不同基质和营养液浓度对水培富贵蕨生长的影响

2018-01-22 09:33陈进树
大理大学学报 2017年12期
关键词:水培营养液生化

陈进树

(漳州城市职业学院园林园艺系,福建漳州 363000)

富贵蕨(Blechnum orientale),别名巴西乌毛蕨,龙船蕨,赤头蕨,为乌毛蕨科乌毛蕨属植物〔1〕,原产热带地区;富贵蕨寓意富贵、吉祥如意,而且树形美观,叶形优美,叶色翠绿,是一种观赏价值极高的室内观叶植物;由于其根系发达,材质较轻,也可成为生态浮床种植植物的选择。

花卉水培技术是一种花卉无土栽培方式,具有清洁卫生、养护方便和观赏性强等优点,因此常应用于室内观赏植物的栽植〔2-5〕。由水培技术而发展起来的生态浮床技术因具有美化环境、去除水体富营养化、成本低廉及原位修复等特点,因此成为处理富营养化水体的重要技术〔6-9〕。

富贵蕨作为一种新型的观赏植物,学者对其研究较少,特别是它的水培养护技术,目前还未有研究报道。生化棉是一种弹性好、比表面积大、不易损坏、孔隙度合适的材质,适合作为生态浮岛栽植植物的基质〔10〕,因此选择生化棉栽植富贵蕨与传统栽植方式(定植篮栽植)进行对比研究。日本园试培养液是一种适用于多种植物水培的营养液,但不同的植物其所需的最适浓度不同〔11-13〕,所以本实验配制不同浓度的园试营养液,研究其对富贵蕨生长特性的影响,以期探索适合富贵蕨水培的方法,也为富贵蕨在生态浮床的应用提供一些参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料选择生长良好、高约20 cm的富贵蕨植株作为实验材料。水培容器为高14 cm、口径10 cm的圆柱形塑料瓶,30 PPI孔隙的黑色生化棉,定植篮,日本园试营养液,具体配方见表1。

1.2 试验设计富贵蕨经脱盆去土、清洗修剪根系、消毒(0.05%高锰酸钾浸泡10 min)、清水清洗,分别植入生化棉和普通定植篮后栽植于装有日本园试标准液的塑料瓶中,1棵∕瓶,处理4瓶∕种,置于室外自然环境下培养;为保持营养液浓度的稳定和试验数据的准确,10 d更换1次营养液,50 d后测量植株的最长根长、新叶数及植株鲜重增加量进行比较分析。

表1 不同浓度营养液配方(mg∕L)

以日本园试配方配置水培营养液标准液(A液)、1∕2标准液(B液)和1∕4标准液(C液)3种浓度的营养液,另以静置2 d的自来水(D液)为对照,按照上述方法栽植富贵蕨,处理3瓶∕种,置于室外自然环境下培养,10 d更换1次与原来一样的营养液,50 d后测量植株的最长根长、新叶数及植株鲜重增加量进行比较分析。

1.3 数据分析实验结果用SPSS 22.0进行分析,不同基质之间的比较采用独立样本t检验,不同浓度之间的比较采用单因素方差分析(Duncan法)。

2 结果

2.1 不同基质对富贵蕨生长特性的影响经50 d水培后,两种基质栽植的富贵蕨在根长、新叶片数及植株鲜重增加量上存在明显差异,两者间差异具有统计学意义(P<0.05)。生化棉栽植的植株根长大于定植篮栽植的,生化棉栽植的植株新叶片数多于定植篮栽植的,生化棉栽植的植株鲜重增加量大于定植篮栽植的鲜重增加量。综合实验结果可知用生化棉栽植富贵蕨进行水培更有利于其生长发育。见表2。

表2 不同基质对富贵蕨生长特性的影响

2.2 不同浓度营养液对富贵蕨生长特性的影响不同浓度培养液水培的富贵蕨经50 d实验后,生化棉栽植的富贵蕨在不同浓度营养液中根长的次序为1∕2标准液(10.77±0.85 cm)>标准液(9.60±0.36 cm)>1∕4标准液(9.13±0.47 cm)>清水对照(7.50±0.89 cm),各种浓度营养液培养的富贵蕨根长均明显优于清水对照组。在定植篮栽植的试验中,结果类似,其根长次序为1∕2标准液(10.20±0.61 cm)>标准液(8.63±0.71 cm)>1∕4标准液(8.53±0.50 cm)>清水对照(7.00±1.00 cm)。由实验结果可知1∕2标准液是水培富贵蕨根生长的最佳浓度。见图1。

图1 不同浓度营养液对富贵蕨根长的影响

不同浓度培养液水培的富贵蕨经50 d实验后,生化棉栽植的富贵蕨在不同浓度营养液中新叶数的次序为1∕2标准液(12.67±2.08片)>标准液(11.33±0.58片)>1∕4标准液(9.33±0.58片)>清水对照(7.00±1.00片)。在定植篮栽植的实验中,1∕2标准液的新叶数(11.33±1.53片)最多,其他的分别为标准液(9.00±1.00片)、1∕4标准液(9.00±1.00片)和清水对照(6.33±0.58片)。两种栽植方式中各种浓度的园试营养液均优于清水对照,而1∕2标准液培养的植株新叶数最多。见图2。

图2 不同浓度营养液对富贵蕨新叶生长的影响

不同浓度培养液水培的富贵蕨经50 d实验后,生化棉栽植的富贵蕨在不同浓度营养液中鲜重增加的次序为 1∕2标准液(19.67±2.08 g)>标准液(17.67±0.58 g)>1∕4标准液(15.00±1.00 g)>清水对照(10.67±1.53 g)。在定植篮栽植的实验中,其植株鲜重增加的次序为1∕2标准液(17.67±0.58 g)>标准液(15.67±1.53 g)>1∕4标准液(13.67±1.53 g)>清水对照(9.00±1.00 g),实验结果与根长及新叶数的实验结果类似。见图3。

图3 不同浓度营养液对富贵蕨植株鲜重增加量的影响

3 讨论

水培根系的诱导驯化是植物水培能否成活的关键,因此,诱导驯化出适合在水中生长的根系,对于植物的水培成功与否具有决定性的作用。水培根的诱导受多种因素的影响,包括定植基质、营养液成分及浓度、溶解氧浓度、光照等〔14-17〕。生化棉具有弹性好、孔隙度合适的特点,使得栽植在其上面的植物根系有较好的透气环境,而且其遮光的特点也有利于根系的生长;另外,植物的根系与其结合紧密,有利于植物的固定,这对植株根系的生长发育也有良好的促进作用。因此,栽植在生化棉上的富贵蕨根系的生长良好,根长优于定植篮。植物枝叶的生长与根的生长表现具有很强的相关性,生长良好的根系会促进植株枝叶的生长,从而增加植株的鲜重。从实验结果可见栽植于生化棉的富贵蕨其新叶数和植株鲜重增加量明显优于定植篮栽植,这与根的实验结果相同。

水培根的诱导也与营养液成分及浓度密切相关,特别是不同的营养液浓度会对其产生重要的影响〔18〕,本实验中以不同浓度的园试营养液栽培富贵蕨的研究结果发现:在两种基质栽植的植株,随着营养液浓度的上升,植株根长、新叶数及鲜重的数值均相应增大,但超过1∕2浓度后各项指标转为下降,而且各种浓度营养液培养的富贵蕨的生长特性均明显优于清水对照组的,这说明水培富贵蕨需要合适的营养液浓度,低浓度生长比较弱,而浓度过高则会抑制其生长甚至可能致其死亡。

影响植物的生长还有光照、温度及溶解氧等其他因素,各种生态因子之间对植物的生长发育经常有一定的交互影响作用,其他因素对基质和营养液浓度的交互影响作用还有待于进一步的研究。

4 结论

富贵蕨是一种适合进行水培的观赏植物,对水培的环境适应性较强;不同基质栽植实验结果表明,生化棉栽植的富贵蕨水培生长效果良好,且可以封住瓶口,避免蚊子的繁殖,可较好地解决水培花卉夏天蚊子的孳生问题,是一种良好的栽植基质;在不同浓度的园试营养液培养富贵蕨的实验中发现各浓度营养液与清水对照组差异显著,其中以1∕2浓度的园试标准液培养的富贵蕨生长综合评价最好;富贵蕨质轻、水培根系发达且株型美观,不仅可用于室内的水培观赏,也可用于室外富营养化水体的浮床净化技术。

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