不同基质配比对‘阳光’樱容器苗生长生理的影响

于 瀚，欧 静，杨小燕，张凤泉

（1贵州大学林学院，贵阳 550025；2贵阳黔合园林景观公司，贵阳 550025）

0 引言

‘阳光’樱(C.companulata‘Youkou’)是蔷薇科(Rosaceae)樱属(Cerasus)植物，落叶小乔木，由‘钟花’樱桃(C.companulata)与‘天城吉野’樱(C.yedoensis‘Amagi-yoshino’)杂交育成，是较少同时具备一定耐热性和抗寒性的樱属品种，粉红色单瓣花，花量繁密，干体通直，生长较其他品种更快，作为优秀的园林彩叶树种，可应用于行道树或孤植、丛植单独成景，也是‘染井吉野’樱(C.yedoensis)最佳搭配或替代的品种之一[1]，但是该品种较少应用于园林中，鲜为大众知晓。但随着多地樱花专类园的建设，如何培育优质樱花苗木已然成为人们的关注热点。

容器育苗即是在容器内培育植株的方法，容器育苗有利于节约土壤资源，方便水肥管控，缩短生长周期的同时大大提升苗木移植成活率[2]。栽培基质能够为植物根系提供稳定的环境，能较好地协调水肥与空气的关系[3]，同时又具有物理化学吸附功能可以减轻有害物质危害根系[4-5]，因此栽培基质的成分和配比是提高容器苗成活的重要条件之一[6]。陈香波等[7]发现，以草炭、椰糠、黄沙等配置出的混合基质，在百子莲幼苗生长及生理指标等方面的响应优于其他处理组，且生长优势明显。张衡锋等[8]研究发现以泥炭:蛭石:松树皮按5:3:2混合成的轻基质配方最适宜‘黑果腺肋花楸’一年生幼苗的种植。郑珂媛等[9]通过21种基质配比，筛选出泥炭土:珍珠岩=3:2的条件下大果木莲长势优良。单一的土壤基质孔隙度过大，持水与养分保存能力较差，做容器苗基质存在一定缺陷[10]。王慧娟等[11]对‘红叶’樱(C.serrulatavar.lannesiana‘Hongye’)控根试验中发现基质配比在泥炭:珍珠岩:蛭石=5:3:2时‘红叶’樱根冠比、根系活力等达到最佳；吴擢城[12]基于生长表现及生物量等筛选山樱花容器苗最佳基质配比配方，以杉木皮:锯屑:草炭土:珍珠岩=3.5:3:3:0.5和杉木皮:锯屑:草炭土:珍珠岩=5:1.5:2:1.5的基质配方育苗效果最好；邹军[13]总结了轻基质网袋技术下福建山樱花的容器苗生产和管理要点。

综上所述，樱花的容器苗研究尚属于初步探索阶段，现有的试验研究主要集中于生产技术或大田试验方面，且品种较为单一，目的多以培育根系发达健壮、有缓活能力的植株为主，但针对樱花对于基质的生理响应研究却较少。因此，本试验通过泥炭、珍珠岩、蛭石，配合贵阳当地土壤黄泥土，按照一定比例配置成5种育苗基质，综合基质配比对土壤的理化性质、植株生长量、叶片光合效能和渗透物质表现，筛选出适宜于贵州贵阳栽培‘阳光’樱容器育苗的基质，旨在为贵州其他地区引种樱属资源，提高苗木质量提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

实验于贵州省贵阳市花溪区贵州大学林学院(26.16°N，106.23°E)试验地内进行。该地区年均气温14.9℃，无霜期平均24天，年降雨量1178.3 mm，属亚热带湿润温和型气候。贵阳地处贵州省腹地，境内多黄壤、红壤，结合贵阳土壤类型特点和化学分析结果，土壤条件如下：pH 5.31，有机质22.4 g/kg，碱解氮67 mg/kg、速效磷1.29 mg/kg、速效钾124 mg/kg、总孔隙度26.2%。

1.2 试验材料及方法

试验采用山东省诸城樱之梦苗木种植家庭农场购得一年生‘阳光’樱嫁接苗，选择植株长势一致，且健壮无病虫害，以泥炭土、珍珠岩、蛭石、黄泥土为栽培基质按一定配比进行混合（表1），以贵阳当地黄泥土为对照(T1)(CK)，装填配好的基质后2018年12月植于35 cm×35 cm×30 cm无纺布袋容器中，每组处理12株，重复3次，将植株植好后放置于贵州大学林学院试验地统一管理。

表1 不同基质配比处理

1.3 测定项目与方法

1.3.1 基质理化性质 2019年8月8日前后，每组处理随机选取3份容器采集土样，基质物理性质参考《土壤农化分析》常规分析方法[14]，化学性质测定参考秦爱丽的方法[15]。

1.3.2 苗木形态指标与生物量 使用皮尺及游标卡尺直接测量苗高、地径。从各组处理中随机选取3株，将根流水冲洗残余基质后纸巾擦干，根、茎分别电子天平称量鲜重，分别装入信封标号后置于100℃烘箱持续烘干至恒重，取出用天平称量干质量，每组分别重复3次后取平均值。

1.3.3 苗木生理指标测定[16]分别选取同组处理相同方向的3～5片成熟叶片，采用丙酮提取法测定叶绿素，采用蒽酮比色法测定可溶性糖，采用考马斯亮蓝法测定可溶性蛋白，均是3次重复取其平均值，分光光度计型号为UV-9000S。采用便携式荧光仪(Junior-PAM)选择晴朗的天气，测定樱花叶片叶绿素荧光诱导动力参数，每个处理测同方向3株成熟叶片并取平均值，测定前枝条套入黑色自封袋提前暗适应40 min。

1.4 数据处理

采用Excel 2007进行数据统计，SPSS 17.0统计分析软件进行差异显著性检验、相关性分析及多重比较，Word 2010绘制图表。

2 结果与分析

2.1 不同基质处理理化性质变化分析

由表2可知，T1容重最大为1.18 g/cm3，T4容重最小0.24 g/cm3；不同基质配比总孔隙度均大于对照组T1，T4总孔隙度最大为75.98%，最小为T1为28.6%；通气孔隙T4最大为6.97%，T1最小为4.07%；T4持水孔隙最大为68.53%，T1最小为24.53%；毛管孔隙T4基质达到最大为69.01%，T1最小为43.9%；T2处理下的土壤基质大小孔隙比为1:10.33，各混合基质下的土壤通透性好于T1处理；不同基质配比间土壤容重、总孔隙度、毛管孔隙差异极显著，持水孔隙度在各处理下差异极显著，各混合基质下的通气孔隙度之间差异不显著，各混合基质下的土壤理化性质指标均显著高于T1。

表2 不同基质配比物理性质比较

对比不同基质配比化学性质差异（表3），混合基质pH较T1土壤更接近于中性；在植物生长后期，T1处理有机质含量远低于混合基质下有机质含量范围，有机质累积较少；T4处理土壤中全氮含量优于其他处理，且显著高于T1；T2处理全磷含量优于其他处理，且显著高于T1；T3处理下全钾的含量较多；T2～T5处理的碱解氮、速效磷、速效钾均显著高于T1，尤其是T4处理下碱解氮达到T1的7.34倍，说明各处理的混合基质均对土壤养分有较好的吸附性。

表3 不同基质配比化学性质比较

2.2 不同基质配比对‘阳光’樱容器苗生长的影响

2.2.1 不同基质对樱花形态指标的影响 由图1-a分析各月数据可以得知，不同基质处理下‘阳光’樱苗高存在一定差异，从5—6月苗高增幅在9.3～15.07 cm之间，增幅最大的为T4，增高15.07 cm，增幅最小的为T5，增高9.3 cm；6—7月苗高增幅最大的为T4处理，达到17.8 cm，最小的为T3，增高9.5 cm，均显著高于T1处理下的苗高增幅，7月后苗高增速逐渐减缓，增幅最大的T3处理及平均株高最高的T4处理也较T1分别增加5.51%及2%。

不同基质处理间‘阳光’樱地径增幅同样差异显著（图1-b）；分析各月数据，5—6月，各基质处理之间增幅均较小，但6—7月增幅值较前1个月明显变大，其中T4处理增幅最大为1.79 mm，最小为T3胸径增长0.33 mm，随后增幅明显放缓，5种基质对T4的增长量更为明显，较T1处理增加了4.17%。综上，纵向比较T1～T5各类基质配比对苗高地径的影响，整体显示T4＞T2＞T5＞T3＞T1。

图1 不同基质配比对‘阳光’樱生长形态的影响

2.2.2 不同基质对生物量的影响 不同基质处理对‘阳光’樱地上部分和地下部分影响显著（表4），且在T2～T5基质中生长的生物量明显高于对照T1，T1处理总鲜重388.36 g，总干重228.68 g，干物质含量58.9%；对比基质配比组合，以T4处理生物总量积累最好，总鲜重558.48 g，总干重358.75 g，干物质含量64.2%，较T1提升5.4%；T3、T5基质积累的地上地下部分生长总量与T2、T4中相差较大，但T2、T3、T5也较T1分别提升了3.6%、3.3%和2.5%，说明复合基质配比有利于促进‘阳光’樱生物量的积累。

表4 不同基质配比对‘阳光’樱生物量指标的影响

2.3 不同基质配比对‘阳光’樱容器苗光合效能的影响

2.3.1 不同基质对叶绿素含量的影响 由图2可知，不同基质处理对‘阳光’樱容器苗叶绿素a、叶绿素总含量影响呈极显著差异，5—6月，叶绿素a分别在T2、T4处理达到最大值，分别是1.14 mg/g和1.077 mg/g，较T1提升了58.4%与10.7%，7—9月叶绿素a含量T2最高，较T1增加39.6%；叶绿素b含量在7月份基本稳定，T4较T1相比T4叶绿素b含量增加25.7%，T1较5月仅增加0.088 mg/g；叶绿素总含量T1处理下无明显变化，但T2～T5处理下的叶绿素总含量较5月份有明显提升，6月达到峰值后缓慢下降，7月T2、T4处理下的‘阳光’樱叶绿素总含量较5月分别提升78.3%和44.2%，在T2和T4处理下‘阳光’樱的叶绿素含量相比于其他处理组较好。

图2 不同基质配比对‘阳光’樱叶绿素含量的影响

2.3.2 不同基质对叶绿素荧光参数的影响

由图3-a、b可知，不同基质处理下‘阳光’樱最大量子产量Fv/Fm和实际光量子Y(Ⅱ)差异显著。Fv/Fm和Y(Ⅱ)随着时间延长，整体呈先增后降的趋势。‘阳光’樱生长前中期，在T2和T5基质中的Fv/Fm和Y(Ⅱ)相差较小，而生长末期T2＞T5处理。T4基质在‘阳光’樱生长阶段Fv/Fm和Y(Ⅱ)最高，T3最低。Fv/Fm和Y(Ⅱ)最高在6月，最高为T4，与对照相比增加11.490%和10.455%；7月T4处理较T1增加8.235%和17.857%；Y(Ⅱ)和Fv/Fm在9月达到最低，T4、T2与其他处理有明显提升，T3、T1较低。春夏季‘阳光’樱的光能存储在PSⅡ反应中心的速率加快，而生长季末随体内代谢能力减弱，吸光能力减弱导致光合最大活性降低，基本呈现先高后低的趋势；不同基质组合对‘阳光’樱PSⅡ反应最初的光化学反应的强弱和光能最终转化为植物体内需要的实际光化学能效果有所差异。

不同基质处理对‘阳光’樱光化学淬灭系数qP和非光化学淬灭系数qN呈极显著差异，不同基质处理在PSⅡ反应中心将光能转化为电子能力影响较大。由图3-c、d可知，5—8月在苗木生长旺季，PSⅡ天性色素吸收的光能用于光化学电子能传递速率加快。qP转化效率最快在6月，最高值为T4为0.74，比对照T1提升11.6%；7—8月qP较前期有明显降低，T4基质处理分别达到最高，为0.51和0.53，与CK提升15.3%和16.6%，且差异显著；9月qP较前月缓慢上升，但T3处理增幅最低，仅1.3%。qN在各月呈现相反规律。5—7月qN基本呈现上升趋势，T3处理增幅最大，达到29.1%，T1处理增幅最小仅11.6%；8—9月较之前有明显下降，在9月趋势明显，最高在T1处理为0.359，T4处理最低仅0.246，T3与T5处理差异不明显，其他处理差异显著。

图3 不同基质配比对‘阳光’樱叶绿素荧光参数的影响

2.4 不同基质配比对‘阳光’樱容器苗渗透调节物质的影响

渗透调节是植物生长在面对胁迫条件下，在细胞有机质运输与转化的主动净调节的过程。植物渗透调节物质包括植物体代谢和一些中间产物，可溶性蛋白和可溶性糖能反映植株氮代谢和碳代谢水平。由图4可知，T2与T1相比每月可溶性蛋白含量分别增加28.9%、20.3%、25.3%、19.2%、17.5%，T4与T1分别增加30.9%、33.2%、30.8%、28.1%、11.9%，T5较T1分别增加14.0%、13.7%、11.6%、33.0%、11.9%；T2、T4、T5较T1差异显著，T3与T1相比差异不显著。不同基质处理下‘阳光’樱可溶性糖含量月度呈现上升趋势变化，T2、T4处理下‘阳光’樱可溶性糖含量增长量最快，与T1相比，9月的可溶性糖总含量T4处理达到最高为3.34 mg/g，其次为T2处理3.09 mg/g，分别较5月可溶性糖含量提升37.2%和29.9%，最大增幅出现在T4处理为39.1%。

图4 不同基质配比对‘阳光’樱可溶性蛋白含量及可溶性糖含量的影响

2.5 ‘阳光’樱在不同基质配比下测定生长及生理指标之间相关性分析

本研究对‘阳光’樱各生长生理指标的相关性进行分析（表5），苗高(H)与地径(D)、地上鲜重(SFW)、地下鲜重(RFW)、叶绿素a(Cha)、叶绿素总含量(Chl)、可溶性糖含量(Ss)呈极显著正相关性关系，与qN呈显著负相关；D与地下干重(DSW)、RFW、地上干重(RDW)、Y(Ⅱ)、Ss呈极显著正相关，与qN呈显著负相关；SFW与DSW、RFW、叶绿素b(Chb)、qP、Y(Ⅱ)、Ss含量呈极显著正相关，与qN呈显著负相关；DSW与RFW、RDW、qP、Y(Ⅱ)呈极显著正相关，与qN呈显著负相关；RFW与Cha、Chl、Fv/Fm、Y(Ⅱ)、Ss呈极显著正相关，与qN呈显著负相关；RDW与其他指标没有相关性；Cha与Chl、Fv/Fm、Ss含量呈极显著正相关，与qN呈显著负相关；Chb与其他指标没有相关性；Chl与Fv/Fm、Sp、Ss含量呈极显著正相关，与qN呈显著负相关；Fv/Fm与Y(Ⅱ)呈极显著正相关；qP与Y(Ⅱ)呈极显著正相关；qN与Y(Ⅱ)、Ss含量呈显著负相关。对比基质理化性质对‘阳光’樱生长生理指标之间相关性（表6），土壤容重(pb)与qN呈现正相关性，与H、Ss呈负相关关系；土壤总孔隙(n)、持水孔隙度（P束）、毛管孔隙（P毛）与H、D、DSW、Ss、Cha、Chl、Y(Ⅱ)呈现极显著正相关，与qN呈现负相关；P毛与 HD、DSW、RDW、Ss、Cha、Chl、Y(Ⅱ)呈现极显著正相关，与qN呈现负相关；大小孔隙比(e)与HD、DSW、RDW、Y(Ⅱ)呈现极显著正相关，与qN呈现负相关；pH和H、D、DSW、Ss、Cha、Chl呈现极显著正相关，与qN呈现负相关；有机质(OM)与HD、Ss、Cha、Chl、Y(Ⅱ)呈现极显著正相关，与qN呈现负相关；其余各项指标相关性均达不到极显著。

表5 ‘阳光’樱生长生理指标之间相关性分析

表6 基质理化性质对‘阳光’樱生长生理指标之间相关性分析

3 结论

结合不同基质配比下对‘阳光’樱嫁接苗生长与生理响应的相关指标，结果表明混合基质较黄泥土的土壤容重小，孔隙度大，土壤养分保肥持续能力更强，有利于促进‘阳光’樱生长，并提高‘阳光’樱光合色素形成，提升光合效率，促进光合产物的累积；不同基质配方对‘阳光’樱苗高、地径、生物量、叶绿素含量、Y(Ⅱ)、可溶性糖、可溶性蛋白等之间相关性较强。综合试验显示，T4处理（泥炭土:蛭石:珍珠岩:黄泥土=3:2:1:1）为引种‘阳光’樱花容器苗的最佳育苗基质。

4 讨论

栽培基质是影响植物营养生长的重要因素之一[17]，所组成的基质成分的理化性质对植物的养分供应、吸收、运输和根系生长密切相关，合适的基质成分可以明显促进苗木生长发育[18-19]。生物量可以直接反映植株生长状态，常用来评价植株在基质中生长的重要指标之一[20]。本研究结果表明，不同混合基质处理对‘阳光’樱容器苗苗高生长、地径生长、生物量积累均具有促进作用，在T4、T2处理的基质中地上地下部分生物量积累较好，较其他处理在6—8月期间苗高、地径增长量较快，并均优于T1基质，说明不同配比处理下的混合基质对土壤养分、矿物质含量具有一定的吸附性[21]，持水保肥能力较单一基质明显增强，同时基质组合对品种生物量积累之间具有明显的差异性[22]。

植物体内的叶绿素含量、叶绿素荧光参数与光合作用有着密切的关系[23]，通过光合作用促进叶片可溶性糖等光合产物的累积[24]，并能够较好地反应植物细胞的光合代谢状态[25]。本试验结果表明，不同混合配比基质处理对‘阳光’樱的光合能力与产物的积累具有促进作用，光合效能在6—7月达到最大，并且叶绿素含量、叶绿素荧光参数等呈现显著相关，说明并能够较好地反应植物细胞的光合代谢状态[26]，混合基质不但能够改善基质本身的土壤性质，还能够促进植株生长和生物量，加强叶绿素a对光化学利用和转化，影响植物光化学电子传递的活性能力[27]，并且经过光合性能将合成的可溶性糖运输到其他器官，以维持植物正常生长，这与王辉等[28]对3种茶花研究结果类似。

植物生长过程中需要栽培基质提供稳定环境，以提供稳定的肥、水、气等植株所必须的生长条件，调节植株与环境部分的关系，基质过于单一可能使基质营养剥离根围环境，加快水肥流失，更容易土壤板结和通透性与保水保肥能力的降低，进而影响到植株生长缓慢。因此，选择适宜生长、促进生理特性的樱花栽培基质配方，对于苗木生长发育、种植管护过程都将起到至关重要的作用。