王江英， 趙統(tǒng)利， 邵小斌， 朱朋波， 湯雪燕， 孫明偉， 惠林沖

(江蘇徐淮地區(qū)連云港農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所，江蘇連云港 222000)

非洲菊(Gerberajamesonii)是菊科(Asteraceae)大丁草屬多年生宿根草本花卉，原產(chǎn)于非洲南部，在世界各地均有種植，是全球重要的商業(yè)切花和盆花。隨著城市的不斷發(fā)展，居室空間也逐漸減小，盆栽非洲菊因其花莖較短且粗壯、花朵大、花色豐富且花朵數(shù)多，成為花卉市場(chǎng)的暢銷花卉之一，需求量不斷擴(kuò)大。江蘇省連云港市地理?xiàng)l件獨(dú)特，氣候優(yōu)越，冬季雨雪量較少，低溫持續(xù)時(shí)間也較短，非常適宜盆栽非洲菊的種植。連云港市土壤多屬棕壤及鹽土，中性偏堿[1]，對(duì)其栽培基質(zhì)配方篩選和優(yōu)良品種耐鹽性分析發(fā)現(xiàn)，一方面有利于盆栽非洲菊栽培技術(shù)水平提升以及優(yōu)良品種選育，另一方面對(duì)于進(jìn)一步促進(jìn)我市花卉種植面積擴(kuò)大也具有十分重要意義，可為農(nóng)民增收、農(nóng)業(yè)增效提供強(qiáng)有力的品種支持和技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

2016年11月筆者所在試驗(yàn)室從荷蘭引進(jìn)盆栽非洲組培苗革命(橘紅色帶淺色花心)進(jìn)行盆栽，組培苗生長(zhǎng)狀態(tài)良好且苗齡一致，株高約5 cm。

1.2 栽培基質(zhì)篩選

參試基質(zhì)配方共有8種：CK，草炭 ∶珍珠巖=4 ∶1；S1，純草炭；S2，純珍珠巖；S3，草炭 ∶珍珠巖=1 ∶1；S4，草炭 ∶椰糠=1 ∶1；S5，草炭 ∶珍珠巖 ∶椰糠=1 ∶1 ∶1；S6，草炭 ∶蛭石 ∶珍珠巖=1 ∶1 ∶1；S7，草 炭 ∶蛭 石 ∶椰糠=1 ∶1 ∶1。其中基質(zhì)CK為對(duì)照組，基質(zhì)S1～S7為參試組，每種基質(zhì)種植3盆(1株/盆)，試驗(yàn)重復(fù)3次。

將盆栽非洲菊革命分別種在8種基質(zhì)中，在相同的田間管理和環(huán)境條件下生長(zhǎng)，90 d后分別記錄幅寬、葉片數(shù)、花苞量、生物學(xué)產(chǎn)量以及利用手持式葉綠素儀測(cè)定葉綠素含量。各指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次。

1.3 耐鹽性生理指標(biāo)測(cè)定

選擇苗齡相同、生長(zhǎng)狀態(tài)優(yōu)良及相似的盆栽非洲菊革命，選用不同濃度的NaCl溶液進(jìn)行澆灌，每隔7 d澆灌1次。其中，NaCl溶液設(shè)5個(gè)濃度梯度，依次為25、50、100、150、200 mg/L。以清水為對(duì)照(CK)，共6個(gè)處理，每個(gè)濃度處理3株，分別澆灌7、21 d后采集葉片進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定，重復(fù)3次。丙二醛(MDA)含量采用硫代巴比妥酸法[2]，氮藍(lán)四唑(NBT)光還原法測(cè)定超氧化物歧化酶(SOD)活性[2]。各指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定3次。

1.4 數(shù)據(jù)處理

應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)隸屬分析法計(jì)算生理指標(biāo)和生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合隸屬值[3]，運(yùn)用灰色關(guān)聯(lián)度分析法計(jì)算各項(xiàng)生理指標(biāo)和生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)栽培基質(zhì)優(yōu)良性綜合評(píng)價(jià)的權(quán)重[4]。利用SPSS 19.0進(jìn)行顯著性差異分析(P<0.05)，Excel 2007進(jìn)行圖表制作。

2 結(jié)果與分析

2.1 生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定值

隨著栽培時(shí)間的延長(zhǎng)，不同基質(zhì)培養(yǎng)下的植株長(zhǎng)勢(shì)、形態(tài)及葉色均發(fā)生差異，但程度不一(圖1-A、圖1-B)。8種基質(zhì)下生長(zhǎng)的盆栽非洲菊植株定植90 d后，對(duì)植株相關(guān)生長(zhǎng)指標(biāo)的測(cè)定值進(jìn)行計(jì)算，得各指標(biāo)平均值(表1)。從測(cè)定結(jié)果看，冠幅較大的是基質(zhì)S4、S7、S6，葉片較多的是基質(zhì)S7、S5、S3，花蕾較多的是基質(zhì)S3、S4、S5、S6，葉綠素含量較高的是基質(zhì)S3、S6、S7，從單一指標(biāo)不能確定哪些基質(zhì)栽培的植株長(zhǎng)勢(shì)較好。

表1 不同基質(zhì)條件下定植90 d盆栽非洲菊革命生長(zhǎng)指標(biāo)平均值

2.2 栽培基質(zhì)優(yōu)良性的隸屬函數(shù)分析

2.2.1 各項(xiàng)指標(biāo)的權(quán)重分析 采用灰色關(guān)聯(lián)度分析法，對(duì)4種生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行篩選，評(píng)價(jià)其強(qiáng)弱程度。將冠幅、葉片數(shù)、花蕾數(shù)和葉綠素含量的測(cè)定數(shù)據(jù)，按理想模型進(jìn)行無量綱初始化處理，并計(jì)算各點(diǎn)的絕對(duì)差，所得的關(guān)聯(lián)系數(shù)及權(quán)重(表2)。由表2可以看出，在不同基質(zhì)栽培條件下，上述4個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)關(guān)聯(lián)系數(shù)對(duì)應(yīng)的權(quán)重依次為0.29、0.23、0.23、0.25，其中冠幅和葉綠素含量的權(quán)重略大，葉片量和花蕾量的權(quán)重略小且相當(dāng)。指標(biāo)間的最大權(quán)重與最小權(quán)重之間相差約為 0.06，說明4項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)基質(zhì)優(yōu)良性評(píng)價(jià)的影響相當(dāng)，并且能代表8種基質(zhì)優(yōu)良性評(píng)價(jià)要求。

2.2.2 4項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià) 以冠幅、葉片數(shù)、花蕾數(shù)及葉綠素含量4項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行單指標(biāo)排序，各基質(zhì)在不同指標(biāo)中的排序略有差異(表1)。為此，計(jì)算各指標(biāo)的隸屬函數(shù)值，以及所有指標(biāo)的平均值(平均隸屬函數(shù)值Δ)，并進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)(表3)。Δ越大，說明基質(zhì)優(yōu)良性越佳。由表3可以看出8種基質(zhì)優(yōu)良性的差異，其中基質(zhì)S6和S7的平均隸屬函數(shù)值較大，說明其優(yōu)良性較好；基質(zhì)S1和S2的平均隸屬函數(shù)值較小，說明其優(yōu)良性較差。

表2 不同基質(zhì)中栽培植株的4項(xiàng)重要生長(zhǎng)指標(biāo)的關(guān)聯(lián)性及權(quán)重

表3 不同基質(zhì)條件下盆栽非洲菊革命生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定結(jié)果

2.2.3 不同栽培基質(zhì)對(duì)開花生物量的影響 定植118 d植株處于盛花期(圖1-C)，其中基質(zhì)S3～S7開花生物量與基質(zhì)S1、S2差異明顯，其中基質(zhì)S4生物量最高，分別高達(dá)S1和S2的1.56、2.18倍(圖2-A)，說明純草炭缺乏透氣性，而純珍珠巖保水能力差都不適合植株生長(zhǎng)；定植135 d植株進(jìn)入終花期，開花量明顯比盛花期減少(圖1-D)，其中基質(zhì)S1和S2中的植株花幾乎凋謝而不再有新的花蕾開放，基質(zhì)S3～S7中的植株稍許花凋謝，其中S4、S5、S7中的開花量明顯多于對(duì)照組CK，分別為1.56、1.26、1.22倍，而S1和S2中的開花量約占CK的1/3和3/5(圖2-B)。

由于盆栽非洲菊屬于觀賞花卉，結(jié)合4種生長(zhǎng)指標(biāo)的綜合評(píng)價(jià)結(jié)果和開花生物量分析結(jié)果發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)S4和S7較適合在日光溫室中使用，基質(zhì)S4生長(zhǎng)的植株冠幅稍小而開花量較大，基質(zhì)S7生長(zhǎng)的植株冠幅較大而開花量略低。

2.3 NaCl處理后的生理指標(biāo)測(cè)定值

組培苗定植90 d經(jīng)不同濃度NaCl處理7 d后，各濃度處理下的植株表型無明顯差異，生長(zhǎng)狀態(tài)良好，葉片無萎蔫(圖3-A)。MDA含量測(cè)定結(jié)果表明，低濃度(25、50 mg/L)NaCl處理的植株中MDA含量分別約為對(duì)照組的1.2、1.5倍，隨著NaCl處理濃度的升高，植株體內(nèi)MDA含量基本呈上升趨勢(shì)，其中150、200 mg/L濃度處理后的MDA含量均高達(dá)對(duì)照組的1.9倍(圖4-A)；植株體內(nèi)SOD活性也隨著NaCl處理濃度升高而增加，上升趨勢(shì)相似于MDA，其中50、100 mg/L濃度處理植株SOD活性約為對(duì)照的6.5、8.3倍，200 mg/L濃度處理植株SOD活性高達(dá)對(duì)照的13倍(圖4-C)，植株體內(nèi)MDA含量及SOD活性隨著處理濃度增加而升高，說明在NaCl脅迫下，植株體內(nèi)SOD活性升高有利于清除有害物質(zhì)MDA。

NaCl處理21 d后，相對(duì)于對(duì)照組植株，NaCl處理后植株生長(zhǎng)緩慢，葉片暗淡干癟，花期推遲(圖3-B、圖3-C)。MDA含量測(cè)定發(fā)現(xiàn)，隨著NaCl處理時(shí)間延長(zhǎng)，25、50 mg/L濃度處理的植株體內(nèi)MDA含量約為對(duì)照組的1.7、2.0倍，100、 200 mg/L 濃度處理組MDA含量高達(dá)對(duì)照組2.7、3.8倍(圖4-B)；50 mg/L濃度處理的植株體內(nèi)SOD活性達(dá)到最高值，約為對(duì)照組的5.3倍，隨著濃度增加，SOD活性逐漸降低，200 mg/L濃度處理的植株SOD活性降至對(duì)照組水平(圖4-D)，說明隨著NaCl處理時(shí)間延長(zhǎng)，植株體內(nèi)MDA含量不斷積累，50 mg/L低濃度處理時(shí)，植株細(xì)胞功能還能正常進(jìn)行，SOD活性增加明顯可以迅速清除MDA，而高濃度NaCl處理的植株細(xì)胞損害嚴(yán)重，嚴(yán)重影響細(xì)胞功能，導(dǎo)致SOD活性水平不斷下降影響MDA的清除。

由此可以看出，盆栽非洲菊革命在50 mg/L NaCl處理下可以正常生長(zhǎng)， 100～150 mg/L NaCl輕度和中度抑制植株生長(zhǎng)，濃度達(dá)200 mg/L時(shí)重度抑制植株生長(zhǎng)。

3 討論與結(jié)論

根據(jù)上述研究結(jié)果來看，基質(zhì)S4和S7較適合在日光溫室中使用，基質(zhì)S4生長(zhǎng)的植株冠幅稍小而開花量較大，基質(zhì)S7生長(zhǎng)的植株冠幅較大而開花量略低。李倩中等研究發(fā)現(xiàn)，新葉生長(zhǎng)過于旺盛的盆栽非洲菊花朵數(shù)量和花梗長(zhǎng)度并不好，而開花狀況較好的盆栽非洲菊新葉生長(zhǎng)情況也不太理想[5]，這與本試驗(yàn)的研究結(jié)果基本一致?；|(zhì)S4配方為草 炭 ∶椰 糠=1 ∶1，而基質(zhì)S7配方為草炭 ∶蛭石 ∶椰糠=1 ∶1 ∶1，比較發(fā)現(xiàn)S4中缺少蛭石導(dǎo)致透氣性稍弱，影響葉片生長(zhǎng)及控制長(zhǎng)度；而S4中泥炭所占比例較S7中多，提供較多的營(yíng)養(yǎng)成分，有利于花朵數(shù)量及質(zhì)量的提高，因此在生產(chǎn)上還要根據(jù)市場(chǎng)需求進(jìn)行這2種基質(zhì)配方的選擇。

在鹽脅迫條件下，SOD和過氧化物酶的活性增加[6]，而MDA含量的增加則表明鹽脅迫破壞了細(xì)胞膜的完整性[7]，而脂質(zhì)過氧化作用和電解質(zhì)外滲加劇，以及葉綠素含量降低，則與葉片組織中鹽濃度增加直接相關(guān)[8-9]。本研究鹽脅迫初期，SOD活性升高，MDA含量增加，脅迫后期階段低濃度NaCl處理的植株這2項(xiàng)指標(biāo)變化趨勢(shì)類似于前期，而高濃度NaCl處理的植株細(xì)胞膜破壞嚴(yán)重影響其功能，MDA含量上升，SOD活性卻下降。甘尼格也通過這些生理指標(biāo)的測(cè)定對(duì)非洲菊品種Ameretto進(jìn)行了耐鹽性分析，結(jié)果顯示非洲菊的灌溉水中NaCl濃度的極端上限宜在10 mmol/L(58.44 mg/L)[10]，本試驗(yàn)結(jié)果也顯示盆栽非洲菊革命在 50 mg/L NaCl處理下可以正常生長(zhǎng)，超過此濃度植株生長(zhǎng)會(huì)受到不同程度的抑制。由此可以推測(cè)，非洲菊的耐鹽范圍在正常情況下不受品種的影響，在栽培過程中生長(zhǎng)基質(zhì)和灌溉水中的NaCl濃度應(yīng)低于50 mg/L。