附丹霞石栽培金釵石斛礦質(zhì)元素吸收與分配研究

李明松 李金玲 趙致 羅春麗 羅夫來 王華磊 楊繼勇 丁剛 鄧浪

摘要：為明確附丹霞石栽培金釵石斛礦質(zhì)元素吸收與分配特性。本研究以附丹霞石種植3年與4年的金釵石斛為研究對象，測定金釵石斛各部位干物質(zhì)總量、礦質(zhì)元素含量，丹霞石養(yǎng)分含量及伴生苔蘚礦質(zhì)元素含量，探究附丹霞石種植金釵石斛對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收特性。結(jié)果表明，丹霞石富含多種礦質(zhì)元素，主要以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃為主，占丹霞石質(zhì)量的91.40%，有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量總體處于中低等水平；金釵石斛各部位對N、K、Ca、P具有較強的富集能力；各器官中N、K、Ca、P、Mg、Mn、B等7個元素均以葉片中含量最高，幼嫩部位對N、P、K等植物生長必需營養(yǎng)元素需求較大；金釵石斛各部位干物質(zhì)總量與礦質(zhì)元素總量密切相關，根、2年生莖、3年生莖、2年生葉中各元素總量占植株的75.02%～94.62%；苔蘚伴生促進了金釵石斛對大部分元素的吸收，各元素含量較無苔蘚伴生提高了1.42%～199.41%。本研究初步探討了N、P、K等營養(yǎng)元素在金釵石斛不同部位中的吸收與分配特性，以期為附丹霞石種植金釵石斛質(zhì)量評價及栽培管理提供科學依據(jù)。

關鍵詞：金釵石斛；丹霞石；苔蘚；礦質(zhì)元素；吸收；分配；富集系數(shù)

中圖分類號：S567.23⁺9.04文獻標志碼：A

文章編號：1002-1302（2023）16-0119-08

收稿日期：2022-12-02

基金項目：國家重點研發(fā)計劃（編號：2021YFD1601001）；貴州省科技支撐計劃項目（編號：黔科合支撐［2019］2962號）；貴州大學人才項目［編號：貴大人基合字（2018）35號］。

作者簡介：李明松（1996—），男，貴州桐梓人，碩士研究生，從事藥用植物栽培研究。E-mail：1796614337@qq.com。

通信作者：李金玲，博士，副教授，從事藥用植物營養(yǎng)生理研究。E-mail：jlli1@gzu.edu.cn。

金釵石斛（Dendrobium nobile Lindl）為蘭科（Orchidaceae）石斛屬（Dendrobium）多年生附生草本植物，喜溫暖潮濕，在我國貴州、云南、四川、廣東、廣西、海南等省均有分布^［1］，以干燥莖入藥。金釵石斛是《中華人民共和國藥典》記載的我國傳統(tǒng)名貴中藥材，氣微、味苦、生物堿含量高于其他石斛品種，具有保護心血管、抗疲勞、抗衰老、抗氧化、降血脂等作用^［2-3］。

貴州省赤水市的金釵石斛人工栽培具有悠久的歷史，依靠得天獨厚的丹霞石地質(zhì)條件與高溫、高濕的氣候影響，逐漸成為市場原料藥材的主要來源，2006年經(jīng)原中華人民共和國國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局批準，貴州省赤水市金釵石斛成為國家地理標志產(chǎn)品保護品種。中藥材藥效品質(zhì)不僅與有機成分有關，且與無機元素的種類和含量也有著密切關系^［4］。近年來，隨著生物無機化學的發(fā)展，中藥材與礦質(zhì)元素的關系越來越引起人們的廣泛關注。礦質(zhì)營養(yǎng)元素參與植物生長發(fā)育過程與生理代謝活動，調(diào)節(jié)植物生理功能，是植物產(chǎn)量和品質(zhì)形成的物質(zhì)基礎^［5］。目前，關于紅花^［6-7］、山藥^［4，8］、三七^［9-10］、菊花^［11-12］等中藥材礦質(zhì)元素的吸收規(guī)律已有較多研究，而關于金釵石斛對礦質(zhì)營養(yǎng)吸收規(guī)律的研究鮮有報道。因此，為提高附丹霞石栽培金釵石斛藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)，不僅需要了解金釵石斛微生態(tài)環(huán)境、丹霞石的養(yǎng)分供應水平，還必須深入研究金釵石斛植株對礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收與分配特性。本研究通過調(diào)查金釵石斛微生態(tài)環(huán)境，測定丹霞石、伴生植物及金釵石斛礦質(zhì)元素含量，分析丹霞石養(yǎng)分供應狀況、金釵石斛礦質(zhì)元素吸收與分配規(guī)律，及苔蘚伴生對金釵石斛養(yǎng)分吸收的影響，以期為附丹霞石種植金釵石斛質(zhì)量評價及栽培管理提供科學依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 研究區(qū)概況

旺隆鎮(zhèn)（105°90′E，28°52′N），隸屬于貴州省赤水市，地處赤水市中部，是赤水金釵石斛主產(chǎn)區(qū)之一，也是赤水金釵石斛核心區(qū)。旺隆鎮(zhèn)地處河谷半高山丘陵地帶，地勢東南高、西北低，屬亞熱帶季風氣候，海拔228～1 256 m，根據(jù)赤水市氣象局查詢旺隆鎮(zhèn)2011—2021年年平均降水量為785.11～1 658.37 mm，年平均氣溫為17.37～18.79 ℃。本研究選取旺隆鎮(zhèn)鴨嶺村金釵石斛種植基地作為采樣點，鴨嶺村（105°91′E，28°51′N）金釵石斛種植基地是赤水市金釵石斛集中連片種植面積最大的基地（133余萬km²），也是赤水市金釵石斛種植最悠久的基地。

1.2 樣品采集及處理

供試材料為種植3、4年的金釵石斛。于2022年5月采集金釵石斛樣品，經(jīng)貴州大學農(nóng)學院趙致教授鑒定為金釵石斛。種植4年的金釵石斛樣品采樣步驟為：以5 m×5 m劃定樣方，共設置15個樣方，樣方內(nèi)丹霞石上附生的金釵石斛供樣品采集，1個樣方選取長勢基本一致的金釵石斛10叢，每叢金釵石斛整株取樣，按部位分為根、1年生莖、1年生葉、2年生莖、2年生葉、3年生莖、4年生莖；丹霞石及苔蘚樣品：各樣方內(nèi)隨機選取3個點，自丹霞石表面用地質(zhì)錘鑿開表層約0.5 cm，得到塊狀和粉末狀的丹霞石樣品，去除根系和其他雜物，并采集丹霞石上的苔蘚，3個點的丹霞石和苔蘚樣品分別混合為1個樣品，共30份樣品。

苔蘚伴生對金釵石斛礦質(zhì)元素吸收影響的供試材料為種植3年的金釵石斛。采樣步驟為：以 5 m×5 m劃定樣方，有、無苔蘚伴生分別設置10個樣方，1個樣方選取長勢基本一致的金釵石斛15叢，每叢金釵石斛用剪刀分別剪掉1枝1、2、3年生假鱗莖，按部位分為1年生莖、1年生葉、2年生莖、2年生葉、3年生莖，各部位分別混合為1個樣品。

樣品處理：金釵石斛和苔蘚樣品先用自來水清洗植株表面雜質(zhì)，然后用去離子水沖洗3遍，105 ℃殺青20 min，60 ℃烘至恒質(zhì)量，烘干樣品用中藥粉碎機進行粉碎，過100目篩后裝袋，待測；丹霞石樣品置于室內(nèi)風干，用研缽研磨過20、100、200目篩后裝袋，待測。

1.3 儀器與試劑

NexION 300D型電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（PerkinElmer公司，美國），ICP-OES Optima 8 000型等離子體發(fā)射光譜儀（PerkinElmer公司，美國），Axios-mAX波長色散X射線熒光光譜儀（帕納科公司，荷蘭），HGK-55全自動凱氏定氮儀（上海赫冠儀器有限公司）。鉀（K/GSB04-1733—2004）、鈣（Ca/GSB04-1720—2004）、磷（P/GSB04-1741—2004）、鎂（Mg/GSB04-1735—2004）、鈉（Na/GSB04-1738—2004）、鐵（Fe/GSB04-1726—2004）、銅（Cu/GSB04-1725—2004）、鋅（Zn/GSB04-1761—2004）、錳（Mn/GSB04-1736—2004）、硼（B/GSB04-1716—2004）等各元素對照品均由國家有色金屬及電子材料分析測試中心提供，所用試劑均為國產(chǎn)分析純。

1.4 試驗方法

1.4.1 丹霞石礦質(zhì)元素檢測 （1）用電感耦合等離子體質(zhì)譜儀（ICP-MS）測定Li（鋰）、Be（鈹）、Sc（鈧）、V（釩）、Cr（鉻）、Ni（鎳）、Cu（銅）、Co（鈷）、Zn（鋅）、Ga（鎵）、Rb（銣）、Sr（鍶）、Y（釔）、Mo（鉬）、Cd（鎘）、In（銦）、Sb（銻）、Cs（銫）、Ba（鋇）、La（鑭）、Ce（鈰）、Pr（鐠）、Nd（釹）、Sm（釤）、Eu（銪）、Gd（釓）、Tb（鋱）、Dy（鏑）、Ho（鈥）、Er（鉺）、Tm（銩）、Yb（鐿）、Lu（镥）、W（鎢）、Tl（鉈）、Pb（鉛）、Bi（鉍）、Th（釷）、U（鈾）等39種元素含量。準確稱取50 mg丹霞石樣品置于消解罐中，加入1 mL氫氟酸和0.5 mL硝酸，將消解罐放入185 ℃烘箱中加熱24 h；冷卻后將消解罐置于電熱板上加熱至近干，再加入0.5 mL硝酸蒸發(fā)至干，重復操作此步驟1次；再次加入5 mL硝酸，密封，放入130 ℃烘箱加熱 3 h，冷卻后取出消解罐，將溶液轉(zhuǎn)移至塑料瓶中，用超純水定容至25 mL，備測。ICP-MS儀器參數(shù)：功率為1 400 W，冷卻氣流速為13 L/min，霧化器流速為0.9 L/min，輔助氣流速為0.8 L/min，掃描方式為跳峰，測量時間60 s，掃描次數(shù)3次。（2）用X射線熒光光譜儀測定Si（硅）、K（鉀）、P（磷）、Ca（鈣）、Al（鋁）、Fe（鐵）、Mg（鎂）、Na（鈉）、Mn（錳）、Ti（鈦）等10種元素含量。稱取0.7 g丹霞石樣品，精確至0.1 mg，置于25 mL瓷坩堝中，加入5.2 g無水四硼酸鋰、0.4 g氟化鋰和0.3 g硝酸銨攪拌均勻，再加入1 mL溴化鋰溶液，置于電熱板上烘干；將坩堝置于自動火焰熔樣機上，以丙烷為燃氣，在1 150～1 250 ℃熔融10～15 min；將熔融物傾入至已加熱至800 ℃鑄模中澆鑄成型，取出樣片在X射線熒光光譜儀上進行測量。X射線熒光光譜儀測量條件：X射線管電壓為50 kV，電流為50 mA，粗狹縫，視野光欄直徑為30 mm。（3）用凱氏定氮儀測定氮（N）元素含量。按照2020年版《中華人民共和國藥典》（通則0731）中蛋白質(zhì)含量測定法中的凱氏定氮法測定N元素含量^［13］。

1.4.2 金釵石斛與苔蘚礦質(zhì)元素檢測 N元素含量采用凱氏定氮儀測定；K、Ca、P、Mg、Na、Al、Fe、Cu、Zn、Mn、B、Sr等元素含量采用等離子體發(fā)射光譜儀（ICP-OES）測定。

1.4.3 丹霞石養(yǎng)分含量測定 土壤養(yǎng)分指標測定均采用常規(guī)土壤農(nóng)化分析法^［14］。土壤pH采用水浸提電位法；有機質(zhì)含量測定采用重鉻酸鉀容量法；堿解氮含量測定采用堿解擴散法；速效磷含量測定采用0.05 mol/L HCl-0.025 mol/L 1/2H₂SO₄法；速效鉀含量測定采用醋酸銨浸提火焰光度法。

1.5 數(shù)據(jù)分析

使用SPSS 25.0和Excel 2019軟件分析獲得的數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 丹霞石礦質(zhì)元素及有效養(yǎng)分含量特征分析

2.1.1 丹霞石礦質(zhì)元素含量分析 由于土壤中的礦物質(zhì)來自于巖石的風化，因此土壤礦物質(zhì)的化學組成與巖石的化學組成有相似之處，但也存在一定的差別。本研究測定了丹霞石中主量、微量和稀土元素等共50種元素含量。由表1可知，丹霞石中各元素含量表現(xiàn)為Si>Al>Fe>K>Na>Mg>Ti>Ca>N>Mn>P>Ba>Cr>Sr>Zn>Ce>V>Rb>La>Pb>Nd>Li>Ni>Cu>Y>Ga>Co>Th>Pr>Sc>Sm>Mo>Gd>Dy>Cs>U>W>Yb>Er>Be>Cd>Eu>Sb>Tb>Ho>Tl>Tm>Lu>Bi>In。其中，丹霞石的化學成分以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃為主，Si、Al、Fe的含量分別為807.73、79.23、27.07 g/kg，分別占丹霞石質(zhì)量的80.77%、7.92%、2.71%，三者共占91.40%。

2.1.2 丹霞石有效養(yǎng)分含量分析 由丹霞石速效養(yǎng)分含量統(tǒng)計結(jié)果（表2）可知，丹霞石pH值為6.86，堿解氮、速效磷、速效鉀平均含量分別為67.14、31.12、34.57 mg/kg，而有機質(zhì)在丹霞石中未檢測出。根據(jù)全國第二次土壤普查養(yǎng)分分級標準可知，丹霞石的有機質(zhì)、堿解氮、速效磷、速效鉀含量分別為六級、四級、二級、五級^［15］?？傮w來看，按照土壤養(yǎng)分分級標準，丹霞石有效養(yǎng)分含量處于中低等水平。

2.2 伴生苔蘚礦質(zhì)元素含量分析

由金釵石斛伴生苔蘚12種礦質(zhì)元素含量統(tǒng)計結(jié)果（表3）可知，苔蘚各元素含量存在差異，表現(xiàn)為N>Ca>Al>Mg>K>Na>P>Fe>Sr>Mn>B>Cu，其中，N與Ca元素在苔蘚中含量較高，分別為22.67、14.89 g/kg，Cu元素含量最小，為4.60 mg/kg。

2.3 金釵石斛不同部位干物質(zhì)總量差異分析

由金釵石斛不同部位干物質(zhì)總量及分配率（表4）可知，金釵石斛各部位干物質(zhì)總量存在差異，干物質(zhì)總量表現(xiàn)為2年生莖>3年生莖>根>2年生葉>4年生莖>1年生葉>1年生莖。2年生莖、3年生莖、根3個部位干物質(zhì)總量較大，分別為4.73、2.62、2.51 g/叢，占植株干物質(zhì)總量的74.09%。1年莖與1年葉干物質(zhì)總量較小，分別為0.39、0.42 g/叢，占植株干物質(zhì)總量的6.00%。

2.4 金釵石斛礦質(zhì)元素含量差異分析

2.4.1 不同年生金釵石斛莖礦質(zhì)元素含量差異分析 由表5可知，金釵石斛不同年生莖中礦質(zhì)元素含量存在差異，N、K、Ca、P、Mg、Na、Mn、B等8個元素在1年生莖中含量最高，顯著高于2、3、4年生莖（P<0.05）；Fe和Cu元素在2年生莖中含量最高，均顯著高于1、3、4年生莖（P<0.05）；Zn元素含量以3年生莖最高，均顯著高于1、2、4年生莖（P<0.05）。各元素含量的變異系數(shù)為10.44%～81.54%，其中，Mn元素含量變異系數(shù)最大，K元素含量次之，Zn元素含量最小。

2.4.2 不同年生金釵石斛葉片礦質(zhì)元素含量差異分析 由表6可知，金釵石斛1年生葉片與2年生葉片礦質(zhì)元素含量存在差異。K元素在葉片中含量最高，1年生葉片與2年生葉片分別為22.88、17.07 g/kg，Cu元素含量最小，分別為6.30、6.17 mg/kg。N、K、P、Cu等4種元素含量均表現(xiàn)為1年生葉片>2年生葉片，1年生葉片N、K、P、Cu等4種元素含量較2年生葉片高出8.60%～34.43%；Ca、Mg、Na、Fe、Zn、Mn、B等7種元素含量表現(xiàn)為2年生葉>1年生葉，Mn元素含量在1年生葉與2年生葉中變化幅度最大，2年生葉Mn元素含量較1年生葉Mn元素含量高出238.75%，F(xiàn)e元素含量次之，變幅為144.98%，Zn元素含量變幅最小，為23.12%。

2.4.3 金釵石斛不同器官礦質(zhì)元素含量差異分析 由表7可知，金釵石斛各器官對礦質(zhì)元素的吸收存在不同程度的差異，除Zn元素在莖和葉片間含量差異不顯著外，其余元素含量在根、莖、葉間均存在顯著差異（P<0.05）。金釵石斛葉片中N、K、Ca、P、Mg、Mn、B等7種元素含量最高，是其他部位的1.23～9.90倍；Na、Fe、Zn、Cu等4種元素在根中含量最大，根中Fe元素含量分別是莖與葉片中的5.21、2.47倍，Na、Zn、Cu等3種元素含量是莖與葉片中的1.10～2.00倍；N、Mg、Na、Fe、Zn、Mn、B等7種元素在莖中含量最小，分別為6.67、0.21、0.51 g/kg和54.05、17.82、15.38、10.48 mg/kg。

2.5 礦質(zhì)元素在金釵石斛不同部位間的分配

由表8可知，各元素在根、2年生莖、3年生莖、2年生葉中總量較大，分配率為75.02%～94.62%；在1年生莖、4年生莖、1年生葉中總量較小，分配率為5.38%～24.98%，這與各部位干物質(zhì)總量變化差異一致。N、K、Ca、P、Cu、Zn、B等7種元素在2年生莖中總量最大，分配率為24.44%～42.72%，Mg、Na、Fe等3種元素在根中總量最大，分配率為28.40%～50.55%，Mn元素在2年生葉中總量最大，分配率為50.87%。

2.6 金釵石斛與苔蘚對礦質(zhì)元素的富集能力

富集系數(shù)表示植物對某種營養(yǎng)元素的吸收特點，反映了特定植物中某營養(yǎng)元素含量與其基質(zhì)中同一元素含量對比相對富集和貧化的程度^［16］。富集系數(shù)<0.1時表示強烈貧化，0.1≤富集系數(shù)<0.5時表示相對貧化，0.5≤富集系數(shù)<1.5時表示二者屬同一水平，1.5≤富集系數(shù)≤3.0時表示相對富集，富集系數(shù)>3.0時表示強烈富集^［17］。由表9可知，金釵石斛對N、K、Ca、P元素具有一定的富集能力，對其他元素的富集能力較低，但不同部位對各元素的富集能力有明顯差異。其中，各部位對N元素的富集能力表現(xiàn)為1年生葉>2年生葉>1年生莖>根>3年生莖>2年生莖>4年生莖；對K元素的富集能力表現(xiàn)為1年生莖>1年生葉>2年生葉，其余部位對K元素的富集能力較差；對Ca元素的富集能力表現(xiàn)為2年生葉>1年生莖>3年生莖>1年生葉>2年生莖>4年生莖>根；對P元素的富集能力表現(xiàn)為1年生莖>1年生葉>2年生葉，其余部位對P元素的富集能力較差?？傮w來看，金釵石斛幼嫩部位對元素的富集能力大于成熟部位。苔蘚對N、Ca、P元素的富集能力較強，富集系數(shù)分別為18.32、5.21、1.98，而對K、Mg、Na、Fe、Cu、Mn的富集能力較差。

2.7 苔蘚伴生對金釵石斛養(yǎng)分吸收的影響

由圖1可知，苔蘚伴生對金釵石斛大部分礦質(zhì)元素的吸收具有促進作用，52.73%的元素含量為苔蘚伴生明顯高于無苔蘚伴生，32.73%的元素含量為苔蘚伴生明顯低于無苔蘚伴生，二者含量差異不大的元素占14.55%，但不同部位存在差異。其中，苔蘚伴生促進了1年生莖（Mg、Zn、Mn、B）、2年生莖（Mg、Cu、Zn、B）、3年生莖（N、Mg、Fe、Cu、Zn、B）、1年生葉（K、P、Mg、Cu、Zn、Mn、B）、2年生葉（K、P、Mg、Fe、Cu、Zn、Mn、B）中共29個元素的吸收，各元素含量較無苔蘚伴生提高了1.42%～199.41%。1年生莖的N、K、Ca、Na、Fe、Cu，2年生莖的N、K、Ca、Fe，3年生莖的K、Ca、Mn，1年生葉中的N、Ca、Na、Fe與2年生葉中的Ca共18個元素含量較無苔蘚伴生下降了1.23%～72.28%；而苔蘚伴生對1年生莖中的P，2年生莖中的P、Na、Mn，3年生莖中的P、Na與2年生葉中的N、Na共8個元素含量影響不大。

3 討論

礦質(zhì)元素吸收和分配規(guī)律與植株干物質(zhì)積累密切相關，植株養(yǎng)分吸收積累是產(chǎn)量與品質(zhì)形成的基礎，是合理施肥的重要依據(jù)^［18］。研究結(jié)果表明，金釵石斛植株中礦質(zhì)元素含量分布較為復雜，在各部位具有不同吸收特性，這與金釵石斛各組織器官的生長發(fā)育和對不同礦質(zhì)元素的生理需求有關。莖與葉片中礦質(zhì)元素含量均值大小比較，除Cu元素以外，其余10個元素（N、K、Ca、P、Mg、Na、Fe、Zn、Mn、B）均為葉片含量高于莖。葉片是作物制造同化物的主要器官，作物的產(chǎn)量取決于光合生產(chǎn)能力和光合產(chǎn)物的運轉(zhuǎn)和分配，N、P、K為作物生長必需的營養(yǎng)元素，對作物生長發(fā)育極其重要，而Mg、Fe和Mn元素在光合作用過程中也承擔著重要的作用^［19］。因此，在整個生長發(fā)育階段，這些營養(yǎng)元素的含量與金釵石斛產(chǎn)量、品質(zhì)有密切的關系。金釵石斛礦質(zhì)元素分配方向主要向新生器官運轉(zhuǎn)，每年3月上旬到4月上旬，2年生假鱗莖基部開始抽發(fā)新芽，常以1母帶1筍/2筍的生長發(fā)育方式來形成株叢。研究結(jié)果表明，N、K、Ca、P、Mg、Na、Mn、B等8個元素在1年生莖中含量最高，均顯著高于2、3、4年生莖（P<0.05），而2、3、4年生莖礦質(zhì)元素含量差異不大，礦質(zhì)元素含量積累趨于穩(wěn)定；1年生葉中N、K、P、Cu等4個元素含量較2年生葉片高出8.60%～34.43%?？梢?，金釵石斛幼嫩部位對N、P、K等植物生長必需營養(yǎng)元素需求較大，礦質(zhì)元素逐漸向新生器官轉(zhuǎn)移。不同器官中礦質(zhì)元素積累量能反映該元素在植株體內(nèi)的分布及其在各器官間遷移的規(guī)律^［20］。在金釵石斛生長過程中，不同部位各礦質(zhì)元素的總量存在差異，其中，在根、2年生莖、3年生莖、2年生葉中總量較大，占植株總量的75.02%～94.62%，這與各部位干物質(zhì)總量相關。金釵石斛2年生莖、3年生莖與根的干物質(zhì)總量分別為4.73、2.62、2.51 g/叢，占植株干物質(zhì)總量的73.90%。因此，礦質(zhì)元素的積累對金釵石斛干物質(zhì)的增加具有重要的作用。

金釵石斛養(yǎng)分的吸收利用與所處的環(huán)境密切相關。有研究者從生物地球化學元素的角度研究道地藥材，指出引起道地藥材形態(tài)和品質(zhì)變異的重要因素是地質(zhì)環(huán)境、土壤背景和土壤中各種元素的組成、含量及其存在形態(tài)，土壤中元素的缺少或不足都影響著道地藥材的產(chǎn)量和品質(zhì)，進而影響道地藥材的藥性^［21-22］。丹霞石作為金釵石斛的附生基質(zhì)，到目前為止還未有研究報道丹霞石與金釵石斛之間養(yǎng)分的供給關系，本研究通過測定丹霞石中多種元素含量和部分元素的有效含量，結(jié)果表明，丹霞石富含多種礦質(zhì)元素，主要以SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃為主，占丹霞石質(zhì)量的91.40%；堿解氮、速效磷、速效鉀養(yǎng)分含量分別為67.14、31.12、34.57 mg/kg，屬于中低等土壤肥力水平，證實了丹霞石可為金釵石斛提供部分的礦質(zhì)營養(yǎng)。通過丹霞石與金釵石斛元素含量比值表明，金釵石斛對N、K、Ca、P元素具有一定的富集能力，但不同部位對各元素的富集能力有明顯的差異，其中，金釵石斛幼嫩部位對元素的富集能力大于成熟部位，這可能與同化物優(yōu)先供應新生器官及礦質(zhì)元素從成熟部位向幼嫩部位轉(zhuǎn)移有一定的關系。此外，苔蘚的伴生顯著提高了金釵石斛對養(yǎng)分的吸收利用。苔蘚植物在巖面生長，其從毛細管系統(tǒng)吸水，可改善巖面持水性及周圍環(huán)境的水濕條件，還能將塵土、枯落物等蓄積在群落之內(nèi)，以及截留降雨帶來的養(yǎng)分，有效提高巖石表面的肥力。此外，苔蘚代謝分泌的酸性物質(zhì)可降低巖面硬度加快溶蝕速率，形成生物微環(huán)境，為其他高等植物的殖居創(chuàng)造有利條件^［23-26］。本研究通過比較有、無苔蘚伴生對金釵石斛礦質(zhì)營養(yǎng)吸收利用的情況，結(jié)果表明，苔蘚伴生促進了金釵石斛對52.73%元素的吸收，各元素含量較無苔蘚伴生提高了1.42%～199.41%。而1年生莖中的N、K、Ca、Na、Fe、Cu，2年生莖中的N、K、Ca、Fe，3年生莖中的K、Ca、Mn，1年生葉中的N、Ca、Na、Fe與2年生葉中的Ca共18個元素含量較無苔蘚伴生下降了1.23%～72.28%，通過比較金釵石斛與苔蘚對各元素的富集能力，發(fā)現(xiàn)苔蘚對N、Ca、Fe元素的富集能力要明顯大于金釵石斛。因此，推測在苔蘚與金釵石斛的伴生過程中，苔蘚會制約金釵石斛對這類元素的吸收。

目前，赤水金釵石斛附丹霞石種植以仿野生栽培為主，經(jīng)過多年種植，形成了金釵石斛、丹霞石、苔蘚三者和諧生長的模式。本研究初步探討了丹霞石的養(yǎng)分供給，苔蘚與金釵石斛礦質(zhì)營養(yǎng)狀況，以及苔蘚伴生對金釵石斛養(yǎng)分吸收的影響，但還未能系統(tǒng)地闡明三者之間養(yǎng)分吸收與利用的關系。因此，在后續(xù)研究中應加強對丹霞石、苔蘚、金釵石斛三者間養(yǎng)分供需關系的研究，深入探討三者微環(huán)境形成的機制，以期為金釵石斛的礦質(zhì)養(yǎng)分吸收利用及下一步栽培管理提供參考。

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