全 文 :甘菊无土栽培基质试验分析
王琳琳 ,孙荣生 ,戴思兰* (北京林业大学园林学院 ,国家花卉工程技术研究中心 ,北京 100083)
摘要 [目的] 筛选出适合甘菊生长的栽培基质。 [方法] 以河沙为对照 ,以蛭石、珍珠岩和草炭为原料配制成 4种人工栽培基质 ,研究
不同栽培基质对甘菊播种苗生长的影响。 [结果] 处理D中甘菊株高、真叶数和茎粗的增长速度显著大于其他处理 ,处理B、C中的甘菊
生长也较快 ,处理A、E中的甘菊生长缓慢 ,长势不佳。处理D中甘菊的株高生长量与其他处理差异极显著 ,处理 C、D中甘菊的真叶数
和茎粗生长量与处理A、B、E差异极显著。处理D、B的侧根长及侧根数与处理 A、E差异极显著 ,处理D的侧根数与其他处理差异极显
著 ,处理A、E的侧根长及侧根数无显著差异。处理D的干鲜重与其他处理差异极显著 , 处理 C的干鲜重与处理A、B、E差异极显著。
[结论] 基质蛭石+草炭(1∶1)是甘菊比较理想的无土栽培基质。
关键词 甘菊;无土栽培;栽培基质
中图分类号 S682.1+1 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2009)29-14128-03
TestAnalysisontheSoilessCultureSubstratesofDendranthemalavandulifolium
WANGLin-linetal (NationalResearchCenterofFlowerEngineeringTechnology, CollegeofLandscapeArchitecture, BeijingForestryU-
niversity, Beijing100083)
Abstract [ Objective] TheaimwastoscreenouttheculturesubstratesuitableforthegrowthofDendranthemalavandulifolium.[ Method]
WithriversandasCK, 4kindsofartificialculturesubstrateswerepreparedwithvermiculite, perliteandpeatasrawmaterialstostudythe
efectsofdiferentculturesubstratesonthegrowthofsownD.lavandulifoliumseedlings.[ Result] Theincreasingspeedsofplantheight, true
leafnumberandstemdiameterofD.lavandulifoliuminTreatmentDweresignificantlybiggerthanthatintheothertreatments, theD.lavan-
dulifoliuminTreatmentBandCalsogrewrelativelyfast, thatinTreatmentAandEgrewslowlyandtheirgrowthvigorwasbad.Thelongitudi-
nalincrementofD.lavandulifoliuminTreatmentDhadextremelysignificantdifferencefromthatintheothertreatmentsandthetrueleafnum-
berandstem-diameterincrementofD.lavandulifoliuminTreatmentCandDhadextremelysignificantdiferencefromthatinTreatmentA, B
andE.ThelateralrootlengthsandnumbersinTreatmentDandBhadextremelysignificantdiferencefromthatinTreatmentAandE.The
lateralrootnumberofTreatmentDhadextremelysignificantdiferencefromthatintheothertreatmentsandthelateralrootlengthsandnum-
bersinTreatmentAandEhadnosignificantdifference.ThedryandfreshweightsinTreatmentDhadextremelysignificantdiferencefrom
thatintheothertreatmentsandthatinTreatmentChadextremelysignificantdiferencefromthatinTreatmentA, BandE.[ Conclusion] The
substratevermiculite+peat(1∶1)wasrelativelyidealsoilessculturesubstrateforD.lavandulifolium.
Keywords Dendranthemalavandulifolium;Soilessculture;Culturesubstrate
基金项目 国家自然科学基金项目(30871726);国家 863计划项目
(2006-AA100109)。
作者简介 王琳琳(1985-),女 ,北京人 ,硕士 ,研究方向:花卉分子生
物学。 *通讯作者 ,博士 ,教授。
收稿日期 2009-06-11
甘菊 [ Dendranthemalavandulifolium(Fisch.exTrautv.)
LingetShih]又名岩香菊 ,系多年生草本 ,高 0.3 ~ 1.5 m,有
地下匍匐茎。秋季黄花繁密 ,耐粗放管理 ,已渐渐被引入到
园林绿化中 [ 1] 。甘菊是典型的短日照植物 ,与菊花亲缘关系
很近 ,是菊属中的二倍体物种 ,遗传背景较简单 ,是菊科植物
遗传育种研究的好材料 [ 2-7] 。
花卉的无土栽培始于 20世纪 70年代 ,无土栽培的出
现 ,使花卉的栽培发生了根本性的变革。无土栽培使作物彻
底脱离了土壤环境 ,且不受地区限制 ,可充分利用空间 ,省工
省力 ,易于管理 [ 8] ,产品品质好 、产量高 [ 9] ,有利于实现农业
自动化 、工厂化生产 ,提高劳动生产率。
各花卉无土栽培试验证明砂 、蛭石 、岩棉 、珍珠岩 、煤渣 、
陶砾 、河石子 、河沙 、树皮 、沸石岩粉 、粉煤灰 、碳化稻谷壳 、腐
熟木屑 、康灰 、细沙 、椰糠 、花生壳 、锯木屑 、离子交换基质等
均可作为花卉的无土栽培基质 [ 10] 。而在生产上运用较多的
是美国康奈尔大学开发的 4种混合基质 ,英国温室作物研究
所开发的 GCRI混合物以及荷兰的岩棉 、泥炭等 [ 11-12] 。
为探索适宜甘菊无土栽培的基质 ,笔者以甘菊为试验材
料 ,设计了 4种人工栽培基质 ,使用完全随机区组设计和数
学统计分析的方法 ,对试材在各人工栽培基质中的株高 、茎
粗 、真叶数 、侧根长 、侧根数 、植株干鲜重等生长量进行分析 ,
以期筛选出适合甘菊生长的栽培基质 ,为今后对甘菊进行人
工无土栽培条件下的其他相关研究奠定基础 ,并促进该野生
资源在园林中的推广和应用。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 供试材料 。供试材料为甘菊 ,种子于 2003年秋季采
自北京市海淀区八大处公园 ,采种植株生长良好 ,种子成熟
饱满。 2008年 1月 31日播种于瓦盆中 , 3月 9日移苗于装有
各栽培基质的培养钵中管理。
1.1.2 供试基质 。以蛭石 、珍珠岩 、草炭 3种原料采用不同
比例混和的方法配制成 4种混合基质(表 1)。基质均经过
高温消毒处理后备用。
表 1 基质组成成分配比表(体积比)
Table1 Codenameofmatrixandtheircomponent(volumeratio)
处理 Treatment 蛭石 Vermiculite 珍珠岩 Perlite 草炭 Peat
A(河沙 Sand)
B 1 1
C 1 1
D 1 1
E 1 1 1
1.2 方法
1.2.1 试验设计。试验于 2008年 1月 31日 ~ 6月 3日。
在北京林业大学校园内花房进行。试验设 5个处理(表 1),
完全随机区组设计 ,采用随机抽样法进行取样和方差分析。
责任编辑 林兴娥 责任校对 卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(29):14128-14130
以河沙栽培为对照 。每处理共种植 21个单株 ,每处理重复 3
次 ,每重复 7盆 ,每盆种植 1株。该试验为不同基质组合处
理单因子的 5水平试验 ,采用 LSD和 Duncan法对试验数据
进行差异显著性分析。
1.2.2 栽培管理。甘菊移入培养钵中后 ,苗期放在阴凉处 ,
浇透水 ,以后每 5d浇 1次清水 。待植株根系深入土层后 ,每
3d浇 1次清水。 5月下旬温度上升后 ,每 2d浇 1次清水。
1.2.3 测定指标与方法 。
1.2.3.1 甘菊株高 、真叶数 、茎粗的测定。待甘菊移苗生根
定植后 ,在生长期内分别于 4月 14日 、4月 29日 、5月 9日 、5
月 17日 、5月 25日 、6月 1日测定其株高 、真叶数和茎粗 ,共
测量 6组。
1.2.3.2 甘菊鲜 、干重的测定。6月 2日将试材取出用自来
水洗净根系 ,称量鲜重后 ,置于烘箱内 , 80 ℃烘干 24h后 ,称
量干重 [ 13-15] 。
1.2.3.3 甘菊侧根长 、侧根数的测定。在 6月 3日用自来水
洗净甘菊根系后 ,分别测定其侧根长 、侧根数 。
1.2.4 试验数据分析。采用 SPSS13.0和 Excel2003软件对
试验数据进行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2.1 不同栽培基质对甘菊地上部分营养生长的影响 由
图 1 ~ 3可知甘菊的株高 、真叶数 、茎粗在不同的栽培基质中
生长趋势基本一致 ,在处理 D中 ,甘菊各生长量均呈快速增
长趋势 ,表现明显优于其他 4组处理 ,处理 B和 C中 ,甘菊生
长趋势也较快 ,而在处理 A(对照)和 E中 ,甘菊生长趋势缓
慢 ,有落叶现象 ,长势较差。表明 ,处理 D蛭石与草炭按 1∶1
比例混合最适宜甘菊生长 ,处理 B和 C的混合基质较适合甘
菊生长 ,处理 A(对照)和 E不适合甘菊生长。
图 1 不同栽培基质条件下株高变化
Fig.1 Plantheightchangesunderdifferentculturesubstrates
conditions
由表 2可知 ,处理 D中甘菊株高与其他 4组差异极显
著 ,真叶数及茎粗与处理 A、B、E差异极显著;处理 C的甘菊
真叶数及茎粗与处理 A、B、E也存在极显著差异 。试验结果
表明 ,处理 D是甘菊无土栽培最为适宜的基质 ,处理 C也较
为适宜甘菊无土栽培。
2.2 不同栽培基质对甘菊根生长的影响 由表 3可知 ,处
理 D、B的侧根长及侧根数与处理 A、E差异极显著 ,处理 D
的侧根数与其他 4组处理差异极显著 ,处理 A、E的侧根长及
侧根数均无显著差异 。结果表明处理 D和 B在促进根系养
分积累和根系生长方面表现较优。
图 2 不同栽培基质条件下真叶数量变化
Fig.2 Thechangesofeuphyllanumberunderdifferentculture
substratesconditions
图 3 不同栽培基质条件下茎粗变化
Fig.3 Stemthickneschangesunderdifferentculturesubstrates
conditions
表 2 不同栽培基质对甘菊株高、真叶数及茎粗的影响
Table2 Theeffectsofdifferentsubstratesconditionsontheplant
height, thenumberofleaves& stemthicknessofD.lavan-
dulifolium
处理
Treatment
株高∥cm
Plantheight
真叶数∥片
Euphylanumber
茎粗∥mm
Stemthickness
A 39.65±4.97Cc 6.890±1.142Bb 0.428 9±0.176 7Cc
B 31.11±5.77Dd 7.222±1.191Bb 0.553 3±0.119 4Bb
C 48.44±3.40Bb 8.556±1.182Aa 0.702 2±0.089 2Aa
D 66.33±8.77Aa 9.111±1.471Aa 0.726 7±0.088 1Aa
E 32.67±5.75Dd 4.222±1.171Cc 0.448 9±0.075 0Cc
注:不同大小写字母分别表示在 0.01和 0.05水平差异显著。 下
表同。
Note:Diferentcapitalletersandsmallletersmeansignificantdiference
at0.01and0.05levelsresp.Thesameasbelow.
表 3 不同栽培基质对甘菊根发育的影响
Table3 Theeffectsofdifferentsubstratesontherootdevelopment
changesofD.lavandulifolium
处理
Treatment
侧根长∥cm
Lengthoflateralroots
侧根数∥条
Thenumberoflateralroots
A 11.91±9.02Cc 5.334±2.236CDc
B 19.08±6.97Aab 6.778±1.394Bb
C 17.60±8.08ABb 6.334±1.224BCb
D 21.97±7.52Aa 8.444±2.127Aa
E 14.90±4.86BCc 5.111±1.615Dc
2.3 不同栽培基质对甘菊植株干鲜重的影响 由表 4可
知 ,不同栽培基质处理的甘菊植株干 、鲜重的比较关系为 D
>C>B>E>A。其中 ,处理 D的干鲜重与其他 4组存在极
1412937卷 29期 王琳琳等 甘菊无土栽培基质试验分析
显著差异 ,处理 C的干鲜重与处理 A、B、E存在极显著差异 ,
说明处理 D在养分积累上表现最优 ,处理 C次之。处理 A、
B、E之间甘菊的干鲜重没有显著差异。
表 4 不同栽培基质对甘菊干鲜重的影响
Table4 Theeffectsofdifferentsubstratesconditionsonthechangesof
dryweightandfreshweightofD.lavandulifolium g
处理Treatment 鲜重 Freshweight 干重 Dryweight
A 0.420 5±0.229 1Cc 0.058 9±0.029 5Cc
B 0.549 9±0.290 1Cc 0.068 3±0.036 2Cc
C 0.867 4±0.305 7Bb 0.098 6±0.023 9Bb
D 1.368 5±0.443 3Aa 0.177 5±0.055 0Aa
E 0.504 6±0.347 6Cc 0.057 3±0.045 9Cc
3 结论与讨论
对甘菊在 4种无土栽培基质及河沙对照中株高 、茎粗 、
真叶数 、干鲜重 、侧根数等各项指标的测定分析结果表明:处
理 D(蛭石∶草炭 =1∶1)是甘菊比较理想的无土栽培基质 ,甘
菊的株高 、侧根数及干鲜重均高于其他 4组 ,且差异极显著;
处理 C(珍珠岩∶草炭 =1∶1)的株高 、真叶数 、茎粗及干鲜重与
处理 A、B、E存在极显著差异 ,较适合甘菊无土栽培。该试验
中处理 D(蛭石∶草炭 =1∶1)的各项营养生长指标均最好 ,分
析其原因 ,可能与甘菊的生长习性和草炭 、蛭石基质的理化
性质有关 。甘菊为野生花卉 ,抗性强 ,耐贫瘠 ,因此在通透性
良好的无土栽培基质中生长更加良好。基质的理化性质表
明 ,草炭质轻 、持水 、透气 ,并且富含有机质 ,可促进植物生
长 ,使花卉叶色浓绿 、花大色艳 、花期延长;蛭石为云母类次
生硅质矿物 ,为铝 、镁 、铁的含水硅酸盐 ,具有透气性好 、吸水
力强 、土壤温度高等特点 。因此 ,与对照相比 ,处理 D的容
重 、比重均较小 ,具有良好的透气性 、保水性 ,能有效促进甘
菊生长。处理 D中蛭石有较高的层电荷数 ,阳离子交换量为
100 ~ 150cmol/kg,具有较高的阳离子交换容量和较强的阳
离子交换吸附能力 ,能显著增加根系养分积累 [ 16-18] ,有利于
甘菊的营养生长。
目前我国观赏植物无土栽培研究涉及的植物材料种类
仅为 10多种 ,而且多集中于室内盆花和切花种类 ,对野生花
卉的研究较少。对菊花品种 “太真含笑 ”无土栽培基质筛选
试验结果表明 ,珍珠岩∶泥炭按 1∶1组成的基质是 “太真含笑 ”
比较理想的无土栽培基质 [ 16] ,与万寿菊无土栽培基质筛选
试验的结论一致 [ 19] ,这些结果与该试验结果相似。而对菊
花其他品种的无土栽培基质筛选的研究结果表明 ,由于珍珠
岩和蛭石以 1∶1的比例混合具有良好的保水 、透气性 ,因此最
适合菊花的生长 [ 20] 。与该试验结果有一定的出入 ,分析其
原因主要是焦得志等人的试验中的无土栽培基质均配以营
养液浇灌 ,未使用草炭作为基质 ,并且试验仅于 4周后进行
了唯一一次测量。
该试验中 ,对照组处理 A(河沙)栽培后期的处理效果好
于处理 E(珍珠岩∶蛭石∶草炭 =1∶1∶1)。分析原因可能是由于
甘菊是野生花卉 ,较耐土壤贫瘠 ,逐渐适应环境能力较强。
甘菊在处理 E(珍珠岩∶蛭石∶草炭 =1∶1∶1)中各项营养生长指
标均较差 ,而在对菊花品种 “太真含笑 ”和万寿菊无土栽培基
质筛选的研究中 ,却表明蛭石 、珍珠岩和草炭土按 1∶1∶1组成
的基质是比较理想的无土栽培基质 ,其原因还有待进一步
研究。
参考文献
[ 1] 曹华雯,刘振林,夏新莉,等.甘菊 DlBADH1基因启动子 DBP12表达特
性研究[ J].分子植物育种, 2007, 5(6):758-764.
[ 2] 刘振林,冯慧 ,戴思兰.北京及周边地区菊科野生花卉资源调查与分析
[ C] //张启翔.中国观赏园艺研究进展.北京:中国林业出版社, 2005:
69-73.
[ 3] 刘慎谔.东北植物检索表 [ M].2版.北京:科学出版社, 1995:678-679.
[ 4] 刘振林,尹伟伦,戴思兰.新的 BADH同源基因:甘菊 BADH基因 [ J].
分子植物育种 , 2005, 3(3):591-593.
[ 5] 马月平 ,戴思兰 ,方晓华,等.甘菊中 FLORICAULA/LEAFY同源基因DFL的基因组序列 [ J].分子植物育种 , 2005, 3(2):293-294.
[ 6] 丁焱 ,戴思兰.甘菊再生体系的建立[ C] //张启翔.中国观赏园艺研究
进展.北京:中国林业出版社, 2005:219-221.
[ 7] MAYP, FANGXH, FANCHEN, etal.DEL, aFLORICAULA/LEAFY
homologuegenefromDendranthemalavandulifoliumisexpressedbothin
thevegetativeandreproductivetissues[ J].PlantCelReports, 2008, 27:
647-654.
[ 8] DEBOODTM,VERDONCKO.Thephysicalpropertiesofthesubstratein
horticulture[J].ActaHorticulture, 1972, 26:37-44.
[ 9] 杨家书.无土栽培实用技术 [ M].沈阳:辽宁科学技术出版社, 1999.[ 10] 卢克成 ,高殿国.观赏植物试管苗无土栽培营养技术的研究 [ J] .江苏
林业科技, 1999(2):21-23.
[ 11] WILLIONR.Arootmediumchemicalproperties[ J] .Hortechnologv,
1998, 8(4):486-494.
[ 12] 陈发棣 ,房伟民.中国石竹无土栽培初步研究 [ J].上海农业学报 ,
1999, 15(2):87-89.
[ 13] 中国土壤学会农业化学专业委员会.土壤农业化学常规分析方法
[ M].北京:科学出版社, 1983.
[ 14] 中国科学院上海植物生理所.上海市植物生理学会编现代植物生理
学实验指南 [ M].北京:科学出版社, 1999.[ 15] 王明启.花卉无土栽培技术[ M] .沈阳:辽宁科学技术出版社 , 2001.
[ 16] 刘晓红 ,戴思兰.菊花无土栽培基质试验分析初探 [ J].河北科技师范
学院学报, 2004, 18(1):23-26.
[ 17] PRASADM, MAHERMJ.Physicalandchemicalpropertiesoffractiona-
tedpeat[ J].ActaHorticulturae1993, 342:257-264.
[ 18] DEROUINN, CARONJ, PARENTLE.Influenceofsomeartificialsub-
stratesonproductivityandDRISDiagnosisofgreenhousetomatoes[J].
ActaHorticulturae, 1988, 221:45-52.
[ 19] 符慧.万寿菊无土栽培基质初探 [ J] .安徽农业科学, 2008, 36(7):
2727— 2729.
[ 20] 焦德志 ,李波,李南南.菊花无土栽培基质的筛选[ J].安徽农业科学 ,
2006, 34(7):1341-134.
[ 21] ZHANGPD, WANGHJ, SONGJL, etal.Selectionofmediaforhard-
woodcuttingscontainerseedling-raisingoftriploidclonesofPopulusto-
mentosa[J].AgriculturalScience&Technology, 2008, 9(6):104-107.
[ 22] 王宝钦.非洲菊无土栽培苗期基质的选择 [ J] .江西林业科技, 2005
(4):11-12.
(上接第 14095页)
[ 11] 杨荣慧,张国云,张一平 ,等.田间土壤水分蒸散模型研究[ J].西北林
学院学报 , 2005, 20(2):86-89.[ 12] 温达志,周国逸,张德强 ,等.四种禾本科牧草植物蒸腾速率与水分利
用效率的比较 [ J].热带亚热带植物学报 , 2000(S1):67-76.
[ 13] 司建华,冯起 ,张小由,等.植物蒸腾耗水量测定方法研究进展 [ J].水
科学进展, 2005, 16(3):450-452.
[ 14] 王海珍 ,梁宗锁 ,韩蕊莲 ,等.不同土壤水分条件下黄土高原乡土树种
耗水规律研究[ J] .西北农林科技大学学报:自然科学版 , 2005, 33(6):
57-63.
[ 15] 李文华 ,刘广权 ,马松涛 ,等.干旱胁迫对苗木蒸腾耗水和生长的影响
[ J].西北农林科技大学学报:自然科学版, 2004, 32(1):61-65.
14130 安徽农业科学 2009年