不同基质配比对盆栽香菜生长及品质的影响

余 婷，陈鹏飞，闵腾辉，王前贵，田 强，秦 勇

(新疆农业大学林学与园艺学院，新疆 乌鲁木齐 830052)

0 引言

香菜(CoriandrumsativumL.)又名芫荽、胡荽，属伞形科1～2年生草本植物。食用嫩叶及叶柄，有特殊香味，主要供凉拌生食、调味或作拼盘装饰，也可盐渍[1]。香菜原产地是地中海沿岸和中亚地区，在汉代时引入我国开始种植。香菜营养价值较高，茎及叶中含有许多人体所需元素，如蛋白质、脂肪、碳水化合物、矿物质、水、核黄素、胡萝卜素、维生素B1、维生素B2、维生素C、铁、钙、磷及草酸等，经常食用有利于肾脏排毒。香菜药用价值也很高，根、茎、叶和种子均可入药[2-3]。

蔬菜是人们生活中必不可缺的重要食材，为我们提供了维生素、纤维素及矿物质等营养成分。但是，有的农民为了达到高产目的，大量施用化学肥料、频繁地进行大水灌溉，致使蔬菜富集大量硝酸盐，其营养品质、口感均有所下降，还会增加了氮、磷流失的概率，导致次生盐渍化和连作障碍的产生[4-11]。香菜喜冷凉，耐寒性较强，露地春、夏和秋季皆可种植，一般以秋种为主。香菜具有特殊香味，不易发生病虫害，较少使用农药防治病虫害，可以说是属于无污染蔬菜。

叶菜类蔬菜生长周期短，且人们日常生活中取食量最大，目前越来越多的人开始选择在自家阳台进行基质盆栽叶菜的种植[12]。生物有机肥是一种微生物有机复合肥料，含有高效的固氮、解磷和解钾的活性微生物、有机质及微量元素，肥效比较持久，可以改善土壤微生物群体结构、活化土壤养分。生物有机肥不仅能改善植物根际营养，还能提高产量和品质，因此在叶菜类蔬菜盆栽基质中添加有机肥显得尤为重要[13]。前人在此方面已经做了许多研究，如葛立傲等[14]研究发现，与常规施肥相比，底肥施用微生物有机肥，可使化肥减量10%或20%，结球生菜死亡率会降低，其单果质量也会显著提高。崔鹤等[15]发现生物有机肥与土壤配比为1∶8的条件下，可明显促进蔬菜生长，提高蔬菜品质。王翠[16]认为结球生菜生产中，施用商品有机肥1.2 kg/m2左右为宜。宋羽等[17]研究发现，在戈壁设施条件下现有耕作土+有机肥是叶菜生产最为合适的基质。常希光等[18]认为“军龙源有机肥”适宜作为当地结球生菜生长的有机肥。秦立金等[19]发现，生物有机肥(颗粒)和有机肥(颗粒)不仅能增强芫荽植株的长势，还能增加单株质量，单株质量与对照相比分别增加了6.47%和7.07%。但前人对基质盆栽香菜的研究报道还相对较少。本试验以草炭为主要栽培基质，采用在草炭中加入不同比例的商品有机肥进行不同基质配比的试验设计，通过分析比较不同基质配比对香菜生长状况及品质指标的影响，筛选适合盆栽香菜的栽培基质，为香菜进行基质盆栽提供一定的理论依据和技术指导。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点及材料

试验于2019年9—12月在新疆农业大学林学与园艺学院进行，供试香菜品种为“大叶香菜”(新疆天地禾种业有限公司)。

材料与药品包括生物有机肥(有机颗粒肥，有效活菌(细黄链霉菌)数≥0.20×108/g，有机质含量≥40%，容重0.86 kg/L，由新疆山川秀丽生物有限公司和乌鲁木齐市辛化绿农农资有限公司联合生产)、草炭(丹麦品氏托普)、蛭石(市售)、珍珠岩(市售)、塑料长条盆(长×宽×高=41 cm×19 cm×15 cm)、高锰酸钾、烧杯、直尺和Ca(NO3)2·4H2O等。

1.2 试验设计

试验采用随机区组设计，以不同栽培基质为变量设置单因素试验，共6个处理，每个处理重复3次。不同基质配比分别为T1(草炭∶蛭石∶珍珠岩=3∶1∶1)、T2(草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=6∶1∶1∶2)、T3(草炭∶蛭石∶有机肥=3∶1∶1)、T4(草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=2∶1∶1∶1)、T5(草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=1∶1∶1∶1)和T6(草炭∶蛭石∶有机肥=3∶1∶1)。不同基质配比如表1所示。

表1 香菜盆栽基质配比(体积比)Tab.1 Substrate ratio of potted coriander(volume ratio)

1.3 试验方法

清水洗净栽培盆后，用0.1%的高锰酸钾进行消毒处理，再次洗净后备用。将基质按照试验设计的不同比例配置混匀，使用0.1%噁霉灵溶液浇透基质，用塑料薄膜覆盖7 d，揭开薄膜待药味散尽后装入栽培盆。香菜播种前需碾碎果皮，搓开种子，将碾开的种子用清水浸泡12 h，洗净后捞出，再将种子放入垫有湿滤纸的培养皿中，将培养皿置于25 ℃恒温培养箱中进行催芽，种子80%“露白”后进行播种[1]。播种前1 h将基质浇透水，1穴2粒，每盆18穴，种子上覆盖基质1 cm，再使用塑料薄膜覆盖栽培盆起到增温保湿的作用。当幼苗出土后及时撤去塑料薄膜，待植株3片真叶时进行间苗，每盆保留18株。T1处理的植株从3片真叶时开始浇灌1/2个浓度单位的日本园试营养液，每隔1 d将清水和营养液以“一清一浊”的形式进行浇灌[20]。

试验中采用的日本园试营养液配方中各化合物名称及用量如表2所示，微量元素中各化合物名称及用量如表3所示[21]。

表2 日本园试营养液配方Tab.2 Formula of Japanese garden test nutrient solution

表3 微量元素配方Tab.3 Formula of trace elements

1.4 测定项目

1.4.1基质理化性质测定

物理性质按以下方法测定[21]。把按比例配置的复合基质装入200 mL烧杯中(烧杯质量W1)直至装满，称量其质量W2；用纱布封口，皮筋扎紧，再将烧杯放入水中，浸泡24 h，取出称其质量W3；将烧杯倾斜倒置3 h，直至烧杯中没有水分流出为止，称其质量W4；最后将皮筋和纱布取下，称量皮筋和纱布的质量W5。用200 mL烧杯装满水，将水倒入量筒得到烧杯体积V。于是有容重(g/cm3)=(W2-W1)/V；总孔隙度(%)=(W3-W5-W2)/V×100%；通气孔隙(%)=(W3-W4-W5)/V×100%；持水孔隙(%)=总孔隙度-通气孔隙；气水比=通气孔隙/持水孔隙。

每个重复均取150 mL基质，加入750 mL蒸馏水，振荡浸提10 min进行过滤，取其滤液用pH计测pH值，用电导仪测定电导率EC值(mS/cm)[21]。

1.4.2植株生长生理指标测定

当植株生长至商品成熟时，每盆选取5株测定株高(直尺测定茎基部到生长点的距离)、茎粗(游标卡尺测定贴近基质表面处的茎粗)、最大叶片的叶长、叶宽(游标卡尺测定)及叶绿素相对含量(SPAD值)。将植株从基质中完整取出，洗净根系，用直尺测定根长，排水法测定根体积，用吸水纸吸干水分后，测定植株全株鲜质量、地上部鲜质量和地下部鲜质量后，放置于105 ℃条件下杀青15 min，再放入75 ℃的烘干箱中24 h，测定全株干质量、地上部干质量和地下部干质量。计算干鲜比(全株干质量/全株鲜质量)、根冠比(根鲜质量/地上部分鲜质量)[22]。

植株叶片的可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量、维生素C含量和叶绿素含量分别采用硫酸-蒽酮比色法、考马斯亮蓝G-205法、2,6-二氯酚靛酚钠法和酒精萃取法进行测定[23]。

1.5 数据处理及分析

数据、图表使用Microsoft Excel 2013、SPSS 19.0软件进行处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 理化性质

不同基质配比的理化性质如表4所示。由表4可以看出，6个不同配比的基质在理化性质方面存在差异。T5的容重最大，为0.38 g/cm；T1的容重最小，为0.15 g/cm。T1的总孔隙度最大，为64.55%；T6的总孔隙度最小，为55.23%。T1的持水孔隙最大，为49.98%；T2的持水空隙最小，为25.38%。T2的通气空隙最大，为34.41%；T1的通气空隙最小，为14.57%。T1的气水比最大，为1∶3.4；T2的气水比最小，为1∶0.7。6个处理的pH值都在适宜范围内，T6最大，为6.18；T2最小，为5.72。T5、T6的EC值最大，为0.5 mS/cm；T1的EC最小，为0.12 mS/cm。

表4 不同基质配比的理化性质Tab.4 Physical and chemical properties of different substrate ratio

2.2 生长状况

不同基质配比条件下盆栽香菜生长指标如表5所示。由表5可以看出，不同基质配比对盆栽香菜的生长影响较大。株高方面，T1最大，为17.4 cm；T6最小，为11.47 cm；T1和T4、T3、T2、T5和T6之间达到显著差异。茎粗方面，T3最大，为5.14 mm；T6最小，为4.11 mm；T3、T4与T2、T1、T5、T6之间达到显著差异。最大叶长方面，T1最大，为30.12 mm；T5最小，为24.25 mm；T1与T2、T6、T3、T4、T5之间达到显著差异。最大叶宽方面，T1最大，为34.89 mm；T5最小，为28.66 mm；T1、T4与T2、T3、T5、T6之间达到显著差异。根系长度方面，T4最大，为11.58 cm；T2最小，为9.35 cm；T4、T3、T6、T5与T1、T2之间达到显著差异。根体积方面，T3最大，为0.37 cm3；T1最小，为0.24 cm3；T3、T2、T4、T5与T1、T6之间达到显著差异。叶绿素相对含量(SPAD值)方面，T4最大，为42.52；T1最小，为34.13；6个处理之间均有显著差异。

表5 不同基质配比条件下盆栽香菜生长指标Tab.5 Growth indexes of potted coriander under different substrate ratio

2.3 干鲜质量

不同基质配比条件下盆栽香菜干鲜质量如表6所示。由表6可以看出，不同基质配比对香菜植株的鲜质量、干质量等有显著影响。鲜质量方面，T1的地上部最大，为2.663 g；地下部也是T1最大，为0.320 g；T2的地上部最小，为1.773 g；地下部最小也是T2，为0.171 g。干质量方面，T4的地上部最大，为0.339 g，T2的地上部最小，为0.178 g；T4、T5的地下部最大，为0.041 g；T2的地下部最小，为0.028 g。全株鲜质量方面，T1最大，为2.97 g；T2最小，为1.84 g；T1、T3、T4与T6、T2之间达到显著差异。全株干质量方面，T4最大，为0.384 g；T2最小，为0.206 g；T4、T1与T5和T6、T2之间达到显著差异。T4干鲜比最大，为13.333%；T2干鲜比最小，为11.196%。

表6 不同基质配比条件下盆栽香菜干鲜质量Tab.6 Dry and fresh weight of potted coriander under different substrate ratio

2.4 品质

不同基质配比条件下盆栽香菜品质如表7所示。由表7可知，T1的可溶性糖含量最高，为3.55%；T5的可溶性糖含量最低，为1.87%；T1、T2、T5之间达到显著差异，T2、T3、T4、T6之间无差异。T6的可溶性蛋白含量最高，为38.02 mg/g；T1的可溶性蛋白含量最低，为32.96 mg/g；T2、T3、T4、T5、T6与T1达到显著差异。T5的维生素C含量最高，为0.24 mg/g；T1的维生素C含量最低，为0.16 mg/g；T5与T1、T2、T3、T4、T6之间达到显著差异。T5的叶绿素b含量最高，为0.71 mg/g；T1的叶绿素b含量最低，为0.32 mg/g。T4、T5的叶绿素a含量最高，为1.4 mg/g；T1的叶绿素a含量最低，为1.01 mg/g。T5的叶绿素a+b含量最高，为2.11 mg/g；T1的叶绿素a+b含量最低，为1.33 mg/g；T5与T1、T2之间达到显著差异。

表7 不同基质配比条件下盆栽香菜品质的比较Tab.7 Quality of potted coriander under different substrate ratio

3 讨论

3.1 理化性质

李广利等[24]研究发现，不同基质配比可以改变基质的孔隙度及含水量等，基质的温度会发生变化，说明基质的保温性也不同，因此会影响植株的生长。杜金凤[25]研究发现，根区温度会影响作物的生长发育进而影响作物产量。不同基质配比对植株的生长会产生不同的影响，合理的基质配比，其养分会更加全面，有利于促进植株生长[26]。郭世荣[21]认为栽培基质的容重应在0.1～0.8 g/cm3，栽培基质的总孔隙度反映了基质容纳空气和水分的空间总和，应为54%～96%，持水空隙应为20%～30%。蒋卫杰等[27]发现，适宜作物生长的理想基质的EC值不应超过2.5 mS/cm。在本试验中，栽培基质的容重为0.15～0.38 g/cm3，总孔隙度为55.23%～64.55%，持水空隙为25.38%～49.98%，EC值为0.12～0.50 mS/cm，多项指标均在适宜范围内，因此作物可以正常生长。

3.2 盆栽香菜生长情况

评价基质配比的方法主要是根据植株的生长状况和生理指标等对不同配比基质的响应。株高、叶面积和干质量等生长指标能在一定程度上反映植株的生长势和活力，可以用来判断植物对于不同配比基质的适应性[28-29]。王东升等[30]认为，植株根系的长度是衡量植株根系吸收能力大小的指标。任志雨等[31]认为，植株地上部、地下部的干鲜质量反映了植株生理生化的代谢水平和生长速度，这是植株矿物质吸收和积累的表现。根冠比能反映植株地上部与地下部之间生物量相互关系的影响，根冠比的值越高，说明地下部生长越旺盛。干鲜比能反映植株营养物质的积累情况，干鲜比的值越高，说明植株的干物质积累越多[32-34]。本试验中，根系长度最大的是T4，为11.58 cm；其次是T3，为11.48 cm。全株鲜质量T1最大，为2.970 g；其次是T3，为2.909 g；T4鲜质量也较大，为2.854 g。全株干质量最大的是T4，为0.384 g；其次是T1，为0.356 g；T3的干质量也较大，为0.346 g。干鲜比T4最高，为13.333%。根冠比T5最高，为13.242%；其次是T4，为12.205%。结果说明，T4的栽培基质能够更好满足植株对养分的需要，地下部生长相对旺盛，从而积累较多的干物质。

3.3 盆栽香菜品质

叶绿素在光合作用过程中起着接收和转换能量的作用，蔬菜叶片中的叶绿素含量越高，表示其光合能力就越强，从而积累更多的有机物[35-36]。T5的叶绿素a+b含量最高，为2.11 mg/g；其次是T4，为2.02 mg/g；T4在全株干质量方面也具有最大值，说明这2个处理的植株光合能力比较强，能够积累较多有机物。蛋白质是生物体结构、功能中最重要的基础物质之一，可溶性蛋白质含量的多少反映植物体内代谢水平的高低[37]。可溶性糖、可溶性蛋白是植物重要的渗透调节物质之一，在植株中可溶性糖、可溶性蛋白含量越多，其抗逆境能力就越强[38]。T6的蛋白质含量最高，为38.02 mg/g，其次是T5，为37.93 mg/g，T4为37.78 mg/g，3个处理间没有显著性差异，说明T4、T5和T6的植株代谢水平相对较高，抗逆境能力相对较强。维生素C是一种强抗氧化剂，能够减少动物和植物体内活性氧自由基的产生，还能减轻对膜脂过氧化的伤害程度，从而起到延缓衰老的作用，还能起到抵抗干旱、臭氧及紫外线的作用，其含量的高低能反映植株品质，植株中维生素C的含量越高说明其营养价值越高[39-40]。T5的维生素C含量最高，为0.24 mg/g，说明其营养价值相对较高，抗氧化能力比较强。

4 结论

基质配比为草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=2∶1∶1∶1的盆栽香菜茎粗相对较粗，为5.05 mm；根系长度最大，为11.58 cm；根体积相对较大，为0.35 cm3；全株鲜质量为2.854 g；全株干质量为0.384 g；可溶性蛋白含量相对较高，为37.78 mg/g；维生素C含量相对较高，为0.20 mg/g；叶绿素a+b含量相对较高，为2.02 mg/g。因此，在盆栽香菜时，建议使用草炭∶蛭石∶珍珠岩∶有机肥=2∶1∶1∶1的基质配比，能够获得较高的产量并且具有良好的品质。