不同營養(yǎng)液配方對(duì)藍(lán)莓幼苗生長影響的研究

牛松，李樹和，董麗君，李曉新

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不同營養(yǎng)液配方對(duì)藍(lán)莓幼苗生長影響的研究

牛松，李樹和通信作者，董麗君，李曉新

（天津農(nóng)學(xué)院園藝園林學(xué)院，天津 300384）

通過研究7種不同營養(yǎng)液對(duì)組織培養(yǎng)后藍(lán)莓幼苗生長、生理指標(biāo)的影響，探討最適宜藍(lán)莓幼苗生長的營養(yǎng)液配方。結(jié)果表明：在自研配方2營養(yǎng)液澆灌下的藍(lán)莓在株高、葉面積及可溶性糖含量方面均達(dá)到顯著效果；而在蒸騰速率方面，各處理間差異不明顯；在葉綠素含量方面，自研配方1處理下的藍(lán)莓幼苗的葉綠素含量略高于自研配方2。綜合比較來看，自研配方2的元素組成及各元素所占配比都更適合于藍(lán)莓幼苗的生長。

藍(lán)莓；營養(yǎng)液；無土栽培

藍(lán)莓，屬杜鵑花科（Ericaceae），越橘屬（L.），是以灌木為主的多年生果樹[1]。我國藍(lán)莓栽培起始于20世紀(jì)80年代的引種試驗(yàn)，至今已有30多年的研究歷史，早期研究初步解決了藍(lán)莓的品種選擇、苗木栽植和種苗繁育等問題。我國藍(lán)莓主栽品種有高叢藍(lán)莓、矮叢藍(lán)莓和兔眼藍(lán)莓。藍(lán)莓為喜光樹種，須生長在pH值4.0～5.5、疏松、肥沃、排水保水性能良好，且富含有機(jī)質(zhì)的土壤中[2]。藍(lán)莓的無土栽培至今已有一百多年的發(fā)展歷史，營養(yǎng)液是無土栽培技術(shù)的關(guān)鍵，營養(yǎng)液中的有效成分直接影響了作物根系對(duì)養(yǎng)分的吸收及利用，因而也在一定程度上決定了作物的長勢(shì)情況和無土栽培的成功與否。很多專家學(xué)者根據(jù)作物種類、生育情況、生長習(xí)性、水質(zhì)和氣候條件以及礦質(zhì)元素來源的不同，研制出了許多營養(yǎng)液配方，然而這些配方在使用過程中均存在一定程度的專一性[3]?；谒{(lán)莓對(duì)生長條件要求比較苛刻、管理比較困難等問題，因此發(fā)展藍(lán)莓的無土栽培，研究適宜藍(lán)莓幼苗生長的營養(yǎng)液配方具有十分重要的意義。

本研究采用盆栽試驗(yàn)法，以7種不同組成的營養(yǎng)液做處理，以蒸餾水為對(duì)照，60 d后測(cè)定藍(lán)莓的株高、葉面積、可溶性糖含量等生理指標(biāo)，并通過測(cè)定栽培藍(lán)莓苗基質(zhì)的物理及化學(xué)參數(shù)，來檢測(cè)試驗(yàn)中的藍(lán)莓是否始終生長在一種酸性的環(huán)境中，最后獲得最適宜藍(lán)莓無土栽培的營養(yǎng)液配方。

1 試驗(yàn)材料

以長勢(shì)一致的公爵藍(lán)莓組培無根苗為植物試材，栽培基質(zhì)為：草炭∶蛭石＝1∶3；栽培容器為相同規(guī)格的塑料箱。

供試營養(yǎng)液配方為Sideris和Yaung（銨型）（mg/L）：磷酸二氫鉀，68.5；硫酸銨，132；硫酸鉀，174；七水硫酸鎂，246；二水硫酸鈣，172。

日本園試配方（mg/L）：四水合硝酸鈣，945；硝酸鉀，809；磷酸二氫銨，153；七水硫酸鎂，493。

日本山崎草莓配方（mg/L）：四水合硝酸鈣，236；硝酸鉀，303；磷酸二氫銨，57；七水硫酸鎂，123。

法國國家農(nóng)業(yè)研究所NFT配方[4]（mg/L）：四水合硝酸鈣，614；硝酸鉀，283；硝酸銨，240；磷酸二氫鉀，136；磷酸氫二鉀，17；硫酸鉀，22；七水硫酸鎂，154；氯化鈉，12。

組織培養(yǎng)應(yīng)用配方（mg/L）：四水合硝酸鈣，556；硝酸銨，400；磷酸二氫鉀，170；硫酸鉀，990；七水硫酸鎂，370。

自研配方1（mg/L）：四水合硝酸鈣，1 082.77；硝酸銨，311.11；磷酸二氫鉀，110.69；硫酸銨，170.20；硫酸鉀，237.26；七水硫酸鎂，708.17；NaFe-EDTA，38.34；Na2Fe-EDTA，40.74。

自研配方2（mg/L）：四水合硝酸鈣，1 082.77；硝酸銨，278.54；磷酸氫二鉀，141.61；硫酸銨，223.91；硫酸鉀，166.46；七水硫酸鎂，708.17；NaFe-EDTA，38.34；Na2Fe-EDTA，40.74。

以蒸餾水作對(duì)照。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)材料處理

由于組培藍(lán)莓生根率低，所以試驗(yàn)開始前先促其生根。用自來水洗凈藍(lán)莓組培苗上帶有的培養(yǎng)基，并蘸取少量的生根粉，密植在塑料箱中，在塑料箱上覆蓋未完全密封的塑料薄膜，幫助其生根緩苗。緩苗期快要結(jié)束時(shí)，用分析天平準(zhǔn)確稱取各母液所需的化學(xué)藥品用量，配制母液，放在陰涼遮光處保存。澆施前，按規(guī)定稀釋到工作液要求的倍數(shù)，并測(cè)量理化參數(shù)。

2.2 試驗(yàn)方案及處理

試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，7個(gè)處理，1個(gè)對(duì)照，3次重復(fù)。挑選緩苗后生長健壯的藍(lán)莓幼苗240株，按7 cm×5 cm株行距定植在24個(gè)大小一致的塑料箱中，每箱定植10株苗，分成8組，每組按Ⅰ～Ⅷ進(jìn)行編號(hào)，其中每組中的Ⅰ～Ⅶ號(hào)分別用7種不同的營養(yǎng)液澆灌，即為7個(gè)處理；每組的Ⅷ號(hào)用蒸餾水澆灌，即對(duì)照，具體處理見表1，其中自研配方1與自研配方2是通過植株化學(xué)分析法[5]確定的藍(lán)莓營養(yǎng)液配方。試驗(yàn)期間，按照周圍環(huán)境的變化及栽植要求，不定期地澆施營養(yǎng)液及蒸餾水，每次各澆施500 mL。以60 d為1個(gè)周期，測(cè)量藍(lán)莓幼苗的株高、葉面積、葉綠素含量、可溶性糖含量和蒸騰速率5個(gè)指標(biāo)。

表1 不同營養(yǎng)液對(duì)藍(lán)莓生長的影響試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.3 試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定與分析方法

試驗(yàn)中用酸度計(jì)測(cè)定處理后基質(zhì)的pH值； 用游標(biāo)卡尺測(cè)量藍(lán)莓幼苗的莖粗；用直尺和伸縮性小的線繩測(cè)量藍(lán)莓幼苗的株高，計(jì)算生長速度；用葉面積儀測(cè)量藍(lán)莓的葉面積；用SPAD葉綠素含量測(cè)定儀測(cè)定葉綠素含量；用稱重法測(cè)量并計(jì)算蒸騰速率；用蒽酮法進(jìn)行比色，測(cè)定藍(lán)莓葉片中可溶性糖含量。

試驗(yàn)中對(duì)基質(zhì)的性質(zhì)以及葉面積進(jìn)行單因素分析，莖粗、株高、生長速度、葉綠素含量、可溶性糖含量及蒸騰速率進(jìn)行方差分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 基質(zhì)的性質(zhì)

基質(zhì)的酸堿度與電導(dǎo)率等取決于各處理營養(yǎng)液的成分及配比，它直接影響作物的根系環(huán)境，進(jìn)而決定作物的生長情況。試驗(yàn)中每7 d測(cè)定一次并記錄基質(zhì)的性質(zhì)，計(jì)算出平均值，并進(jìn)行分析（表2）。

表2 藍(lán)莓幼苗生長基質(zhì)的理化特性

由表2看出，所有混合基質(zhì)經(jīng)不同的營養(yǎng)液處理一段時(shí)間后，均處在一種微酸性的狀態(tài)，并且低于對(duì)照；對(duì)于電導(dǎo)率及溶質(zhì)濃度，根據(jù)營養(yǎng)液中所含元素種類和濃度的不同，相互之間會(huì)產(chǎn)生一定的差異，這一結(jié)果說明，7種營養(yǎng)液配方均能使栽培藍(lán)莓的混合基質(zhì)保持在穩(wěn)定的微酸性環(huán)境中。

3.2 藍(lán)莓幼苗形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定

從表3看出，經(jīng)過不同的營養(yǎng)液處理60 d后，藍(lán)莓幼苗的莖粗都受到不同的影響。處理Ⅵ的平均莖粗最大，為1.80 mm，處理Ⅷ的30株藍(lán)莓幼苗平均莖粗最小，為1.19 mm。在0.05水平下，處理Ⅶ與處理Ⅵ相比無明顯差異，且都優(yōu)于其他處理。

表3中數(shù)據(jù)顯示，處理Ⅶ的株高增長最大，與初始高度相比，增長了8.60 cm，與處理Ⅶ相比，處理Ⅳ和處理Ⅴ的增長幅度未達(dá)到顯著水平。而定植時(shí)最高的處理Ⅵ在經(jīng)過營養(yǎng)液培養(yǎng)后，只增長了3.07 cm，與處理Ⅵ相比，處理Ⅰ和處理Ⅱ差異不顯著。而處理Ⅲ和處理Ⅷ的增長幅度最小，還不足2.0 cm；處理Ⅶ藍(lán)莓的生長速度最快，為0.15 cm/d，處理Ⅴ的生長速度次之，為0.12 cm/d，與處理Ⅶ相比，處理Ⅴ和處理Ⅳ，差異都未達(dá)到顯著水平。

表3 不同營養(yǎng)液配方對(duì)藍(lán)莓幼苗生長的影響

注：不同小寫字母表示＜0.05顯著水平，下同

在一定范圍內(nèi)，作物產(chǎn)量與葉面積指數(shù)呈正相關(guān)，而葉片面積是計(jì)算葉面積指數(shù)的重要因子。葉面積的大小直接影響作物的光合效率[6]，也間接影響有機(jī)物的合成效率。試驗(yàn)測(cè)量和分析了每組藍(lán)莓幼苗的平均葉面積，經(jīng)營養(yǎng)液處理60 d后，處理Ⅶ的幼苗葉面積最大，為7.27 cm2，與其他處理相比，差異顯著；處理Ⅰ、處理Ⅳ、處理Ⅵ的葉面積無顯著差異；而處理Ⅴ的葉面積與處理Ⅰ和處理Ⅵ相比差異顯著，與處理Ⅳ相比則差異不顯著；所有處理與對(duì)照組相比，差異顯著。

自研配方1與自研配方2是根據(jù)“植物全營養(yǎng)法”先測(cè)定藍(lán)莓2～3年成苗植株葉片中N、P、K、Ca、Mg、S、Fe的含量，挑選相應(yīng)的化合物，根據(jù)比例算出化合物的用量，符合藍(lán)莓植株生長所需營養(yǎng)，然后根據(jù)藍(lán)莓生長所需條件，調(diào)節(jié)自研配方營養(yǎng)液的酸堿度，使之適宜藍(lán)莓幼苗生長。試驗(yàn)結(jié)果可以看出，自研配方處理下的藍(lán)莓幼苗相比其他處理下的藍(lán)莓幼苗有明顯的生長優(yōu)勢(shì)。

3.3 藍(lán)莓幼苗生理指標(biāo)的測(cè)定

葉綠素含量的高低不僅反映了葉片捕捉光能的能力，決定了光能在葉綠體中的分配，還反映了植物進(jìn)行光合作用能力的強(qiáng)弱，決定了植物同化無機(jī)物的能力[7]。表4數(shù)據(jù)顯示，處理Ⅵ的葉綠素相對(duì)含量最高，為40.567 SPAD；在0.05水平上，處理Ⅳ、處理Ⅴ、處理Ⅶ和處理Ⅵ相比，無明顯差異；處理Ⅰ、處理Ⅱ、處理Ⅲ和處理Ⅷ相比處理Ⅵ在0.05水平上差異顯著。結(jié)果表明，不同營養(yǎng)液處理下的藍(lán)莓幼苗葉綠素含量有不同，其中Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ處理下的藍(lán)莓幼苗葉綠素相對(duì)含量較高，同化無機(jī)物能力較強(qiáng)。

可溶性糖含量在葉片中與果實(shí)中顯著相關(guān)[8]。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得的葡萄糖量，參照標(biāo)準(zhǔn)曲線方程（＝0.007 516），計(jì)算出可溶性糖含量，經(jīng)方差分析后，結(jié)果如表4所示。表4表明，藍(lán)莓葉片中可溶性糖含量彼此間顯示出差異：與對(duì)照組處理Ⅷ相比，7種營養(yǎng)液處理后的幼苗葉片中的可溶性糖含量均有所提高，且在0.05水平上，除處理Ⅰ以外，都達(dá)到顯著水平。處理Ⅷ的可溶性糖含量最低，而處理Ⅶ的可溶性糖含量最高；在0.05水平上，處理Ⅲ與處理Ⅶ相比不顯著，其他幾個(gè)處理則顯著低于處理Ⅶ。

蒸騰速率通常用于表示蒸騰作用的強(qiáng)弱，它是研究植物體水分代謝的一個(gè)重要指標(biāo)[9]。本試驗(yàn)采用稱重法，測(cè)量了1 h前后葉片質(zhì)量的變化，通過計(jì)算得到蒸騰速率。計(jì)算結(jié)果顯示（表4），在0.05水平下，各營養(yǎng)液處理下的幼苗在蒸騰速率上有細(xì)微的差異，其中處理Ⅰ的蒸騰速率略大于其他幾個(gè)處理，為2.425 mg/（cm2·h）。

表4 不同營養(yǎng)液配方對(duì)藍(lán)莓幼苗生理特性的影響

造成藍(lán)莓葉片生理指標(biāo)差異的原因是多方面的，由數(shù)據(jù)分析可知，自研配方2中的化合物和元素配比對(duì)藍(lán)莓葉片的葉綠素含量、可溶性糖含量、蒸騰速率具有積極作用，明顯優(yōu)于其他配方。

4 討論與結(jié)論

為研究樹體長勢(shì)，試驗(yàn)中測(cè)定了各營養(yǎng)液處理后藍(lán)莓幼苗株高、莖粗和葉面積3個(gè)形態(tài)指標(biāo)，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行了方差分析。結(jié)果表明，各配方的營養(yǎng)液對(duì)藍(lán)莓的生長影響不同，但都能在一定程度上促進(jìn)藍(lán)莓生長。經(jīng)營養(yǎng)液處理60 d后，處理Ⅶ藍(lán)莓幼苗不僅在株高上顯著高于其他處理，而且在葉面積上也比其他處理大。株高愈高葉面積愈大說明樹體的長勢(shì)愈旺盛，同化無機(jī)物的能力愈強(qiáng)，因此更有利于樹體內(nèi)養(yǎng)分的合成與積累。

就葉綠素而言，其含量的多少直接影響了作物光合能力的強(qiáng)弱。有研究報(bào)道顯示，隨著植株的生長，植物體葉片中葉綠素含量的增加，葉片的光合能力也有一定程度的增加。本研究中發(fā)現(xiàn)，用SPAD葉綠素含量測(cè)定儀測(cè)定了各處理藍(lán)莓幼苗的葉綠素相對(duì)含量，處理Ⅵ藍(lán)莓幼苗葉綠素含量最高，說明這一組同化無機(jī)物的能力最強(qiáng)。

可溶性糖在植物生長中起到了至關(guān)重要的作用，葉片可以作為植物體生長的源，將葉片中的可溶性糖轉(zhuǎn)運(yùn)至果實(shí)中，從而影響了果實(shí)的口味和風(fēng)味。此外，可溶性糖含量的多少也決定了植物體的抗逆性強(qiáng)弱，試驗(yàn)中測(cè)量了各營養(yǎng)液處理后植物體葉片的含糖量，分析發(fā)現(xiàn)，Ⅶ處理下的藍(lán)莓葉片中的可溶性糖含量最高。

營養(yǎng)液不僅具有統(tǒng)一性而且具有一定的專一性，不同的營養(yǎng)液適合于不同作物的生長。本試驗(yàn)結(jié)果表明，在7種不同的營養(yǎng)液處理下，在測(cè)量的所有指標(biāo)中，對(duì)各項(xiàng)數(shù)據(jù)綜合分析后發(fā)現(xiàn)，處理Ⅶ即自研配方2對(duì)藍(lán)莓幼苗的株高、葉面積和可溶性糖含量方面均有顯著促進(jìn)作用，也即說明處理Ⅶ營養(yǎng)液中的元素組成及各元素所占的配比，較其他幾種營養(yǎng)液更適宜藍(lán)莓在苗期的生長。

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Effects of Different Nutrient Solutions on Growth of Blueberry Seedlings

NIU Song, LI Shu-heCorresponding Author, DONG Li-jun, LI Xiao-xin

（College of Horticulture and Landscape, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

This experiment studied the impact of seven different nutrient solutions on the growth of blueberry seedling after tissue culture. Determined growth and physiological indexes, record to explore the most suitable nutrient solution formula for blueberry seedling growth. After comprehensive analysis found that: the difference of plant height, leaf area and soluble sugar content under the influence of the research formula 2; the chlorophyll content of blueberry seedling under the research formula 1 was a little higher than one under the research formula 2. According to comprehensive comparison, the elements of the composition and the ratio of each element of research formula 2 were more suitable for the growth of blueberry seedling.

blueberry; nutrient solution; soilless culture

S663

A

1008-5394（2016）03-0043-04

2015-11-27

天津市科技計(jì)劃項(xiàng)目“基于基質(zhì)環(huán)境條件控制的藍(lán)莓無土栽培技術(shù)研究”（16YFZCNC00720）和“畜禽糞便高效環(huán)保肥料的中試生產(chǎn)及示范”（2014GB2A100522）。

牛松（1990-），男，河北保定人，碩士在讀，主要從事蔬菜栽培方向研究。E-mail：448699347@qq.com。

李樹和（1962-），男，天津市人，教授，碩士，主要從事蔬菜學(xué)教學(xué)與科研工作。E-mail：lishuhe@126.com。