栽培基质与光照条件对秦巴山地野生凹叶景天扦插苗生长及物质含量的影响

王军利， 仝玉琴， 韩春妮， 汤文华

(咸阳职业技术学院， 陕西 西咸新区 712046)

秦巴山脉(Qin-Ba Mountains)由于其独特的地理位置、山体走向及山体结构，动植物资源十分丰富。近年来，随着经济的发展和科技的进步，人们对自然资源的开发越来越重视，科技工作者对秦巴山地蕴藏着的丰富野生植物资源进行了广泛的引种试验[1-9]。

凹叶景天为景天科多年生常绿肉质草本，主要分布在中国云南、福建、四川、江西、安徽、浙江、江苏、湖南、湖北、甘肃和陕西等地[10-12]。植株匍匐状，高10～17 cm。茎略呈四棱形，淡紫色，下部平卧，节上生不定根，上部直立；叶对生，近倒卵形，叶片圆且先端有一凹陷；枝叶密集，小花多数，花瓣黄色，着生于花枝顶端。花期4—5月，果期6—7月。自然生境多在海拔600～1 800 m山坡阴湿处，为药食两用植物，有清热解毒、收敛止血、活血祛瘀及消肿止痛等功能[13-17]。相关研究发现，凹叶景天含有多种黄酮类化合物，具有较高的药用开发价值。同时，凹叶景天的园林应用前景也比较广阔，其绿期长，植株低矮，叶片翠绿密集，聚伞花序大而平展，小花繁密，盛开时一片金黄，群体观赏效果极佳，是优良的屋顶绿化、地被和岩石园植物，目前，在简易屋顶草皮中，始与佛甲草、垂盆草等景天科植物混栽成混合草皮[18-28]。为推广凹叶景天的药学及园林应用，开发秦岭野生植物资源，笔者等对不同栽培基质及光照强度下凹叶景天农艺性状及物质含量的影响进行研究，以期为凹叶景天的资源开发利用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

野生凹叶景天：野生凹叶景天采自2个样地。野生地1为陕西省宝鸡市太白山自然保护区，秦岭山脉，海拔1 100 m，生长于林下西坡；野生地2为陕西省汉中市南郑县，巴山山脉，海拔830 m，生长于林缘浅涧，取其枝条及叶片进行扦插繁殖，得到扦插苗。试验时，对扦插繁殖苗进行随机挑选，忽略其扦插器官来源及原产地来源，只依其大小，挑选同规格的健壮苗进行栽培养护。

栽培基质：蘑菇栽培废料(西安欣苗食用菌生态开发专业合作社提供)，普通田园土(采集于关中平原西咸新区沣西新城咸阳职业技术学院试验田)。

遮阳网：普通市售塑料质地，遮阳率为其标注规格，并经过照度计测试验证。

仪器与试剂：总辐射传感器，精度为±5%(浙江托普云农科技股份有限公司)；TP-ST-1 土壤温度传感器，分辨率为0.1 ℃(浙江托普云农科技股份有限公司)；植物营养测定仪“TYS-3N”，其中叶绿素SPAD精度为±0.3，氮素含量的精度为±5%(浙江托普云农科技股份有限公司)；LC-1000高效色谱仪(LC-1000型紫外检测器、N-2000色谱数据工作站、自动进样器、柱温箱、KromasilC18柱，山东鲁南瑞虹有限公司)；70%酒精。

1.2 试验方法

试验于关中平原西咸新区沣西新城的咸阳职业技术学院试验地进行。时间为2017年5月至2018年8月。相同规格的野生凹叶景天扦插苗在不同基质配比和不同光照强度下进行栽培试验，测定在不同基质及光照强度下凹叶景天的农艺性状及物质含量。在相同时期，测定野生环境下的光照强度，野生地植株的农艺性状及物质含量，并与在最佳栽培基质与光照强度下的植株进行对比分析。

1.2.1 试验设计 试验设4个基质配比，A1：纯蘑菇栽培废料，A2：2/3蘑菇栽培废料+1/3田园土，A3：1/3蘑菇栽培废料+2/3田园土，A4：纯田园土(对照)。3个光照强度：B1，全光照；B2，透光75%，B3，透光50%。各基质配比与光照强度交互组合，共12个处理，3次重复。试验地长2 m，宽1.5 m，为使地块间的遮阴相互不影响，不同遮阴处理的地块间留3 m宽空地。不同基质地块间距0.6 m，由0.15 m高的土梁相隔。为保证试验结果的准确性，遮阳网搭建时充分考虑早晚斜射光的影响：遮阳网架高1.5 m，顶部四边都向外扩0.2 m，同时四周向地面倾斜延伸至距地面0.3 m。各小区栽种凹叶景天30株，株距30 cm,行距40 cm。

1.2.2 光照强度的测定 于2018年7月上旬3个不相连的晴天，分别在野生地和试验地测其地光照强度的单日平均值，取3个单日平均光照强度的均值作为测定地的平均光照强度。其中每个单日光照强度日平均值的测定为：7：00—19：00，每2 h测定即时光照强度，取所得7组数据的平均值。

1.2.3 考察指标的测定

1) 植株冠幅。2018年8月1日，随机测取同一试验条件下10株凹叶景天的冠幅，冠幅为最长直径与最短直径的平均值。

2) 鲜重。2018年8月1日，随机取同一试验条件下的植株3株，称其总重量，取其平均值。

3) 物质含量的测定，均在旺盛生长时期测取，其中，叶片氮素含量及叶绿素SPAD值，用植物营养测定仪TYS-3N进行测定，随机取同一待测地同一条件下不同植株、不同部位的叶片20片，取其平均值；药用成分甘草苷含量参照文献[15]进行测定。

4) 越冬性指标测定：测定各种栽培条件下凹叶景天的越冬率及越冬长势。

1.3 田间管理

1.3.1 整地、配土 取各试验地的耕作层(40 cm)土壤按各试验设计基质配比进行均匀配土，并清除石块、杂草。

1.3.2 选苗 按照试验要求，选取健壮扦插苗。挑选条件为：扦插苗分枝3条，每条分枝的长度为4 cm左右。

1.3.3 栽种与管理 2017年5月10日，将按要求选取的扦插苗栽种在苗床上，进行正常的田间管理，待其缓苗后，于5月20日起，每隔20 d浇水施肥1次，施肥为20 g/m2碳酸氢铵肥料(市售)。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2007对试验数据进行处理；采用SPSS 17.0对数据进行对比分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质及光照条件对凹叶景天农艺性状的影响

从表1可知，不同栽培基质及光照条件下，凹叶景天的冠幅、3 cm以上分支数及鲜重的变化。

2.1.1 冠幅 在相同光照条件下，凹叶景天的冠幅均以A3处理最大，且与A1和A2间差异显著。在相同基质条件下，凹叶景天的冠幅以B2处理最大，且与其余光照处理差异显著。综合来看，A3B2处理最佳，即在1/3蘑菇栽培废料+ 2/3田园土，透光率为75%的条件下，有利于凹叶景天冠幅的生长。

表1不同栽培基质与光照条件下凹叶景天的农艺性状

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

光照条件Light intensity栽培基质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以上分支数/(个/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鲜重/(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：表中不同大小写字母表示差异显著(P<0.05)，大、小写字母分别表示同行、同列的比较，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以上长度的分枝数 在相同光照条件下，凹叶景天3 cm以上长度的分枝数均以A3处理最多，且与其余基质处理间差异显著。在相同基质条件下(A1除外)，凹叶景天3 cm以上长度的分枝数均以B1处理最多，且与其余光照处理差异显著。综合基质与光照条件，A3B1处理的凹叶景天3 cm以上长度的分枝数最多，为34.1个/株。即在1/3蘑菇栽培废料+ 2/3田园土，全光照条件下有利于凹叶景天分枝的生长。

2.1.3 鲜重 在相同光照条件下，凹叶景天的鲜重均以A3处理最重，且与A1和 A2处理差异显著。在相同基质条件下，凹叶景天的鲜重均以B2处理最重，且与其余光照处理差异显著。综合基质与光照条件，A3B2处理的鲜重最大，为34.6 g/株。即在1/3蘑菇栽培废料+ 2/3田园土，透光率为75%条件下有利于凹叶景天株鲜重。

2.2 不同栽培基质及光照条件对凹叶景天物质含量的影响

从表2可知，不同栽培基质及光照条件下，凹叶景天的叶片氮素含量、叶绿素SPAD值及其药用成分甘草苷含量的变化。

2.2.1 叶片氮素含量 在全光照条件下， A1基质栽培的凹叶景天叶片氮素含量显著低于其余基质处理。在其余光照条件下，不同基质间栽培的凹叶景天叶片氮素含量无显著差异。在相同基质条件下，凹叶景天叶片氮素含量均以B2处理最高，且B2处理与B1处理差异显著。综合基质与光照条件，A3B2处理的凹叶景天叶片氮素含量最高，为3.1 mg/g。

2.2.2 叶绿素SPAD值 在相同光照条件下，A3处理的叶绿素含量均显著高于其余基质处理。在相同基质下，B2处理的叶绿素含量较高，与其余光照处理间无显著差异。综合光照条件和栽培基质，A3B2处理的叶绿素SPAD值最高，为33.9。

表2不同栽培基质与光照条件下凹叶景天的物质含量

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

光照条件Light intensity栽培基质Cultivation substrateA1A2A3A4叶片氮素含量/(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叶绿素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 在相同光照条件下，A3处理的凹叶景天甘草苷含量均显著高于其余基质处理。在相同基质下，B2处理的甘草苷含量较高，与其余光照处理间无显著差异。综合光照条件和栽培基质，A3B2处理的甘草苷含量最高，为0.315 9 mg/g。

2.3 不同基质及光照条件下凹叶景天的越冬情况

从表3可知，在纯蘑菇栽培废料栽培的凹叶景天，其越冬率最低，在其他3种栽培基质中，越冬率均在90%以上。透光率对越冬率有明显影响，在透光率为75%的栽培条件下，其越冬率最高，全日照条件下次之，50%透光条件下最差。这是因为冬天植物需要光照来制造有机物以供生理代谢消耗、保持较低水势以度过严冬，而遮阴条件下，本来就弱的冬季光照更加不足，使得有机物供应不足，生理活动减弱，水势升高，抵抗力降低，导致遮阴条件下，越冬率降低[29-30]。总体而言，1/3蘑菇栽培废料+ 2/3田园土，透光率为75%条件下，凹叶景天的越冬率最好，能够保证其生产条件下的总苗量。

2.4 不同生境凹叶景天的农艺性状及物质含量

从表4可知，在太白山自然保护区及南郑县，凹叶景天的生境不同，海拔不同，日平均光照强度也有差异，但在野生群落中株鲜重、株分枝数、冠幅、叶片中叶绿素含量及甘草苷的含量无显著差异。相对于凹叶景天的野生地，试验地海拔低，但是在光照强度相似的条件下，栽培的凹叶景天在单株鲜重、分枝数及冠幅等指标上均显著优于野生凹叶景天。这可能是由于引种地的土壤肥沃，并且在其生长的过程中没有旱涝灾害、病虫为害及杂草侵扰，同时其养分供应充足，因此，使其生理代谢加强，光合作用增强，有机物积累多，生物量积累增大[29]。在引种试验地，凹叶景天的甘草苷含量也明显增加。这也许是因为植物的养分供应充分，有机物积累增加，使得次生代谢加强所致[30]。

表3不同基质及光照条件下凹叶景天的越冬情况

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

栽培基质Cultivation substrate光照强度 Light intensityB1越冬率/%性状B2越冬率/%性状B3越冬率/%性状A160.1矮小,细弱,回缩严重77.2矮小,细弱,回缩严重59.3矮小,细弱,叶片残缺A291.3矮小,回缩,叶片变薄96.4矮小,回缩,叶片变薄90.8矮小,回缩,叶片残缺A397.6势强,稍回缩,叶片发白100势强,稍回缩,叶片发白97.9势弱,回缩,叶片发白A4100势强,回缩,叶片发白99.1势强,回缩,叶片发白98.5势弱,回缩,叶片发白

表4 不同生境凹叶景天的农艺性状及物质含量

注：表中同列不同小写字母表示差异显著(P<0.05)。

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

3 结论与讨论

在一定的范围内，遮阴能够提高凹叶景天的株高、冠幅、鲜重和叶绿素含量，但对叶片氮素含量和甘草苷含量等影响不显著。全日照条件有利于凹叶景天分枝数的增多。在“1/3蘑菇栽培废料+ 2/3田园土”栽培基质、透光率为75%的条件下，凹叶景天的越冬率、鲜重、叶片氮素含量、叶绿素SPAD值及甘草苷含量分别为100%、34.6 g/株、3.1 mg/g、33.9和0.315 9 mg/g，均优于野生地。

试验发现凹叶景天的多项重要生理指标与光照强度相关，但试验未涉及其相关性分析试验及进一步的量化分析，将在今后的试验中进行设计及验证。