万寿菊栽培基质配比筛选试验

尹文亮+钟倩兰+孔卫晨

摘 要：该文以泥炭、椰糠和珍珠岩为基质原料，研究不同配比的基质对万寿菊的影响，通过对其形态指标（如株高等）和生理指标（如叶绿素等）进行比较分析，从中筛选出最适宜栽培万寿菊的基质配比。试验结果表明：不同配比基质对万寿菊生长的影响不同，泥炭、椰糠、珍珠岩比例为2∶1∶2的处理优于其他处理。

关键词：万寿菊；基质配比；基质筛选

中图分类号 S66 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）09-0119-05

Abstract：With peat，coir and perlite as matrix materials，substrate cultivation test of different ratio substrate to marigold，the morphological indexes （such as plant height）and physiological indexes （such as chlorophyll）were compared to select the most suitable cultivation substrates from marigold. It showed that the ratio of different substrates had different effects on the growth of marigold，and the ratio of peat，coir and perlite to 2：1：2 was better than that of other treatments.

Key words：Tagetes erecta L.；Matrix composition；Matrix selection

万寿菊（Tagetes erecta Linn.），又名臭芙蓉，为菊科万寿菊属的植物，原产墨西哥，在中国各地都有栽培，可生长在海拔1150～1480m的地区，开黄色花且花期长，常用于花坛布景。国际无土栽培学会定义，凡是不用天然土壤而用基质或仅育苗时用基质，在定植以后不用基质而用营养液进行灌溉的栽培方法，统称为“无土栽培”[1]。据统计，世界上90%的无土栽培形式都是基质栽培，基质主要有岩棉、泥炭、陶粒、珍珠岩、树皮、椰子纤维等[2-5]。花卉无土栽培是无土栽培的分支，其发展史可大致分为3个阶段：启蒙阶段、实验研究阶段和实用阶段[6]。花卉无土营养液栽培模式是如今花卉培养的新方向，可以达到高产、优质、高效的目标，并已成为一种技术上高度密集配套、生产及管理上集约化、自动化、现代化程度很高的农艺生产技术体系[7]。本试验以珍珠岩、椰糠、泥炭为基质原料按不同比例配制成4种混合基质对万寿菊进行栽培，研究不同处理对万寿菊生长的影响，筛选出适合万寿菊生长的栽培基质，为万寿菊栽培提供参考。

1 试验设计与方法

1.1 试验概况 试验于2016年3—7月，将准备好的的万寿菊幼苗栽植150mm×150mm的塑料花盆，放置于智能温室内，设定好营养液施肥时间，进行培养。试验指标的测定均在相关实验室内进行。

1.2 试验材料 供试花卉选择植株生长状况一致且无病害的万寿菊幼苗，品种名称为‘番木瓜，由上海苗木公司提供。供试基质为珍珠岩、椰糠、泥炭土，购于蚌埠市。供试营养液采用日本园式配方，以智能温室自动灌溉系统设定的施肥量进行施肥。

1.3 试验设计 本试验基质设4个处理分别为A、B、C、D组，每一处理由12盆组成，每盆定植万寿菊一株，完全随机排列。采用日本园式配方营养液以一定的施肥量对栽种好的万寿菊进行滴灌培养，采用常规方法进行管理。试验基质配置比例见表1。

1.4 形态指标测定方法 株高：用直尺测定万寿菊的高度；茎粗：用游标卡尺测定万寿菊株茎的粗细；成花率：记录万寿菊的现蕾数和成花数，然后计算成花率：成花率=成花数/现蕾数；花径：用直尺测定万寿菊的花径；根长：用纱布包裹万寿菊的根部，放入清水中清洗，干净后用滤纸吸干水分，展开用直尺测定万寿菊的根长；鲜干比：用精确度为0.001g的天平称量万寿菊的鲜重，再将称量过的万寿菊放入烘箱，105℃条件下烘烤15min，80℃条件下12h烘干处理[9]，至恒重，用天平称量其干重，然后计算鲜干比：鲜干比=鲜重/干重。

1.5 生理指标测定方法[10-11] 叶绿素：采用95%乙醇法测定叶片的叶绿素含量，叶绿素含量为叶绿素a加上叶绿素b；脯氨酸：采用Bates方法测定叶片的脯氨酸含量；丙二醛：采用硫代巴比妥酸法的方法测定叶片的丙二醛含量；超氧化物歧化酶（SOD）：采用氮蓝四唑法测定叶片的SOD活性；过氧化物酶（POD）：采用愈创木酚法测定叶片的POD活性；过氧化氢酶（CAT）：采用紫外吸收法测定叶片的CAT活性；根系活力：采取植株根尖部分，用TTC法测定根系活力。

1.6 數据统计分析 本试验数据采用Excel2007进行图标绘制；用DPS7.05统计软件对各组处理指标进行差异性比较；采用隶属函数对万寿菊的形态指标和生理指标进行综合评价。

2 结果与分析

2.1 不同处理对万寿菊形态指标的影响 试验定期对不同处理万寿菊进行株高、茎粗、成花率、根长和鲜干重比的测量，结果见表2。表2数据表明，万寿菊在4种不同配比基质中栽培均可以生长，株高增长量依次为B>A>C>D，茎粗增长量依次为B>C>D>A，现蕾数的多少依次为A>B>C>D，成花数依次是B>A>C>D，成花率依次为B>C>A>D，最大花径依次为B>A>C>D。B组在整个生长观察期生长一直很明显，平均身高为16.83cm，平均茎粗达到0.58cm，在成花数、成花率和最大花径3个指标中表现最好。从4组的生长状况来看，B组与其他3组存在明显的差异性，可见，在同水平中比较，B组表现最好。通过对不同处理的株高和根长的比较发现，不同比例的的基质对株高和根系的生长有着明显的影响。万寿菊的根长比较依次为B>A>C>D，说明B组的万寿菊的根系较其他组发达，分裂速度快。从万寿菊的鲜干重比来看，依次为C>A>D>B。鲜干重比的比数越大，说明植物中的水分越多，储存的有机质越少，因此，从B组的比数最小可知，B组储存的有机质最多，转化的能力多，生长旺盛。结合以上形态指标的数据可知，从万寿菊的形态指标来判断，在不同配比基质栽培的情况下，B组配比基质下的万寿菊生长最好，说明此基质较利于万寿菊的生长。同时，A组的数据表明，株高和茎粗的增长量不成正比，植株长得高，株茎不一定粗；现蕾数与成花数也不成正比。

2.2 不同处理对万寿菊生理指标的影响

2.2.1 不同处理万寿菊叶绿素含量 叶绿素是植物进行光合作用的主要元素，利用光能把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物，并且释放氧气[12]。叶绿素含量高，说明植物光合作用强，生理活性强。反之，则表示植物生长较弱。由图1可知，不同配比基质栽培下的万寿菊叶片所含的叶绿素a、b不同，处理B组的叶绿素含量明显比其他组的叶绿素高，与其他组有着显著的差异。因此，只从叶绿素的角度来分析，B组基质配比较有利于万寿菊生长。

2.2.2 不同处理万寿菊脯氨酸含量 脯氨酸是植物蛋白质的组成之一，以游离状态存在于植物体中，是植物在逆境条件下产生的用于稳定生物大分子结构、降低细胞酸性、解除氨毒以及细胞氧化还原[13]。植物体内脯氨酸的含量在一定程度上反应了植物的抗逆性[14]。由图2可知，不同配比基质栽培的万寿菊脯氨酸含量不同，说明各组万寿菊受到的逆境影响不同。其中B和C组的配比基质栽培的万寿菊脯氨酸含量明显高于其他组别。因此，B组和C组的配比基质所创造出的生长环境较其他组更利于万寿菊生长。

2.2.3 不同处理万寿菊丙二醛（MDA）含量 丙二醛简称MDA，是植物受创后膜脂发生过氧化的产物，会引起植物蛋白质、核酸发生交联聚合，具有细胞毒性，致使植物器官衰竭老死[15]。丙二醛含量越多，说明植物所处的环境差，受到的伤害多，不利于其生长。由图3可知，B和C组的丙二醛含量明显低于其他4组，表明B和C组万寿菊所受到的逆境伤害比其他组别小，所处的生长环境较其他组更利于万寿菊的生长。因此，就丙二醛含量来判断，B和C组配比基质较有利于万寿菊的生长。

2.2.4 不同处理万寿菊超氧化物歧化酶（SOD）活性 超氧化物歧化酶简称SOD，是植物抗氧化系统的第一道防线，清除细胞内过量的超氧阴离子自由基，使其发生歧化反应，生成氧分子和过氧化氢[16]。SOD活性越强，表明植物的第一道防线越牢固，受到的伤害越小。由图4可知，不同配比基质栽培的万寿菊SOD活性不同，6组比较之下，B、D组的SOD活性最强，A组的SOD活性最弱。因此，从SOD活性这一生理指标来判断，B、D组的配比基质较利于万寿菊生长的。

2.2.5 不同处理万寿菊过氧化物酶（POD）活性 过氧化物酶简称POD，是一大类催化各种底物发生氧化的生物体保护酶类家族，其最佳底物为过氧化氢（H2O2），催化过氧化氢（H2O2）转变成水，解除H2O2的毒害[17]。由图5可知，不同配比基质栽培的万寿菊的POD活性不同，A组的POD活性最强，表示其所需要处理的H2O2底物多，H2O2毒害多；B、C、D组明显低于其他A组，表明其受到的H2O2毒害较少。因此，从POD活性来判断，B、C、D组配比基质较利于万寿菊生长。

2.2.6 不同处理万寿菊过氧化氢酶（CAT）活性 过氧化氢酶又称触酶（CAT），是一类广泛存在于植物体内的酶，是植物演化过程中建立起来的防御系统的关键酶之一，其生物学功能是僵化细胞内过氧化氢的分解防止过氧化[18]。CAT与SOD、POD、ASP一起被称为酶保护系统[19]。CAT是植物抗氧化系统的第三道防线，CAT越多，说明植物所受到的伤害越多。由图6可知，不同配比基质栽培的万寿菊CAT活性不同，处理A、D组的CAT活性明显高于B和C组，CAT代表的是植物的防护系统，CAT越多，表示植物所处的环境越不利于其生长。因此，从CAT活性这一角度来看，B和C组配比基质较利于于万寿菊生长。

2.2.7 不同处理万寿菊根系活力 植物的根系是吸收水分和矿物质营养的主要器官，又是物质合成和转化的器官，因此根系的生长发育状况和活力直接影响植物体的生命活动[20]。由图7可知，不同配比基质栽培下的万寿菊的根系活力不同，其中B、D组的根系活力最强，也很明显的高于其他组别，A组的根系活力最弱。说明B、D组的基质配比较适合万寿菊生长发育。

2.3 综合评价

2.3.1 万寿菊形态指标的综合评价 采用隶属函数的方法，分别求出各个形态指标的隶属函数值然后累加后求其平均值，通过对不同配比基质条件下的万寿菊的生长状况进行多项形态指标的综合评价，评价结果见表3。由表3可知，万寿菊部分形态指标的综合评价指数整体顺序为：B>C>D>A。B组的综合评价指数最高，达到了0.55。综合评价指数高说明该处理组的配比基质比其他组别更利于万寿菊生长。

2.3.2 万寿菊生理指标的综合评价 采用隶属函数的方法，分别求出各个生理指标的隶属函数值然后累加后求其平均值，通过对不同配比基质条件下的万寿菊的生长状况进行多项生理指标的综合评价，评价结果见表4。由表4可知，万寿菊的生理指标综合评价指数的整体顺序为：D>B>C>A。D组的综合评价指数最高，达到0.53，说明D组配比基质比较有利于万寿菊的生长，能为万寿菊提供较好的生长环境。

2.3.3 万寿菊生长状况综合评价 求出万寿菊的部分形态指标的隶属函数值后与万寿菊的部分生理指标综合评价指数累加后求其平均值，通过对不同配比基质条件下的万寿菊生长状况进行多项形态指标和生理指标的综合评价，使最终得出的结果与实际结果更接近，避免单项指标比较时可能出现的误差。万寿菊生长状况综合评价结果见表5。由表5可知，万寿菊生长的总体综合指标评价指数顺序为：B>A>C>D。B组的总体评价指数最高，達到0.54，D组最低。此综合评价表说明了B组（泥炭∶椰糠∶珍珠岩=2∶1∶2）配比基质较有利于万寿菊的生长。

3 结论与讨论

3.1 结论 （1）从万寿菊形态指标试验结果表明，以泥炭、椰糠和珍珠岩为基质配制出不同的比例，以泥炭、椰糠、珍珠岩（2∶1∶2）为4组中较为理想比例基质，此处理对万寿菊的株高、茎粗、现蕾数、花径、成花率、鲜重、干重等指标与其他处理有着明显的差异，即B组是4组处理中表现最为优异的一组。

（2）通过试验可以看出，万寿菊的株高跟株茎的粗细不成正比，植株的现蕾数与成花率也不成正比，现蕾数多，开花不一定多，花径不一定大。基质的选择对万寿菊的形状息息相关，B组的较好生长状况实时反应了，B组配比基质比较利于万寿菊生长。

（3）通过万寿菊的生理指标和基质指标分析，B组叶绿素含量最高，根系活力最强，表明B组的光合作用强，有机质的贮藏多；脯氨酸含量多，表示B组万寿菊受到的细胞酸性、氨毒等迫害少；酶活性的测定值也表明了B组在生理指标方面比其他组别优异。从土壤指标可以分析出，B组的含氮量、含钾量和含磷量也是突出的。因此，B组配比基质比较利于万寿菊生长。

综合上述结论：以泥炭∶椰糠∶珍珠岩为基质配以比例2∶1∶2，是在温室内进行万寿菊栽培的较佳比例。

3.2 讨论 本试验通过将3种相同基质以4种不同比例对万寿菊进行栽培后的形态指标、生理指标和土壤指标分析，可以得出，泥炭作为一种自然环保的栽培基质，在肥力的吸收力和保持力上都很有优势。但是泥炭是不可再生能源，椰糠作为一种新型的栽培基质，有望得到进一步的发展。本试验对栽培基质的选择进行了初步探索，在很多方面，如温度和光照的控制，通风力度等都有欠缺，对试验结果有着明显的影响。而且，栽培基质在此次试验中只选择了3种，具有局限性。在今后的研究中，植物形态指标测定的规范性，生理指标和土壤指标的全面性、准确性有待进一步加强。

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（责编：张宏民）