不同营养液浓度对鹅掌柴生长的影响

2017-11-13李秋杰张竹南

长江大学学报(自科版) 2017年18期

关键词：根数水培侧枝

李秋杰，张竹南

(长江大学园艺园林学院，湖北荆州434025)

不同营养液浓度对鹅掌柴生长的影响

李秋杰，张竹南

(长江大学园艺园林学院，湖北荆州434025)

采用Hoagland&Arnon的原溶液、1/2剂量、1/4剂量3种浓度的营养液和清水(对照)培养鹅掌柴(Scheffleraoctophylla(Lour.)Harms)小植株后，对地上部与地下部的生长情况进行了比较。结果表明：对鹅掌柴植株枝叶生长的影响中，除侧枝粗度无明显增加外，Hoagland&Arnon原溶液、1/2剂量处理的新生叶抽生速度和侧枝长度增长明显优于Hoagland&Arnon1/4剂量和对照；Hoagland&Arnon原溶液、1/2剂量处理的鹅掌柴的一级根和活力根的数量明显多于对照，但Hoagland&Arnon原溶液处理的根长短于Hoagland&Arnon1/2剂量。因此，综合来看，以Hoagland&Arnon1/2剂量处理的效果最好。

鹅掌柴(Scheffleraoctophylla(Lour.)Harms)；营养液；水培

水培技术又称营养液栽培技术，是无土栽培非固体基质类型中的一种特殊栽培形式[1]。主要是指以水为介质，定时定量地供给营养液，进行科学的栽培管理，从而使植物能在水中长期正常生长发育的一项栽培技术，是采用现代生物工程技术，运用物理、化学、生物工程等知识对普通的花卉进行培养，而形成的新一代高科技农业项目，具有环保卫生、方便快捷等特点[2]。相对于传统的土壤栽培技术，水培具有清洁卫生、节省土地、成本低、植物生长效率高、品质好等优点。水培技术符合国际环保、节源的潮流和我国走可持续发展道路的具体需求，是未来植物栽培技术的趋势和发展方向[3]。

鹅掌柴(Scheffleraoctophylla(Lour.)Harms)又名小叶手树，为五加科鹅掌柴属植物。鹅掌柴为常绿灌木，掌状复叶，小叶5～8枚，长卵圆形，革质，叶色碧翠，又有黄、白彩斑，体态匀称、大小适宜，是理想的室内盆栽观叶植物之一。水培鹅掌柴作为一种新型的室内花卉栽培方式，越来越受到人们的关注和青睐。水培花卉只是改变了花卉的栽培方式，并没有改变它的生长习性。因此，只需根据植物的生长发育及生理特点来配制相应的营养液。王增池等[4]配置4种营养液对鹅掌柴进行水培，研究了鲜重、株高、根数、根长与配方的关系。陈永华等[5]用不同营养液浓度与配方对6种观赏植物的水培结果表明，斯泰纳配方有利于鹅掌柴的生长。到目前为止，采用Hoagland和Arnon通用配方水培鹅掌柴的研究尚未有报道。为此，本研究采用不同浓度的营养液对鹅掌柴营养生长的各项指标进行测定，以选出最适合鹅掌柴水培的最佳配方与浓度，为鹅掌柴的生产和应用提供依据。

1 材料与方法

1.1试验材料

试用鹅掌柴购自湖北省荆州市苗木公司，平均株高12cm左右，根系生长良好。

1.2试验方法

设3个处理及清水对照(表1)，每处理重复9次，共36盆，完全随机区组排列。母液的配制方法为：每种大量元素浓缩100倍；微量元素则将铁盐和硼酸等分别配置(以防铁盐发生沉淀)，各自浓缩5000倍。配置好的母液放置于阴暗干燥处。3个处理(A、B、C)的营养液分别是Hoagland&Arnon(1938)的配方浓度(A)、A的1/2倍浓度(B)、A的1/4倍浓度(C)。

移栽时将鹅掌柴苗小心地带土移出，清洗干净后去除烂根、黄叶等，用0.1%的高锰酸钾溶液对根系进行消毒后清水冲洗干净。先用清水培养2d，再用配置好的营养液及对照进行培养，液面至根系的1/3～1/2处，定期更换营养液。每隔15d观测植株的新生叶片数、侧枝粗、侧枝长、一级根数、最长根长[6]、活力根数[7]。

1.3数据分析

将各测量指标换算成增加成数(每一次测量值减去第一次的测量值然后再除以第一次测量值)[8]，各个指标取每次测量值的平均值，并利用DPS软件进行方差分析，分析方法采用新复极差法(SSR法)。

表1 各处理营养成分含量 mg/L

2 结果与分析

2.1营养液浓度对植株枝叶生长的影响

不同浓度营养液对植株枝叶生长的影响采用新生叶片数、侧枝粗、侧枝长这3个指标来衡量，定期观测结果详见表2。

表2 不同处理中植株枝叶的增加成数

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著(P<0.05)，不同大写字母表示处理间差异极显著(P<0.01)。表3同。

新叶片的抽生速度是体现营养液是否适合植株的重要指标之一。由表2可看出： A、B新叶抽生速度显著高于CK，而C处理的新叶抽生速度与CK无显著性差异；且A、B处理新叶抽生速度也显著高于C处理。试验期间，不同营养液中鹅掌柴的新叶抽生速度各不相同。营养液培养初期，A、B、C处理的新叶抽生速度与CK无明显区别；但从10月中旬开始，CK不再抽生新叶片，且C处理新叶抽生速度明显减慢，而A、B处理生长则较为正常。主要原因是：试验前期根系未能完全适应营养液中的环境，抽生新叶主要靠土壤种植时期所积累的营养；试验后期根系虽能较好地适应溶液环境，但C处理中养分不足，而CK没有养分，两者均不能提供鹅掌柴生长所需养分。

由表2可看出，与CK相比，A、B、C处理对鹅掌柴侧枝粗度没有显著影响。分析可能原因：一是鹅掌柴属木本植物，与草本植物相比，在短期内枝条粗度的增长幅度不明显；二是可能由于营养液中某些元素缺乏而导致粗度增长不明显。作为水培，特别是室内水培植物来说，现在都已趋向了小型化，而长势过快有碍于美观且占用空间，观赏价值降低。因此，这也不失为一种好的试验结果。

对侧枝长度增加成数的影响：A、B侧枝长度极显著高于CK，而C处理的侧枝长度与CK无显著性差异；且A、B处理的侧枝长度也显著高于C处理。可能由于A、B营养液所含矿质元素较多，能够满足鹅掌柴生长所需养分；而C浓度较低，养分较少，无法满足植株生长所需营养；CK更是无法提供植株生长所需养分。这与上述新生叶片抽生速度的结果相同。

2.2营养液浓度对植株根系生长的影响

根系作为植株吸收养分的主要功能组织，本试验采用一级根数(长度大于0.5cm)、最长根长、活力根数这3个指标来衡量不同处理对鹅掌柴根系生长的影响。试验结果详见表3。

表3 不同处理中植株根系的增加成数

由表3可看出，不同处理对鹅掌柴一级根数增加成数的影响较为明显：A、B处理一级根数极显著多于CK，且C处理一级根数显著多于CK；此外，相比较C处理，A处理一级根数极显著增加，且B处理一级根数显著增加。营养液培养初期，4种处理没有明显差异；10月3日后，可明显看出A与B 2组处理的根系数呈增多趋势，C处理则一直保持在20条根左右，而CK则出现了烂根现象。原因主要是与植株长势有关，这也体现了地上部与地下部的关系。在后期，C处理植株生长出现停滞，所需养分少，具有吸收功能的根系也就少。CK基本上没有养分，植株在后期出现了叶片发黄，甚至落叶，无法合成根系所需的养分，根系出现腐烂。而A、B处理养分充足，且根系适应了营养液环境，植株长势较好，为了满足植株生长所需，则需要有足够的根系去吸收养分，因而根系生长明显。

不同处理对鹅掌柴根长的增长效果差异显著：A处理对根长的增长效果与CK无明显差异，但B、C处理对根长的增长效果极显著高于CK；A处理对根长的增长效果也显著低于B、C处理。A处理的浓度最高，EC值也最大，而高EC值会导致植物根系周围出现渗透胁迫，从而影响植物根系的伸长生长[9]；同时，高浓度的营养液中溶解氧少，根系的呼吸作用受抑制，供给根细胞分裂所需的能量就少，根系就短。而B与C处理的营养液浓度较低，EC值较小，根系受影响较小，能充分利用营养液中的溶解氧进行呼吸作用，特别是C处理，释放的能量多，使得根细胞分裂过程能够顺利进行。因此，B、C处理的根系较A长。而CK虽然浓度最小，溶解氧最高，但由于不能提供或提供极少的养分给植株，不能满足根系顶端分生组织所需的养分，根系分生受阻。因此，对照组根系增长最不明显。

活力根是根尖处具有分生组织能力的根系，主要是一级根和侧根的总和，是起吸收养分功能的重要组织，活力根数是测量植株对营养液适应性的重要指标之一。由表2可知，A、B、C处理的活力根数极显著多于CK，但A、B、C处理间无显著性差异，原因可能是：在A、B处理中，由于植株长势旺盛，需要大量养分，从而刺激了侧根系的生长，扩大了具有吸收养分功能的根的表面积；而C处理可能是由于营养液中养分的缺乏，鹅掌柴为能够吸收足够的养分来满足植株生长所需而刺激了侧根的萌发，以扩大吸收根的表面积。而且就前面所分析，A虽然根短但其一级根系最多，而B与C的一级根系较长则侧根系也就较多。对于CK，由于清水中没有营养或营养甚少而无法供给植株利用，合成的养分也不能满足根系分生的需求，且出现了嫩根腐烂的现象，所以活力根数就少。因此，A、B、C的活力根数较CK极显著增加。此外，实验中可明显观察到C处理根系细长，而B处理的根系较长且粗。

3 讨论与小结

不同的营养液处理显著影响了植物的生长。徐志豪等[10]通过观察植物全营养液对绿萝等花卉的枝、叶、根的影响，发现枝、叶、根的生长情况在不同的营养液中出现了显著差异。

本试验通过观察发现，A与B处理的溶液在新叶抽生的速度上是较好的，而C与对照处理虽在前期与A、B处理无明显区别，但在后期则由于养分供应的不足而使其受到影响。丁映等[11]采用不同的营养液对观叶植物研究，以及原红娟等[12]采用不同的营养液对白鹤芋的研究都得到相同的结果：不同的营养液，新叶发叶的速度是不同的。在对侧枝的影响上，3种处理与对照组对鹅掌柴枝长的影响表现出了显著的差异；而对枝粗则无明显差异。王凤英[7]也曾利用水培方式对富贵竹进行枝粗实验，发现富贵竹在不同的营养液中无明显差异。

在对根系的影响上，与CK相比，A、B处理的根系数量最多，C次之；且A处理的根短粗，B处理的根长且粗，而C处理的根系细长。赵兰枝等[13]也曾对鼠尾掌进行水培生根实验，发现根系长势的好坏在不同的营养液中具有明显的差异。本试验中A、B与C 3种处理的活力根数无明显差异，而对照组的活力根数明显最少。王月英等[14]也曾对不同营养液水培花卉的根系进行了比较，证实了不同的营养液中的根系存在显著的差异。

综上所述，B处理的溶液中鹅掌柴新生叶片、侧枝长度、根系的数量、最长根长、活力根数均优于其他配方处理。因此，本试验结果表明B处理即1/2 Hoagland & Arnon是鹅掌柴水培生长最理想的方式。

[1]朱玲.水培花卉的培育与管理[J].南昌高专学报,2005,61(6):103～104.

[2]张玉昌.绿色环保—引导新潮—水培花卉倍受青睐[J].中国花卉园艺,2003，(1):21.

[3]罗春梅,王静.花卉水培[J].云南农业,2005,4(2):5～6.

[4]王增池,孔德平.不同配方营养液对鹅掌柴水培生长的影响[J].北方园艺,2012，(10):60～61.

[5]陈永华，吴晓芙，张冬林，等.不同营养液浓度与配方对水培观赏植物的影响[J].中南林业科技大学学报,2007,27(6):34～37

[6]赵兰枝,刘振威,王珊珊,等.菊花水培扦插生根试验[J].山东林业科技,2005,159(4):19～20.

[7]王月英,郭秀珠,陈义增.室内观叶花卉水培试验[J].浙江亚热带作物通讯,2004,26(1):5～9.

[8]赵兰枝,马杰,毛达,等.不同浓度的营养液对君子兰生长的影响[J].山东林业科技,2005,(3):7～9.

[9]别之龙,徐加林,杨小峰.营养液浓度对水培生菜生长各硝酸盐积累的影响[J].农业工程学报,2005,21(Supp):109～112.

[10]徐志豪,严成其,谢远程.植物全营养液对绿萝等花卉生长的效应[J].林业科技开发,2005,19(1):43～44.

[11]丁映,李飞.不同营养液对几种观叶植物的水培效应[J].贵州农业科学,2004,32(4):65～66.