不同基质对盆栽海南三七生长和光合作用的影响

杜顺滔+李冬梅+赵超艺+刘小飞

摘 要 以不同比例红壤、腐叶土和进口泥炭混合作为海南三七的盆栽基质进行盆栽试验，研究不同基质条件下，基质的氮磷钾养分特征及其对不同大小根茎海南三七生长和光合作用的影响。结果表明，红壤、腐叶土和进口泥炭（体积比1︰1︰1）混合基质的pH、EC值、氮磷钾养分含量适中，明显促进大、中、小根茎海南三七的生长和光合作用；而红壤、进口泥炭、红壤与腐叶土、红壤与进口泥炭混合基质对大、中、小根茎海南三七的生长和光合作用不全是促进。本研究筛选大、中、小根茎海南三七的盆栽基质，为海南三七根茎的盆栽生产提供科学依据和参考。

关键词 海南三七 ；盆栽基质 ；生长 ；光合作用

中图分类号 S682.36 文献标识码 A Doi：10.12008/j.issn.1009-2196.2017.08.004

Abstrcat The red soil， peat and leaf mold were mixed at different ratios and used as substrates to culture Kaempferia rotunda to analyze the nutrient characteristics of nitrogen， phosphorus and potassium in the mixed substrates and their effect on the root growth and photosynthesis of K. rotunda with different sizes of roots. The results showed that the substrate mixed with the red soil， leaf mold and imported peat at a volume ratio of 1∶1∶1 was moderate in pH， EC and the contents of nitrogen， phosphorus and potassium， and obviously promoted the growth and photosynthesis of K. Rotunda with large， moderate and small sizes of the roots. However， the substrates， such as red soil， imported peat， a mixture of red soil and red soil， and a mixture of leaf mold and imported peat did not all increased the growth and photosynthesis of K. rotundad. The results will provide scientific basis and reference for the potted cultivation of K. rotunda.

Keywords Kaempferia rotunda ； potted substrate ； growth ； photosynthesis

海南三七（Kaempferia rotunda）属于姜科（Zingiberaceae）山奈属（Kaempferia）植物，分布于广东、广西、云南、台湾及亚洲南部至东南部[1]。其叶丛生，叶片长椭圆形，叶面淡绿色，具暗绿色斑纹；花先于叶直接从根茎抽出，头状花序具4～6朵花，花白色，唇瓣较大，紫红色；花期3～4月；根茎药用有消肿止痛的功效；观叶类，株形好，叶漂亮，花晶莹美丽，是极好的室内观叶植物和早春林下花境布置植物[2-5]。近年来，不少科研工作者对海南三七的挥发性成分[6]、保育[7]、花粉发育[8]、传粉[9]、组培快繁[10]等方面进行了研究。

红壤是广东的地带性土壤，也是广东野外生长的海南三七的主要土壤。海南三七适合作为室内观叶植物盆栽，但目前对其盆栽采用什么基质比较合适尚未有报道。本研究以红壤、腐叶土和进口泥炭作为基质材料，研究不同配方对盆栽海南三七生长和光合作用的影响，旨在为海南三七作为盆栽观赏植物的应用奠定基础。

1 材料与方法

1.1 材料

从野外挖取海南三七根茎，用自来水将根茎洗净，剪去碎的贮藏根和须根，放入质量浓度为0.1%的多菌灵可湿性粉剂溶液中，浸泡消毒30 min，然后取出晾干表面水分。根据根茎直径大小分类：直径均小于1.5 cm为小根茎，直径大于1.5 cm且小于2.5 cm的为中根茎，直径大于2.5 cm的为大根茎。

供试育苗塑料穴盘长54 cm、宽28 cm和高8 cm，盆栽盆钵为上口直径20 cm、下口直径14 cm和高18 cm的塑料盆。

供试的基质材料为红壤、腐叶土和进口泥炭。红壤是发育于热带和亚热带雨林﹑季雨林或常绿阔叶林植被下的土壤，其主要特征是缺乏碱金属和碱土金属而富含铁﹑铝氧化物，呈酸性红色。进口泥炭为结构良好的棕黄色泥炭，型号705，粒径0～10 mm。腐叶土又称腐殖土，是植物枝叶在土壤中经过微生物分解发酵后形成的营养土，产地广东肇庆。

用水溶性復合肥进行施肥，其所含的营养元素为：氮10%、磷20%、钾30%、镁2%、硫2%、钙0.0005%、锰0.050%、铁0.050%、铜0.019%、锌0.020%、硼0.011%、氯0.17%、钠0.21%及钼0.001%。

1.2 方法

1.2.1 试验设计

试验设置5种基质配方：T1为纯红壤；T2为腐叶土∶红壤=1∶1（体积比，下同）；T3为进口泥炭∶红壤=1∶1；T4为进口泥炭∶腐叶土∶红壤=1∶1∶1；T5为纯进口泥炭。endprint

将海南三七的大根茎、中根茎和小根茎，按大小分别放入育苗穴盘中，覆盖2 cm进口泥炭浇透水使其发芽。待根茎上萌发芽长出1叶时，取出洗净根部基质，取生长整齐一致的带芽根茎，再分别用上述5种基质上盆种植，每盆种1个，共15种处理，每处理10个，3次重复，于2016年5月31日置于遮荫率为70%～75%的塑料大棚中栽培。每隔10 d向基质浇灌500倍液复合肥1次，期间浇水1～2次，以防盆中基质过干。

1.2.2 指标测定

基质指标测定：在上盆栽培前，把5种基质样品风干过筛，然后用pH计测定pH值，用电导率仪测定EC值，用碱解扩散法测定碱解氮含量，用盐酸-氟化铵法测定速效磷含量，用乙酸铵法测定速效钾含量[11]。

生长和光合指标测定：上盆栽培前、盆栽30、60、90和120 d，每处理随机测6株，分别测定各处理的株高、株幅和分蘖数。盆栽120 d后，每处理随机取6株，分别测定鲜重、干重、倒二叶面积和光合指标。形态指标用肉眼、软尺、游标卡尺和天平观察测定；用叶面积仪YMJ-D（浙江托普云农科技有限公司）测定主芽成熟的倒二叶面积；用CI-340光合测定仪（美国CID公司）测定主芽成熟的倒二叶光合指标，于上午9：00～11：30分别测定，叶温控制在20～30℃。

1.2.3 数据分析

采用Excel 2016和SPSS 16.0软件对试验数据进行统计和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质的基本指标状况

从表1可看出，5种基质的几个基本指标差别较大。在pH值方面，最高为T5，其次为T3，最低为T2。在碱解氮、速效磷和速效钾含量方面，都以T5最高，其电导率也最高，说明T5的营养元素最丰富。总体来说，T2和T4的氮磷钾三要素含量居于第二档次，T3和T1居于第三档次。

2.2 不同基质对盆栽海南三七株高、株幅和分蘖数的影响

由表2可知，不同基质对不同大小根茎海南三七的株高影响很大。不同基质对小根茎海南三七株高的测定结果表明，基质T3和T4在盆栽30、60、90和120 d，均较基质T5、T2和T1的株高要高，而且均达到显著水平；与基质T1相比，基质T4盆栽的小根茎海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分别较其对应的株高增高29.6%、18.1%、16.5%和18.6%（表2）。不同基质对中根茎海南三七的株高测定结果表明，除在盆栽60 d的株高，基质T4和T3盆栽的株高差异不显著之外，基质T4盆栽中根茎海南三七在30、90和120 d的株高，均较基质T5、T3、T2和T1对应的株高显著增高；与基质T1相比，基质T4盆栽中根茎海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分别较其对应的株高增高32.9%、24.5%、17.8%和11.8%（表2）。不同基质对大根茎海南三七株高的测定结果表明，基质T4在盆栽30、60、90和120 d，均较基质T5、T2、T3和T1的对应株高显著增高；与基质T1相比，基质T4盆栽的大根茎海南三七的株高在盆栽30、60、90和120 d分别较其对应的株高增高35.2%、34.0%、14.9%和10.5%（表2）。综合不同基质对盆栽海南三七株高的影响结果，基质T4显著促进盆栽海南三七的株高增高，较适合盆栽大、中、小根茎海南三七的生长。

不同基质对不同根茎大小的海南三七株幅影响结果见表3。由表3可知，基质T4和T3盆栽的小根茎海南三七在30、60和90 d的株幅，均较基质T5、T2和T1对应的株幅度显著增高，基质T4和T3之间差异不显著；与基质T1相比，基质T4盆栽的小根茎海南三七的株幅在盆栽30、60、90和120 d分别较其对应的株幅值增大12.6%、21.5%、25.1%和14.1%（表3）。不同基质对中根茎海南三七株幅的影响结果表明，基质T3、T4和T5在盆栽30、60和120 d的株幅差异不显著，但均较基质T1和T2其对应的株幅显著增多（表3）。不同基质对大根茎海南三七株幅的影响结果表明，基质T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的株幅显著高于基质T3、T2和T1盆栽植株对应的株幅（表3）。综合不同基质对盆栽海南三七株幅的影响结果，基质T4盆栽海南三七的株幅显著增多，适合盆栽大、中、小根茎海南三七的生长。

由表4可知，不同基质对不同大小根茎海南三七的分蘖数影响也较大。对小根茎和中根茎海南三七，基质T2、T3、T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的分蘖数均显著高于基质T1对应的分蘖数；对大根茎海南三七，基质T4和T5在盆栽30、60、90和120 d的分蘖数均显著高于基质T1、T2和T3对应的分蘖数（表4）。综合大、中、小根茎海南三七的分蘖数，基质T4和T5对促进盆栽海南三七的分蘖数增多显著。

2.3 不同基质对盆栽海南三七倒二叶叶面积的影响

盆栽120 d后，分别测定大、中、小根茎海南三七的倒二叶叶面积，结果如图1。对小、中和大根茎海南三七，基质T4、T3和T5盆栽的海南三七倒二叶叶面积显著高于基质T1和T2盆栽海南三七其对应的倒二叶叶面积（图1）。综合大、中、小根茎海南三七的倒二叶叶面积结果，基质T4 、T3和T5对促进盆栽海南三七的倒二叶叶面积增大显著。

2.4 不同基质对盆栽海南三七生物量的影響

盆栽120 d后，分别测定大、中、小根茎海南三七的鲜重和干重，结果如图2。海南三七的鲜重和干重顺序依次为：小根茎和中根茎T5>T4>T3>T2>T1，大根茎T4>T5>T3>T2>T1，基质T4和T5盆栽海南三七的鲜干重显著高于基质T1、T2和T3盆栽大、中、小根茎海南三七其对应的鲜干重（图2）。综合大、中、小根茎海南三七的鲜干重，基质T4 和T5对促进盆栽海南三七的鲜干重增多显著。

2.5 不同基质对盆栽海南三七光合指标的影响endprint

由图3可知，不同基质对盆栽海南三七叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和瞬时水分利用效率等光合指标的影响也很大。基质T4和T5盆栽的小、中、大根茎海南三七叶片的净光合速率均显著高于基质T1、T2和T3盆栽的小、中、大根茎海南三七其叶片对应的净光合速率和蒸騰速率；基质T3、T4和T5盆栽的小、中、大根茎海南三七的叶片气孔导度均显著高于基质T1和T2盆栽的小、中、大根茎海南三七其叶片对应的叶片气孔导度；基质T4和T5盆栽的小、中、大根茎海南三七叶片的瞬时水分利用效率均显著高于基质T1和T2盆栽的小、中、大根茎海南三七其叶片对应的瞬时水分利用效率（图3）。

综合大、中、小根茎海南三七叶片的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和瞬时水分利用效率等光合结果，基质T4和T5对提高盆栽海南三七叶片的光合作用显著。

3 结论与讨论

本试验的5种基质的养分特征测定表明，进口泥炭的氮磷钾含量在各基质中最高，其次是腐叶土+红壤（体积比1∶1）和进口泥炭+腐叶土+红壤（体积比1∶1∶1）的基质，而由进口泥炭+红壤（体积比1∶1）和纯红壤的基质磷钾含量显著较低。这5种基质中，pH值低的基质中均含有红壤或红壤与腐叶土混入的基质，表明这些混合的基质的pH值与红壤本身偏酸性有关。

目前，国内姜科植物的栽培技术研究集中在温度、光照强度和水分条件的因子影响方面[12-16]，而不同基质对盆栽姜科植物的根茎的生长和光合作用影响报道鲜见。本试验在不同基质上盆栽前，先将海南三七不同大小的根茎在育苗盘中覆盖进口泥炭进行发芽，目的是为不同基质上盆栽培提供相对整齐一致的苗，为避免海南三七不同大小的根茎在不同基质中的发芽时间不同，进而影响后续试验结果。本试验研究结果表明，不同基质对盆栽不同大小根茎的海南三七生长影响差异较大，进口泥炭+腐叶土+红壤（体积比1∶1∶1）显著促进盆栽不同大小根茎海南三七的株高和株幅的增长；进口泥炭+腐叶土+红壤（体积比1∶1∶1）、进口泥炭+红壤（体积比1∶1）和进口泥炭对促进盆栽不同大小根茎海南三七的倒二叶叶面积增大显著；进口泥炭+腐叶土+红壤（体积比1∶1∶1）和进口泥炭对盆栽大、中、小根茎海南三七的分蘖数和鲜干重增多显著。这一结果与不同栽培基质对姜科花卉组培苗的生长影响较大的结果一致[17]。

本试验表明，在温湿度、施用肥料、光照、水分和空气等其它生长因子都一致的情况下，不同基质对盆栽小、中、大根茎海南三七的光合作用影响较大。进口泥炭+腐叶土+红壤（体积比1∶1∶1）和进口泥炭对盆栽不同大小根茎的海南三七叶片的光合作用促进显著。鉴于不同基质对盆栽不同大小根茎的海南三七的生长和光合作用有较大影响，因此，盆栽不同大小根茎的海南三七需要筛选其合适的基质。由于进口泥炭相对进口泥炭+腐叶土+红壤（体积比1∶1∶1）的成本昂贵，因此，从经济角度，采用进口泥炭+腐叶土+红壤（体积比1∶1∶1）混合基质较适合盆栽小、中、大根茎的海南三七。

本研究结果也表明，盆栽不同大小根茎的海南三七时，红壤虽易板结，透气性和保水性差，但有较好的比重，能防止盆栽海南三七出现头重脚轻易倒伏的现象；进口泥炭和腐叶土具有良好的孔隙结构，其透气性好，但缺点是质轻，用其盆栽大根茎海南三七时，易倒伏。由于腐叶土中的养分状况较进口泥炭差，因此，植株在含有进口泥炭的基质中生长好；从价格高低上排序依次为进口泥炭、腐叶土和红壤。因此，综合上述各因素，盆栽不同大小根茎的海南三七，易选用红壤、腐叶土、进口泥炭按一定体积比混合的基质；单用进口泥炭、进口泥炭与红壤混合或腐叶土与红壤混合都比只用红壤作为基质要好。

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