不同基质对角堇生长影响研究

徐 桐， 张远兵

(1.安徽科技学院 农学院，安徽 凤阳 233100；2.安徽科技学院 建筑学院，安徽 凤阳 233100)

角堇(ViolacornutaL.)为堇菜科、堇菜属多年生草本植物。其栽培品种丰富，叶片色彩各异(红、黄、白、蓝等)。角堇性喜凉、耐寒、耐高温、耐移植、株型低矮紧凑、开花持续时间长、易成活，是良好的早春花坛主体材料和盆栽花卉使用材料[1]，也可用于点缀花坛。

目前,对于角堇的研究多集中于新品种培育,如何改变花色与性状来提高观赏性等方面,对于角堇的栽培养护等研究相对较少。本研究以角堇为试验对象,以不同比例各类废弃物作为栽培基质,研究不同栽培基质条件下对角堇生长状况的影响,为角堇的栽培提供一定的参考[2-3]。

1 材料与方法

1.1 供试材料

供试用角堇由上海源怡种苗有限公司提供,品种为‘小钱币’,学名‘ViolacornutaPenny’。栽培用基质(城市污泥、猪粪、酒糟、牛粪、鸡粪)由安徽科技学院花卉实习基地提供。

1.2 试验设计

试验于2019年3月开始。供试角堇生长势一致,采用18 cm×20 cm塑料盆栽植,每盆定植1株。每个处理共栽植6盆,定植后放置于安徽科技学院日光温室中,室内条件和管理方式一致(表1)。

表1 试验设计方案

1.3 试验方法

1.3.1 形态指标测定 直尺法测定冠幅和高度;计数法测定花朵数和花期;称重法测定鲜重和干重。

1.3.2 生理指标测定 叶绿素含量测定采用分光光度法;脯氨酸含量测定采用磺基水杨酸法;可溶性糖采用蒸馏法;丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法;根系活力采用TTC法[4]。

1.4 综合评价

试验结果的评价采用隶属函数法,计算公式:M(n)=(M-Mmin)/(Mmax-Mmin)。

如果角堇的某项指标和角堇的生长状况成反比,则用M(n)=1-(M-Mmin)/(Mmax-Mmin)计算。

其中,M(n)是角堇植株某项指标的隶属函数值,M代表角堇的某项指标的测量值,Mmax是该测量指标的最大值,Mmin是该测量指标的最小值。

各处理组的角堇植株各项指标,其隶属函数值加起来后再计算它们的平均值,结果作为角堇植株的综合评价值[5]。

1.5 数据处理

采用Origin 2018进行绘图,用SPSS 18.0进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 不同基质栽培角堇的生长势

栽培后3个月对角堇生长势进行调查。从图1可以看出,不同基质栽培角堇,其生长势有较大差异,其中,处理三的生长势最佳,植株高、冠幅大、花朵数多、观赏性好,处理一的生长势最差,植株明显萎蔫、叶片严重发黄、观赏性差。各处理组生长状况排名依次为:T3>T5>T4>T2>T6>T1。5个混合基质处理组的生长势均要好于对照组处理一,说明混合基质相比田园土更有利于角堇生长。

图1 试验处理对比图

2.2 不同基质对角堇形态指标的影响

对6个处理组的形态指标数进行分析,结果表明(表2),不同基质栽培角堇,其形态指标(株高、冠幅、鲜重、干重、鲜干比、花朵数、花期)表现不同。其中处理T3在株高、冠幅、鲜重、干重、花朵数和花期中表现最优,株高较T1(CK)增加16%,冠幅较T1(CK)增加48%,鲜重和干重分别较T1(CK)提高484%和460%与其它处理组的差异达到显著水平,花朵数较T1(CK)增加1倍,单朵花期较T1(CK)增加70%。处理T5的鲜干比最大,较T1(CK)增加26%,鲜重和干重却最小且与其它5个处理组相比差异达到显著水平。处理T1(CK)冠幅最小、花朵数最少。T2的单朵花期最短,处理T6株高最低、鲜干比最小。形态指标状况与角堇实际生长势基本一致。

表2 不同基质对角堇形态指标的影响

2.3 不同基质对角堇生理指标的影响

2.3.1 不同栽培基质对角堇叶绿素的含量的影响 叶绿素是植物生长的重要物质,叶绿素含量对植物光合作用影响较大,叶绿素含量高低在一定程度上反映了光合作用水平[6]。由图2可知,不同基质栽培的角堇叶绿素的含量差异较大,不同基质条件下角堇叶绿素含量T2、T3表现最好且与其它处理组差异达到显著水平,T1、T5次之,T4、T6最低,这与生长势基本一致。

2.3.2 不同栽培基质对角堇脯氨酸的含量的影响 脯氨酸能够直接反映出植物抗性的强弱,一般来说脯氨酸含量越高,则植物抗性越强[7]。由图2可知,不同基质栽培的角堇脯氨酸的含量不同,T2、T3、T6表现最好,3种基质处理之间脯氨酸含量差异较小,未达到显著水平,T4、T5次之,T1最差，且与其它5个处理组差异显著。

2.3.3 不同栽培基质对角堇可溶性糖的含量的影响 可溶性糖作为高等植物的光合产物,既是植物碳代谢的主要形式,也是一种重要的渗透调节物质,在干旱胁迫过程中,植物体内可溶性糖含量的变化,在一定程度上能反映其对不良环境的适应能力[8]。由图2可以看出,T3、T5的可溶性糖含量最高,T2、T4次之,4个处理组之间差异未达显著水平,T1、T6最低且与其它处理组相比差异达到显著水平。

2.3.4 不同栽培基质对角堇丙二醛的含量的影响 丙二醛(MDA)含量和细胞膜透性的变化是反映细胞膜过氧化物和质膜破坏的生理指标,一般与植物的抗逆性成反比,也是反映细胞膜系统受害程度的重要指标[9]。由图2可知,T2、T3丙二醛含量最高,T1、T5、T6次之;T4最低,与其它处理组差异性达到显著水平。说明不同栽培基质对角堇的抗性有一定影响,城市污泥栽培下的角堇受到外界环境胁迫时,其受到的伤害程度要大于其他处理组,而酒糟栽培下的角堇受到外界胁迫时,伤害最小。

2.3.5 不同栽培基质对角堇根系活力的影响 根是植物吸收的重要器官,具有吸收营养物质,保持植物水分,贮藏植物所需必要元素的作用,根系活力的强弱对肥料利用率的提高以及植物生长势等有非常重要的影响[10]。由图2可知,在不同处理中,T4、T5的根系活力最强,显著高于另外4个处理组,T3、T6次之,T1、T2最弱,且5种基质栽培下的角堇根系活力均高于对照组T1,说明这5种基质对角堇根性活力均有促进作用。

图2 不同基质下角堇的生理指标

2.4 综合评价

2.4.1 形态指标综合评价 通过隶属函数法对角堇各项形态指标计算并进行综合评价(表3)。从表3可以看出，5种混合基质中,处理组T3(猪粪)角堇形态综合评价分数最高,处理组T6(鸡粪)的综合评价分数最低,所有混合基质形态指标均优于对照组T1。其中不同有机肥栽培角堇,其形态指标猪粪最好,而鸡粪表现最差,这与图1角堇生长势表现相一致。

表3 角堇部分形态指标的综合评价

2.4.2 生理指标综合评价 通过隶属函数法对角堇各项生理指标进行计算并进行综合评价[11-13],从表4中可以看出,相同比例不同基质对角堇生理指标影响不同。生理指标综合评价排序为:T3>T5>T4>T2>T6>T1,5种有机肥栽培基质中,处理组T3(猪粪)的生理指标状况相对最好,而处理组T6(鸡粪)的生理指标状况相对最差,但均高于对照组T1,这与图1生长势表现基本一致。

表4 角堇部分生理指标的综合评价

2.4.3 生长状况综合评价 通过隶属函数法对角堇生长状况来进行计算并进行综合评价(表5)。从表5可以看出,处理T3(猪粪)的排名最高、处理T5(牛粪)次之,T6(鸡粪)组排名最低,但均高于对照组T1(田园土)。由此可见,相同比例不同基质对角堇的生长状况综合评价影响不同,以猪粪作为有机肥栽培角堇是5种栽培基质中最适合角堇生长,而鸡粪则是最不适合角堇生长,5种栽培基质相较于田园土均有促进作用,这与图1的角堇生长势表现基本一致。

表5 角堇生长状况综合评价

3 结论与讨论

试验以田园土、城市污泥、猪粪、酒糟、牛粪、鸡粪作为试验的基质材料,按同一比例、不同基质进行配比,用配比后的混合基质栽培角堇,测定在不同基质的条件下角堇的形态指标和生理指标,分析不同基质对角堇生长状况的影响,结果表明:处理组T3,基质比例(猪粪∶椰糠∶田园土=2∶1∶7) 最有利于角堇的生长,处理组T6,基质比例(鸡粪∶椰糠∶田园土=2∶1∶7)最不适合角堇生长。所有基质处理组均高于对照组T1(田园土),说明城市污泥、酒糟、猪粪、牛粪、鸡粪对角堇生长都有促进作用,均优于直接用田园土栽培。

研究不同种类基质对植物的生长状况影响是复杂的,其中影响因素和变量众多,这为研究应用带来一定困难。例如鸡粪混合基质栽培的角堇生长状况不佳,有可能是因为基质配比不当、鸡粪本身N元素含量过高不适合角堇生长[11]、也有可能堆肥处理技术不当(如含水量不够、pH值变化、养分含量流失等等)[12]、腐熟时间过短、杀菌力度不够等原因造成。但由于本次试验时间较短等原因,未能对鸡粪处理组角堇生长状况不佳的现象进一步深入研究,在今后的研究中将不断完善这方面工作[13]。