栽培基質對海棠生長及生理特性的影響

張淑玲

(張掖市甘州區林業和草原局/野生動物保護管理站，甘肅 張掖 734000)

1 引言

紅寶石海棠又被稱為紅葉海棠，是從美國引種的一種集葉、花、果、枝、樹形同觀共賞綠化、彩化樹種，因其樹形優美、豐富多彩已經成為中國珍貴的城市綠化彩色樹種[1]。紅寶石海棠葉紅、花紅、果紅、枝紅，其花期為4～5月份，在坐果后全樹掛滿鮮紅果實，果實形狀為球形，在8～9月份成熟[2]。因紅寶石海棠適應性較強，目前在我國多地均有引種栽培[3]。

苗木生長過程中，在采取相同的育苗容器以及栽培管理措施時，栽培基質是苗木生長最為重要的影響因素[4]，很大程度上決定著紅寶石海棠的生長以及發育。目前，紅寶石海棠的研究主要集中于干旱脅迫、栽培技術、鹽脅迫、抗寒冷性等方面，但是對紅寶石海棠的栽培基質研究較少[5～9]。部分畜禽糞便以及城市污泥可促進植物的生長發育，用于培育優質苗木。本文主要研究了不同栽培基質對紅寶石海棠生長以及生理特性的影響，希望能夠為紅寶石海棠篩選出適宜的栽培基質，為紅寶石海棠的培育提供理論依據。

2 材料及方法

2.1 供試材料

供應材料為長勢、株高一致的一年生紅寶石海棠實生苗。

供試基質材料主要包括腐熟牛糞、豬糞、雞糞，田園土，城市污泥以及珍珠巖等。

2.2 試驗方法

本試驗于2020年4～11月份在某試驗基地內進行，共設置以下5個處理：CK處理(栽培基質為田園土)，T1處理(栽培基質田園土∶腐熟豬糞∶珍珠巖=7∶1∶2)，T2處理(栽培基質田園土∶腐熟牛糞∶珍珠巖=7∶1∶2)，T3處理(栽培基質田園土∶腐熟雞糞∶珍珠巖=7∶1∶2)，T4處理(栽培基質田園土∶城市污泥∶珍珠巖=7∶1∶2)每個處理重復5次。按照比例配制好試驗基質后，加入適量呋喃丹殺蟲劑及0.1%高錳酸鉀溶液放置7日后可供使用。

選擇25株長勢一致，株高、莖粗基本相同的紅寶石海棠幼苗作為供試驗材料，分別將其栽植于45 cm×45 cm的栽植袋內。試驗采取完全區組設計，后續各處理采取相同的田間管理方式。

2.3 測量方法

2.3.1 栽培基質理化性質測定

栽培基質pH值采用電位法測量；電導率采用電導法測量；有機質含量采用重鉻酸鉀容量法測量；速效氮含量采用堿解擴散法測量；速效磷含量采用NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測量；速效鉀含量采用NH4OAC浸提-火焰光度法測量。

2.3.2 形態指標測定

在2020年4月16日至9月16日，每隔一個月對紅寶石海棠株高、莖粗測量一次，共測量6次，株高采用直尺測量，莖粗采用游標卡尺測量。在2020年4月26日及2020年5月26日，分別采取計數法測量紅寶石海棠花朵數量；利用透明方格法測量紅寶石海棠的葉面積。

2.3.3 生理指標測量

葉片葉綠素含量采用分光光度計法測量；過氧化氫酶活性采用紫外吸收法測量；過氧化物酶活性采用愈創木酚法測量；超氧化物歧化酶采用氮藍四唑法測量；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法測量；脯氨酸含量采用磺基水楊酸法測量。

2.4 統計分析

采用Excel 2016及SPSS18.0 統計、分析并處理數據。

3 結果與分析

3.1 不同處理栽培基質的理化性狀

從表1中可以看出，不同處理基質pH值差異較大，基本穩定在7.0～9.0；不同處理栽培基質有機質含量差異較大，處理T4有機質含量為最高，達到了19.56 g/kg，其余依次為處理T2、處理T1、處理T3、處理CK；不同處理栽培基質速效氮含量差異顯著，由高到低依次為處理T4>處理T2>處理T3>處理T1>處理CK；不同處理栽培基質速效磷含量存在顯著差異，其中CK處理速效磷含量為最低，CK處理、T1處理、T2處理速效磷含量差異不顯著，在215.38～244.23 mg/kg之間，T4處理速效磷含量為最高，達到了905.11 mg/kg，處理T3次之；不同處理栽培基質速效磷含量存在顯著差異，其中T4處理速效磷含量為最高，達到了353.02 mg/kg，其余各處理速效磷含量差異不顯著，在192.51～309.03 mg/kg之間。

綜上所述，T4處理栽培基質有機質、速效氮、速效磷、速效鉀含量均高于其余處理，CK處理有機質含量、速效氮含量明顯低于其他處理。

表1 不同處理栽培基質理化性狀

3.2 不同栽培基質對紅寶石海棠形態指標的影響

從表2中可以看出，不同栽培基質對紅寶石海棠株高存在顯著影響，其中T4處理紅寶石海棠株高為最高，達到了195.79 cm，其余依次為T2處理、T3處理及T1處理(三者間差異不顯著)，CK處理紅寶石海棠株高為最低。不同處理紅寶石海棠莖粗存在顯著差異，其由高到低依次為T4處理、T2處理、T3處理、T1處理、CK處理，T4處理紅寶石海棠莖粗明顯高于其余4個處理。不同處理紅寶石海棠冠幅存在顯著差異，其中以T4處理冠幅為最高(2.54 m)，明顯高于T2處理、T3處理、T1處理、CK處理4個處理。不同處理紅寶石海棠花朵數存在顯著差異，其中T4處理紅寶石海棠花朵數為最多，CK處理花朵數為最少，T4處理花朵數比CK處理高出了17.75朵。不同處理紅寶石海棠葉面積存在顯著差異，其中T1處理、T2處理、T3處理、T4處理葉面積差異不顯著，T2處理、T3處理、T4處理葉面積明顯高于CK處理。

綜上所述，總體來看T4處理紅寶石海棠長勢最好。

表2 不同栽培基質對紅寶石海棠形態指標的影響

3.3 不同栽培基質對紅寶石海棠生理特性的影響

從表3中可以看出，不同處理紅寶石海棠葉綠素含量存在顯著差異，其中以T4處理葉綠素含量為最高，其余依次為T3處理、T2處理、T1處理及CK處理，T2處理、T1處理、CK處理差異不顯著，T3處理及T4處理明顯高于其余4個處理。可以看出，相較于畜禽糞便，城市污泥更有利于紅寶石海棠葉綠素的生成。

不同處理紅寶石海棠過氧化氫酶存在顯著差異，其中T4處理過氧化氫酶活性最高，達到了410.65 u/(g·min)，T4處理過氧化氫酶活性明顯高于CK處理及T2處理。可以看出，腐熟牛糞、腐熟雞糞、城市污泥均有助于提升紅寶石海棠的過氧化氫酶活性。

不同處理紅寶石海棠超氧化物歧化酶活性存在顯著差異，其由高到低依次為T4處理、T3處理、T2處理、T1處理、CK處理。可以看出腐熟畜禽糞便及城市污泥均有助于提升紅寶石海棠超氧化物歧化酶活性，其中城市污泥對超氧化物歧化酶活性的提升效果更為顯著。

不同處理紅寶石海棠過氧化氫酶活性存在顯著差異，其中T4處理、T2處理、T1處理過氧化氫酶活性明顯高于CK處理，分別比CK處理提高了82.52%、21.59%、19.11%。即城市污泥處理紅寶石海棠過氧化氫酶活性最高，而腐熟雞糞處理紅寶石海棠過氧化氫酶活性最低。

不同處理紅寶石海棠丙二醛含量存在顯著差異，其中CK處理丙二醛含量為最高，T4處理丙二醛含量為最低，T1處理、T2處理、T3處理丙二醛含量居中，三者不存在顯著差異。可以看出，城市污泥處理紅寶石海棠丙二醛含量為最低，即城市污泥更適宜培養紅寶石海棠。

不同處理紅寶石海棠脯氨酸含量存在顯著差異，各處理脯氨酸含量為T4處理>T3處理>T2處理>T1處理>CK處理，其中T4處理與T3處理差異不顯著，T1處理與T2處理差異不顯著。即各個處理脯氨酸含量均明顯高于對照處理，也就是說腐熟畜禽糞便以及城市污泥均有助于提升紅寶石海棠脯氨酸含量，其中以城市污泥及腐熟雞糞效果最佳。

表3 不同栽培基質對紅寶石海棠生理特性的影響

4 結果與討論

在不同作物生長過程中，其所適宜生長環境各不相同，而不同栽培基質所能夠提供的養分也存在著較大差異。呂英忠等[10]發現，利用不同的栽培基質所栽培蘋果幼苗，其生長、蒸騰速率以及光合速率存在較大差異；馬路遙等[11]利用不同基質對木蝴蝶育苗發現在混合基質內，營養土的含量會對幼苗生長造成較大影響；韋茹萍等[12]在不同基質內培養杉木組培苗，發現基質種類以及配比直接決定著杉木組培苗的保存率，影響著苗木的生長，在基質內泥炭土含量為20%左右時，杉木組培苗生長最好；孟長軍[13]發現，不同栽培基質所栽培觀賞向日葵其苗期生長各項指標差異較大，即栽培基質配方是觀賞向日葵幼苗質量的重要影響指標。

本研究發現，腐熟畜禽糞便以及城市污泥對紅寶石海棠幼苗的生長均有一定的促進作用，而城市污泥的促進作用最為明顯，可能是由于城市污泥內有機質、速效氮、速效磷、速效鉀含量更高，這一研究結果可為園林廢棄物的處理及利用提供了理論依據[14]。通過對上述廢棄物改良，可實現變廢為寶，使園林植物獲取廉價并且適宜的栽培基質，這有助于優質苗木的培育，可幫助城市豐富景觀[15]。

5 結論

用城市污泥制作的栽培基質各理化性狀明顯優于腐熟畜禽糞便所制作的栽培基質，腐熟畜禽糞便以及成熟污泥對紅寶石海棠幼苗的生長均有一定的促進作用，而城市污泥的促進作用最為明顯，種植效果最高的栽培基質配方組成為田園土∶城市污泥∶珍珠巖=7∶1∶2。