基于灰色关联分析法研究不同...栽培条件对华重楼生长的影响_翁琳琳.pdf

试验研究 2023.3华重楼 Paris polyphylla varchinensis（Franch.）Hara为百合科重楼属植物华重楼的变种，其干燥根茎是我国名贵的传统中药材，药理活性主要成分为甾体皂苷，具有清热解毒、消肿止痛、凉肝定惊等作用，是宫血宁胶囊、红卫蛇药片、热毒清片等上百种中成药的主要原料。灰色关联度分析（Grey RelationAnalysis，GRA）是一种多因素统计分析的方法，作为灰色系统理论的重要组成部分，它针对信息不完全、机制不明确的灰色系统，根据数据序列曲线的相似程度分析因子间的量化和序化，实现对系统的预测及决策等功能1-2。目前，灰色关联度分析在中药材3质量评价、果蔬4-5新品种的评价等研究领域得到广泛应用。本试验以12种不同基质栽培条件下种植的华重楼为研究对象，以园土为对照，测定其生长量及部分生理指标，建立华重楼的灰色关联度及其生长评价的模型，以筛选出适合华重楼生长的有机栽培基质配方。1材料与方法1.1试验材料试验在宁德市农业科学研究所试验基地进行，华重楼4年生根茎购于福建承天农林科技发展有限公司；基质原料为泥炭、菇渣、腐叶（松鳞松针、阔叶）、蛭石。试验前2个月将不同基质进行暴晒消毒处理。1.2试验方法1.2.1试验设计试验共设置12个处理（表1），基质配比为质量比（kg/kg），2020年11月中旬将大小一致的4年生华重楼根茎剪去根须，最终长度保留12 cm，移栽到花盆中，每盆种植5个根茎，每个处理8盆，盆底用地膜覆盖，将基质与土壤隔离。出苗前用遮光率为60%的遮阳网进行遮阳，避免强光直射，不同处理间采用相同的栽培管理措施。除了基质理化指标在定植前测定，其余测定项目均在120 d适应性栽培后进行测定。1.2.2基质理化性状测定物理指标（容重、总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙）测定采用环刀法；pH及电导率（EC）值采用蒲胜海等6人的方法测定，将风干基质用蒸馏水（wv为15）浸提8 h后取滤液，分别用DDS-307A型电导率仪和PHS-3E型pH计测定；碱解氮测定采用碱解扩散法；有效磷采用HCl-H2SO4浸提钼锑抗比色法；有效钾采用HNO3浸基于灰色关联分析法研究不同基质栽培条件对华重楼生长的影响摘要：本试验基于灰色关联度分析法，以4年生华重楼根茎为供试材料，以适应性栽培120 d后的生长、生理性状为主要指标，研究不同基质栽培条件对华重楼生长的影响，以筛选出适合华重楼生长的栽培基质配方。本试验以12个不同基质栽培条件下种植的华重楼作为研究对象，以园土为对照，测定其生长量及部分生理指标，基于灰色关联分析法研究不同基质栽培条件对华重楼生长的影响。结果表明，T5配方（腐叶蛭石菌肥为210.25）表现最优，其理化性质理想，相对关联度最高。综合比较认为，腐叶蛭石菌肥为210.25为最适宜的有机基质配方，可作为华重楼无土栽培基质。关键词：华重楼；有机基质；无土栽培；配方基金项目：福建省科技厅引导性项目“闽东七叶一枝花野生资源挖掘及人工栽培技术研究”（项目编号：2019N0073）。作者简介：翁琳琳（1981-），女，硕士，助理研究员，从事药用植物栽培研究。E-mail：翁琳琳（宁德市农业科学研究所福建福安355017）61-2023.3 试验研究表2不同处理栽培基质的理化性质比较处理容重（g/cm3）总孔隙度（%）通气孔隙度（%）持水孔隙度（%）气水比pHEC值（mS/cm）碱解氮（mg/kg）有效K（mg/kg）有效P（mg/kg）T10.1585.9428.9756.970.516.150.644272 6891 018T20.1783.5426.6256.920.476.440.821 0553 9952 164T30.1881.9325.5456.390.456.781.251 2724 5792 865T40.2774.0020.4253.580.386.230.845421 1731 283T50.2873.4519.2854.170.366.571.121 1552 8992 394T60.2873.8118.7255.090.346.841.571 3903 3302 933T70.2277.5025.8351.670.507.181.223534 5222 194T80.2376.9724.6452.330.477.371.637515 8432 864T90.2476.1323.5552.580.457.612.109336 0463 401T100.2575.1222.3352.790.427.010.856303 0382 090T110.2674.6522.0852.570.427.120.938913 6862 798T120.2674.8221.6453.180.417.281.291 0083 7763 230CK0.9568.4123.2245.190.516.210.61567266140提火焰光度法7（每项测定重复3次）。1.2.3生长指标测定用刻度尺和游标卡尺随机抽取各处理10株以上华重楼对株高、茎粗进行测量，求平均值。1.2.4生理指标测定可溶性糖含量采用蒽酮比色法测定；丙二醛含量采用硫代巴比妥酸法测定；超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT法测定；过氧化物酶（POD）活性采用愈创木酚比色法测定；蛋白质含量采用BCA法测定。1.2.5数据统计与分析使用Excel 2007软件对试验数据进行处理，参照王斌、王轩等人3-4的方法进行关联系数计算。2结果与分析2.1不同处理基质理化性质比较栽培基质的理化性质与植物生长直接相关，它是评价基质优劣的重要指标之一。由表2可知，本试表1不同栽培基质配比处理处理泥炭腐叶菇渣蛭石菌肥T111T2110.25T3110.50T421T5210.25T6210.50T711T8110.25T9110.50T10211T112110.25T122110.50CK园土62-试验研究 2023.3验各处理基质容重均在适宜范围内，远低于CK。此外，不同处理基质的总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙、气水比也都在李谦盛8认为理想的有机基质物理性状的适宜范围内。CK除了持水孔隙和气水比在适宜范围内，其他指标均超出适宜范围。基质pH是基质化学性质的一个重要评价指标，反映基质的缓冲能力，理想基质的pH 5.87.0。12种栽培基质中，以菇渣为主的基质配方T7T9处理及菇渣参与的基质配方T11处理、T12处理的pH超出了适宜值范围，其他处理均在适宜范围内。EC值是反映基质水溶液中离子总浓度的指标，理想基质的EC值为0.752.0 mS/cm，除了T9的EC值略有超标，其他处理均在适宜范围内。从各处理的养分含量来看，12个基质配方碱解N、有效P、有效K水平均高于CK，肥力充足，其中T6处理的碱解N含量最高，T9处理的有效K及有效P含量最高。2.2不同处理对华重楼生长生理特性的影响2.2.1不同处理对华重楼生长指标的影响生长指标最能直观体现基质是否适宜植株生长。由表3可知，T5处理栽培基质条件下华重楼的株高、茎粗均高于其他处理，T4处理次之，两者差异不显著。2.2.2不同处理对华重楼叶片蛋白质含量的影响蛋白质是植物生命代谢活动的重要物质，是植物代谢的重要指标之一9。由表3可知，不同栽培基质处理中华重楼叶片的蛋白质含量为10.6584.45 mg/g，蛋白质含量最高的T5处理基质与其他处理差异显著（P0.05），含量最低的是T9处理，T5处理的蛋白质含量是T9处理的7.93倍。2.2.3不同处理对华重楼叶片可溶性糖含量的影响可溶性糖是植物生长发育的能量来源，其含量的高低是衡量植株移栽抗植伤能力强弱的重要指标之一10-11，由表3可知，不同栽培基质处理下，华重楼叶片的可溶性糖含量为23.4866.39 mg/g，可溶性含量最高的T5处理的基质与其他处理差异显著（P0.05），可溶性含量最低的是T9处理，T5处理的可溶性糖含量是T9处理的2.83倍。2.2.4不 同 处 理 对 华 重 楼 叶 片 超 氧 化 物 歧 化 酶（SOD）、过氧化物酶（POD）活性的影响超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）是植物细胞抵御活性氧伤害的主要酶保护系统，对抵御多种理化因子胁迫、减少活性氧积累、维护膜结构完整等起着重要作用12。合理的有机基质配比可以大大提高SOD和POD活性，对消除植株体内的活性氧、维持细胞内环境的稳定起着重要的作用。由表3可知，不同处理条件下SOD活性表现为T5T1T4T2T6T3T10CKT12T11T9T7T8；POD活性表现注：同列数据后不同小写字母表示在0.05水平上差异显著。表3不同基质配方对华重楼生长的影响处理株高（cm）茎粗（mm）可溶性糖（mg/g）蛋白质（mg/g）丙二醛（nmol/g）SOD活性（U/g）POD活性（U/g）相对关联度排序T130.87b3.65bc57.76c46.73c11.81j198.81b5 351.19d0.6473T229.41d3.61c55.94d45.12d12.35i188.15d5 768.86b0.6064T328.80e3.52de53.24f42.29f12.43h183.75f4 476.46f0.5476T430.81bc3.69ab62.37b47.60b10.56l197.53c5 555.56c0.6792T531.24a3.74a66.39a84.45a11.34k200.03a6 608.73a0.7411T630.68c3.58cd53.75e43.73e12.38i183.99e4 482.64e0.5805T725.43i3.38hi43.66j22.51j13.79d149.71l3 737.93i0.38210T824.65k3.31ij42.95l14.57l13.87c146.52m3 517.76k0.34212T923.55l3.27j23.48m10.65m21.07a155.57k2 966.30m0.26013T1027.63f3.48ef52.95g39.81g12.97g182.66g4 224.81g0.5157T1126.46h3.42fg51.16i22.54i13.44e156.14j3 310.61l0.4129T1224.85j3.31ij43.56k19.47k14.42b159.27i3 595.52j0.36811CK26.82g3.41fg52.90h31.46h13.29f165.84h3 755.61h0.4538（下转182页）63-2023.3 粮食作物为T5T2T4T1T6T3T10T7T12CKT11T9。T5处理的SOD活性及POD活性均最强，说明采用T5处理的基质栽培的华重楼抗逆境的能力比其他处理强。2.2.5不同处理对华重楼叶片丙二醛（MDA）含量的影响丙二醛（MDA）含量是植物细胞膜脂过氧化程度的体现，由于丙二醛含量高，说明植物细胞膜脂过氧化程度高，细胞膜受到严重伤害9。由表3可知，不同处理中MDA含量表现为T4T5T1T2T6T3T10CKT11T7T8T12T9，说明T4处理、T5处理的叶片细胞膜受到的伤害较轻，T9处理受到的伤害较严重。2.2.6不同栽培条件下华重楼生长状况相对关联度及综合评价由表6可知，华重楼在12种不同的基质和园土中的生长情况相对关联度为0.2600.741，其中T5处理相对关联度最大，表明该栽培基质华重楼生长生理综合指标最好；T8处理的相对关联度最小，表明该栽培基质适合华重楼生长。相对关联度排序结果可作为华重楼生长情况评价的依据。3讨论与结论本试验通过对药用价值较高、野生资源紧缺的华重楼进行有机生态型无土栽培技术试验研究，将不同处理基质的理化性状与4年生华重楼生长和生理指标进行综合分析，建立华重楼的灰色关联度及其生长评价的模型。结果表明，从相对关联度及综合排序来看，以腐叶为主的基质配方T4T6处理优于以泥炭为主的基质配方T1T3处理，以菇渣为主的配方T7T9处理表现较差