不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊生長的影響

吳思琳 孔叢玉 王利芬

摘要：以萬壽菊為試材，分別采用霍格蘭營養(yǎng)液、日本園試營養(yǎng)液及調(diào)試配方營養(yǎng)液對萬壽菊進(jìn)行水培種植，研究萬壽菊對水培環(huán)境的適應(yīng)性及不同營養(yǎng)液配方對萬壽菊生長的影響。結(jié)果表明，霍格蘭營養(yǎng)液培養(yǎng)對萬壽菊株高、莖粗的增長有較好的促進(jìn)效果，平均株高、莖粗增長量分別為0.86 cm、0.26 mm，分別比日本園試營養(yǎng)液培養(yǎng)的增加 10.26%、30.00%;霍格蘭營養(yǎng)液培養(yǎng)有利于提高植株葉片的葉綠素含量，總?cè)~綠素含量達(dá)到1.96 mg/g，日本園試營養(yǎng)液培養(yǎng)的萬壽菊根系生長狀況較好，其總根長達(dá)449.60 cm，比霍格蘭營養(yǎng)液培養(yǎng)的萬壽菊根長增加2.65%。

關(guān)鍵詞：萬壽菊;水培;營養(yǎng)生長;霍格蘭營養(yǎng)液;日本園試營養(yǎng)液;株高

中圖分類號：S682.1+10.4 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ?文章編號：1002-1302（2019）22-0167-03

水培是指將植物大部分根系浸潤在營養(yǎng)液中生長，而另一部分根系裸露在空氣中進(jìn)行無土栽培的方式，相比土培而言，水培環(huán)保清潔，可人為控制營養(yǎng)液中的養(yǎng)分、溫度、溶解氧、酸堿度等環(huán)境條件[1]，使?fàn)I養(yǎng)吸收有效性高，且供應(yīng)充分、迅速，在蔬菜生產(chǎn)研究中得到廣泛的試驗應(yīng)用[2-4]。國內(nèi)外有不少無土栽培花卉的研究報道，多集中于月季、唐菖蒲、非洲菊等切花品種[5-10]。

萬壽菊（Tagetes erecta L.）別稱臭芙蓉，為菊科萬壽菊屬1年生草本植物[11]，原產(chǎn)于墨西哥，栽培歷史悠久，品種極多，既有很高的觀賞價值，我國各地均有栽培。萬壽菊進(jìn)行水培的關(guān)鍵是營養(yǎng)液中各元素的種類選擇及配比[12]。萬茜等配制出6種不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊進(jìn)行水培試驗，結(jié)果表明，含硫酸銨、硝酸鈣分別為230、1 680 mg/L及啤酒14 mL/L的營養(yǎng)液配方最有利于萬壽菊的生長[13]。陳全勝等通過3種營養(yǎng)液及土培方式對細(xì)葉萬壽菊進(jìn)行試驗，結(jié)果表明，細(xì)葉萬壽菊水培優(yōu)于土培，且含硝酸鈣、硝酸鉀分別為432、542 mg/L 的配方更適合萬壽菊葉、莖、花的生長[14]。本試驗研究不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊生長的影響，以期為萬壽菊進(jìn)行水培進(jìn)一步提供技術(shù)依據(jù)，為萬壽菊產(chǎn)業(yè)化發(fā)展夯實理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗于2017年11月至2018年1月在蘇州大學(xué)金螳螂建筑學(xué)院生理栽培實驗室內(nèi)進(jìn)行，水培裝置為長方形藍(lán)色水培盆，其長、寬、高分別為33.0、21.5、9.0 cm，置于水培盆上的為8孔PVC板和長、寬分別為15.0、6.0 cm的海綿塊。供試萬壽菊品種為“發(fā)現(xiàn)”，其種子購于虹越花卉股份有限公司。四水硝酸鈣[Ca（NO3）2·4H2O]、硝酸鉀（KNO3）、磷酸二氫銨（NH4H2PO4）、七水硫酸鎂（MgSO4·7H2O）等化學(xué)試劑為市購產(chǎn)品。

1.2 試驗處理

2017年11月10日，挑選大小規(guī)格均一、飽滿的萬壽菊種子經(jīng)催芽后播種在海綿塊中，置于裝有霍格蘭營養(yǎng)液的水培盆中進(jìn)行培養(yǎng)，水培盆上覆蓋扎有5～6個小孔的保鮮膜以保持透氣，并防止水分散失，室內(nèi)溫度保持在26 ℃，光照為自然光;待幼苗長至4～6張復(fù)葉，將幼苗移入分別裝有霍格蘭營養(yǎng)液、日本園試營養(yǎng)液、調(diào)試配方營養(yǎng)液這3種不同營養(yǎng)液配方的水培盆中進(jìn)行培養(yǎng)，對應(yīng)處理編號分別為A、B、C;室內(nèi)培養(yǎng)溫度控制在22～24 ℃，并視天氣情況適當(dāng)補光，保持光照8 h/d，且保持通風(fēng)良好，每周觀察萬壽菊生長狀況。每個水培盆放入幼苗8株，重復(fù)3次。

霍格蘭營養(yǎng)液、日本園試營養(yǎng)液、調(diào)試配方營養(yǎng)液中大量元素用量見表1，其中，調(diào)試配方營養(yǎng)液包括營養(yǎng)液Ⅰ、營養(yǎng)液Ⅱ，萬壽菊生長前期2017年12月6日始先采用營養(yǎng)液Ⅰ培養(yǎng)，生長后期2017年12月28日始即復(fù)葉數(shù)達(dá)8～10張時采用營養(yǎng)液Ⅱ進(jìn)行培養(yǎng);3種營養(yǎng)液微量元素用量一致，乙二胺四乙酸-鐵鈉鹽（Na2Fe-EDTA）、硼酸（H3BO3）、硫酸鋅（ZnSO4·7H2O）、硫酸銅（CuSO4·5H2O）、鉬酸銨[（NH4）6Mo7O24·4H2O]、硫酸錳（MnSO4·4H2O）濃度分別為30.00、2.86、0.22、0.08、0.02、2.13 mg/L。試驗期間，每隔2～3 d向各處理營養(yǎng)液中加入3%雙氧水（H2O2）2～3滴以增加營養(yǎng)液中的溶解氧含量。

1.3 測定指標(biāo)與方法

自幼苗移入3種營養(yǎng)液之日起，每隔10 d統(tǒng)計1次植株成活率，連續(xù)統(tǒng)計3次，每隔7 d測定調(diào)查1次所有植株株高即最高點至莖基部的高度、距基部1 cm處的莖粗、復(fù)葉數(shù)，連續(xù)調(diào)查4次;2018年1月10日，每處理挑選具有代表性的植株9株，采用愛普生中國股份有限公司生產(chǎn)的Epson Perfection V700 Photo型掃描儀對植株根系進(jìn)行掃描， 并利用根系分析系統(tǒng)WinRHIZO得出總根長度、總根表面積、總根投影面積、根尖數(shù)等試驗數(shù)據(jù)，同日，利用可見光分光光度法測定9株萬壽菊植株的葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

采用Excel 2010、SPSS 15.0軟件對試驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，采用Duncans新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊幼苗成活率的影響

由表2可見，處理A的萬壽菊成活率相對最高，3次調(diào)查成活率分別為100.00%、91.67%、79.17%，這可能是由于處理A的營養(yǎng)液與育苗時一致，同為霍格蘭營養(yǎng)液，萬壽菊幼苗的適應(yīng)能力相對較強(qiáng);處理B次之，處理C的成活率相對最低，第3次調(diào)查時萬壽菊幼苗成活率僅為62.50%;隨調(diào)查天數(shù)的增加，3種營養(yǎng)液處理的萬壽菊成活率呈降低趨勢。

2.2 不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊株高增長量的影響

由圖1可知，隨培養(yǎng)天數(shù)的增加，處理A、處理B、處理C的萬壽菊株高增長量增加，經(jīng)統(tǒng)計分析3種營養(yǎng)液處理對萬壽菊株高增長量的影響差異不顯著（P>0.05）;培養(yǎng)28 d內(nèi)，處理A、處理B、處理C每7 d的平均株高增長量分別為 0.86、0.78、0.76 cm，處理A中的萬壽菊株高增長量相對最高，比處理B、處理C分別增加10.26%、13.15%。

2.3 不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊莖粗增長量的影響

由圖2可知，培養(yǎng)28 d內(nèi)，隨培養(yǎng)天數(shù)的增加，處理A、處理B、處理C的萬壽菊幼苗莖粗增長量呈先增大后減小趨勢;處理A、處理B的萬壽菊幼苗莖粗增長量在培養(yǎng)14 d時達(dá)到最大，分別為0.36、0.28 mm，經(jīng)統(tǒng)計分析，培養(yǎng)14 d時處理A的萬壽菊幼苗莖粗增長量顯著高于處理B、處理C（P<0.05）;處理C的莖粗增長量在培養(yǎng)21 d時達(dá)到最大，為0.34 mm，顯著高于同一時期的處理A、處理B;培養(yǎng)28 d時，莖粗增長量從高到低依次為處理C、處理A、處理B，處理C顯著高于處理A、處理B;培養(yǎng)28 d內(nèi)，處理A、處理B、處理C每7 d的平均莖粗增長量分別為0.26、0.20、0.25 cm，處理A中的萬壽菊莖粗增長量相對最高，比處理B、處理C分別增加30.00%、4.00%。

2.4 不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊平均復(fù)葉數(shù)增長量的影響

由圖3可知，萬壽菊幼苗培養(yǎng)7 d時，處理A、處理C復(fù)葉數(shù)增長量均為2張，處理B為1.87張;培養(yǎng)14、21 d時，復(fù)葉數(shù)增長量從高到低依次為處理A、處理C、處理B，經(jīng)統(tǒng)計分析，培養(yǎng)21 d時處理A復(fù)葉數(shù)增長量與處理B相比差異顯著（P<0.05）;培養(yǎng)28 d時，復(fù)葉數(shù)增長量從高到低依次為處理C、處理A、處理B，處理C復(fù)葉數(shù)增長量比處理A下降較為緩慢;培養(yǎng)28 d內(nèi)，處理A、處理B、處理C每7 d的復(fù)葉數(shù)增長量分別為1.71、1.52、1.64張，處理A中的萬壽菊復(fù)葉數(shù)增長量相對最高，比處理B、處理C分別增加12.50%、4.27%。因此，對萬壽菊平均復(fù)葉數(shù)增長作用效果較好的是處理A，其次為處理C。

2.5 不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊根系生長的影響

由表3可見，處理B即日本園試營養(yǎng)液培養(yǎng)的萬壽菊根系生長狀況較好，其總根長達(dá)449.60 cm，比霍格蘭營養(yǎng)液培養(yǎng)的萬壽菊總根長增加2.65%;不同配方營養(yǎng)液培養(yǎng)的萬壽菊幼苗總根長、總根表面積從高到低依次均為處理B>處理C>處理A，3個處理對萬壽菊總根長、總根表面積的影響相互間差異不顯著（P>0.05）;總根投影面積從高到低依次為處理B>處理A>處理C，相互間差異也不顯著;根尖數(shù)從高到低依次為處理A>處理B>處理C，處理A與處理B、處理C對萬壽菊根尖數(shù)的影響差異顯著（P<0.05），處理C和處理B的根尖數(shù)相互間差異不顯著。

2.6 不同配方營養(yǎng)液對萬壽菊葉綠素含量的影響

葉綠素是植物進(jìn)行光合作用的主要色素，其含量可一定程度反映植株營養(yǎng)狀況、抗逆特性及衰老狀況等生理變化。由表4可見，葉綠素a、葉綠素b、總?cè)~綠素含量從高到低依次均為處理A、處理C、處理B;處理A的葉綠素a、總?cè)~綠素含量顯著高于處理B（P<0.05），與處理C相比差異不顯著（P>0.05），處理C的葉綠素a、總?cè)~綠素含量與處理B相比差異不顯著;處理A、處理C、處理B的葉綠素b含量相互間差異不顯著;處理A即霍格蘭營養(yǎng)液培養(yǎng)有利于提高萬壽菊植株葉片的葉綠素含量，總?cè)~綠素含量達(dá)到1.96 mg/g。

3 結(jié)論與討論

霍格蘭營養(yǎng)液對萬壽菊的生長有較好的促進(jìn)效果。本試驗結(jié)果表明，幼苗成活率相對最高，培養(yǎng)30 d時成活率可達(dá)79.17%，植株平均株高增長量、莖粗增長量相對最大，分別為0.86 cm、0.26 mm，分別比日本園試營養(yǎng)液增加 10.26%、30.00%，同時也利于葉綠素的積累，總?cè)~綠素含量相對最高，為1.96 mg/g。日本園試營養(yǎng)液培養(yǎng)的萬壽菊地上部分生長情況整體低于霍格蘭營養(yǎng)液和調(diào)試配方營養(yǎng)液，但其地下部分根系的生長狀況卻總體高于二者，說明日本園試營養(yǎng)液更適于長根。不同營養(yǎng)液配方對不同測定指標(biāo)的影響效果會有所不同，這取決于植物種類、溫度、光照度、日照時數(shù)、水質(zhì)等多種因素，因此，須進(jìn)一步開展相關(guān)研究。

另外，在試驗過程中發(fā)現(xiàn)，萬壽菊幼苗移入裝有不同配方營養(yǎng)液的水培盆中培養(yǎng)時，初期與育苗時使用霍格蘭營養(yǎng)液同樣培養(yǎng)處理的萬壽菊幼苗適應(yīng)能力相對較強(qiáng)，而日本園試營養(yǎng)液、調(diào)試配方營養(yǎng)液培養(yǎng)的萬壽菊幼苗根系吸收狀況較差，葉片萎蔫，出現(xiàn)不同程度的死亡，這種萬壽菊幼苗死亡原因主要有二，一是幼苗根系太少，未能充分接觸營養(yǎng)液，吸收狀況差，使得葉片萎蔫、植株死亡，二是空調(diào)房溫度高、濕度低、通風(fēng)差，一定程度上也影響萬壽菊幼苗的生長。因此，在萬壽菊幼苗移入不同營養(yǎng)液的養(yǎng)護(hù)管理過程中，應(yīng)加強(qiáng)空氣流動，以保證空氣中的氧氣含量[15]。

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