pH对松柳芽苗菜生长的影响
2016-09-23杨玉环叶长青
杨玉环, 程 鑫, 叶长青, 金 越, 章 锋
( 南通大学公共卫生学院,江苏南通226300 )
pH对松柳芽苗菜生长的影响
杨玉环, 程 鑫, 叶长青*, 金 越, 章 锋
( 南通大学公共卫生学院,江苏南通226300 )
[目的]探明pH对松柳芽苗菜生长的影响规律,为松柳芽苗菜的培育提供改进建议。[方法]采用20 ℃育苗盘恒温水培栽植方法,通过改变不同培养液pH,检测相应松柳苗出芽率及成熟期松柳的整株重量和根重,分析其对酸碱的耐受性。[结果]强酸和强碱条件均会对松柳的生长产生较强的抑制作用,而在弱酸和弱碱环境下,松柳有较强的耐受性。[结论]在松柳发芽的早期阶段,弱酸条件可提高松柳的出芽率;后期生长阶段,弱碱条件可提高松柳的生长速度。
松柳芽苗菜;pH;生长;重量
松柳芽苗菜色泽嫩绿、观赏性强,且含有丰富的钙、磷、钾等营养元素,其口感清爽脆嫩,采用无土栽培技术,无需任何营养液和农药,在家中即可种植。因其具有观赏性、生长迅速且周期短、占地面积小、栽培管理方式粗放等特点,近年来已成为家庭观赏园艺的盆景[1]。如今,松柳芽苗菜不仅是许多城市居民家中的观赏性植物,而且已成为人们餐桌中的绿色健康食品。因此,探究松柳芽苗菜的生长因素具有重要的研究意义。 目前,对芽苗菜的研究主要集中在大豆[2]、豌豆[3]、萝卜[4]、油葵[5]等方面。随着近年来松柳芽苗菜的引进,关于松柳的研究也陆续展开,对其生长温度与光照条件、营养学等方面的研究已陆续有过报道,然而有关外界pH对该植物作用的研究却鲜有报道。鉴于此,笔者于2015年12月~2016年1月在实验室进行了不同pH对松柳芽苗菜生长影响的干预试验,以期为松柳芽苗菜的培育提供参考。
1 材料与方法
1.1试验材料松柳芽苗菜种子购买于南通当地,干重500 g,选择色泽鲜亮、大小均匀、颗粒饱满、无虫蛀、无破损、成熟度好的种子,以保证出苗整齐。育苗盘为网孔式盛水塑料育苗盘,长40.0 cm,宽25.0 cm,高3.5 cm,总计8个,均选购于河北文安县某塑料制品厂。其他试验材料包括室内人工培育箱(型号:XY-QH-300上海昕仪)、雷兹pH计(型号:PHS-3C上海精科)、盐酸和氢氧化钠等药剂(均为试剂纯)、量筒及容量瓶、烧杯等。
1.2试验方法
1.2.1种子处理。种子先用清水洗2~3遍,去除杂物,然后用浓度为0.1%的高锰酸钾浸泡10 min,以杀死种子表面病原菌,最后用蒸馏水冲洗3遍[6]。将种子在纯净水中浸泡约24 h。
1.2.2溶液配置。取浓盐酸配制pH为2的盐酸溶液为母液,分别将母液取一定量稀释10倍、100倍、1 000倍等,用pH计配制出pH分别为3、4、5、6的盐酸溶液一定量用作松柳芽苗菜的培养液;再根据氢氧化钠的质量摩尔浓度配制出pH为11的氢氧化钠母液,用同样的方法将其稀释得到pH分别为7(纯水的pH通常小于7)、8、9、10的氢氧化钠溶液作为松柳芽苗菜的培养液。
1.2.3pH对松柳出苗及生长的影响试验方法。将8个育苗盘底部分别盛有一定量pH分别为3、4、5、6、7、8、9、10的已配制溶液,使液面略高于网状孔,再分别铺上培养纸,并使液面略高于培养纸(培养纸完全潮湿),将已浸泡24 h的种子均匀撒播在各育苗盘培养纸上,贴上标签,送入人工培育箱培养,培育箱的温度设定在20 ℃。每日早晚定期补充各育苗盘的培养液。每日观察松柳的出苗及生长情况,分别于第3、5、7天统计各组松柳出苗率,从第7天开始测量各组松柳生长高度,2 d 1次,第10天和第15天每组取10株进行称重。
1.2.4松柳芽苗菜对pH的耐受试验方法。耐受试验分为2组,分别一次性加入pH为3和10的培养液,加到上述溶液量,之后不再改变溶液的pH,同时分别设定pH为3和10的空白对照组(无松柳种植),观察松柳在酸、碱溶液中生长情况,在设定的时间内测定各组溶液的pH变化。
1.3数据处理采用Excel软件对试验数据进行对比分析。
2 结果与分析
2.1松柳芽苗菜对pH的耐受由图1可以看出,松柳芽苗菜既耐酸又耐碱,在试验开始的12~24 h,松柳会通过自身的耐受改变培养溶液原有的pH,在随后的2、3 d,培养液pH不断趋于6.5左右;无松柳生长的酸、碱对照组各自pH比较稳定,只是碱性对照组由于吸收了空气中的二氧化碳而使得溶液碱性略有降低,但其pH的变化远远小于有松柳的溶液,而酸性溶液对照在96 h之内其溶液的酸性变化不大。
图1 培养液pH随时间变化Fig.1 The change of pH with time
2.2pH对松柳出苗率的影响由图2可以看出,培养液酸性或碱性过强均会对松柳的出苗率产生负面影响,在pH为3的培养液中,由于酸性过强,大多数松柳无法出芽,而在碱性条件下,部分种子在出芽过程中遭到腐蚀,并且腐蚀数量与强度几乎与pH成正比。根据图2还可以发现,在pH为5、6和7的培养液中,松柳的出苗率均接近100%。可见,中性和弱酸性的pH适合松柳的出苗。
图2 不同pH条件下松柳的出苗率Fig.2 Emergence rate of pine willow under different pH value
2.3pH对松柳芽苗菜生长的影响
2.3.1pH对松柳芽苗菜根部的影响。由图3可以看出,在pH为3时的强酸环境下,松柳芽苗菜生长10 d的根重只有0.56 g/10株,15 d后仅增加为0.87 g/10株,而随着溶液中酸性减弱,根重逐渐增加,当pH为6时松柳芽苗菜生长15 d的平均根重为4.22 g/10株,而在碱性环境中,也有类似规律,即碱性越弱,松柳芽苗菜生长越好,当pH为10时,松柳芽苗菜生长15 d平均根重为3.75 g/10株,而当pH为8时,松柳芽苗菜生长15 d根重增为4.71 g/10株;当培养液为中性时,松柳芽苗菜生长15 d的根重最大,为4.73 g/10株。总体上,酸性抑制松柳芽苗菜生长更明显,根据观察,酸性松柳芽苗菜的根系发达程度远不如中性和弱碱性环境中松柳芽苗菜的根系。
图3 第10、15天时10株松柳的根重Fig.3 Root weight of 10 pine willow at 10th and 15th day
2.3.2pH对松柳芽苗菜整株重量的影响。由图4可知,松柳芽苗菜可生长的pH范围较大。相比而言,中性环境与弱酸性环境培育出来的松柳芽苗菜长势最佳,以pH为5、7~9的培养液培育出来的松柳芽苗菜平均整株重量最大。
图4 第15天10株松柳的整株重量比较Fig.4 Comparison of whole plant weight of 10 pine willow at 15th day
2.3.3pH对松柳芽苗菜株高的影响。由图5可以看出,过强的酸、碱度均会对松柳芽苗菜产生负面影响,尤其是在酸性条件下其生长会更加缓慢,当pH为7、8时均有利于松柳芽苗菜的生长。可见弱碱性环境对松柳芽苗菜的后期生长相对有利。
图5 15 d后各组松柳的平均高度Fig.5 Average height of pine willow in each group after 15 days
3 结论与讨论
冬季绿化资源匮乏,尤其是北方,因此利用家中阳台、书桌、茶几、窗台等种植绿色植物时,既有观赏性又有食用性的迷你绿化植物是家庭园艺的首选植物。松柳芽苗菜采用无土栽培的方法,不施加任何营养和肥料,其生长周期短,见绿快速,栽培方式干净、简单,近几年逐渐受到北方家庭的青睐[7]。鉴于其生长特性不受外界肥料影响,评价松柳芽苗菜生长好坏主要取决于其生长高度、重量及其生长时间。因此,该试验主要根据其出苗率、发芽时间、生长时间、高度、根重等因素对其进行研究。
该试验结果表明,当培养液pH在5~6时,松柳出芽率接近100%,酸性过强对其出芽产生抑制作用,而碱性过强则会导致种子在培育中遭到腐蚀。在一定范围内,松柳芽苗菜对酸碱有较强的耐受性。在前5 d松柳出芽的过程中,弱酸环境(pH为5~6)有利于保护松柳,防止过多水分对其产生腐蚀,可提高松柳的出芽率。在其后期生长过程中,当pH为7~8时,其平均苗高为最高,根系也最为发达。因此,松柳芽苗菜的最佳培育方法是在出芽期给与其弱酸环境(pH 为 5~6),在5 d以后,给其弱碱环境(pH 为7~8)。
[1] 杨凤军,臧忠婧,王彦宏,等.黑龙江省芽苗菜生产现状与分析[J].长江蔬菜,2013(12):67-69.
[2] 于占国,田玉茹.绿色大豆芽苗菜栽培方法[J].特种经济动植物,2012(10):44-45.
[3] 李金凤,张建平,杨青,等.豌豆芽苗菜无公害生产技术[J].上海农业科技,2012(4):79-80.
[4] 周庆红,曾勇军,唐杰,等.不同处理对萝卜芽苗菜产量及品质的影响[J].现代园艺,2013(3):3-5.
[5] 刘乃森,刘福霞.催芽温度对油葵芽苗菜生长的影响[J].北方园艺,2010(20):62-63.
[6] 张余洋,胡全凌,李汉霞.不同处理对豌豆和萝卜芽苗菜生长、产量及品质的影响[J].华中农业大学学报,2008(4):289-293.
[7] 孙海龙,柳海艳,周鑫,等.不同光照和温度处理松柳芽苗菜的生长及营养品质[J].贵州农业科学,2014,42(6):137-139.
Growth of Pine Willow Sprout under Different pH Value
YANG Yu-huan, CHENG Xin, YE Chang-qing*et al
(School of Public Health, Nantong University, Nantong, Jiangsu 226300)
[Objective] The aim was to explore influence of pH to growth of pine willow sprout, to provide improvement suggestions for cultivation of pine willow sprout. [Method] The germination rate of pine willow sprout, whole plant weight and root weight of pine willow in mature period was detected, resistance to acid and alkali conditions were analyzed under the condition of 20 ℃ water by adjusting pH value. [Result] The results showed that both strong acid and strong alkali can induce strong inhibition to the growth of pine willow, while the pine willow has stronger resistance to acid and alkali conditions. [Conclusion] In the earlier germination stage, the weak acid conditions can increase the rate of pine willow budding; In the later growth stage, the weak alkali conditions can speed up the growth of pine willow sprout.
Pine willow sprout; pH; Growth; Weight
国家自然科学基金项目(21107054)。
杨玉环(1977-),女,江苏南通人,副教授,博士,从事饮用水安全、食物营养与健康等研究。*通讯作者,副教授,博士,从事饮用水安全及预防医学研究。
2016-06-12
S 501
A
0517-6611(2016)22-034-03