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不同营养液配方及其浓度对椒草的影响



全 文 :[文章编号]1001-3601(2012)12-0720-0044-03
不同营养液配方及其浓度对椒草的影响
刘 弘,马 杰,李新峥,张雪茹,赵兰枝*
(河南科技学院,河南 新乡453003)
  [摘 要]为水培椒草的生产与应用提供理论依据,研究了霍格兰氏(A)、基本营养液(B)和改良斯泰耐
(C)不同营养液配方及浓度对椒草根形态和生理指标的影响。结果表明:霍格兰氏营养液配方中处理3,即
硝酸钙〔Ca(NO3)2·4H2O〕236.3mg/L,硝酸钾(KNO3)151.8mg/L,磷酸二氢铵(NH4H2PO4)28.8m/L,
硫酸镁(MgSO4·7H2O)123.3mg/L,对椒草的综合效果最好。
[关键词]营养液;水培花卉;根系生长;硝酸还原酶活性;叶绿素
[中图分类号]S604 [文献标识码]A
Efects of Diferent Nutrient Solution and Concentration on Peperomia tetraphyla
LIU Hong,MA Jie,LI Xinzheng,ZHANG Xueru,ZHAO Lanzhi*
(Henan Institute of Science and Technology,Xinxiang,Henan453003,China)
  Abstract:The influences of Hoagland’s nutrient solution,basic nutrient solution and improved
Sitainai formula and their concentrations on P.tetraphyllaroot morphology and physiological index were
studied to provide a theoretical reference for production and application of hydroponic P.tetraphylla.The
results showed that the optimum nutrient solution for P.tetraphylla was the formula of Ca(NO3)2·
4H2O 236.3mg/L,KNO3151.8mg/L,NH4H2PO428.8mg/L and MgSO4·7H2O 123.3mg/L.
Key words:nutrient solution;hydroponic flower;root growth;nitrate reductase activity;chlorophyl
  椒草(Peperomia tetraphylla)为胡椒科草胡椒
属多年生草本,株高15~20cm,无主茎;叶簇生,近
肉质较肥厚,叶卵形或长卵形,叶面深绿色,叶缘紫
红色或褐红色;穗状花序,灰白色。椒草喜温暖,生
长适温25℃左右,越冬温度不低于10℃;喜湿润,
5—9月生长期需水较多,天气炎热时对叶面喷水或
淋水,可以维持较大的空气湿度,保持叶片纹样清晰
和叶色翠绿。常用白色塑料盆、白瓷盆栽培,置于茶
几、装饰柜、博古架、办公桌上,十分美丽。
水培花卉作为一种新型的室内花卉栽培方式,
越来越受到人们的关注和青睐。水培花卉是一种不
用土,而是用营养液或化学惰性物质作为培养条件,
把植株放在容器中,然后用全营养液浇灌的科学培
养方法,以供室内绿化装饰的一种花卉[1]。水培花
卉具有清洁卫生、观赏性强、病虫害少、养护方便、便
于组合等特点,同时大大提高盆栽的观赏效果和艺
术价值,实现植物、容器、环境的完美结合。将水培
技术应用于花卉生产已成为近年来花卉产业中的一
个发展趋势。水培花卉有两个关键技术,一是驯化,
二是营养液。驯化是因为陆生植物与水生植物具有
完全不同的组织结构,驯化培育可帮助陆生花卉长
出适应水生生长的组织结构;营养液的作用在于对
驯化好的水培花卉进行日常生长维护,并提供水培
花卉生长发育所必需的营养元素和某些微量元
素[2]。到目前为止,有关室内水培椒草营养液配方
的研究未见报道。为此,笔者于2010年10—12月
在河南科技学院园林学院农业气象实验室内研究了
不同营养液配方及浓度对水培椒草根形态及生理指
标的影响,以选出适宜椒草水培的最佳配方及浓度,
为水培椒草的生产与应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
椒草,购 于 郑 州 市 陈 砦 花 卉 市 场,株 高
16~19cm,叶长7cm 左右,叶10~12片,生长健
壮,无病虫害和机械伤,整齐一致。
 [收稿日期] 2012-07-25;2012-10-15修回
 [基金项目] 河南省重大科技攻关项目“河南省环境污染控制及生态修复技术研究与示范”(092101310300)
 [作者简介] 刘 弘(1974-),男,高级实验师,在读硕士,研究方向:园艺植物生理生化。E-mail:lhmmj@163.com
 *通讯作者:赵兰枝(1964-),女,高级实验师,从事园林植物无土栽培与生理生化研究。E-mail:zhaolz123@
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163.com
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(责任编辑:姜 萍)
 贵州农业科学 2012,40(12):44~46
 Guizhou Agricultural Sciences
表1 不同营养液的大量元素含量
Table 1 The macroelement content in various nutrient solution  mg/L
化合物名称
Chemical compound
A配方Formula A
处理1 处理2 处理3 处理4
B配方Formula B
处理5 处理6 处理7 处理8
C配方Formula C
处理9 处理10 处理11 处理12
硝酸钙Ca(NO3)2·4H2O  945.0  472.5  236.3  118.1  708.0  354.0  177.0  88.5  882.0  441.0  220.5  110.3
硝酸钾 KNO3 607.0  303.5  151.8  75.9  152.0  76.0  38.0  19.0  444.0  222.0  111.0  55.5
磷酸二氢铵 NH4H2PO4 115.0  57.5  28.8  14.4 - - - - - - - -
磷酸二氢钾 KH2PO4 - - - - 136.0  68.0  34.0  17.0  134.0  67.0  33.5  16.8
硫酸镁 MgSO4·7H2O  493.0  246.5  123.3  61.6  246.0  123.0  61.5  30.8  473.0  236.5  118.3  59.1
1.2 试验设计
根据椒草对营养的需求规律,选择3种营养液
配方,即霍格兰氏营养液配方(A),基本营养液配方
(B),改良斯泰耐配方(C)[3]。每个配方设置4个浓
度梯度,分别为1倍、1/2倍、1/4倍、1/8倍,共12
个处理(表1)和1个清水对照(处理13),3次重复。
各营养液中微量元素含量,FeSO4·7H2O 27.8
mg/L,EDTA-2Na 3.72 mg/L,MnSO4 ·4H2O
2.13mg/L,H3BO3 2.83 mg/L,ZnSO4·7H2O
0.22mg/L,CuSO4·5H2O 0.08mg/L,(NH4)6
Mo7O24·4H2O 0.02mg/L。
1.3 试验方法
1.3.1 水培 将植物材料用水浸泡去泥,洗净根
系,去除腐根、烂根,用清水培养24h后取出,将根
系放入0.1%的高锰酸钾溶液中消毒10~15min,
消毒后用清水冲洗,随后将其放入100mg/L的
α-萘乙酸生根剂中浸泡30min后取出稍晾干水分,
分别将其放入不透明的水培玻璃容器中,加入清水,
使其淹没根系的2/3,并贴上标签,在清水中培养
7d后再进行营养液培养。培养期间每隔7d更换
1次营养液,各处理每天喷水3~4次保持湿度。于
适宜的环境条件(空气温度为20~25℃,相对湿度
为70%~80%)下培养50d左右后进行根形态与生
理指标的测定。
1.3.2 指标测定
1)根系形态。将新根分离放入盛有蒸馏水的
烧杯中保持湿润,采用 Regnt Winrhizopro根系生
长检测系统对根进行扫描,测定出根粗、根长、根系
总吸收面积。
2)生理指标。根系活力:采用氯化三苯基四氮
唑(TTC)法进行根系活力的测定[4]。叶绿素含量:
采用分光光度法[4]测定。硝酸还原酶活性:采用磺
胺比色法测定[5]。
1.3.3 数据处理 试验数据采用DPS7.55专业
版数据分析软件进行方差分析、邓肯式多重比较。
2 结果与分析
2.1 根系形态
根系是植物生长发育的重要器官,主要供应地
上部生长所需的水分、矿物质等,也能合成一些体内
所需物质。
2.1.1 根长 从表2可知,各处理根总长以处理9
最 长,为 233.925 7cm;处 理 12 最 短,为
114.671 2cm。表明,处理9的新根生长最快,处理
12最慢,两者差异极显著。
2.1.2 根横截面积 从表2可知,各处理的根横
截面积以处理9最大,为17.020 2cm2;处理1最
小,为15.670 3cm2。
2.1.3 根表面积 从表2可知,各处理的根表面
积以处理9最大,为19.351 4cm2;处理5最小,为
13.774 5cm2。处理9与处理5、处理12间差异极
显著,处理12与处理5间差异不显著。
表2 不同处理椒草的根部形态和生理指标
Table 2 Root morphology and physiological index of P.tetraphyllaof different treatment
处理
Treatment
根部形态Root morphology
总根长/cm
总根横截
面积/cm2
总根表
面积/cm2
生理指标Physiological index
根活力/
〔g/(g·h)〕
硝酸还原酶活性/
〔μg/(g·h)〕
叶绿素a/
(mg/g)
叶绿素b/
(mg/g)
叶绿素a+b/
(mg/g)
1  184.272 4abcAB 15.670 3cA  17.311 4abAB  0.032 5abcAB  1.294 2bcA  0.376 9bcAB  0.164 2abA  0.541 1abAB
2  180.589 5abcAB 15.858 1bcA 17.761 8abAB  0.031 6bcAB  1.292 1bcA  0.420 3abAB  0.179 4abA  0.599 7abAB
3  182.073 1abcAB 16.132 3abcA 17.008 1abAB  0.033 1abcAB  1.310 6abA  0.535 0aA  0.231 9aA  0.766 9aA
4  207.074 4abAB  16.622 9abcA 18.947 4aAB  0.035 2aA  1.323 2aA  0.438 7abAB  0.187 9abA  0.626 6abAB
5  127.692 6bcAB  15.987 0abcA 13.774 5bB  0.030 1cB  1.309 8abA  0.329 0bcB  0.140 7bA  0.469 7bAB
6  175.759 6abcAB 16.140 6abcA 16.781 7abAB  0.032 8abcAB  1.301 3bcA  0.363 5bcAB  0.152 9bA  0.516 4bAB
7  157.326 3abcAB 16.008 9abcA 16.144 6abAB  0.034 0abAB  1.273 7bcA  0.416 9abAB  0.184 1abA  0.601 0abAB
8  214.912 6aAB  16.906 0abA 19.042 1aAB  0.032 3abcAB  1.305 0bcA  0.375 9bcAB  0.153 6bA  0.529 5bAB
9  233.925 7aA  17.020 2aA  19.351 4aA  0.031 3bcAB  1.292 8bcA  0.407 1abcAB  0.158 5bA  0.565 6abAB
10  156.911 9abcAB 15.824 3cA  15.791 8abAB  0.031 8abcAB  1.268 2bcA  0.386 7bcAB  0.157 7bA  0.544 4abAB
11  162.902 3abcAB 16.394 3abcA 15.440 1abAB  0.031 2bcAB  1.262 4bcA  0.381 4bcAB  0.149 2bA  0.530 6bAB
12  114.671 2cB  15.793 5cA  13.858 1bB  0.033 2abcAB  1.255 4cA  0.317 0bcB  0.158 0bA  0.475 0bAB
13  187.492 7abcAB 16.999 7aA  17.347 3abAB  0.031 7bcAB  1.304 1bcA  0.268 9cB  0.191 3abA  0.460 2bB
 注:数据均为3个重复的平均值。同列不同大、小写字母分别表示在0.01和0.05水平上差异显著。
 Note:Data in the table were the mean values of the three repeats.Different capital and lowercase letters in the same column indicated the significance at 1%and
5%levels.
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 刘 弘 等 不同营养液配方及其浓度对椒草的影响
 LIU Hong et al Effects of Different Nutrient Solution and Concentration on Peperomia tetraphylla
2.2 生理指标
2.2.1 根活力 根活力的大小影响根系对营养物
质的吸收及有效物质的形成,所以,植物根活力的大
小也是反映植物对于水培条件适应能力的重要指标
之一[6]。根系活力高,说明植株生长势壮,对外界抗
逆性强;根系活力低,说明植株生长势弱,对外界抗逆
性差[7]。从表2可知,根活力以处理4最高,为
0.035 2g/(g·h);处理5最低,为0.030 1g/(g·h)。
处理4与处理5间差异极显著,处理13与处理5间
差异显著,处理4与处理13间差异显著,其余处理间
差异不显著。
2.2.2 硝酸还原酶活性 硝酸还原酶是一种诱导
酶,是植物氮素同化的关键酶,广泛存在于高等植物
的根、茎、叶等组织中,该酶还直接影响土壤中无机
氮的利用率,从而影响植物的生长发育以及产量和
质量。硝酸还原酶催化植物体内的硝酸盐还原为亚
硝酸盐,最终被还原成 NH+[8]4 ,供植物吸收利用。
从表2可知,硝酸还原酶活性以处理4最高,为
1.323 2μg/(g·h);处理12最低,为1.255 4μg/
(g·h)。处理4与处理12、处理10间差异显著,处
理3与处理5间差异显著,其余处理间差异不显著。
2.2.3 叶绿素含量 叶绿素是光合作用的主要色
素,在光合作用中起着很重要的作用。对于观赏植物
来说,叶色浓绿有利于提高其观赏价值,因而,叶绿素
含量也是植株分析的重要生理指标[9]。叶绿素含量
越高光合能力越强,增产潜力越大。叶绿素a对植物
光合作用起主要作用,部分叶绿素a是光合作用中心
色素,而叶绿素b具有较多辅助和保护作用,叶绿素
a/b比值降低时能提高叶片光合活性。较合理的叶
绿素a/b值可防止叶片内光能诱导自由基的产生和
色素分子的光氧化[10-11]。从表2可知,叶绿素a含量
以处理3最高,为0.535 0mg/g;处理13最低,为
0.268 9mg/g。处理3与处理13间差异极显著。叶
绿素b含量以处理3最高,为0.231 9mg/g;处理5
最低,为0.140 7mg/g。处理3与处理5间差异显
著。叶 绿 素 a+b 含 量 以 处 理 3 最 高,为
0.766 9mg/g;处理13最低,为0.460 2mg/g。处理
3与处理13间差异极其显著。
3 结论与讨论
水培观赏植物技术中要注意很多方面的问题,
其中营养液很重要,如果营养液中缺乏某种营养元
素就会产生生理障碍,影响生长、发育和开花,严重
的甚至导致死亡[12]。营养液是否适合花卉植物生
长,最重要的是营养液中各离子的比例是否合适。
在植物生长的不同阶段,营养液中的离子比例应有
所不同,这种浓度的不同不仅限于大量元素,微量元
素在配方中应保持同样的浓度。
试验结果表明:霍格兰氏营养液配方中处理3,
即硝酸钙〔Ca(NO3)2·4H2O〕236.3mg/L,硝酸钾
(KNO3)151.8mg/L,磷酸二氢铵(NH4H2PO4)
28.8mg/L,硫酸镁(MgSO4·7H2O)123.3mg/L
对椒草的综合效果最好。有关椒草在不同生长时期
的需肥特点、光照强度对叶片叶绿素含量的影响等
有待进一步探讨。
[参 考 文 献]
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(责任编辑:冯 卫)
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