栽培基質與光照條件對秦巴山地野生凹葉景天扦插苗生長及物質含量的影響

王軍利， 仝玉琴， 韓春妮， 湯文華

(咸陽職業技術學院， 陜西 西咸新區 712046)

秦巴山脈(Qin-Ba Mountains)由于其獨特的地理位置、山體走向及山體結構，動植物資源十分豐富。近年來，隨著經濟的發展和科技的進步，人們對自然資源的開發越來越重視，科技工作者對秦巴山地蘊藏著的豐富野生植物資源進行了廣泛的引種試驗[1-9]。

凹葉景天為景天科多年生常綠肉質草本，主要分布在中國云南、福建、四川、江西、安徽、浙江、江蘇、湖南、湖北、甘肅和陜西等地[10-12]。植株匍匐狀，高10～17 cm。莖略呈四棱形，淡紫色，下部平臥，節上生不定根，上部直立；葉對生，近倒卵形，葉片圓且先端有一凹陷；枝葉密集，小花多數，花瓣黃色，著生于花枝頂端。花期4—5月，果期6—7月。自然生境多在海拔600～1 800 m山坡陰濕處，為藥食兩用植物，有清熱解毒、收斂止血、活血祛瘀及消腫止痛等功能[13-17]。相關研究發現，凹葉景天含有多種黃酮類化合物，具有較高的藥用開發價值。同時，凹葉景天的園林應用前景也比較廣闊，其綠期長，植株低矮，葉片翠綠密集，聚傘花序大而平展，小花繁密，盛開時一片金黃，群體觀賞效果極佳，是優良的屋頂綠化、地被和巖石園植物，目前，在簡易屋頂草皮中，始與佛甲草、垂盆草等景天科植物混栽成混合草皮[18-28]。為推廣凹葉景天的藥學及園林應用，開發秦嶺野生植物資源，筆者等對不同栽培基質及光照強度下凹葉景天農藝性狀及物質含量的影響進行研究，以期為凹葉景天的資源開發利用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

野生凹葉景天：野生凹葉景天采自2個樣地。野生地1為陜西省寶雞市太白山自然保護區，秦嶺山脈，海拔1 100 m，生長于林下西坡；野生地2為陜西省漢中市南鄭縣，巴山山脈，海拔830 m，生長于林緣淺澗，取其枝條及葉片進行扦插繁殖，得到扦插苗。試驗時，對扦插繁殖苗進行隨機挑選，忽略其扦插器官來源及原產地來源，只依其大小，挑選同規格的健壯苗進行栽培養護。

栽培基質：蘑菇栽培廢料(西安欣苗食用菌生態開發專業合作社提供)，普通田園土(采集于關中平原西咸新區灃西新城咸陽職業技術學院試驗田)。

遮陽網：普通市售塑料質地，遮陽率為其標注規格，并經過照度計測試驗證。

儀器與試劑：總輻射傳感器，精度為±5%(浙江托普云農科技股份有限公司)；TP-ST-1 土壤溫度傳感器，分辨率為0.1 ℃(浙江托普云農科技股份有限公司)；植物營養測定儀“TYS-3N”，其中葉綠素SPAD精度為±0.3，氮素含量的精度為±5%(浙江托普云農科技股份有限公司)；LC-1000高效色譜儀(LC-1000型紫外檢測器、N-2000色譜數據工作站、自動進樣器、柱溫箱、KromasilC18柱，山東魯南瑞虹有限公司)；70%酒精。

1.2 試驗方法

試驗于關中平原西咸新區灃西新城的咸陽職業技術學院試驗地進行。時間為2017年5月至2018年8月。相同規格的野生凹葉景天扦插苗在不同基質配比和不同光照強度下進行栽培試驗，測定在不同基質及光照強度下凹葉景天的農藝性狀及物質含量。在相同時期，測定野生環境下的光照強度，野生地植株的農藝性狀及物質含量，并與在最佳栽培基質與光照強度下的植株進行對比分析。

1.2.1 試驗設計 試驗設4個基質配比，A1：純蘑菇栽培廢料，A2：2/3蘑菇栽培廢料+1/3田園土，A3：1/3蘑菇栽培廢料+2/3田園土，A4：純田園土(對照)。3個光照強度：B1，全光照；B2，透光75%，B3，透光50%。各基質配比與光照強度交互組合，共12個處理，3次重復。試驗地長2 m，寬1.5 m，為使地塊間的遮陰相互不影響，不同遮陰處理的地塊間留3 m寬空地。不同基質地塊間距0.6 m，由0.15 m高的土梁相隔。為保證試驗結果的準確性，遮陽網搭建時充分考慮早晚斜射光的影響：遮陽網架高1.5 m，頂部四邊都向外擴0.2 m，同時四周向地面傾斜延伸至距地面0.3 m。各小區栽種凹葉景天30株，株距30 cm,行距40 cm。

1.2.2 光照強度的測定 于2018年7月上旬3個不相連的晴天，分別在野生地和試驗地測其地光照強度的單日平均值，取3個單日平均光照強度的均值作為測定地的平均光照強度。其中每個單日光照強度日平均值的測定為：7：00—19：00，每2 h測定即時光照強度，取所得7組數據的平均值。

1.2.3 考察指標的測定

1) 植株冠幅。2018年8月1日，隨機測取同一試驗條件下10株凹葉景天的冠幅，冠幅為最長直徑與最短直徑的平均值。

2) 鮮重。2018年8月1日，隨機取同一試驗條件下的植株3株，稱其總重量，取其平均值。

3) 物質含量的測定，均在旺盛生長時期測取，其中，葉片氮素含量及葉綠素SPAD值，用植物營養測定儀TYS-3N進行測定，隨機取同一待測地同一條件下不同植株、不同部位的葉片20片，取其平均值；藥用成分甘草苷含量參照文獻[15]進行測定。

4) 越冬性指標測定：測定各種栽培條件下凹葉景天的越冬率及越冬長勢。

1.3 田間管理

1.3.1 整地、配土 取各試驗地的耕作層(40 cm)土壤按各試驗設計基質配比進行均勻配土，并清除石塊、雜草。

1.3.2 選苗 按照試驗要求，選取健壯扦插苗。挑選條件為：扦插苗分枝3條，每條分枝的長度為4 cm左右。

1.3.3 栽種與管理 2017年5月10日，將按要求選取的扦插苗栽種在苗床上，進行正常的田間管理，待其緩苗后，于5月20日起，每隔20 d澆水施肥1次，施肥為20 g/m2碳酸氫銨肥料(市售)。

1.4 數據統計分析

采用Excel 2007對試驗數據進行處理；采用SPSS 17.0對數據進行對比分析。

2 結果與分析

2.1 不同基質及光照條件對凹葉景天農藝性狀的影響

從表1可知，不同栽培基質及光照條件下，凹葉景天的冠幅、3 cm以上分支數及鮮重的變化。

2.1.1 冠幅 在相同光照條件下，凹葉景天的冠幅均以A3處理最大，且與A1和A2間差異顯著。在相同基質條件下，凹葉景天的冠幅以B2處理最大，且與其余光照處理差異顯著。綜合來看，A3B2處理最佳，即在1/3蘑菇栽培廢料+ 2/3田園土，透光率為75%的條件下，有利于凹葉景天冠幅的生長。

表1不同栽培基質與光照條件下凹葉景天的農藝性狀

Table 1 Agronomic characters ofS.emarginatumcutting seedlings under different cultivation substrate and light intensity

光照條件Light intensity栽培基質Cultivation substrateA1A2A3A4冠幅/cm B111.4 Cc16.7 Bc22.3 Ab18.1 ABcB214.1 Ca21.4 Ba28.1 Aa27.2 AaB312.3 Cb18.8 Bb23.5 Ab23.3 Ab3 cm以上分支數/(個/株)B18.1 Cb23.2 Ba34.1 Aa23.2 BaB29.7 Da17.2 Cb30.3 Ab22.4 BaB34.5 Cc13.2 Bc27.1 Ac12.3 Bb鮮重/(g/株)B16.0 Cc18.1 Bc24.2 Ac22.9 AbB214.9 Ca29.6 Ba34.6 Aa31.2 ABaB311.7 Db21.1 Cb31.2 Ab23.3 Bb

注：表中不同大小寫字母表示差異顯著(P<0.05)，大、小寫字母分別表示同行、同列的比較，下同。

Note: Different capital and lowercase letters indicate significance of difference atP<0.05 level. The capital and lowercase letters show the comparsions of the same rows and columns respectively.The same below .

2.1.2 3 cm以上長度的分枝數 在相同光照條件下，凹葉景天3 cm以上長度的分枝數均以A3處理最多，且與其余基質處理間差異顯著。在相同基質條件下(A1除外)，凹葉景天3 cm以上長度的分枝數均以B1處理最多，且與其余光照處理差異顯著。綜合基質與光照條件，A3B1處理的凹葉景天3 cm以上長度的分枝數最多，為34.1個/株。即在1/3蘑菇栽培廢料+ 2/3田園土，全光照條件下有利于凹葉景天分枝的生長。

2.1.3 鮮重 在相同光照條件下，凹葉景天的鮮重均以A3處理最重，且與A1和 A2處理差異顯著。在相同基質條件下，凹葉景天的鮮重均以B2處理最重，且與其余光照處理差異顯著。綜合基質與光照條件，A3B2處理的鮮重最大，為34.6 g/株。即在1/3蘑菇栽培廢料+ 2/3田園土，透光率為75%條件下有利于凹葉景天株鮮重。

2.2 不同栽培基質及光照條件對凹葉景天物質含量的影響

從表2可知，不同栽培基質及光照條件下，凹葉景天的葉片氮素含量、葉綠素SPAD值及其藥用成分甘草苷含量的變化。

2.2.1 葉片氮素含量 在全光照條件下， A1基質栽培的凹葉景天葉片氮素含量顯著低于其余基質處理。在其余光照條件下，不同基質間栽培的凹葉景天葉片氮素含量無顯著差異。在相同基質條件下，凹葉景天葉片氮素含量均以B2處理最高，且B2處理與B1處理差異顯著。綜合基質與光照條件，A3B2處理的凹葉景天葉片氮素含量最高，為3.1 mg/g。

2.2.2 葉綠素SPAD值 在相同光照條件下，A3處理的葉綠素含量均顯著高于其余基質處理。在相同基質下，B2處理的葉綠素含量較高，與其余光照處理間無顯著差異。綜合光照條件和栽培基質，A3B2處理的葉綠素SPAD值最高，為33.9。

表2不同栽培基質與光照條件下凹葉景天的物質含量

Table 2 Matter content ofS.emarginatumcutting seedlings under different cultivation substrate and light intensity

光照條件Light intensity栽培基質Cultivation substrateA1A2A3A4葉片氮素含量/(mg/g) B11.4 Bb1.7 Ab1.6 Ac1.6 AbB22.6 Aa2.8 Aa3.1 Aa2.9 AaB32.6 Aa2.6 Aa2.7 Ab2.7 Aa葉綠素SPAD值B122.3 Ca24.1 Ca30.1 Ab28.8 BaB224.6 Da26.8 Ca33.9 Aa30.5 BaB324.7 Ca25.3 Ca33.0 Aa30.2 Ba甘草苷含量/(mg/g)B10.242 1 Bab0.239 6 Cb0.251 1 Aa0.231 2 CaB20.279 1 Ca0.286 4 Ba0.315 9 Aa0.273 6 CaB30.256 1 Ca0.271 8 Bab0.283 3 Aa0.271 1 Ba

2.2.3 甘草苷含量 在相同光照條件下，A3處理的凹葉景天甘草苷含量均顯著高于其余基質處理。在相同基質下，B2處理的甘草苷含量較高，與其余光照處理間無顯著差異。綜合光照條件和栽培基質，A3B2處理的甘草苷含量最高，為0.315 9 mg/g。

2.3 不同基質及光照條件下凹葉景天的越冬情況

從表3可知，在純蘑菇栽培廢料栽培的凹葉景天，其越冬率最低，在其他3種栽培基質中，越冬率均在90%以上。透光率對越冬率有明顯影響，在透光率為75%的栽培條件下，其越冬率最高，全日照條件下次之，50%透光條件下最差。這是因為冬天植物需要光照來制造有機物以供生理代謝消耗、保持較低水勢以度過嚴冬，而遮陰條件下，本來就弱的冬季光照更加不足，使得有機物供應不足，生理活動減弱，水勢升高，抵抗力降低，導致遮陰條件下，越冬率降低[29-30]。總體而言，1/3蘑菇栽培廢料+ 2/3田園土，透光率為75%條件下，凹葉景天的越冬率最好，能夠保證其生產條件下的總苗量。

2.4 不同生境凹葉景天的農藝性狀及物質含量

從表4可知，在太白山自然保護區及南鄭縣，凹葉景天的生境不同，海拔不同，日平均光照強度也有差異，但在野生群落中株鮮重、株分枝數、冠幅、葉片中葉綠素含量及甘草苷的含量無顯著差異。相對于凹葉景天的野生地，試驗地海拔低，但是在光照強度相似的條件下，栽培的凹葉景天在單株鮮重、分枝數及冠幅等指標上均顯著優于野生凹葉景天。這可能是由于引種地的土壤肥沃，并且在其生長的過程中沒有旱澇災害、病蟲為害及雜草侵擾，同時其養分供應充足，因此，使其生理代謝加強，光合作用增強，有機物積累多，生物量積累增大[29]。在引種試驗地，凹葉景天的甘草苷含量也明顯增加。這也許是因為植物的養分供應充分，有機物積累增加，使得次生代謝加強所致[30]。

表3不同基質及光照條件下凹葉景天的越冬情況

Table 3 Overwintering situation ofS.emarginatumcutting seedlings under different cultivation substrate and light intensity

栽培基質Cultivation substrate光照強度 Light intensityB1越冬率/%性狀B2越冬率/%性狀B3越冬率/%性狀A160.1矮小,細弱,回縮嚴重77.2矮小,細弱,回縮嚴重59.3矮小,細弱,葉片殘缺A291.3矮小,回縮,葉片變薄96.4矮小,回縮,葉片變薄90.8矮小,回縮,葉片殘缺A397.6勢強,稍回縮,葉片發白100勢強,稍回縮,葉片發白97.9勢弱,回縮,葉片發白A4100勢強,回縮,葉片發白99.1勢強,回縮,葉片發白98.5勢弱,回縮,葉片發白

表4 不同生境凹葉景天的農藝性狀及物質含量

注：表中同列不同小寫字母表示差異顯著(P<0.05)。

Note: Different lowercase letters in the same column indicate significance of difference atP<0.05 level.

3 結論與討論

在一定的范圍內，遮陰能夠提高凹葉景天的株高、冠幅、鮮重和葉綠素含量，但對葉片氮素含量和甘草苷含量等影響不顯著。全日照條件有利于凹葉景天分枝數的增多。在“1/3蘑菇栽培廢料+ 2/3田園土”栽培基質、透光率為75%的條件下，凹葉景天的越冬率、鮮重、葉片氮素含量、葉綠素SPAD值及甘草苷含量分別為100%、34.6 g/株、3.1 mg/g、33.9和0.315 9 mg/g，均優于野生地。

試驗發現凹葉景天的多項重要生理指標與光照強度相關，但試驗未涉及其相關性分析試驗及進一步的量化分析，將在今后的試驗中進行設計及驗證。