張力方，李志元，秦 勇

(新疆農(nóng)業(yè)大學園藝學院，烏魯木齊 830052)

0 引 言

【研究意義】荊芥(SchizonepetatenuifoliaBriq.)又名假蘇、線芥、四棱桿蒿、香荊芥等[1]，為唇形科一年生草本植物，是藥食兩用植物[2-3]，是一種無公害辛香蔬菜[4-5]。荊芥的生長需要良好的基質(zhì)栽培條件。適宜的復配基質(zhì)可以改善荊芥的生長和品質(zhì)指標，提升蔬菜的營養(yǎng)價值[6]；復配基質(zhì)替代傳統(tǒng)的土壤栽培可以減少肥料的施用[7]?！厩叭搜芯窟M展】適宜水培荊芥的營養(yǎng)液配方有Hoagland和Anon配方、華南農(nóng)業(yè)大學葉菜B配方、日本園試配方[8]；余婷等[9]研究表明，使用4/5個濃度單位日本山崎茼蒿配方進行基質(zhì)盆栽荊芥栽培。椰糠保水性能優(yōu)良[10]，且酸堿度適宜[11]，被認為是基質(zhì)栽培中的優(yōu)質(zhì)原料。王躍華等[12]研究表明，椰糠可有效提高白菜幼苗的生長指標；仇淑芳等[13]研究發(fā)現(xiàn)，草炭與椰糠配比為2∶1或1∶1時紫油菜生長良好；肖守華等[14]研究表明，當草炭和椰糠比為2∶1時栽培的設(shè)施甜瓜產(chǎn)量高、品質(zhì)優(yōu)?！颈狙芯壳腥朦c】有關(guān)不同復配基質(zhì)對盆栽荊芥生長及品質(zhì)的影響文獻較少。需研究篩選出適宜盆栽荊芥的復配基質(zhì)。【擬解決的關(guān)鍵問題】采用的荊芥品種為大葉荊芥，以草炭∶蛭石∶珍珠巖=2∶1∶1為對照，逐漸增加椰糠的用量替代草炭，并按照1.06 kg/m3添加商品有機肥，為盆栽荊芥提供養(yǎng)分，測量盆栽荊芥的生長及品質(zhì)指標，分析不同復配基質(zhì)對盆栽荊芥生長及品質(zhì)的影響，為盆栽荊芥的優(yōu)質(zhì)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材 料

盆栽荊芥的基質(zhì)配比試驗于2021年4～6月在新疆農(nóng)業(yè)大學園藝學院校內(nèi)試驗基地及園藝學院綜合實驗室進行，E86°37′33″，N42°45′32″，海拔800 m。

供試品種：大葉荊芥購自北京歐凱農(nóng)業(yè)科技有限公司。

供試材料：草炭(丹麥品氏托普)、蛭石(市售)、珍珠巖(市售)、椰糠(新疆沙田農(nóng)業(yè)綜合開發(fā)有限公司)，商品有機肥(有機質(zhì)含量≥40%，容重0.86 kg/L，由新疆山川秀麗生物有限公司和烏魯木齊市辛化綠農(nóng)農(nóng)資有限公司聯(lián)合生產(chǎn))。

用具：塑料長條形盆(55 cm×25 cm×18 cm)、葉綠素測定儀、電子天平、量筒、燒杯、塑料薄膜、黃板、游標卡尺、直尺等。

1.2 方 法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用隨機區(qū)組設(shè)計，以草炭、蛭石、珍珠巖、椰糠為基質(zhì)原料，按照不同體積比例復配，以蔬菜栽培常用配方(草炭∶珍珠巖∶蛭石=1∶1∶1)為對照，依次減少草炭用量，增加椰糠的比例，設(shè)置單因素試驗，共設(shè)置9個處理，每個處理重復3次，每次重復1盆，每盆18株，即每個配方處理54株。每盆按照1.06 kg/m3添加商品有機肥。表1

表1 盆栽荊芥復配基質(zhì)配方(體積比)Table 1 Different mixed matrix formula of potted Herba schizonepetae (volume ratio)

1.2.2 播種、管理和采收

用0.1%的高錳酸鉀溶液浸泡塑料長條盆15 min后清洗；用0.1%的惡霉靈澆透復配基質(zhì)，晾曬24 h后澆透清水，裝滿長條盆備用。

選用優(yōu)質(zhì)、飽滿的種子，用55℃溫水浸泡15 min，再用常溫水在室溫下浸泡24 h[15]，撈出后均勻擺放在墊有一層濾紙的90 mm的培養(yǎng)皿中，潤濕濾紙，催芽。催芽溫度為25℃±0.1℃，濕度為60 %，光/暗周期為12 h/12 h。

挑選露白的荊芥種子按照每穴2粒種子、每盆18穴的方式點播于長條形盆內(nèi)，覆蓋1 cm的基質(zhì)后澆透水，再覆蓋一層聚乙烯薄膜。待有4/5的幼苗長出時，揭開聚乙烯薄膜；出現(xiàn)兩片真葉時間苗，每盆留18株荊芥苗。在播后45 d，荊芥株高為20 cm左右時自地面8 cm處割去上部，留下莖基部萌發(fā)新芽，促生側(cè)枝[15]。

1.2.3 測定指標

1.2.3.1 復配基質(zhì)物理性質(zhì)

風干復配基質(zhì)，裝入體積為V的燒杯中(燒杯質(zhì)量為W1)直至裝滿，稱其重量為W2；用紗布封口，并用皮筋扎緊，將燒杯放入水中，浸泡24 h，取出稱其重量(W3)；把燒杯倒扣3 h，直至容器中沒有水分滲出為止，稱其質(zhì)量為W4；將皮筋和紗布取下，稱量皮筋和紗布的質(zhì)量為W5。根據(jù)以下公式計算[16]：

容重(g/cm3)=(W2-W1)/V.

總孔隙度(%)=(W3-W5-W2)/V× 100%.

通氣孔隙(%)=(W3-W4-W5)/V× 100%.

持水孔隙(%)=總孔隙度-通氣孔隙；

氣水比=通氣孔隙/持水孔隙。

1.2.3.2 復配基質(zhì)化學性質(zhì)

基質(zhì)pH值、EC值的測定[17]：準備好電導儀(DDS-307型，上海虹益儀器有限公司)和pH計(PHC-3C筆試，梅特勒-托利多儀器(上海)有限公司)，把電極插入與基質(zhì)浸提液pH接近的緩沖液中，校正待用。將自然風干的基質(zhì)與去離子水按照1∶5體積比混合并攪拌10 min，靜置20 min后過濾，取其濾液用pH計測量pH值，用電導儀測EC值。

1.2.3.3 植株生長

待盆栽荊芥第一片真葉長出時，每隔6 d用直尺測量株高(莖基部到生長點之間的距離)、用游標卡尺測量莖粗[8](根莖上部1 cm處)，待盆栽荊芥長到20 cm左右時從每盆中隨機選擇5株，測量株高、莖粗；用游標卡尺測量最大葉長(從葉尖到葉尾處)、最大葉寬(葉片最寬處的長度)；用葉綠素測定儀(SPAD-502，日本)測定葉綠素相對含量(SPAD)。將荊芥連根挖出，并清洗干凈，擦干水分，用電子天平稱量植株鮮重，用直尺測量主根長(根莖部到根尖)；用排水法測量根體積，然后將其用牛皮紙袋分裝，在105℃條件下殺青15 min后用烘箱在75℃條件下烘干至恒重，稱量干重[18]，并通過公式計算干鮮比、根冠比、壯苗指數(shù)[19]：

干鮮比=全株干質(zhì)量/全株鮮質(zhì)量；

根冠比=地下部鮮質(zhì)量/地上部鮮質(zhì)量；

壯苗指數(shù)=(莖粗/株高+地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量)×全株干質(zhì)量。

1.2.3.4 植株品質(zhì)指標

在新聞事件中如果缺少了人的出現(xiàn)也會使整個新聞事件變得蒼白無力，這也是記者在報道新聞事件中的大忌。要想把新聞報道寫的活靈活現(xiàn)、有血有肉，就要我們在報道相關(guān)題材的新聞事件中，尤其是在長篇通訊、專題報道當中，本著記者有“立案意識”，深入到事件當中，充分挖掘新聞事件中的典型人物、典型事件。

采用蒽酮比色法測定可溶性糖的含量[20]；采用考馬斯亮藍G-250法測定可溶性蛋白含量；用96%乙醇浸提比色法測定葉綠素含量；用2，6-二氯酚靛酚滴定法測定VC的含量；用TTC法測定根系活力[21]。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2013進行數(shù)據(jù)整理和圖表處理；利用SPSS 20.0進行單因素方差分析。使用隸屬函數(shù)分析生長及生理指標，隸屬函數(shù)計算公式如下：

正相關(guān)：R(Xij)=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin).

負相關(guān)：R(Xij)=1-(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin).

平均隸屬值：R(Xi)=[R(Xi1)+R(Xi2)+…+R(Xij)]/j.

其中，Xij為某一指標的平均值，Xjmin、Xjmax分別為參試材料某一指標的最小值和最大值[22]。

2 結(jié)果與分析

2.1 復配基質(zhì)理化性質(zhì)的比較

研究表明，不同復配基質(zhì)之間的各個理化性質(zhì)存在很大差異。各個處理復配基質(zhì)的容重在0.18～0.35 g/cm3，其中CK、T1和T2處理的容重最大，分別為0.33、0.34和0.35 g/cm3，顯著高于其他處理(P<0.05)，T8處理的容重最小，為0.18 g/cm3；T6處理的總孔隙度高達73.26%，比對照高出7.83 %。T3處理通氣孔隙度最大，為13.40 %，T4處理的通氣孔隙最小，為5.86 %，兩者相差7.54 %。氣水比在0.10～0.26，其中T3的氣水比為0.26。T1的pH值最大，為7.47，T8處理的pH最小，為6.82；EC值在0.44～1.00，對照組的EC值最大，T4處理次之。表2

表2 不同復配基質(zhì)的理化性質(zhì)Table 2 Physical and chemical properties of different complex matrix

2.2 復配基質(zhì)對盆栽荊芥生長的影響

株高T2處理最大，為23.91 cm；T5處理最小，為13.57 cm；T2處理和CK，T3、T4、T5、T6、T7和T8處理之間達到顯著差異。莖粗方面，T2處理最大，為3.17 mm；T5處理最小，為2.08 mm；T2和T5、T7、T8處理之間達到顯著差異(P<0.05)。最大葉長，T2最大，為58.94 mm；T7最小，為38.70 mm；T2處理和CK、T1、T3、T4、T5、T6、T7、T8處理之間存在顯著差異。最大葉寬，T2處理最大，為27.70 mm，T7處理最小，為19.55 mm，T2和CK、T3、T4、T5、T6、T7、T8處理之間存在顯著差異。葉綠素相對含量，CK處理最大，為46.59；T5處理最小，為40.35。根系長度，T2最大，為16.13 cm；T1最小，為11.31 cm；T1、T2、T6之間達到顯著差異，CK、T3、T4、T5、T7、T8之間差異不顯著。根體積方面，T2最大，為0.74 cm3；T6最小，為0.36 cm3；T1、T2和CK、T4、T5、T7、T8之間達到顯著差異。根系活力，T1最大，為0.284 ；T2最小，為0.163；CK、T1、T3、T5和T2、T7之間達到顯著差異(P<0.05)。表3

圖1 不同復配基質(zhì)下荊株高、莖粗變化Fig.1 The effect of different compound matrix on plant height and stem diameter of Herba schizonepetae

2.3 復配基質(zhì)對盆栽荊芥生物量的影響

研究表明，T2的地上部鮮質(zhì)量、地下部鮮質(zhì)量最大；T7地上部鮮質(zhì)量最?。籘5的地下部鮮質(zhì)量最小。T2地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量為最大；T7的地上部干質(zhì)量最小，T5地下部干質(zhì)量最小。T7的干鮮比最大，為14.66%，高出對照13.45%；T4的干鮮比最小，為8.99%。根冠比達到平衡的狀態(tài)時，植株能夠得到較好生長。T7的根冠比最大；T4的壯苗指數(shù)最大，為24.27，高出對照26.08%。圖2，表4

圖2 不同復配基質(zhì)下荊芥物質(zhì)積累及分配變化Fig.2 Effect of different compound matrix on substance accumulation and distribution in Herba schizonepetae

表4 不同復配基質(zhì)盆栽荊芥生物量的比較Table 4 Comparison of different complex matrix biomass of Herba schizonepetae

2.4 復配基質(zhì)對盆栽荊芥葉綠素含量和可溶性物質(zhì)的影響

研究表明，T2處理可溶性糖含量最高，為2.19 %，顯著高于其他處理；T3處理次之，為1.39 %。T7可溶性蛋白含量最高，為10.69 mg/g，高出CK3.80 mg/g；T4的可溶性蛋白含量最低，為6.57 mg/g，與CK差異不顯著。T2處理的VC含量最高，為0.25 mg/g；T4處理的VC含量最低，為0.05 mg/g。葉綠素含量的大小排序為CK>T1>T2>T8>T4>T3>T5>T7>T6。CK與T1處理的類胡蘿卜素含量接近，與其他處理達到顯著性差異；T5處理的類胡蘿卜素含量最小，為0.150 mg/g，與CK相差0.11 mg/g。表5

2.5 復配基質(zhì)對盆栽荊芥生長生理指標的隸屬函數(shù)

研究表明，隸屬函數(shù)平均值的大小對盆栽荊芥的生長情況排序為，T2的隸屬函數(shù)平均值最高，為 0.67；其次是T1，為0.53，T2占有一定的優(yōu)勢；隸屬函數(shù)平均值最低的是T5。9種基質(zhì)配方的排序為T2>T1>T3>CK>T4>T8>T6>T7>T5。表6

表6 不同復配基質(zhì)盆栽荊芥生長及生理指標的隸屬函數(shù)平均值變化Table 6 Average of membership function of growth and physiological indexes of Herba schizonepetae in pot with mixed matrix

3 討 論

3.1 復配基質(zhì)理化性質(zhì)

基質(zhì)對植物的生長發(fā)育發(fā)揮著重要作用，如固定植株根系，提供植株所需水分和養(yǎng)分，促進植株根系的氣體交換等，主要與其理化性質(zhì)有關(guān)[23]。宋志剛[24]認為適宜的容重為0.1～0.8g/cm3，總孔隙度在60%～90%，氣水比為0.25～0.5，通氣空隙度為20%～40%，胡婷婷[17]認為適宜的水氣比為0.25～0.5，pH值為5.5～7.5，EC值為0.5～3.0，郭世榮[25]認為適宜的電導率應(yīng)小于2.6 mS/cm。試驗中復配基質(zhì)多項指標在適宜范圍之內(nèi)，9種基質(zhì)均可為盆栽荊芥的生長提供良好的環(huán)境，椰糠替代草炭是可行的，與孫建磊等[26]使用泥炭、椰糠、珍珠巖的復配基質(zhì)培育番茄幼苗的研究結(jié)果相似。周萬管等[27]研究發(fā)現(xiàn)，在番茄育苗基質(zhì)中增加椰糠，有利于基質(zhì)理化性狀的改良，并且還可以減少生產(chǎn)成本。不同配比的椰糠對復配基質(zhì)理化性質(zhì)有顯著影響，試驗中T3的pH最大，可能與配方中蛭石，珍珠巖添加比例過大有關(guān)；T3通氣孔隙最大，其余復配基質(zhì)整體上偏小。隨著基質(zhì)中添加椰糠比例的增加，容重、pH值和EC值逐漸減小，與王躍華等[12]的研究一致。

3.2 復配基質(zhì)對盆栽荊芥生長的影響

干鮮質(zhì)量反映出植株同化產(chǎn)物、礦質(zhì)營養(yǎng)積累量的多少以及生理生化代謝水平的高低[28]；根冠比反映出植物分配同化物的能力，也反映出植株根系的生長發(fā)育狀況和對礦質(zhì)元素競爭能力的大小；壯苗指數(shù)綜合了植株生物量的積累、徒長情況，是評判植株質(zhì)量好壞的重要指標[29-30]。在基質(zhì)中部分添加椰糠能提高蔬菜的株高、葉長、葉寬、根長及植株干、鮮重，改善幼苗的長勢等，這與王躍華等[12]對白菜，仇淑芳等[13]對紫油菜及孫建磊等[26]對番茄的研究結(jié)果一致。試驗中隨著椰糠比例的增大，荊芥植株鮮質(zhì)量逐漸下降，均低于對照，椰糠占比過大不利于植株鮮物質(zhì)的積累，這與高婷等[31]研究結(jié)果一致。根系活力越大，根吸收礦質(zhì)元素的能力越強，植株的地上部就會越健壯[32]，但試驗沒有呈現(xiàn)這種趨勢，有可能是因為葉綠素含量隨著植株生長量的迅速增加產(chǎn)生了生物稀釋作用進而影響地上部各器官的生長勢[33]。

3.3 復配基質(zhì)對盆栽荊芥品質(zhì)的影響

不同復配基質(zhì)顯著影響著綠葉菜的品質(zhì)，而品質(zhì)決定著綠葉菜的食用價值與經(jīng)濟價值。可溶性糖、可溶性蛋白、葉綠素、VC等指標在一定程度上可以反映出蔬菜內(nèi)在品質(zhì)的好壞[34]。試驗結(jié)果表明，不同復配基質(zhì)栽培能夠顯著提高盆栽荊芥可溶性蛋白含量；各復配基質(zhì)盆栽荊芥的可溶性糖含量、葉綠素含量、VC含量均低于CK，可能是由于其保水性和透氣性較差，使荊芥生長受到脅迫，提高自身滲透壓所造成的，也有可能是復配基質(zhì)中商品有機肥用量過少，難以提供充足的養(yǎng)分。除T8外，大體上呈現(xiàn)隨著椰糠比例的增大，葉綠素含量逐漸減小，不利于物質(zhì)的積累，與李彩霞等[11]研究結(jié)果一致。含有草炭的復配基質(zhì)的可溶性糖含量、VC含量遠大于沒有草炭的復配基質(zhì)，并且草炭所占比例越大，可溶性糖含量越高。

4 結(jié) 論

盆栽荊芥在基質(zhì)中添加一定比例的椰糠可以部分替代草炭，促進荊芥的生長，改善荊芥的品質(zhì)。T2處理(草炭∶椰糠=2∶1)荊芥的株高、全株鮮質(zhì)量最大，分別為29.35 cm、10.42 g；可溶性糖、VC含量最大，分別為2.19%、0.25 mg/g；平均隸屬值最大，為0.67，綜合評價最高。采用T2處理進行荊芥的復配基質(zhì)盆栽。