不同配方营养液对万寿菊生长的影响

吴思琳 孔丛玉 王利芬

摘要：以万寿菊为试材，分别采用霍格兰营养液、日本园试营养液及调试配方营养液对万寿菊进行水培种植，研究万寿菊对水培环境的适应性及不同营养液配方对万寿菊生长的影响。结果表明，霍格兰营养液培养对万寿菊株高、茎粗的增长有较好的促进效果，平均株高、茎粗增长量分别为0.86 cm、0.26 mm，分别比日本园试营养液培养的增加 10.26%、30.00%;霍格兰营养液培养有利于提高植株叶片的叶绿素含量，总叶绿素含量达到1.96 mg/g，日本园试营养液培养的万寿菊根系生长状况较好，其总根长达449.60 cm，比霍格兰营养液培养的万寿菊根长增加2.65%。

关键词：万寿菊;水培;营养生长;霍格兰营养液;日本园试营养液;株高

中图分类号：S682.1+10.4   文献标志码： A  文章编号：1002-1302（2019）22-0167-03

水培是指将植物大部分根系浸润在营养液中生长，而另一部分根系裸露在空气中进行无土栽培的方式，相比土培而言，水培環保清洁，可人为控制营养液中的养分、温度、溶解氧、酸碱度等环境条件[1]，使营养吸收有效性高，且供应充分、迅速，在蔬菜生产研究中得到广泛的试验应用[2-4]。国内外有不少无土栽培花卉的研究报道，多集中于月季、唐菖蒲、非洲菊等切花品种[5-10]。

万寿菊（Tagetes erecta L.）别称臭芙蓉，为菊科万寿菊属1年生草本植物[11]，原产于墨西哥，栽培历史悠久，品种极多，既有很高的观赏价值，我国各地均有栽培。万寿菊进行水培的关键是营养液中各元素的种类选择及配比[12]。万茜等配制出6种不同配方营养液对万寿菊进行水培试验，结果表明，含硫酸铵、硝酸钙分别为230、1 680 mg/L及啤酒14 mL/L的营养液配方最有利于万寿菊的生长[13]。陈全胜等通过3种营养液及土培方式对细叶万寿菊进行试验，结果表明，细叶万寿菊水培优于土培，且含硝酸钙、硝酸钾分别为432、542 mg/L 的配方更适合万寿菊叶、茎、花的生长[14]。本试验研究不同配方营养液对万寿菊生长的影响，以期为万寿菊进行水培进一步提供技术依据，为万寿菊产业化发展夯实理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验于2017年11月至2018年1月在苏州大学金螳螂建筑学院生理栽培实验室内进行，水培装置为长方形蓝色水培盆，其长、宽、高分别为33.0、21.5、9.0 cm，置于水培盆上的为8孔PVC板和长、宽分别为15.0、6.0 cm的海绵块。供试万寿菊品种为“发现”，其种子购于虹越花卉股份有限公司。四水硝酸钙[Ca（NO3）2·4H2O]、硝酸钾（KNO3）、磷酸二氢铵（NH4H2PO4）、七水硫酸镁（MgSO4·7H2O）等化学试剂为市购产品。

1.2 试验处理

2017年11月10日，挑选大小规格均一、饱满的万寿菊种子经催芽后播种在海绵块中，置于装有霍格兰营养液的水培盆中进行培养，水培盆上覆盖扎有5～6个小孔的保鲜膜以保持透气，并防止水分散失，室内温度保持在26 ℃，光照为自然光;待幼苗长至4～6张复叶，将幼苗移入分别装有霍格兰营养液、日本园试营养液、调试配方营养液这3种不同营养液配方的水培盆中进行培养，对应处理编号分别为A、B、C;室内培养温度控制在22～24 ℃，并视天气情况适当补光，保持光照8 h/d，且保持通风良好，每周观察万寿菊生长状况。每个水培盆放入幼苗8株，重复3次。

霍格兰营养液、日本园试营养液、调试配方营养液中大量元素用量见表1，其中，调试配方营养液包括营养液Ⅰ、营养液Ⅱ，万寿菊生长前期2017年12月6日始先采用营养液Ⅰ培养，生长后期2017年12月28日始即复叶数达8～10张时采用营养液Ⅱ进行培养;3种营养液微量元素用量一致，乙二胺四乙酸-铁钠盐（Na2Fe-EDTA）、硼酸（H3BO3）、硫酸锌（ZnSO4·7H2O）、硫酸铜（CuSO4·5H2O）、钼酸铵[（NH4）6Mo7O24·4H2O]、硫酸锰（MnSO4·4H2O）浓度分别为30.00、2.86、0.22、0.08、0.02、2.13 mg/L。试验期间，每隔2～3 d向各处理营养液中加入3%双氧水（H2O2）2～3滴以增加营养液中的溶解氧含量。

1.3 测定指标与方法

自幼苗移入3种营养液之日起，每隔10 d统计1次植株成活率，连续统计3次，每隔7 d测定调查1次所有植株株高即最高点至茎基部的高度、距基部1 cm处的茎粗、复叶数，连续调查4次;2018年1月10日，每处理挑选具有代表性的植株9株，采用爱普生中国股份有限公司生产的Epson Perfection V700 Photo型扫描仪对植株根系进行扫描， 并利用根系分析系统WinRHIZO得出总根长度、总根表面积、总根投影面积、根尖数等试验数据，同日，利用可见光分光光度法测定9株万寿菊植株的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量。

1.4 数据统计分析

采用Excel 2010、SPSS 15.0软件对试验数据进行统计分析，采用Duncans新复极差法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同配方营养液对万寿菊幼苗成活率的影响

由表2可见，处理A的万寿菊成活率相对最高，3次调查成活率分别为100.00%、91.67%、79.17%，这可能是由于处理A的营养液与育苗时一致，同为霍格兰营养液，万寿菊幼苗的适应能力相对较强;处理B次之，处理C的成活率相对最低，第3次调查时万寿菊幼苗成活率仅为62.50%;随调查天数的增加，3种营养液处理的万寿菊成活率呈降低趋势。

2.2 不同配方营养液对万寿菊株高增长量的影响

由图1可知，随培养天数的增加，处理A、处理B、处理C的万寿菊株高增长量增加，经统计分析3种营养液处理对万寿菊株高增长量的影响差异不显著（P>0.05）;培养28 d内，处理A、处理B、处理C每7 d的平均株高增长量分别为 0.86、0.78、0.76 cm，处理A中的万寿菊株高增长量相对最高，比处理B、处理C分别增加10.26%、13.15%。

2.3 不同配方营养液对万寿菊茎粗增长量的影响

由图2可知，培养28 d内，随培养天数的增加，处理A、处理B、处理C的万寿菊幼苗茎粗增长量呈先增大后减小趋势;处理A、处理B的万寿菊幼苗茎粗增长量在培养14 d时达到最大，分别为0.36、0.28 mm，经统计分析，培养14 d时处理A的万寿菊幼苗茎粗增长量显著高于处理B、处理C（P<0.05）;处理C的茎粗增长量在培养21 d时达到最大，为0.34 mm，显著高于同一时期的处理A、处理B;培养28 d时，茎粗增长量从高到低依次为处理C、处理A、处理B，处理C显著高于处理A、处理B;培养28 d内，处理A、处理B、处理C每7 d的平均茎粗增长量分别为0.26、0.20、0.25 cm，处理A中的万寿菊茎粗增长量相对最高，比处理B、处理C分别增加30.00%、4.00%。

2.4 不同配方营养液对万寿菊平均复叶数增长量的影响

由图3可知，万寿菊幼苗培养7 d时，处理A、处理C复叶数增长量均为2张，处理B为1.87张;培养14、21 d时，复叶数增长量从高到低依次为处理A、处理C、处理B，经统计分析，培养21 d时处理A复叶数增长量与处理B相比差异显著（P<0.05）;培養28 d时，复叶数增长量从高到低依次为处理C、处理A、处理B，处理C复叶数增长量比处理A下降较为缓慢;培养28 d内，处理A、处理B、处理C每7 d的复叶数增长量分别为1.71、1.52、1.64张，处理A中的万寿菊复叶数增长量相对最高，比处理B、处理C分别增加12.50%、4.27%。因此，对万寿菊平均复叶数增长作用效果较好的是处理A，其次为处理C。

2.5 不同配方营养液对万寿菊根系生长的影响

由表3可见，处理B即日本园试营养液培养的万寿菊根系生长状况较好，其总根长达449.60 cm，比霍格兰营养液培养的万寿菊总根长增加2.65%;不同配方营养液培养的万寿菊幼苗总根长、总根表面积从高到低依次均为处理B>处理C>处理A，3个处理对万寿菊总根长、总根表面积的影响相互间差异不显著（P>0.05）;总根投影面积从高到低依次为处理B>处理A>处理C，相互间差异也不显著;根尖数从高到低依次为处理A>处理B>处理C，处理A与处理B、处理C对万寿菊根尖数的影响差异显著（P<0.05），处理C和处理B的根尖数相互间差异不显著。

2.6 不同配方营养液对万寿菊叶绿素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，其含量可一定程度反映植株营养状况、抗逆特性及衰老状况等生理变化。由表4可见，叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量从高到低依次均为处理A、处理C、处理B;处理A的叶绿素a、总叶绿素含量显著高于处理B（P<0.05），与处理C相比差异不显著（P>0.05），处理C的叶绿素a、总叶绿素含量与处理B相比差异不显著;处理A、处理C、处理B的叶绿素b含量相互间差异不显著;处理A即霍格兰营养液培养有利于提高万寿菊植株叶片的叶绿素含量，总叶绿素含量达到1.96 mg/g。

3 结论与讨论

霍格兰营养液对万寿菊的生长有较好的促进效果。本试验结果表明，幼苗成活率相对最高，培养30 d时成活率可达79.17%，植株平均株高增长量、茎粗增长量相对最大，分别为0.86 cm、0.26 mm，分别比日本园试营养液增加 10.26%、30.00%，同时也利于叶绿素的积累，总叶绿素含量相对最高，为1.96 mg/g。日本园试营养液培养的万寿菊地上部分生长情况整体低于霍格兰营养液和调试配方营养液，但其地下部分根系的生长状况却总体高于二者，说明日本园试营养液更适于长根。不同营养液配方对不同测定指标的影响效果会有所不同，这取决于植物种类、温度、光照度、日照时数、水质等多种因素，因此，须进一步开展相关研究。

另外，在试验过程中发现，万寿菊幼苗移入装有不同配方营养液的水培盆中培养时，初期与育苗时使用霍格兰营养液同样培养处理的万寿菊幼苗适应能力相对较强，而日本园试营养液、调试配方营养液培养的万寿菊幼苗根系吸收状况较差，叶片萎蔫，出现不同程度的死亡，这种万寿菊幼苗死亡原因主要有二，一是幼苗根系太少，未能充分接触营养液，吸收状况差，使得叶片萎蔫、植株死亡，二是空调房温度高、湿度低、通风差，一定程度上也影响万寿菊幼苗的生长。因此，在万寿菊幼苗移入不同营养液的养护管理过程中，应加强空气流动，以保证空气中的氧气含量[15]。

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