不同栽培基質對北美海棠生長及生理特性的影響

林樂靜

（寧波城市職業技術學院，浙江寧波315100）

北美海棠屬于薔薇科、蘋果樹植物，具有觀賞性，高度在5-7m。樹干在成長過程中能分為三種顏色，新干為棕紅色或者黃綠色，老干是棕褐色，光澤度明顯。花色分三種，分別為紅、白、粉，會散發出香氣。北美海棠開花的時間為每年的4月中上旬，此階段的花色作為艷麗，花瓣團團錦簇，觀賞性較強。在5-6月，北美海棠會生長出新葉，在太陽的照射下，葉片更加柔和。7-8月份，天氣炎熱，北美海棠新梢停止抽發，顏色基本定型，主要是綠色、紅色或者紅綠交替，每組葉片的均存在色差。北美海棠具有較強的適宜性，在我國各個地區均可種植，在城市景觀綠化中具有應用前景。為探究不同混合基質對北美海棠的影響，本次實驗采取常用的廢棄物作為基質，主要包括田園土及城市污泥、珍珠巖等，在培養過程中篩選出最為適合北美海棠成長的基質，為更加良好的培育北美海棠提供支持。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇的北美海棠品種為“絢麗”。選擇基質包括田園土、腐熟豬糞、腐熟牛糞、腐熟雞糞、城市污泥、珍珠巖。各項基質均取自本地。

1.2 方法

在2019年4月-2019年11月展開實驗設計，在基質配比上能劃分物種類型，T1：田園土聯合豬糞及珍珠巖；T2：田園土聯合牛糞及珍珠巖；T3：田園土聯合雞糞及珍珠巖；T4：田園土聯合城市污泥及珍珠巖。對照組為田園土聯合珍珠巖（見表1），將嫁接后的苗木在栽培袋定植栽培。

表1 栽培基質配比

1.3 觀察指標

首先，觀察混配基質理化性質指標。通過重鉻酸鉀容量法對基質中的有機質指標進行檢測。通過電位法對基質Ph值進行檢測。通過電導法對基質中的電導率進行測定。通過堿解擴散法對基質中的速效氮進行檢測。在0.5mo/L NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法下對基質中的速效磷指標進行檢測。通過NH4OAC浸提-火焰分光度法對基質中的速效鉀指標進行檢測。其次，北美海棠形態指標檢測。在2019年4月15日-2019年9月15日，間隔30d對北美海棠株高及莖粗檢測一次，共計檢測6次。每次檢測過程中，選擇5棵北美海棠，利用直尺測量株高，利用游標卡尺對莖寬度進行檢測，并計算平均數。在2019年4月25日-2019年5與15日，利用計數法對北美海棠綻放的花朵數進行檢測，通過透明方格法對北美海棠的葉片面積進行檢測。最后，對北美海棠生理指標進行檢測，分光光度法對植物葉片中的葉綠色含量進行檢測，紫外線吸收法對北美海棠中的CAT活性進行檢測。愈創木酚法對北美海棠POD活性進行檢測，氮藍四唑法對北美海棠中的SOD活性進行檢測。硫代巴比妥酸法對植物中的丙二醛含量進行檢測，磺基水楊酸法對植物中的脯氨酸含量進行檢測。

2 結果

2.1 不同基質栽培后的理化性質

觀察土壤肥力的指標是有機質含量，在本次實驗過程中，基質T4有機質含量較高，該基質包括田園土、城市污泥、珍珠巖，成分比例為7∶1∶2。對照組基質中的有機質含量低于另外幾組，在ph值上各個分組基質差異不大，基本穩定在7左右。氮磷鉀作為植物成長的關鍵性元素，也是評價土壤質量的關鍵指標。T4中的速效磷及速效氮、速效鉀指標均比其他幾組高，其中，對照組中的氮磷鉀含量最低，見表2。

表2 不同栽培基質理化特性

2.2 不同基質栽培后北美海棠形態指標變化

評價植物生長情況及是否具有觀賞價值的指標是株高、莖粗、花朵數、葉面積等。2019年9月15日對栽培的北美海棠形態進行測量，其中，T4基質培養下的植物形態指標優于其他幾組。對照組基質培育后的植株形態指標比部分組低，但自總體上看，城市污泥基質培育下的北美海棠成長狀態更好，見表3。

表3 不同基質栽培后的北美海棠部分形態情況

2.3 不同基質培育后的植物生理特性情況

葉綠素是植物光合作用下產生的有機物，能為植物提供必備的生長元素。植物中的葉綠色含量能觀察植物的生長狀態。在不同的基質培育下，葉綠素含量發生明顯變化，其中，葉綠色含量最高是T4，含量依次向下為T3、T2、T1、對照組，該指標表示城市污泥相比禽類或者畜類糞便更加有利于促進北美海棠生產葉綠素。觀察不同基質下的植物過氧化氫酶活性情況。CAT在紅細胞及個別組織中生存，價值便是將過氧化氫分離成水及氧氣。在不同基質的培育下，北美海棠的CAT活性存在差異，其中，T4CAT活性最高，其次分別為T3、T1、T2、對照組，城市污泥及禽類、畜類糞便都能提升北美海棠的CAT活性，效果最佳的是城市污泥。在不同基質下對北美海棠進行培育，觀察北美海棠超氧化物凌化酶活性狀態，SOD能保證植物細胞不會發生氧化損傷，有利于避免氧化類疾病的發生。不同基質的培育下，北美海棠SOD活性存在差異，其中活性最佳的T4，隨后是T3、T2、T1、對照組。城市污泥對北美海棠的SOD活性產生的影響最強。對照組基質培育的北美海棠活性最差。城市污泥與禽類及畜類糞便等對SOD酶活性具有一定影響，影響最大的是城市污泥。在不同栽培基質培育下的北美海棠過氧化物酶活性評價中，POD在植物中普遍存在，通過光合作用及呼吸作用形成活性較高的酶。在不同基質的培育下，POD活性發生明顯變化，其中T4活性最強，隨后分別為T2、T1、對照組、T3。自整體的角度看，城市污泥為主要基質的北美海棠POD活性最強，通過雞糞處理的北美海棠POD活性最差。說明城市污泥及畜類糞便有利于提升植物POD活性，城市污泥基質培育的北美海棠POD活性最強，是適合培育北美海棠的基質。觀察不同基質下的北美海棠丙二醇指標。MDA作為植物在器官受損下產生的物質，其含量對植物衰老及逆境傷害具有一定影響，不同基質下的MDA含量中，對照組含量最高，隨后分別為T2、T3、T1、T4。說明城市污泥為主要基質的北美海棠MDA含量最低，對照組所采取的常規田園培育辦法，北美海棠MDA含量最高，說明在北美海棠培育過程中,城市污泥是適用性良好的基質。觀察不同基質培育下的北美海棠Pro含量時，Pro作為植物蛋白的組分之一，受到干旱條件的影響，植物的體內便會產生Pro。該物質具有調節細胞滲透性及穩定生物分子的價值，植物中的Pro含量不斷增加，植物的抗寒能力會不斷提升。在不同培育基質下，Pro含量存在一定差異，其中，T4Pro含量最高，隨后分別為T3、T2、T1、對照組。說明城市污泥及禽類或者畜類的糞便都能夠改善北美海棠的Pro含量，其中，城市污泥對北美海棠的Pro含量影響最大，是培育北美海棠的良好基質。

3 討論

北美海棠是美國及加拿大等地區的園林觀賞植物，自植物學角度看，北美海棠的原物種來自亞洲。北美園林中的多數品種為加拿大苗圃的雜交海棠，此類植物被稱為北美海棠。北美海棠具有較高的觀賞性，花色及果實顏色、葉片顏色相對分豐富，在不同季節條件下，花果均會凸顯不同的形態，觀賞周期為1年。北美海棠屬于落葉小喬木，樹的高度在5-7m，形態呈圓丘狀，部分植物呈現垂立狀態。分枝變化較多，在生長過程中會相互影響，呈現懸掛狀。樹干的顏色較為豐富，其中新干的顏色為棕紅色或者黃綠色，老干則是具有光澤度，呈現灰棕色，具有較高的觀賞性。花朵基部呈現白色或者粉色等，花朵香氣四溢。海棠果實肉質鮮美，存在脫落型及不脫落型花萼，顏色以紅色、黃色、綠色為主。果實體積較大叫做蘋果，體積小的稱為海棠果。我國所引進的海棠果樹均為抗寒能力強的品種。北美海棠的觀賞性較強，是園林中的優質物種，一般情況下，冬季沒有保護也不會死亡，夏季陰雨期或者炎熱期也不會對植物成長造成影響，果實的觀賞期能達到6-10個月。5月的北美海棠觀賞性較強，是樹葉成長的時期，新發的枝葉較為艷麗，陽光照射下葉片晶瑩如玉，在7-8月份，溫度較高，海棠新芽停止生長，顏色固定，樹葉能劃分為綠葉組及紅葉組、紅綠葉組，每個分組具有一定差異。北美海棠具有較強的觀賞性，在我國各個地區均可生長，但在培育過程中，不同的培育模式導致海棠樹生長受到影響。在相關研究中，對6個北美海棠樹種栽培模式展開分析，不同模式下高度及冠幅、胸徑均存在一定的差異，見表4。

表4 不同培育模式下的北美海棠成長情況

其中，a、b、c大小寫字母表示顯著差異。因此，在北美海棠培育過程中，應當關注培育模式。在本次研究中，對單一的樹種進行培訓，但利用不同的基質。其中，田園土、珍珠巖、豬糞、雞糞、城市污泥等作為基質材料。觀察不同配比的基質對北美海棠生長及生理特性的影響。本次研究的結果為，城市污泥及禽類、畜類糞便都能促進北美海棠成長。其中基質T4的培育效果最佳。含有田園土及城市污泥、珍珠巖，配比為7:1:2。不同植物需求的生長環境不同，基質提供的養分存在差異。不同基質對樹苗的成長及光合作用等存在明顯的影響。通過對北美海棠的生長研究，能觀察到城市污泥及禽類、畜類糞便有利于促進植物生長，保證植物的光合作用及循環平衡。這種結合性基質為城市垃圾處理提供全新的路徑，通過廢物利用及變廢為寶理念，為園林植物選擇合適的基質，保證苗木的茁壯成長，使城市的園林景觀更加豐富及多樣。但本次研究依舊存在不足之處，比如，城市污泥的濃度不同產生的影響可能會存在差異，針對不同品種的北美海棠，不同基質對長勢的影響也可能存在差異，這些問題還需在未來的研究中解決。