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不同栽培基质对多肉植物黄丽叶片呈色的影响

2017-04-19安佰义刘晓嘉才燕

现代农业科技 2016年24期
关键词:氮素花青素叶绿素

安佰义++刘晓嘉++才燕

摘要 以草炭、椰糠、园土、炉灰渣、河沙、珍珠岩为材料,根据不同比例设计3种栽培基质,研究这3种不同栽培基质对景天科多肉植物黄丽叶片叶绿素比值、花青素相对含量及氮素含量的影响,分析不同栽培基质中黄丽的生长和叶片生理特性。结果表明:椰砖∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2的基质为最理想的栽培基质。

关键词 黄丽;栽培基质;叶绿素;花青素;氮素

中图分类号 S682.33 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2016)24-0142-02

Effects of Different Cultivation Matrixes on Leaves Color of Sedum adolphii

AN Bai-yi LIU Xiao-jia CAI Yan

(College of Horticulture,Jilin Agricultural University,Changchun Jilin 130118)

Abstract Three kinds of cultivation matrixes had been made by combining proportionally the different amount of peat,coconut husk,garden soil,coal cinder,sand and pearlite.The effects of three kinds of cultivation matrixes on chlorophyll ratio,relative anthocyanin content and nitrogen content in leaves of Sedum adolphii had been determined.Morphological and physiological characteristics of Sedum adolphii planted in three kinds of cultivation matrixes had been analyzed.The results suggested that the matrix that coconut husk∶coal cinder∶sand∶pearlite=10∶3∶3∶2 was the most suitable for the growth of Sedum adolphii.

Key words Sedum adolphii;cultivation matrix;chlorophyll;anthocyanin;nitrogen

多肉植物黄丽(Sedum adolphii)是景天科景天属多年生植物,又名宝石花,原产于墨西哥。植株具短茎,叶片轮生,整体呈莲座状,叶肉质,叶片匙形,疏松饱满,表面附蜡质并呈黄绿色或金黄色偏红。花浅黄色,单瓣,较少开花。

植物叶片中的色素主要有三大类,一是叶绿素类,主要有叶绿素a、叶绿素b;二是类胡萝卜素类,主要有类胡萝卜素和叶黄素;三是类黄酮类色素,又称为花色素苷。不同的色素在外观上表现为不同的颜色。叶绿素a为蓝绿色,叶绿素b为黄绿色,类胡萝卜素为橙黄色,叶黄素为黄色,花色素苷在酸性和碱性条件下分别呈现红色或蓝色[1]。植物叶片呈色是相当复杂的,它与叶片细胞内色素的种类、含量以及在叶片中的分布有关[2]。由于普通叶片中叶绿素比类胡萝卜素多,所以叶片总是呈现绿色[3]。彩叶植物呈现彩色的直接原因就是叶片中的色素种类和比例发生了变化。植物生长过程中所需要的营养元素的直接来源就是栽培基质,它能为植物提供稳定协调的气、水、肥结构,通过调整基质的构成和配比可以调节植物生长发育。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 植物材料。植物材料黄丽为吉林农业大学花卉实验基地提供的生长健康、外观良好、无病虫害的一年生叶插苗。

1.1.2 基质材料。基质材料为吉林农业大学花卉试验基地花卉栽培所用的园土、椰砖(市购)、草炭、河沙、炉灰渣、珍珠岩。

1.1.3 试验器材。花青素含量测定仪(美国ACM-200plus);植物养分速测仪(杭州托普TYS-3N);凯氏定氮仪(海能 K9840);火焰分光光度计(上海精密FP6410);pH计(梅特勒Delta-320);数显式土壤紧实度仪(美国SC-900)。

1.2 试验设计

试验根据所用基质不同共设3个处理,分别为椰砖∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2(M1)、草炭∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2(M2)、园土∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2(M3)。

1.3 指标测定

1.3.1 基质化学性质的测定。按照鲍士旦等[4]的方法测定化学性质。有机质用重铬酸钾容量法測定,总氮用凯氏定氮法,总磷用钼铵兰比色法测定;速效钾用1 mol/L 醋酸铵浸提火焰光度法测定;pH 值用酸度计测定。以上各指标重复 3 次。

1.3.2 植株叶片指标的测定。将黄丽一年生叶插苗(直径约4 cm)分别移栽至不同处理中,经过缓苗期,正常生长1个月后进行数据测定。每个处理3株,共3次重复。

黄丽幼苗主要测定其叶片的花青素相对含量、叶绿素比值和叶片氮素质量分数(mg/g)。使用花青素含量测定仪、植物养分速测仪在不损害植株的情况下,夹住健康叶片进行活体测定。

1.4 数据处理

用Micrsoft Excel和DPS数据处理系统进行数据分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质理化性质

由表1可以看出,处理M3的全氮、全磷、速效钾和有机质含量均显著高于处理M1、M2,处理M3的全氮含量与处理M1、M2比较差异显著,分别比处理M1、M2高出12.9%、8.9%,但处理M1、M2之间差异不显著;处理M3的全磷含量与处理M1、M2比较差异显著,分别比处理M1、M2高出49.2%、54.1%,处理M1、M2之间差异不显著;处理M3的速效钾含量与处理M1、M2比较差异显著,分别比处理M1、M2高出1.13%、2.27%,处理M1、M2之间差异不显著;处理M3的有机质含量与处理M1、M2比较差异显著,分别比处理M1、M2高出17.13%、12.05%,处理M1、M2之间差异也不显著。在基质密度方面,处理M1的基质密度最小,其次是处理 M2,密度最大的是处理M3。3种基质都呈酸性,其中处理M2的pH值最小,为5.71;最大的是处理M3,达到6.70,三者之间差异显著。

2.2 不同栽培基质对黄丽叶片颜色的影响

黄丽以黄色为最佳观赏品质,叶片边缘红色,整株淡黄色为极品。从表2可以看出,不同基质条件下黄丽叶片出现不同的变化,处理M1和处理M2基质中的植物叶色变黄,达到一定的观赏品质,处理M3中植物叶片没能达到最佳观赏状态。

2.3 不同栽培基质对黄丽叶片叶绿素比值的影响

叶绿素比值决定叶片颜色。从图1、表3可以看出,处理M3叶绿素比值最高,分别比处理M1、M2叶绿素比值高20.06%、18.71%。处理M3与处理M1、M2的叶绿素比值差异显著,但是处理M1、M2之间差异不显著。相对叶绿素含量较少,叶片呈黄绿色。当叶绿素比值低时,花青素、叶黄素及类胡萝卜素含量则比较高,植物叶片表现为黄色。而黄丽外观品质又以黄色为好,故处理M1、M2较处理M3的观赏品质更好。

2.4 不同配比的栽培基质对黄丽叶片氮素含量的影响

植物叶片氮素含量的多少直接影响叶片叶绿素的含量。叶绿素含量高,植株叶片颜色更绿,但绿色不是黄丽理想的叶片颜色。对不同基质处理后的黄丽叶片氮素含量进行比较,从图2和表3可以看出,处理M3黄丽叶片氮素含量达到最高;比处理M1、M2分别高56.34%、54.70%。处理M3和处理M2、M1之间有显著性差异,处理M1、M2之间差异不显著。

2.5 不同栽培基质对黄丽叶片花青素相对含量的影响

花青素又称花色素,是黄酮类化合物的总称,自然状态下常和植物体内各种单糖结合形成糖,称为花色素苷。植物的花、果实、叶呈现不同颜色主要与花青素含量有关。对不同基质处理后黄丽叶片花青素相对含量进行比较,从图3和表3可以看出,处理M1黄丽叶片花青素相对含量较高,比处理M2、M3分别高4.35%、26.32%,三者间显著性不差异。

3 结论与讨论

多肉植物的栽培基质必须是疏松透气、排水良好、具一定团粒结构、能提供植物生长期所需养分的砂质壤土。本试验不同的栽培基质对黄丽叶绿素比值、氮素含量和花青素相对含量有显著影响,选择优良的栽培基质配方是改善黄丽观赏品质和观赏价值的重要措施。

彩叶植物呈现彩色的直接原因是叶片中色素种类和比例发生了变化。桑树叶色突变体Cyt-Ym叶绿素a和叶绿素b的含量明显减少是导致叶色黄化的主因[5]。变叶木的斑斓叶色也是光合色素(叶绿素a、叶绿素b及类胡萝卜素)和非光合色素(花色素苷)的比例变化的结果[6]。结果表明,基质为椰砖∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2、草炭∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2时,黄丽叶片叶绿素比值比基质为园土∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2时更低,植物叶片出现黄色,观赏效果好。

土壤中的氮、磷、钾含量对彩叶植物叶色有较大的影响,氮肥施用过多会引起植物徒长,使绿色组织快速增长,影响彩叶的表现。适度缺氮、缺磷或者二者同时缺少均可以引起花色素苷的增加[7]。张启翔等研究表明高光强和低氮量的土壤有利于金黄色叶的表现;在低光强和高水平含氮量下,叶片更绿更长[8]。钾可以促进糖的合成和运输[9],而糖可作为能源物质,为花色素苷的合成提供碳骨架,促进花色素苷的代谢;作为渗透调节物质调节细胞的渗透势,从而促进花色素苷的合成;也可作为信号分子,诱导花色素苷的合成[10]。因此,土壤钾含量高可以促进彩叶植物呈色。椰砖∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2、草炭∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2处理相对园土∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2氮素含量低,还含有较低的K、P矿质元素,不利于叶绿素的合成。叶绿素合成减少,叶绿素比值降低,黄丽叶片呈现黄色,更有利于观赏。

微酸性或中性土壤促进彩叶呈色,碱性土壤则抑制呈色[11]。3种基质都为微酸性,其中草炭∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2的基质pH值最小,酸性最强,可以促进叶片呈色。

根系在植物生长发育中的作用,尤其是作为感应周围土壤环境的器官,对地上部许多生理过程和根冠比控制中的调节作用受到了越来越多的重视[12]。各处理中都含有沙子,沙子不仅透气透水,而且热容量小,昼夜温差大,能促进叶绿素分解,有利于花青素、叶黄素和类胡萝卜素的合成,椰砖∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2、草炭∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2 2种栽培基质组成较园土∶炉灰∶河沙∶珍珠岩=10∶3∶3∶2有利于黄丽生长,更易得到高品质植株。草炭是不可再生资源,资源紧缺,成本较高。综合上述讨论,椰砖∶沙子∶炉灰∶珍珠岩=10∶3∶3∶2为最佳基质选择,既能保证黄丽的健康生长,又能提高黄丽观赏品质,同时提高黄丽的商品价格,而且其成本较其他2种基质较低。

4 参考文献

[1] 姜卫兵,庄猛,韩浩章,等.彩叶植物呈色机理及光合特性研究进展[J].园艺学报,2005,32(2):352-358.

[2] 何亦昆,代庆阳,苏学辉.雁来红叶色转变与超微结构及色素含量的关系[J].四川师范学院学报(自然科学版),1995,16(3):195-197.

[3] 潘瑞炽,董愚得.植物生理学[M].3版.北京:高等教育出版社,1995:77-79.

[4] 鲍士旦,姜荣风,杨超光,等.土壤农化分析[M].北京:中国农业出版社,2000.

[5] 谈建中,刘美娟,张国英,等.桑树叶色突變体类型与特性的初步研究[J].蚕业科学,2003,29 (3):286-289.

[6] SINGH S,SINGH S O.Photosynthetic and non-photosynthetic pigments in croton varieties[J].Journal of the Andaman Science Association,1988, 4(1):77-78.

[7] 孙明霞,王宝增,范海,等.叶片中的花色素苷及其对植物适应环境的意义[J].植物生理学通讯,2003,39(6):688-694.

[8] 张启翔,吴静,周肖红,等.彩叶植物资源及其在园林中的应用[J].北京林业大学学报,1998,20(4):126-127.

[9] 郭衍银,徐坤,王秀峰,等.矿质营养与植物病害机理研究进展[J].甘肃农业大学学报,2003,38 (4):385-393.

[10] INBAL N S,ODED S,DAVID W.Sugars enhance the expression of gibberellin-induced genes in developing petunia flowers[J].Physiologia Plantarum,2000,109(2):196-202.

[11] 张佐双,胡冬燕.北京地区彩叶园林植物的引种与繁殖的研究[J].北京园林,1997(2):5-10.

[12] MCDONALD A J S,DAVIES W J.Keeping in touch:Responses of the whole plant to deficits in water and nitrogen supply[J].Adv Bot Res,1996,22:230-300.

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