不同栽培基质对3种野牡丹属植物生长的影响*

张尚坤 莫罗坚 李果惠 翟 欣 陈振业 叶松柏

（东莞市林业科学研究所，广东 东莞 523106）

野牡丹属（Melastoma）植物在全世界约有100 余种，我国有9 种1 变种，分布于长江流域以南各省区[1]。野牡丹属植物具有花大色艳的特性，观赏价值极高，被选育于城市环境美化绿化，具有较高的潜在开发价值[2]。目前对野牡丹属植物研究主要集中在分类学[3-4]、种质资源[5-8]、光合生理[9]、繁殖[10]和抗逆性[11]等，但对野牡丹属植物的栽培基质尚未见研究报道。

植物生长的快慢及生物量积累决定着对生长环境的要求，其中栽培基质是重要的影响因素之一[12]。本研究选择白花印度野牡丹（Melastoma candidum var. albiflorum）、野牡丹（M. candidum）和毛稔（M. sanguineum）3 种野牡丹属植物为研究对象，比较不同栽培基质对这3 种植物生长的影响，筛选出适宜的栽培基质，从而促进野牡丹属植物在城市园林中的推广应用，对提高城市的物种多样性和丰富城市园林的植物景观具有重要的意义。

1 材料与方法

1.1 试验材料

本试验于2019 年3-8 月在东莞林科园试验苗圃进行，供试材料为长势较为一致、健康、无病虫害的白花印度野牡丹、野牡丹和毛稔3 种野牡丹科植物进行试验，其苗木的基本情况见表1。

表1 3 种野牡丹属植物试验用苗生长量Table 1 The base growth of three Melastoma species

1.2 试验设计

试验采用4 种不同比例泥炭土、蛭石和椰糠混合基质及1 种黄泥基质（表2），每种基质处理设置3个重复，每个重复60 株苗木。

表2 5 种土壤栽培基质处理Table 2 Five treatments of soil cultivation substrates

1.3 测定指标

每隔30 d 测定3 种野牡丹属植物的苗高和冠幅生长量、地下部和地上部生物量以及叶面积等。试验5 个月后，分别得出苗高净生长量、冠幅净生长量、生物量净生长量和叶面积净生长量。

1.4 数据分析

采用模糊隶属函数法对3 种野牡丹属植物在不同栽培基质下的生长综合评定[13]。

X（u） = (X - Xmin)/(Xmax- Xmin)；

式中：X（u）为某一植物在某一处理下的隶属函数值；X 为该植物在某一处理下的平均测定值；Xmax和Xmin分别为所有参试植物在该处理下平均测定值中的最大值和最小值。

试验数据采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 19.0 软件进行数据统计分析，用Duncan’s 多重比较法。

2 结果与分析

2.1 不同处理对3 种野牡丹属苗高净生长量的比较

由图1 可见，不同处理对3 种野牡丹属植物的苗高净生长量存在一定差异。白花印度野牡丹、野牡丹和毛稔的苗高净生长量均以S5 组最高，分别为16.63、24.13 和17.00 cm。多重比较结果表明，白花印度野牡丹S5 组的苗高净生长量显著高于S2 和S3 组；野牡丹S5 组的苗高净生长量显著高于S2 组；毛稔S5 组与其它处理组达到显著差异。

从同一栽培基质来看，苗高净生长量从大到小依次为野牡丹＞白花印度野牡丹＞毛稔。多重比较结果表明，野牡丹的苗高净生长量在S1、S2、S3 和S5 中显著高于白花印度野牡丹和毛稔。

与苗高净生长量相似，3 种野牡丹属植物冠幅净生长量均以S5 组最高，分别为2.66、4.81 和5.28 cm。多重比较结果表明，白花印度野牡丹S5、S1 组的冠幅净生长量显著高于S2、S3 和S4 组；野牡丹S2、S3、S4、S5 组冠幅净生长量显著高于S1 组；毛稔S5 组的冠幅净生长量与其它种质基质达到显著差异（图1）。从同一栽培基质来看，3 种野牡丹属植物在S1 和S3 组之间差异不显著；野牡丹的冠幅净生长量在S2、S4 组中显著高于其他2 种野牡丹植物；在S5 组中野牡丹和毛稔的冠幅净生长量显著高于白花印度野牡丹。

图1 不同处理3 种野牡丹植物苗高和冠幅净生长量的比较Fig. 1 Comparison the net of heightand crow of three Melastoma species in different treatment

2.2 不同处理对3 种野牡丹植物叶面积净生长量的比较

白花印度野牡丹叶面积净生长量以S5 组最大，为293.96 cm2，S3 和S4 组次之，S1 组叶面积净生长量最低；野牡丹叶面积净生长量以S1 组最大，为153.78 cm2，S2 组次之，S4 组最低；毛稔叶面积净生长量也以S5 组最大，达362.28 cm2，显著高于其它种质基质组（图2）。从同一栽培基质来看，在S1 基质中，野牡丹叶面积净生长量显著高于其它2 种野牡丹植物；在S2、S3 基质中，3 种野牡丹植物叶面积净生长量之间差异不显著；在S4 基质中，3 种野牡丹属植物叶面积净生长量间的差异达到显著性；白花印度野牡丹和毛稔在S5 组的生长量显著高于野牡丹。

图2 不同处理3 种野牡丹属植物叶面积净生长量的比较Fig. 2 Comparison the net of leaf area of three Melastoma species in different cultivation substrates

2.3 不同栽培基质处理对3 种野牡植物净生物量的比较

生物量检测结果显示，3 种野牡丹植物地上部和地下部生物量均以S5 组最高，其它处理组间的生物量存在差异。白花印度野牡丹地上部生物量在2.27～5.14 g/株之间，地下部生物量在0.80～1.85 g/株之间；野牡丹地上部生物量在1.61～8.94 g/株之间，地下部生物量在1.22～3.85 g/株之间；毛稔地上部生物量在1.02～6.15 g/株之间，地下部生物量在1.10～4.31 g/株之间。方差分析结果表明，白花印度野牡丹地上部生物量S5 组显著高于其它处理组，地下部S2 和S5 组显著高于S1、S3、S4 组；野牡丹地上部生物量S1 和S5 组显著高于其它处理组，地下部S5 组显著高于其它处理组；毛稔地上部、地下部生物量S5组与其它处理组差异达到显著性（表3）。

表3 不同处理3 种野牡丹属植物净生物量的比较 g/株Table 3 Comparison the net of aboveground biomass of three Melastoma species in different treatment

2.4 不同处理对3 种野牡丹植物根冠比的比较

检测结果显示，不同处理对3 种野牡丹植物根冠比存在较大差异（图3）。白花印度野牡丹和野牡丹根冠比均以S2 组最大，以 S5 组根冠比最小；毛稔根冠比以S1 组最大，S5 组次之，S2 组最小。方差分析结果表明，白花印度野牡丹S2 组根冠比显著高于S1、S3 和S5 组；野牡丹S2 和S4 组根冠比显著高于其它组；毛稔S1 和S5 组与S2、S3 和S4 组根冠比的差异达到显著性。

从同一栽培基质来看，毛稔根冠比在S1 和S5 组显著高于白花印度野牡丹和毛稔，但在S2 和S4 组显著低于2 种野牡丹植物，野牡丹根冠比在S3 组显著高于白花印度野牡丹（图3）。

图3 不同处理3 种野牡丹植物根冠比的比较Figure 3 Comparison of root-shoot ratios of three Melastoma species in differenttreatment

2.5 3 种野牡丹植物的平均隶属函数值的比较

植物生长是一个受多种因素影响的复杂综合性状，应用尽可能多的指标进行综合评价，可避免和弥补单个指标评定结果的片面性，使评定结果与实际结果更为接近。基于苗高净生长量、冠幅净生长量、地上部和地下部净生物量、叶面积净生长量和根冠比6 项生长指标所进行的模糊隶函数值综合评价结果（表4）表明，不同栽培基质对白花印度野牡丹生长促进作用从大到小依次为S5 ＞S4 ＞S3 ＞S2 ＞S1；野牡丹生长促进作用从大到小依次为S5 ＞S2 ＞S1 ＞S3 ＞S4；毛稔生长促进作用从大到小依次为S5＞S3 ＞S2 ＞S4 ＞S1。

表4 基于模糊隶属函数值对3 种野牡丹植物在不同栽培基质的综合评价Table 4 Comprehensive assessment of three Melastoma species based on subordinate function values

3 结论与讨论

3 种野牡丹属植物在不同栽培基质下，其苗高、冠幅生长量、叶面积生长量均存在差异。白花野牡丹、野牡丹和毛稔的净生长量均以黄泥栽培基质处理组最高，生长促进效应优于泥炭土、蛭石和椰糠的混合比例处理组。研究表明，泥炭土具有营养较丰富、保水性较强，珍珠岩和椰糠具有通透性好的优势[14]，3 种轻基质原料的主要养分为有机质，营养成分较为单一。而黄泥则含有有机质、氮、磷、钾等大量元素[15]以及铁、锌、锰等数十种植物生长所需的微量元素，营养成分丰富，能满足野牡丹属植物不同时期生长所需。

植物生物量是植物生长状态的反映，植物的生长状态越好其生物量越高[12]。研究结果显示，3 种野牡丹属植物在不同栽培基质中地上部和地下部分配存在差异。在黄泥栽培基质中，3 种野牡丹属植物的地上部和地下部生物量积累均较高，与其苗木净生长量表现一致，表明了它们在同一栽培基质下生长状态较好，其生物量积累较高。然而，在泥炭土、蛭石和椰糠不同混合比例的处理组，3 种野牡丹属植物生物量的积累有所不同，白花印度野牡丹和毛稔均以泥炭土40%+蛭石50%+椰糠10%组合较好，野牡丹以泥炭土20%+蛭石30%+椰糠50%组合较好。植物生长发育需要的适宜的环境条件，当植物处于不同的环境条件时，植物通过调整自身的生长和生物量的分配来适应环境的变化[12]。通过模糊隶属函数值分析结果表明，无论是哪个栽培基质，促进3 种野牡丹植物的生长效应的栽培基质均为黄泥，均优于泥炭土、蛭石和椰糠的混合比例处理。可见黄泥是野牡丹苗木生长的较优基质，但是，天然黄泥是不可再生材料，资源有限，大量采挖黄泥作育苗基质不符合环保节约的生产理念，且搬运劳动强度大，运输成本高[16]。而轻基质多是可再生材料，且在生产应用中具备较大的降低节约成本的潜力，造林季节长且成活率高，无缓苗期[16-17]，倘若在促进苗木生长作用方面能比较接近黄泥栽培基质，则是一种理想的替代材料。因此，在后续研究中，可考虑通过不同施肥处理，开展较优的轻基质材料筛选研究，为野牡丹属植物的生产应用提供理论和实践基础。