不同基质对华重楼种子萌发及幼苗生长的影响

王鹏程 杨正容 孙长城 胡佑峰 应月 孙红绪

摘    要：为探究华重楼种子萌发最适宜土壤基质及最佳幼苗生长土壤环境，本研究采用黄壤土、育苗专用基质、黄壤土+农家肥、黄壤土+河沙+农家肥、黄壤土+珍珠岩+农家肥、黄壤土+腐殖土等6种基质对华重楼种子发芽和幼苗生长状况进行测定分析。结果表明，华重楼出苗差异显著;苗高、茎粗、根鲜重、茎鲜重和叶鲜重当年差异不显著，第2年差异显著。利用主成分分析法对其进行综合评价，基质F得分最高，基质A得分最低。通过理化性质分析，认为选用PH中性、腐殖质含量高、营养丰富疏松的基质进行华重楼育苗比较理想。

关键词：华重楼;基质;出苗率;幼苗生长

中图分类号：S567.23         文献标识码：A          DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2022.04.004

Effects of Different Soil Matrix on the Seed Germination and Seedling Growth of Paris polyphylla Smith var. chinensis（Franch.）Hara

WANG Pengcheng1， YANG Zhengrong2， SUN Changcheng3，HU Youfeng1，Ying Yue1，SUN Hongxu1

（1.Hubei Three Gorges Polytechnic，Yichang，Hubei 443000， China; 2.Agricultural Bureau of Wufeng County，Wufeng，Hubei 443400， China;3.Agricultural Technological Service Center of Xiakoutownship，Xingshan，Hubei 443701， China）

Abstract： To study the optimal soil substrate for seed germination and  soil environment for seedling growth of Paris polyphylla Smith var. chinensis， a research  was conducted to compare the effect of six combinations of soil matrices by testing its sprouting and growth status.  The six combinations of soil matrices included yellow soil matrix， dedicated matrix， yellow soil-farmyard manure matrix， yellow soil-river sand-farmyard manure matrix， yellow soil-perlite-farmyard manure matrix， and yellow soil-humus matrix. The results showed significant differences in seedling emergence. In addition， the result showed an unsignificant difference in seedling height， ground diameter， fresh root weight， fresh stem weight and fresh leaf weight in the first year but a significant difference in the next year. The result was comprehensively evaluated by using PCA， the matrix F scored the highest， and the matrix A scored the lowest. Through the analysis of physical and chemical properties， it was concluded that the optimal matrix was considered as a pH neutral， humus rich， nutritional and structurally loose matrix.

Key words： Paris polyphylla Smith var. chinensis; matrix; seedling emergence rate; seedling growth

野生华重楼（Paris polyphylla Smith var. chinensis）在鄂西南通常分布于海拔800 m以上的山林中，当地人称为海螺七，是土家族、苗族治疗毒虫咬伤的配方药，也是2000年版《中华人民共和国药典》收载的两种重楼药材基原植物之一。数量稀少，十分珍贵，一直深受国内外广泛关注。近年来，随着市场对重楼需求量的大幅增加，价格逐年攀升，华重楼野生种質资源遭到无序开采，已濒灭绝。为了缓解供需矛盾，提高经济效益，开展人工栽培对华重楼种质资源保护和合理利用具有十分重要意义。

华重楼具有特殊的生物学特性。首先是胚具有二次休眠特性[1]，用种子育苗，自然情况下需要2年才能出苗;其次是植物形态变化大。实生苗刚出土时只有一片叶，顶生，心形;地上幼茎淡绿色。华重楼叶片数量通常随生长时间增加而增加。2年生的幼苗也只有一片顶生心形叶，与上年相比，形态变化不大。第3年幼苗通常就有2～3片叶，叶形变化非常大，为长圆状披针形或倒披针形叶，轮生茎顶;地上茎开始呈紫红色，第4年长出的幼苗具有3～6片长圆状披针形或倒披针形，第5年长出的幼苗具有4～7片叶。第6年开始开花结果，叶片5～8片轮生茎顶。花芽原基向上生长，形成一朵（枝）花，花梗较长似茎。由于叶片通常5～8片，因此又称为七叶一枝花。又因为外轮花被片叶片状，轮生，与下层叶片一体，整株植物看上去像有二三层，故又叫重楼[2]。华重楼幼苗在苗床生长时间长，通常3年才形成小米至绿豆大小的根状茎，此时才可移栽，因此育苗基质优劣显得十分重要。为了更好地开展华重楼种质资源保护和合理开发利用工作，本研究以华重楼种子为试验材料，运用不同基质开展育苗试验，跟踪华重楼种子发芽与1叶期幼苗生长动态，分析了不同基质对华重楼出苗及幼苗生长影响，以期筛选出比较适合的育苗基质，为更好地进行华重楼繁育、栽培和推广提供参考依据。

1 材料和方法

1.1 材料

饱满健康新鲜成熟的华重楼种子和PVC花盆（底径20.5 cm，上口径25.5 cm，高17.3 cm，盆底有排水孔）。

1.2 方法

试验设在五峰县长乐坪镇苏家河村，东经110°77′，北纬30°16′，海拔1 150 m。气候特点冬寒夏凉，气温夏季平均22.95 ℃，年平均12.8 ℃。降水量1 650 mm，相对湿度86%，无霜期220 d。

用黑色遮阳网搭建遮阴棚，用照度计（GL2-C型，浙江托普云农科技股份有限公司）测量光照强度，按遮阴棚内光照强度与全光照下光照强度的百分比计算透光率，遮阴棚内透光率为63.1%;采用单因素试验设计。黄壤土来自试验田，河沙来自当地建筑工地，育苗专用基质和珍珠岩从市场购买，农家肥由农户自己堆沤，腐殖土从山林中取得。根据基质种类和配比设置6种处理，分别为A：黄壤土;B：育苗专用基质;C：黄壤土+农家肥;D：黄壤土+河沙+农家肥;E：黄壤土+珍珠岩+农家肥;F：黄壤土+腐殖土。混匀后采用连兆煌[3]方法测定基质容重;采用电位法测定pH值[4]（土水体积比1∶2.5）;采用重铬酸钾容量法—稀释热法测定土壤有机质含量;采用碱解扩散法测定碱解氮含量;采用0.03 mol·L-1 NH4F-0.025 mol·L-1 HCl浸提-钼锑抗比色法测定有效磷含量;采用醋酸铵-火焰光度法测定速效钾含量，各指标测定均重复测3次。基质理化性质见表1。用恶霉灵进行杀菌处理。

2014年8月10日采8年生植株饱满健康成熟种子洗去红色外种皮进行播种，为便于研究，分苗床播种和花盆播种。苗床播种采用小区设计，自制打孔器打孔点播，每穴1粒，株行距5×10 cm;花盆辐射状播种，每盆播种5粒，出苗后每盆保留3株。播种后掩土覆盖，厚度2～3 cm，为防止雨滴冲击和杂草生长，上面覆盖一层枯树叶，厚2～3 cm。无论苗床播种还是花盆播种，每种基质均设3次重复。

1.2.1 统计出苗率 2016年6月统计苗床育苗出苗量。计算公式如下：

出苗率=×100%

1.2.2 测定生物量 随机选取不同处理的苗床苗30株自2016年2月22日起连续两年定期定株用数显游标卡尺观测苗高、茎粗（近地面处），6月开始倒苗时结束观测;同时随机取不同处理盆栽苗各30株，带土整体取出，用流水慢慢冲洗，确保根系完整。用滤纸吸干水分，统计幼根数量。最后一次观测用分析天平称量各样品根、茎、叶鲜重。

1.3 数据处理

用Excel 2010和SPSS 26统计软件进行数据整理和方差分析，用Origin2021作图。

2 结果与分析

2.1 不同基质配比对华重楼种子出苗影响

由表2可知，自然状态下不同基质出苗都需要500 d以上，出苗最早的是基质E，出苗日期为2016年1月8日，出苗需要517 d;出苗最迟的是基质B，出苗日期为2016年1月20日，出苗需要529 d。不同基质之间出苗率最高的是基质B，出苗率83.33%;出苗率最低的为基质A，出苗率为74.33%。基质间出苗率由高到低依次为B>E>F>D>C>A。方差分析显示，不同处理间出苗差异显著（P=0.039<0.05），说明基质对华重楼出苗影响显著。采用邓肯（DunCan）法进行多重比较，发现基质A与基质B、C、D、E、F之间出苗效果差异显著，而基质B、C、D、E、F之间出苗效果差异不显著。基质A为试验田土壤，说明直接把华重楼种子播种在土壤里出苗效果不佳。

2.2 不同基质配比对华重楼幼苗生长的影响

2.2.1 对苗高的影响 从图1看出，1年生幼苗和2年生幼苗生长曲线不同。对1年生幼苗高生长进行分析，发现不同月份之间高生长量不一致。2-3月，生长速度最慢的是A，平均长高了0.802 cm，生长最快的是F，平均长高了1.3 cm; 3-4月，生长最慢的是C，平均长高了1.158 cm，生长最快的是D，平均长高了1.762 cm;4-5月，生长最慢的是A，平均长高了2.436 cm，生长最快的是B，平均长高了5.308 cm;5-6月，生长最慢的是A，平均长高了1.249 cm，生长最快的是F，平均长高了2.187 cm，1年生幼苗苗高从高到矮依次为F>E>C>B>D>A。对苗高进行统计分析，差异不显著（P=0.988）。由此表明，1年生华重楼幼苗基质对高生长影响不明显。

对2年生苗高进行分析，2-3月，生长速度最慢的是B，平均长高了0.744 cm，生长最快的是F，平均长高了0.857 cm;3-4月，生长最慢的是A，平均长高了0.769 cm，生长最快的是B，平均长高了0.824 cm;4-5月，生长最慢的是C，平均长高了0.826 cm，生长最快的是E，平均长高了0.973 cm;5-6月，生长最慢的是D，平均长高了0.673 cm，生长最快的是F，平均长高了0.931 cm。2年生幼苗苗高从高到矮依次为F>B>E>D>C>A。对苗高进行统计分析，差异显著（P=0.017）。由此表明，2年生华重楼幼苗基质对高生长影响明显。

2.2.2 对茎粗的影响 茎是植物体重要的营养器官，茎的高矮、粗细与分枝情况一直被当作评价植物长势的重要形态指标。从图2可以看出，华重楼幼茎随着时间推移也在缓慢增粗。1年生茎2月最粗的為E，0.093 cm，最细的为C，0.089 cm;3月最粗的为B和E，0.097 cm，最细的为F，0.093 cm;4月最粗的为E，0.1 cm，最细的为C和F，0.096 cm;5月最粗的为E，0.104 cm，最细的为D和F，0.099 cm;6月最粗的为E，0.109 cm，最细的为D，0.103 cm。茎由粗到细依次为E>C>A>B>F>D。2年生茎是重新萌发的，2月最粗的为F，0.156 cm，最细的为A，0.136 cm;3月最粗的为F，0.163 cm，最细的为A，0.137 cm;4月最粗的为F，0.167 cm，最细的为A，0.143 cm;5月最粗的为F，0.181 cm，最细的为A，0.152 cm;6月最粗的为F，0.193 cm，最细的为A，0.157 cm;由粗到细依次为F>D>C>B>E>A。测量得知，2年生华重楼幼茎出土时平均较1年生茎粗。方差分析显示，1年生华重楼茎各处理间差异不显著（P>0.05），同一处理不同月份茎粗差异也不显著;对2年生华重楼幼茎进行分析，发现各处理之间开始差异不显著，随着生长的进行，5月份以后各处理之间差异逐渐显著（表3）。采用邓肯（DunCan）法进行多重比较，发现A与B、C、D、E、F之间差异显著，而B、C、D、E、F之间差异不显著。由此说明，基质对茎粗生长有影响。

2.2.3 对生根的影响 根生长在地下，只能取样观察，每次取样可能存在个体间差异，但样本反映根数量变化的趋势不会变。从图3可以看出，无论哪种基质育出的幼苗，均随着幼苗生长侧根不断长出。生长时间越长，长出的幼根越多。从取样观测结果看，不同处理之间发根数量不同。例如2016年2月观测发根最多的是E和F，平均2.7条·株-1;发根最少的是B，平均2.4条·株-1;发根数量由多到少依次为E和F>C>A和D>B。6月观测，发根数量最多的是F，平均4.2条·株-1;发根最少的是A和C，平均2.4条·株-1;发根数量由多到少依次为F>D>B>E>A和C。2017年2月观测，发根数量最多的是F，平均4.5条·株-1;发根最少的是A，平均4条·株-1;发根数量由多到少依次为F>E>B和D>C>A。6月观测，发根数量最少的是A，平均5.4条·株-1;发根最多的是C和D，平均5.9条·株-1;发根数量由多到少依次为C和D>B和F>E>A。方差分析表明，同一處理不同月份之间生根数量差异显著（表4）。不同处理之间生根数量差异不显著（P=0.917）。

2.2.4 对根茎叶鲜重的影响    表5为不同基质华重楼一年生幼苗各生物量指标的统计分析结果。从表5可以看出2016年根鲜重最重的为F，0.424 g·株-1，最轻的为D，0.396 g·株-1，由重到轻依次排序为F>B>E>C>A>D，方差分析显示，根鲜重之间差异不显著（P<0.05）。2017年根鲜重最重的为F，0.893 g·株-1，最轻的为A，0.693 g·株-1，由重到轻依次排序为F>B>C>E>D>A，方差分析显示，根鲜重之间差异极显著，表明基质对根生长影响明显。

2016年茎鲜重最重的为E，0.761 g·株-1，最轻的为A，0.703 g·株-1，由重到轻依次排序为E>F>B>D>C>A，方差分析结果显示差异不显著（P<0.05）。2017年茎鲜重最重的为C，1.313 g·株-1，最轻的为A，0.931 g·株-1，由重到轻依次排序为C>F>B>D>E>A，方差分析结果显示，差异极显著，表明基质对茎生长影响明显。

2016年叶鲜重最重的为C和E，0.81 g·株-1，最轻的为A，0.754 g·株-1，由重到轻依次排序为E和C>F>B>D>A，方差分析结果显示，差异不显著（P<0.05）。2017年叶鲜重最重的为F，1.711 g·株-1，最轻的为A，1.119 g·株-1，由重到轻依次排序为F>E>D>C>B>A，方差分析结果显示，差异极显著，表明基质对叶生长影响明显。

2.3 不同基质配比的综合评价

从上面研究可知，基质明显影响华重楼出苗率、苗高、茎粗、根鲜重、茎鲜生、叶鲜重。为了比较基质优劣，笔者利用主成分分析法对其进行综合评价，基质综合得分由高到低依次为F>B>D>C>E>A。根据基质理化性质分析结果，表明黄壤土中混施腐殖土、pH值呈中性有利于华重楼育苗和幼苗培育。

3 结果与讨论

3.1 不同基质配比对华重楼种子育苗的影响

水分、温度和氧气是影响种子萌发的三大外界因素。只有水分适量、温度适宜、氧气充足种子才能萌发。近年来越来越多的研究证明育苗基质对种子萌发影响也十分显著[5-7]，不同基质因其酸碱度、保水性、保温性、透气性和养分含量的差异对植物种子萌发及幼苗生长存在显著影响[8]，因此育苗基质成为影响种子萌发的又一外界因素。本次利用6种不同基质配方研究华重楼种子萌发，发现在水分、温度和氧气全满足的条件下出苗率仍存在显著差异，说明基质确实对华重楼种子育苗有显著影响。

3.2 不同基质配比对华重楼幼苗营养生长的影响

基质是幼苗生长的介质，理化性质通过影响基质的水分、养分吸附性能和空气含量从而影响水分、养分的供给、吸收和运输[5]。已有相关研究表明，不同的栽培基质对白合的籽球生长[9]、杜鹃花实生苗形态建成[10]等均有显著影响。本次试验通过对6种不同基质育出的华重楼幼苗进行了2年观测，发现不同基质之间出苗率不同，差异达显著水平;苗高、茎粗、根鲜重、茎鲜重和叶鲜重1年生差异不显著，第2年差异显著。其原因可能与第1年营养主要来源于种子、第2年营养主要通过基质提供养分进行光合作用获得有关。由于基质供给养分能力不同，随着生长时间延长，差异会逐渐显现并越来越明显。从外观看，1年生的幼苗外观确实差别不明显，第2年差别就显露出来，有的基质培育出的幼苗细弱苗多，叶小而薄;有的则茎杆壮实，叶大叶厚。因此基于华重楼的特殊性，利用种子育苗时一定要充分重视育苗基质的选用。通过分析6种基质的理化性质，发现基质A呈微酸性，养分含量较低，育出的幼苗长势不理想;而基质F呈中性、营养丰富、长出的幼苗饱满健壮。因此认为选用pH中性、腐殖质含量高、营养丰富的疏松基质作为华重楼育苗基质比较理想。

参考文献：

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