不同栽培基质对景天科多肉植物生长的影响

杨 成，陈 浪，曹淇淇，雷 溪，余 威，邹 涛

(湖北理工学院 化学与化工学院，湖北 黄石435003)

多肉植物别名多浆植物、肉质植物，通常有根、茎、叶3种营养器官和花、果实、种子3种繁殖器官。根、茎、叶营养器官肥大，其发达的薄壁组织可以用来贮藏水分和养分，其外形显现肥厚多汁，叶型多样。多肉植物作为盆栽在世界各地广受欢迎，目前常见的种类大多属于景天科(Crassulaceae)和仙人掌科(Cactaceae)，多数景天科多肉植物叶尖有红色，形态优美，观赏价值高[1]。在中国所有种植多肉植物中，除了部分瓦松属和少量景天属外，大多数多肉植物原生长在干旱、少雨的非洲等地[2-3]，种植后期容易发生土壤板结问题，增加了病虫害可能性，降低了多肉植物的存活率。试验以景天科多肉植物的基质配比为主要研究内容，获得符合景天科多肉植物生长、不易板结、保水性强、具有一定肥力的栽培基质，使多肉植物生长良好，充分发挥其观赏价值。

1 材料与方法

1.1 盆栽试验

选择黄丽、观音莲、花月夜3种景天科多肉植物作为试验对象，多肉植物来自同一批次，且生理状况相同。试验开始前用蒸馏水清理植物根部土壤，并晾晒24 h，各基质按土壤基质配比表(见表1)配比混匀，喷洒蒸馏水使种植基质微潮后，移栽至作好标记的花盆中，每种基质配方设3个重复组，分别种上黄丽、花月夜、观音莲各10株[1]。

表1 土壤基质配比表(质量比)

1.2 土壤理化性质测定

取生长3个月的植株[1]和培养基质土壤，利用重铬酸钾-硫酸消化法和盐酸滴定法测定多肉植物种植前后土壤的全氮含量[4]，计算2次数据得到全氮利用率；利用硫酸、高氯酸消解，后用钼锑抗比色法测定多肉植物种植前后土壤的全磷含量，计算2次数据得到全磷利用率[5-6]；过量的重铬酸钾-硫酸溶液，在加热条件下氧化有机质中的碳，用标准浓度的硫酸亚铁溶液进行滴定，用耗去的重铬酸钾的量计算出有机质的含量[7]。

1.3 呼吸酶含量测定

用碘液滴定混有磷酸缓冲液、抗坏血酸、酶液、偏磷酸的溶液，利用记录的消耗碘液量计算得到抗坏血酸氧化酶的活性；用碘液滴定混有磷酸缓冲液、抗坏血酸、焦儿茶酚、酶液、偏磷酸的溶液，利用记录的消耗碘液量计算得到抗坏血酸酶及多酚氧化酶的活性[8-9]。

1.4 叶绿素含量测定

叶绿素含量采用紫外分光光度计法测定，95%乙醇、丙酮抽提，分别在665，649和470 nm处测定抽提液吸光度，计算叶绿素a，b的浓度及其叶绿素总浓度和类胡萝卜素的浓度[10]。

1.5 苹果酸含量测定

采用高效液相色谱法测定苹果酸含量，以磷酸二氢钾作为流动相，加入一定量的纯甲醇(所占体积5%)，得到高效液相图，对比标准图谱峰面积确定多肉植物中的苹果酸含量[11-12]。

1.6 数据处理

用Excel 2010 进行数据整理，利用Spss 23.0分析试验组与对照组各相关数据并作图。数据结果显示为平均值±标准误差(用误差线显示)，P< 0.05为显著水平，P<0.01为极显著水平。下文的表与图中相同字母表示在0.05水平差异不显著；不同字母表示在0.05水平差异显著。

2 结果与分析

2.1 土壤基质全氮、全磷、有机质含量

种植前土壤基质中全氮、全磷和有机质含量的测定结果见表2。

表2 种植前土壤基质中全氮、全磷和有机质含量

由表2可以看出,A组中全氮含量和有机质含量均为最高，C组中有机质含量最低，经数据统计分析可知，全氮含量在各基质中有极显著差异(P<0.01)，有机质含量和全磷含量均有显著性差异(P<0.05)；CK组中全磷含量最高，B组中全氮和全磷含量均最低，对于观叶多肉植物，适量少氮、少磷或者同时缺少均可以引起花色素苷的增加，从而增加植物叶片的花色[13-14]。

2.2 不同配比基质对景天科多肉根系及叶片的影响

不同配比基质对黄丽根系及叶片的影响如图1所示。从图1中可以看出A组根系发达程度明显低于CK组，B组其次，C组的根系发达程度最高，说明C组基质的土壤结构更适合黄丽植株的根系生长。在图1中，A，B与CK组叶片数量无明显差异，而C组叶片数量高于其他3组，间接表明C组基质更有利于黄丽叶片的生长。

图1 不同配比基质对黄丽根系及叶片的影响

2.3 不同配比基质中的全氮利用率

3种多肉植物对不同配比基质的全氮利用率如图2所示。从图2中可以看出，CK组的全氮利用率最低，在A，B，C 3种基质中，观音莲的全氮利用率最低，花月夜的全氮利用率与黄丽和观音莲有显著性差异(P<0.05)。A，C两组多肉的全氮利用率最高，而且3种多肉植物之间利用率无显著性差异，说明A，C两组基质配比有利于多肉植物对氮的吸收和利用。

图2 3种多肉植物对不同配比基质的全氮利用率

2.4 不同配比基质中的全磷利用率

3种多肉植物对不同配比基质的全磷利用率如图3所示。

图3 3种多肉植物对不同配比基质的全磷利用率

从图3中可以看出，CK组的全磷利用率最低，C组全磷利用率最高，其次是B组，A组全磷利用率比CK组高，比B组低。经t检验，A组中黄丽的全磷利用率与花月夜和观音莲有极显著性差异(P<0.01)，其他3组土壤种植的多肉全磷利用率无显著性差异。

2.5 不同配比基质中的有机质利用率

3种多肉植物对不同配比基质的有机质利用率如图4所示。从图4中可以看出，CK，B，C 3组中花月夜的有机质利用率最低，B组中有机质利用率最高，但花月夜的利用率显著低于其他2种植株。经数据统计分析可知，不同多肉植物对不同基质的有机质利用率显著不同(P<0.05)；A组中花月夜的有机质利用率显著高于黄丽和观音莲。

图4 3种多肉植物对不同配比基质的有机质利用率

2.6 不同配比基质对景天科多肉植物生理生化的影响

2.6.1不同配比基质对多肉植物呼吸酶活力的影响

不同配比基质中3种多肉植物的呼吸酶活力如图5所示。从图5中可以看出，C组多肉植物呼吸酶活力最大，经数据统计分析可知，C组观音莲抗坏血酸氧化酶活力与花月夜和黄丽有显著性差异(P<0.05)，A，B 两组中花月夜的抗坏血酸氧化酶的活性和多酚氧化酶活性显著低于观音莲和黄丽，CK组黄丽抗坏血酸氧化酶活力与花月夜和观音莲有极显著性差异(P<0.01)。

图5 不同配比基质中3种多肉植物呼吸酶活力

2.6.2不同配比基质对多肉植物叶绿素含量的影响

不同配比基质中3种多肉植物叶绿素含量如图6所示。从图6中可以看出，A组中类胡萝卜素的含量最低，且3种植物类胡萝卜素含量差异不明显；CK和C组花月夜的类胡萝卜素含量和叶绿素含量显著低于黄丽和观音莲，C组中叶绿素的含量最低；经t检验，B组中观音莲叶绿素的含量与花月夜和黄丽有极显著差异(P<0.01),具有统计学意义。

图6 不同配比基质中3种多肉植物叶绿素含量

2.6.3不同配比基质对多肉植物苹果酸含量的影响

不同配比基质中3种多肉植物苹果酸含量如图7所示。从图7中可以看出A，B，C 3种基质中黄丽所含苹果酸浓度最高，CK组中观音莲所含苹果酸浓度显著高于其他2种植物，B组中3种植物苹果酸含量均是最低的；经t检验，不同植物在不同基质中苹果酸含量差异明显(P<0.05)，CK组的苹果酸浓度显著高于其他3组。苹果酸是植物体内参与景天酸循环代谢途径的关键代谢物[12]，其含量高低可反映其代谢程度，故B组的代谢最低。

图7 不同配比基质中3种多肉植物苹果酸含量

3 结论

多肉植物大多生长在干旱地区，对基质的要求与大多观叶类植物不同，多肉植物喜欢疏松透气的土壤基质，但其基质保水性太强又容易引起病害，所以需要按照一定的比例进行基质配制，以满足多肉植物生长所需。有机质的补充可以选择加入泥炭土和适当的腐叶土。

从黄丽根系和叶片生长情况可以看出，C组基质在土壤结构上更有利于黄丽一类景天科多肉植物的生长；从土壤基质的养分物质来看，C组基质中的含氮量、含磷量适中；对于观叶多肉植物，适度少氮、少磷可以增加植物叶片的花色；黄丽、花月夜、观音莲3种多肉植物在C组基质的全氮利用率、全磷利用率和有机质利用率都比较高，多肉植物在此基质中生长状况较好；从多肉植物的内部物质含量来看，C组基质中种植的多肉植物的呼吸酶含量明显高于其他基质；CK组基质中种植的多肉植物的苹果酸浓度最高，C组基质处于中等水平，可以适当增加植物生物量。整体来看，C组基质为优选配方。