不同基质配比对大叶芹生长和产量的影响

陈姗姗，李日鑫，于新蕊

(吉林农业大学 园艺学院，长春 130118 )

大叶芹(Spuriopinellabrachycarpa(Kom.)Kitag.)又名山芹菜，短果茴芹，为伞形科多年生草本植物，主产于中国辽宁、吉林、黑龙江等省山区，朝鲜、俄罗斯也有分布[1]，常生长于海拔1 000 m左右的山上。大叶芹富含蛋白质、脂肪、粗纤维等营养成份[2]，同时富含多种特异性成分，如黄酮、总酚等，黄酮、总酚都具有清除自由基和抗氧化的功能[3]。野生大叶芹产种率低，种子质量差[4]，品种容易退化，不适宜采取无性繁殖的方式，为了保护野生大叶芹种质资源，同时满足人们对绿色食品的需求，本试验选用田园土、松针、椰糠、炉渣按照不同比例对大叶芹进行穴盘育苗，通过对大叶芹的发芽率、成活率、理化性质、品质等方面进行综合评价，探讨不同比例基质之间的差异，从而筛选出适合大叶芹人工栽培的基质，为进一步推广应用提供理论依据，对实现大叶芹的工厂化育苗具有重要的实践指导意义。

1 材料与方法

1.1 供试材料

采集于吉林省通化市通化县成熟的野生大叶芹种子，2022年9月在吉林农业大学园艺学院蔬菜基地进行试验。挖一约40 cm的深坑，将种子埋于其中越冬，于2023年4月挖出后播在穴盘中。

1.2 试验设计

本试验选用田园土、松针、椰糠、炉渣按照不同比例共设计基质配方6组，3次重复，以田园土为CK，具体配比如表1所示。

表1 基质配制比例

1.3 测定指标及方法

1.3.1 基质理化性状测定

基质理化性状测定容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度、气水比、PH、速效钾、有效磷、碱解氮。

取一加满体积为100 mL的塑料烧杯，称重(W1)，加满自然风干待测基质，称重(W2)，用双层纱布给装满基质的塑料烧杯封口，浸泡水中24 h，取出称重(W3)。然后倒置，直至烧杯内的自由水沥出，称重(W4)，按下列公式计算容重、孔隙度和水气比。

容重BD(g·cm-3)=(W2-W1)/100

总孔隙度TP=(W3-W2)/100×100%

通气孔隙度AP=(W3-W4)/100×100%

持水孔隙度WHP(%)=总孔隙度-通气孔隙度

气水比 WHP/AP=通气孔隙度/持水孔隙度

pH采用，碱解氮含量采用碱解扩散法测定，有效磷含量采用钼锑抗比色法测定，速效钾含量采用火焰光度法测定。

1.3.2 大叶芹生长性状测定

发芽率：播种后第2天开始监测发芽情况，连续监测8 d，每天17：00时记录各处理发芽数量，发芽率=发芽总数/播种种子总数×100%。

用直尺测量植株的株高，游标卡尺测量植株的茎粗，计算子叶完全展开的茎叶数。

干物质积累：播种后第14天，各处理随机选取各处理的3株正常幼苗进行测定。将植株根系用清水洗净并吸干水分，用刀片分割成地上部分和地下部分，分别测定鲜质量；于105 ℃烘箱中杀青15 min，80 ℃烘至恒质量后测定干质量。根据测定的数据计算干物质含量、壮苗指数。

干物质含量=全株干质量/全株鲜质量×100%；壮苗指数=(茎粗/株高)×全株干质量。

1.3.3 大叶芹品质指标测定

可溶性蛋白含量用考马斯亮蓝染色法测定，VC含量用钼蓝比色法测定，可溶性总糖含量用蒽酮比色法测定，纤维素用蒽酮比色法测定，黄酮、总酚含量用微量法测定。

1.3.4 生理指标测定

采用氮蓝四唑法测定超氧化物歧化酶(SOD)活性，愈创木酚法测定过氧化物酶(POD)活性，紫外吸收法测定过氧化氢酶(CAT)活性。

1.4 数据处理

采用Excel 2023进行数据处理并作图；采用SPSS 27.0进行单因素方差分析，P<0.05。

2 结果与分析

2.1 不同处理基质的理化性质

由表2可以看出，6个处理的容重均小于CK、S1、S2、S3处理与CK相比差异性不显著，Y1、Y2、Y3与CK的差异性显著。各处理均有较高的孔隙度，均在60%以上。各处理通气孔隙度均小于CK，说明各处理的通气性都优于CK。各处理持水孔隙度均小于CK，说明各处理的持水性要弱于CK。气水比在0.1～0.5之间，pH在6.42～6.99之间，基质呈偏酸性，适合大叶芹生长。速效钾含量最高的为Y1，与CK相比增加124.03%。有效磷含量最高的为Y1，较CK增加了20.72%。S1基质碱解氮含量最高，较CK增加60.84%。

表2 不同处理基质理化性质

2.2 不同处理基质对大叶芹种子发芽率的影响

由图1可知，在大叶芹播种后第2天开始测定发芽率，在后续8 d的测定中，S2、S3、Y3处理下的大叶芹发芽率显著大于CK，在播种后第14天时，大叶芹发芽率依次为S3>S2>Y3>CK>S1>Y2>Y1，其中S3处理的大叶芹8 d后的发芽率达到100%，发芽率表现力最佳。

图1 不同处理基质对大叶芹种子发芽率的影响

2.3 不同处理基质对大叶芹幼苗生长指标的影响

由表3可知，幼苗茎粗方面，基质S3、Y3 处理下的幼苗茎粗大于 CK，S3 处理下的幼苗茎粗表现力最佳，比CK粗0.17 mm，提高了10.1%；幼苗株高方面，基质S3、Y3、S2 处理下的幼苗株高显著高于 CK，以S3处理下的幼苗株高表现力最佳，比CK高2.07 cm，提高了21.8%；幼苗地上部分干重方面，基质Y3、S3、S2、S1、Y2、Y1 处理下的幼苗地上部分干重显著高于 CK，Y3 处理下的地上部分干重表现力最佳，增重了0.08 g，提高了100%；幼苗地下部分干重方面，基质S3、Y3 处理下的幼苗地下部分干重含量显著高于 CK，S3 处理下的幼苗地下部分干重表现力最佳，增重0.01 g，提高了50%；壮苗指数方面，基质S3、Y2、S2、Y3、S1、Y1处理下的幼苗壮苗指数含量显著高于 CK，以S3 处理下的幼苗壮苗指数表现力最佳，比CK高0.35，提高了47.3%。

表3 不同处理基质对大叶芹幼苗生长指标的影响

2.4 不同处理基质对大叶芹品质和产量的影响

2.4.1 不同处理基质对大叶芹品质的影响

由表4可知，不同基质处理下的大叶芹维生素含量依次为S3>S2>Y3>S1>CK>Y2>Y1，其中S3、S2、Y3、S1处理下的维生素含量显著高于CK，S3处理下的维生素含量最高，为111.05 mg/g，各处理中以S3处理下的可溶性蛋白含量最高，为8.21 mg/g，不同基质处理下的大叶芹可溶性糖含量依次为 S3>Y3>S2>CK>Y1>Y2>S1，S3 处理下的可溶性糖含量最高，为17.55 mg/g，表现力最佳。由表4数据可知，S3处理的纤维素含量显著低于 CK，同时S3处理的总黄酮和总酚含量也表现最高，分别达到3.47 mg/g和3.15 mg/g，说明S3处理口感更好，表现力最佳。

表4 不同处理基质对大叶芹品质和产量的影响

2.4.2 不同处理基质对大叶芹产量的影响

由表4可知，不同基质处理下的大叶芹产量大小顺序为S3>S2>Y3>CK>S1>Y2>Y1，其中S3、S2、Y3处理与CK相比分别增产14.6%、7.7%、7.2%，均有显著性差异。S1、Y2、Y1处理下的大叶芹减产。结果表明，S3增产效果最佳，增产率达到14.6%，增产表现力最佳。

2.5 不同处理基质对大叶芹生理指标的影响

由表5可知，不同处理基质下大叶芹SOD含量依次为S3>Y3>S2>S1>Y2>CK>Y1，在S3、Y3、S2、S1、Y2处理下的大叶芹SOD含量大于CK，其中S3的含量最高，为185.72 U/g，效果最佳。各处理以S3处理的POD和CAT含量最高，分别达到了951.56和620.25 U/g。

表5 不同处理基质对大叶芹生理指标的影响

3 结语

栽培基质是影响植物生长发育的重要因素之一，其理化性质直接决定植物的养分供应、吸收、运输和根系生长。合适的基质可以明显促进植物的生长发育[5]，pH值可反映育苗基质的缓冲能力，而且对基质的肥力和植物的生长都具重要作用[6]。炉渣可以用作无土育苗的基质，但不适宜单独使用，要与其他基质混合才能得到理想的育苗效果，椰糠具有较好的耐腐蚀性和保水性，作为蔬菜育苗基质时，秧苗质量高[7]，东北地区松针资源丰富，但长期以来没有得到有效利用，与椰糠相比松针分布更为广泛，价格也更为低廉，而且松针拥有良好的理化性质，尤其是酸、碱、盐缓冲性能良好，能为植物提供稳定的生长环境，很大程度防止由于营养液的pH或EC的剧烈变化对植物根系造成伤害。本试验选用田园土、松针、椰糠、炉渣、按照不同比例配置6种复合基质，各处理的pH值介于6.42～6.99之间，呈现偏酸性，有效地提高了大叶芹的发芽率以及各项生长指标，适合大叶芹生长。本试验不同基质的化学性质不同，其提供营养元素的量也有所差异，而混合基质不仅可以综合多种材料的性能，还能最大限度地降低成本，有很大的研究意义和应用价值[8]。

植物的生长特性和营养品质是评价植物生长的重要指标[9]。可溶性糖和维生素C是影响蔬菜品质的重要因素之一，糖含量对蔬菜的风味、色泽和其它营养成分有重要影响，黄酮类化合物具有显著的药理作用[10]，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等功效。在6种栽培基质配方中，S3(田园土∶松针∶炉渣=1∶1∶1)，S2(田园土∶松针∶炉渣=2∶2∶1)，Y3(田园土∶椰糠∶炉渣=1∶1∶1)处理均可不同程度提高大叶芹发芽率、株高、地上鲜重，进而增加产量。S3、S2和Y3处理均明显提高了大叶芹可溶性糖含量、维生素C含量、降低粗纤维含量，进而改善大叶芹品质。采用S3(田园土∶松针土∶炉渣=1∶1∶1)的复合基质种植的大叶芹的株高达到11.58 cm，比CK提高了21.8%，茎粗达到1.86 mm比CK提高了10.1%。采收时，S3处理的大叶芹较CK相比，维生素C含量提高了20.4%，可溶性蛋白含量提高了26.1%，可溶性糖含量提高了20.5%，纤维素含量降低了33.9%，总黄酮含量提高了79.7%，总酚含量提高了28.5%，产量提高了14.6%。各项指标均为最优。

对比S3、S2、Y33组处理，S3处理选用的松针作为优质的本土资源，要比椰糠这种非本土化资源更易获得，更具有性价比。综上所述，本试验条件下，大叶芹的最佳育苗基质为S3(田园土∶松针∶炉渣=1∶1∶1)。本试验不仅可为东北地区大叶芹育苗基质配方的选择提供依据，还可加强松针、炉渣的资源利用，促进绿色农业发展。