞熱帶雨林﹑季雨林或常綠闊葉林植被下的土壤，其主要特征是缺乏堿金屬和堿土金屬而富含鐵﹑鋁氧化物，呈酸性紅色。進口泥炭為結構良好的棕黃色泥炭，型號705，粒徑0～10 mm。腐葉土又稱腐殖土，是植物枝葉在土壤中經過微生物分解發酵后形成的營養土，產地廣東肇慶。

用水溶性復合肥進行施肥，其所含的營養元素為：氮10%、磷20%、鉀30%、鎂2%、硫2%、鈣0.0005%、錳0.050%、鐵0.050%、銅0.019%、鋅0.020%、硼0.011%、氯0.17%、鈉0.21%及鉬0.001%。

1.2 方法

1.2.1 試驗設計

試驗設置5種基質配方：T1為純紅壤；T2為腐葉土∶紅壤=1∶1（體積比，下同）；T3為進口泥炭∶紅壤=1∶1；T4為進口泥炭∶腐葉土∶紅壤=1∶1∶1；T5為純進口泥炭。endprint

將海南三七的大根莖、中根莖和小根莖，按大小分別放入育苗穴盤中，覆蓋2 cm進口泥炭澆透水使其發芽。待根莖上萌發芽長出1葉時，取出洗凈根部基質，取生長整齊一致的帶芽根莖，再分別用上述5種基質上盆種植，每盆種1個，共15種處理，每處理10個，3次重復，于2016年5月31日置于遮蔭率為70%～75%的塑料大棚中栽培。每隔10 d向基質澆灌500倍液復合肥1次，期間澆水1～2次，以防盆中基質過干。

1.2.2 指標測定

基質指標測定：在上盆栽培前，把5種基質樣品風干過篩，然后用pH計測定pH值，用電導率儀測定EC值，用堿解擴散法測定堿解氮含量，用鹽酸-氟化銨法測定速效磷含量，用乙酸銨法測定速效鉀含量[11]。

生長和光合指標測定：上盆栽培前、盆栽30、60、90和120 d，每處理隨機測6株，分別測定各處理的株高、株幅和分蘗數。盆栽120 d后，每處理隨機取6株，分別測定鮮重、干重、倒二葉面積和光合指標。形態指標用肉眼、軟尺、游標卡尺和天平觀察測定；用葉面積儀YMJ-D（浙江托普云農科技有限公司）測定主芽成熟的倒二葉面積；用CI-340光合測定儀（美國CID公司）測定主芽成熟的倒二葉光合指標，于上午9：00～11：30分別測定，葉溫控制在20～30℃。

1.2.3 數據分析

采用Excel 2016和SPSS 16.0軟件對試驗數據進行統計和方差分析。

2 結果與分析

2.1 不同基質的基本指標狀況

從表1可看出，5種基質的幾個基本指標差別較大。在pH值方面，最高為T5，其次為T3，最低為T2。在堿解氮、速效磷和速效鉀含量方面，都以T5最高，其電導率也最高，說明T5的營養元素最豐富。總體來說，T2和T4的氮磷鉀三要素含量居于第二檔次，T3和T1居于第三檔次。

2.2 不同基質對盆栽海南三七株高、株幅和分蘗數的影響

由表2可知，不同基質對不同大小根莖海南三七的株高影響很大。不同基質對小根莖海南三七株高的測定結果表明，基質T3和T4在盆栽30、60、90和120 d，均較基質T5、T2和T1的株高要高，而且均達到顯著水平；與基質T1相比，基質T4盆栽的小根莖海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應的株高增高29.6%、18.1%、16.5%和18.6%（表2）。不同基質對中根莖海南三七的株高測定結果表明，除在盆栽60 d的株高，基質T4和T3盆栽的株高差異不顯著之外，基質T4盆栽中根莖海南三七在30、90和120 d的株高，均較基質T5、T3、T2和T1對應的株高顯著增高；與基質T1相比，基質T4盆栽中根莖海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應的株高增高32.9%、24.5%、17.8%和11.8%（表2）。不同基質對大根莖海南三七株高的測定結果表明，基質T4在盆栽30、60、90和120 d，均較基質T5、T2、T3和T1的對應株高顯著增高；與基質T1相比，基質T4盆栽的大根莖海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應的株高增高35.2%、34.0%、14.9%和10.5%（表2）。綜合不同基質對盆栽海南三七株高的影響結果，基質T4顯著促進盆栽海南三七的株高增高，較適合盆栽大、中、小根莖海南三七的生長。

不同基質對不同根莖大小的海南三七株幅影響結果見表3。由表3可知，基質T4和T3盆栽的小根莖海南三七在30、60和90 d的株幅，均較基質T5、T2和T1對應的株幅度顯著增高，基質T4和T3之間差異不顯著；與基質T1相比，基質T4盆栽的小根莖海南三七的株幅在盆栽30、60、90和120 d分別較其對應的株幅值增大12.6%、21.5%、25.1%和14.1%（表3）。不同基質對中根莖海南三七株幅的影響結果表明，基質T3、T4和T5在盆栽30、60和120 d的株幅差異不顯著，但均較基質T1和T2其對應的株幅顯著增多（表3）。不同基質對大根莖海南三七株幅的影響結果表明，基質T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的株幅顯著高于基質T3、T2和T1盆栽植株對應的株幅（表3）。綜合不同基質對盆栽海南三七株幅的影響結果，基質T4盆栽海南三七的株幅顯著增多，適合盆栽大、中、小根莖海南三七的生長。

由表4可知，不同基質對不同大小根莖海南三七的分蘗數影響也較大。對小根莖和中根莖海南三七，基質T2、T3、T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的分蘗數均顯著高于基質T1對應的分蘗數；對大根莖海南三七，基質T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的分蘗數均顯著高于基質T1、T2和T3對應的分蘗數（表4）。綜合大、中、小根莖海南三七的分蘗數，基質T4和T5對促進盆栽海南三七的分蘗數增多顯著。

2.3 不同基質對盆栽海南三七倒二葉葉面積的影響

盆栽120 d后，分別測定大、中、小根莖海南三七的倒二葉葉面積，結果如圖1。對小、中和大根莖海南三七，基質T4、T3和T5盆栽的海南三七倒二葉葉面積顯著高于基質T1和T2盆栽海南三七其對應的倒二葉葉面積（圖1）。綜合大、中、小根莖海南三七的倒二葉葉面積結果，基質T4 、T3和T5對促進盆栽海南三七的倒二葉葉面積增大顯著。

2.4 不同基質對盆栽海南三七生物量的影響

盆栽120 d后，分別測定大、中、小根莖海南三七的鮮重和干重，結果如圖2。海南三七的鮮重和干重順序依次為：小根莖和中根莖T5>T4>T3>T2>T1，大根莖T4>T5>T3>T2>T1，基質T4和T5盆栽海南三七的鮮干重顯著高于基質T1、T2和T3盆栽大、中、小根莖海南三七其對應的鮮干重（圖2）。綜合大、中、小根莖海南三七的鮮干重，基質T4 和T5對促進盆栽海南三七的鮮干重增多顯著。

2.5 不同基質對盆栽海南三七光合指標的影響endprint

由圖3可知，不同基質對盆栽海南三七葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和瞬時水分利用效率等光合指標的影響也很大。基質T4和T5盆栽的小、中、大根莖海南三七葉片的凈光合速率均顯著高于基質T1、T2和T3盆栽的小、中、大根莖海南三七其葉片對應的凈光合速率和蒸騰速率；基質T3、T4和T5盆栽的小、中、大根莖海南三七的葉片氣孔導度均顯著高于基質T1和T2盆栽的小、中、大根莖海南三七其葉片對應的葉片氣孔導度；基質T4和T5盆栽的小、中、大根莖海南三七葉片的瞬時水分利用效率均顯著高于基質T1和T2盆栽的小、中、大根莖海南三七其葉片對應的瞬時水分利用效率（圖3）。

綜合大、中、小根莖海南三七葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導度和瞬時水分利用效率等光合結果，基質T4和T5對提高盆栽海南三七葉片的光合作用顯著。

3 結論與討論

本試驗的5種基質的養分特征測定表明，進口泥炭的氮磷鉀含量在各基質中最高，其次是腐葉土+紅壤（體積比1∶1）和進口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）的基質，而由進口泥炭+紅壤（體積比1∶1）和純紅壤的基質磷鉀含量顯著較低。這5種基質中，pH值低的基質中均含有紅壤或紅壤與腐葉土混入的基質，表明這些混合的基質的pH值與紅壤本身偏酸性有關。

目前，國內姜科植物的栽培技術研究集中在溫度、光照強度和水分條件的因子影響方面[12-16]，而不同基質對盆栽姜科植物的根莖的生長和光合作用影響報道鮮見。本試驗在不同基質上盆栽前，先將海南三七不同大小的根莖在育苗盤中覆蓋進口泥炭進行發芽，目的是為不同基質上盆栽培提供相對整齊一致的苗，為避免海南三七不同大小的根莖在不同基質中的發芽時間不同，進而影響后續試驗結果。本試驗研究結果表明，不同基質對盆栽不同大小根莖的海南三七生長影響差異較大，進口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）顯著促進盆栽不同大小根莖海南三七的株高和株幅的增長；進口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）、進口泥炭+紅壤（體積比1∶1）和進口泥炭對促進盆栽不同大小根莖海南三七的倒二葉葉面積增大顯著；進口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）和進口泥炭對盆栽大、中、小根莖海南三七的分蘗數和鮮干重增多顯著。這一結果與不同栽培基質對姜科花卉組培苗的生長影響較大的結果一致[17]。

本試驗表明，在溫濕度、施用肥料、光照、水分和空氣等其它生長因子都一致的情況下，不同基質對盆栽小、中、大根莖海南三七的光合作用影響較大。進口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）和進口泥炭對盆栽不同大小根莖的海南三七葉片的光合作用促進顯著。鑒于不同基質對盆栽不同大小根莖的海南三七的生長和光合作用有較大影響，因此，盆栽不同大小根莖的海南三七需要篩選其合適的基質。由于進口泥炭相對進口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）的成本昂貴，因此，從經濟角度，采用進口泥炭+腐葉土+紅壤（體積比1∶1∶1）混合基質較適合盆栽小、中、大根莖的海南三七。

本研究結果也表明，盆栽不同大小根莖的海南三七時，紅壤雖易板結，透氣性和保水性差，但有較好的比重，能防止盆栽海南三七出現頭重腳輕易倒伏的現象；進口泥炭和腐葉土具有良好的孔隙結構，其透氣性好，但缺點是質輕，用其盆栽大根莖海南三七時，易倒伏。由于腐葉土中的養分狀況較進口泥炭差，因此，植株在含有進口泥炭的基質中生長好；從價格高低上排序依次為進口泥炭、腐葉土和紅壤。因此，綜合上述各因素，盆栽不同大小根莖的海南三七，易選用紅壤、腐葉土、進口泥炭按一定體積比混合的基質；單用進口泥炭、進口泥炭與紅壤混合或腐葉土與紅壤混合都比只用紅壤作為基質要好。

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