不同基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液濃度對(duì)水培富貴蕨生長(zhǎng)的影響

陳進(jìn)樹(shù)

（漳州城市職業(yè)學(xué)院園林園藝系，福建漳州 363000）

富貴蕨（Blechnum orientale），別名巴西烏毛蕨，龍船蕨，赤頭蕨，為烏毛蕨科烏毛蕨屬植物〔1〕，原產(chǎn)熱帶地區(qū)；富貴蕨寓意富貴、吉祥如意，而且樹(shù)形美觀，葉形優(yōu)美，葉色翠綠，是一種觀賞價(jià)值極高的室內(nèi)觀葉植物；由于其根系發(fā)達(dá)，材質(zhì)較輕，也可成為生態(tài)浮床種植植物的選擇。

花卉水培技術(shù)是一種花卉無(wú)土栽培方式，具有清潔衛(wèi)生、養(yǎng)護(hù)方便和觀賞性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，因此常應(yīng)用于室內(nèi)觀賞植物的栽植〔2-5〕。由水培技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的生態(tài)浮床技術(shù)因具有美化環(huán)境、去除水體富營(yíng)養(yǎng)化、成本低廉及原位修復(fù)等特點(diǎn)，因此成為處理富營(yíng)養(yǎng)化水體的重要技術(shù)〔6-9〕。

富貴蕨作為一種新型的觀賞植物，學(xué)者對(duì)其研究較少，特別是它的水培養(yǎng)護(hù)技術(shù)，目前還未有研究報(bào)道。生化棉是一種彈性好、比表面積大、不易損壞、孔隙度合適的材質(zhì)，適合作為生態(tài)浮島栽植植物的基質(zhì)〔10〕，因此選擇生化棉栽植富貴蕨與傳統(tǒng)栽植方式（定植籃栽植）進(jìn)行對(duì)比研究。日本園試培養(yǎng)液是一種適用于多種植物水培的營(yíng)養(yǎng)液，但不同的植物其所需的最適濃度不同〔11-13〕，所以本實(shí)驗(yàn)配制不同濃度的園試營(yíng)養(yǎng)液，研究其對(duì)富貴蕨生長(zhǎng)特性的影響，以期探索適合富貴蕨水培的方法，也為富貴蕨在生態(tài)浮床的應(yīng)用提供一些參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料選擇生長(zhǎng)良好、高約20 cm的富貴蕨植株作為實(shí)驗(yàn)材料。水培容器為高14 cm、口徑10 cm的圓柱形塑料瓶，30 PPI孔隙的黑色生化棉，定植籃，日本園試營(yíng)養(yǎng)液，具體配方見(jiàn)表1。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)富貴蕨經(jīng)脫盆去土、清洗修剪根系、消毒（0.05%高錳酸鉀浸泡10 min）、清水清洗，分別植入生化棉和普通定植籃后栽植于裝有日本園試標(biāo)準(zhǔn)液的塑料瓶中，1棵∕瓶，處理4瓶∕種，置于室外自然環(huán)境下培養(yǎng)；為保持營(yíng)養(yǎng)液濃度的穩(wěn)定和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確，10 d更換1次營(yíng)養(yǎng)液，50 d后測(cè)量植株的最長(zhǎng)根長(zhǎng)、新葉數(shù)及植株鮮重增加量進(jìn)行比較分析。

表1 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液配方（mg∕L）

以日本園試配方配置水培營(yíng)養(yǎng)液標(biāo)準(zhǔn)液（A液）、1∕2標(biāo)準(zhǔn)液（B液）和1∕4標(biāo)準(zhǔn)液（C液）3種濃度的營(yíng)養(yǎng)液，另以靜置2 d的自來(lái)水（D液）為對(duì)照，按照上述方法栽植富貴蕨，處理3瓶∕種，置于室外自然環(huán)境下培養(yǎng)，10 d更換1次與原來(lái)一樣的營(yíng)養(yǎng)液，50 d后測(cè)量植株的最長(zhǎng)根長(zhǎng)、新葉數(shù)及植株鮮重增加量進(jìn)行比較分析。

1.3 數(shù)據(jù)分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果用SPSS 22.0進(jìn)行分析，不同基質(zhì)之間的比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，不同濃度之間的比較采用單因素方差分析（Duncan法）。

2 結(jié)果

2.1 不同基質(zhì)對(duì)富貴蕨生長(zhǎng)特性的影響經(jīng)50 d水培后，兩種基質(zhì)栽植的富貴蕨在根長(zhǎng)、新葉片數(shù)及植株鮮重增加量上存在明顯差異，兩者間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。生化棉栽植的植株根長(zhǎng)大于定植籃栽植的，生化棉栽植的植株新葉片數(shù)多于定植籃栽植的，生化棉栽植的植株鮮重增加量大于定植籃栽植的鮮重增加量。綜合實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知用生化棉栽植富貴蕨進(jìn)行水培更有利于其生長(zhǎng)發(fā)育。見(jiàn)表2。

表2 不同基質(zhì)對(duì)富貴蕨生長(zhǎng)特性的影響

2.2 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)富貴蕨生長(zhǎng)特性的影響不同濃度培養(yǎng)液水培的富貴蕨經(jīng)50 d實(shí)驗(yàn)后，生化棉栽植的富貴蕨在不同濃度營(yíng)養(yǎng)液中根長(zhǎng)的次序?yàn)?∕2標(biāo)準(zhǔn)液（10.77±0.85 cm）＞標(biāo)準(zhǔn)液（9.60±0.36 cm）＞1∕4標(biāo)準(zhǔn)液（9.13±0.47 cm）＞清水對(duì)照（7.50±0.89 cm），各種濃度營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)的富貴蕨根長(zhǎng)均明顯優(yōu)于清水對(duì)照組。在定植籃栽植的試驗(yàn)中，結(jié)果類似，其根長(zhǎng)次序?yàn)?∕2標(biāo)準(zhǔn)液（10.20±0.61 cm）＞標(biāo)準(zhǔn)液（8.63±0.71 cm）＞1∕4標(biāo)準(zhǔn)液（8.53±0.50 cm）＞清水對(duì)照（7.00±1.00 cm）。由實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知1∕2標(biāo)準(zhǔn)液是水培富貴蕨根生長(zhǎng)的最佳濃度。見(jiàn)圖1。

圖1 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)富貴蕨根長(zhǎng)的影響

不同濃度培養(yǎng)液水培的富貴蕨經(jīng)50 d實(shí)驗(yàn)后，生化棉栽植的富貴蕨在不同濃度營(yíng)養(yǎng)液中新葉數(shù)的次序?yàn)?∕2標(biāo)準(zhǔn)液（12.67±2.08片）＞標(biāo)準(zhǔn)液（11.33±0.58片）＞1∕4標(biāo)準(zhǔn)液（9.33±0.58片）＞清水對(duì)照（7.00±1.00片）。在定植籃栽植的實(shí)驗(yàn)中，1∕2標(biāo)準(zhǔn)液的新葉數(shù)（11.33±1.53片）最多，其他的分別為標(biāo)準(zhǔn)液（9.00±1.00片）、1∕4標(biāo)準(zhǔn)液（9.00±1.00片）和清水對(duì)照（6.33±0.58片）。兩種栽植方式中各種濃度的園試營(yíng)養(yǎng)液均優(yōu)于清水對(duì)照，而1∕2標(biāo)準(zhǔn)液培養(yǎng)的植株新葉數(shù)最多。見(jiàn)圖2。

圖2 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)富貴蕨新葉生長(zhǎng)的影響

不同濃度培養(yǎng)液水培的富貴蕨經(jīng)50 d實(shí)驗(yàn)后，生化棉栽植的富貴蕨在不同濃度營(yíng)養(yǎng)液中鮮重增加的次序?yàn)?1∕2標(biāo)準(zhǔn)液（19.67±2.08 g）＞標(biāo)準(zhǔn)液（17.67±0.58 g）＞1∕4標(biāo)準(zhǔn)液（15.00±1.00 g）＞清水對(duì)照（10.67±1.53 g）。在定植籃栽植的實(shí)驗(yàn)中，其植株鮮重增加的次序?yàn)?∕2標(biāo)準(zhǔn)液（17.67±0.58 g）＞標(biāo)準(zhǔn)液（15.67±1.53 g）＞1∕4標(biāo)準(zhǔn)液（13.67±1.53 g）＞清水對(duì)照（9.00±1.00 g），實(shí)驗(yàn)結(jié)果與根長(zhǎng)及新葉數(shù)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果類似。見(jiàn)圖3。

圖3 不同濃度營(yíng)養(yǎng)液對(duì)富貴蕨植株鮮重增加量的影響

3 討論

水培根系的誘導(dǎo)馴化是植物水培能否成活的關(guān)鍵，因此，誘導(dǎo)馴化出適合在水中生長(zhǎng)的根系，對(duì)于植物的水培成功與否具有決定性的作用。水培根的誘導(dǎo)受多種因素的影響，包括定植基質(zhì)、營(yíng)養(yǎng)液成分及濃度、溶解氧濃度、光照等〔14-17〕。生化棉具有彈性好、孔隙度合適的特點(diǎn)，使得栽植在其上面的植物根系有較好的透氣環(huán)境，而且其遮光的特點(diǎn)也有利于根系的生長(zhǎng)；另外，植物的根系與其結(jié)合緊密，有利于植物的固定，這對(duì)植株根系的生長(zhǎng)發(fā)育也有良好的促進(jìn)作用。因此，栽植在生化棉上的富貴蕨根系的生長(zhǎng)良好，根長(zhǎng)優(yōu)于定植籃。植物枝葉的生長(zhǎng)與根的生長(zhǎng)表現(xiàn)具有很強(qiáng)的相關(guān)性，生長(zhǎng)良好的根系會(huì)促進(jìn)植株枝葉的生長(zhǎng)，從而增加植株的鮮重。從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可見(jiàn)栽植于生化棉的富貴蕨其新葉數(shù)和植株鮮重增加量明顯優(yōu)于定植籃栽植，這與根的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相同。

水培根的誘導(dǎo)也與營(yíng)養(yǎng)液成分及濃度密切相關(guān)，特別是不同的營(yíng)養(yǎng)液濃度會(huì)對(duì)其產(chǎn)生重要的影響〔18〕，本實(shí)驗(yàn)中以不同濃度的園試營(yíng)養(yǎng)液栽培富貴蕨的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)：在兩種基質(zhì)栽植的植株，隨著營(yíng)養(yǎng)液濃度的上升，植株根長(zhǎng)、新葉數(shù)及鮮重的數(shù)值均相應(yīng)增大，但超過(guò)1∕2濃度后各項(xiàng)指標(biāo)轉(zhuǎn)為下降，而且各種濃度營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)的富貴蕨的生長(zhǎng)特性均明顯優(yōu)于清水對(duì)照組的，這說(shuō)明水培富貴蕨需要合適的營(yíng)養(yǎng)液濃度，低濃度生長(zhǎng)比較弱，而濃度過(guò)高則會(huì)抑制其生長(zhǎng)甚至可能致其死亡。

影響植物的生長(zhǎng)還有光照、溫度及溶解氧等其他因素，各種生態(tài)因子之間對(duì)植物的生長(zhǎng)發(fā)育經(jīng)常有一定的交互影響作用，其他因素對(duì)基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液濃度的交互影響作用還有待于進(jìn)一步的研究。

4 結(jié)論

富貴蕨是一種適合進(jìn)行水培的觀賞植物，對(duì)水培的環(huán)境適應(yīng)性較強(qiáng)；不同基質(zhì)栽植實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，生化棉栽植的富貴蕨水培生長(zhǎng)效果良好，且可以封住瓶口，避免蚊子的繁殖，可較好地解決水培花卉夏天蚊子的孳生問(wèn)題，是一種良好的栽植基質(zhì)；在不同濃度的園試營(yíng)養(yǎng)液培養(yǎng)富貴蕨的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)各濃度營(yíng)養(yǎng)液與清水對(duì)照組差異顯著，其中以1∕2濃度的園試標(biāo)準(zhǔn)液培養(yǎng)的富貴蕨生長(zhǎng)綜合評(píng)價(jià)最好；富貴蕨質(zhì)輕、水培根系發(fā)達(dá)且株型美觀，不僅可用于室內(nèi)的水培觀賞，也可用于室外富營(yíng)養(yǎng)化水體的浮床凈化技術(shù)。

〔1〕闕彩霞.辦公室風(fēng)水植物〔J〕.現(xiàn)代園藝，2011（8）：30-31.

〔2〕馬元山，谷鳳.鳶尾的水培技術(shù)研究〔J〕.中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào)，2016，32（4）：92-96.

〔3〕陳瑩，陳永華，王佩，等.六種觀賞植物的水培催根條件優(yōu)化研究〔J〕.北方園藝，2015（4）：81-83.

〔4〕孫淑萍，畢兆東，王靚，等.花葉萬(wàn)年青與白掌水培技術(shù)研究〔J〕.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，43（2）：181-183.

〔5〕馮嘉儀，蔡穎華，肖云，等.5種天南星科觀賞植物水培試驗(yàn)〔J〕.廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2015，42（4）：35-39.

〔6〕劉曉丹，李軍，龔一富，等.5種水培植物對(duì)富營(yíng)養(yǎng)化水體的凈化能力〔J〕.環(huán)境工程學(xué)報(bào)，2013，7（7）：2607-2612.

〔7〕孫曉燦，魏虹，謝小紅，等.水培條件下秋華柳對(duì)重金屬Cd的富集特性及光合響應(yīng)〔J〕.環(huán)境科學(xué)研究，2012，25（2）：220-225.

〔8〕黃永芳，楊秋艷，張?zhí)剑?水培條件下兩種植物根系分泌特征及其與污染物去除的關(guān)系〔J〕.生態(tài)學(xué)雜志，2014，33（2）：373-379.

〔9〕陳重軍，張蕊，吳偉祥.不同流態(tài)水培系統(tǒng)凈化溫室甲魚(yú)養(yǎng)殖廢水〔J〕.生態(tài)學(xué)雜志，2014，33（6）：1553-1558.

〔10〕陳進(jìn)樹(shù).一種新型生態(tài)浮島：CN 205933402U〔P〕.2017-02-08.

〔11〕王俊俠，劉全鳳，范惠菊，等.不同劑量營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培文竹生長(zhǎng)的影響〔J〕.北方園藝，2010（21）：114-115.

〔12〕黃益鴻，周杰良，雷東陽(yáng).不同營(yíng)養(yǎng)液對(duì)水培觀賞植物的影響〔J〕.湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，49（1）：112-114.

〔13〕陳永華，吳曉芙，張冬林，等.不同營(yíng)養(yǎng)液濃度與配方對(duì)水培觀賞植物的影響〔J〕.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2007，27（6）：34-37.

〔14〕孫葉，陳秀蘭，包建忠，等.花卉植物水培根系生長(zhǎng)研究〔J〕.江蘇農(nóng)業(yè)科學(xué)，2009，37（1）：194-195.

〔15〕陳永華，吳曉芙，陳亮明，等.觀賞植物水培根系誘導(dǎo)技術(shù)與經(jīng)濟(jì)效益分析〔J〕.北方園藝，2010（8）：87-89.

〔16〕韓鷹，朱旭東，耿曉東，等.光照對(duì)水培風(fēng)信子根系生長(zhǎng)的影響〔J〕.揚(yáng)州大學(xué)學(xué)報(bào)（農(nóng)業(yè)與生命科學(xué)版），2005，26（4）：79-82.

〔17〕趙洪利，褚麗敏，張瑩瑩.根區(qū)通氣空間大小對(duì)番茄植株根系氮代謝的影響〔J〕.北方園藝，2013（22）：44-46.

〔18〕周啟貴，湯紹虎，張晴霞.金心吊蘭在不同營(yíng)養(yǎng)液中的生長(zhǎng)效應(yīng)〔J〕.西南師范大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，38（10）：46-50.