不同AM菌剂配比对万寿菊幼苗生长特性的影响

2019-01-14 02:40贺丹丹周建
现代农业科技 2019年23期
关键词:生长特性万寿菊幼苗

贺丹丹 周建

摘要    为了解AM菌剂对万寿菊幼苗生长的调控效果,在育苗基质中分别加入3种不同配比的AM菌剂配制成菌肥基质,研究不同菌肥基质对万寿菊栽培苗生长性状、始花期及叶绿素含量等的影响。结果表明,添加AM菌剂后,万寿菊幼苗的苗高、地径、鲜重、干重、叶绿素含量等指标得到一定提高。幼套球囊霉(Glomus etunicatum)和摩西球囊霉(Glomus mossea)混施处理效果最好,其幼苗鲜重与干重的冠根比降低,根系发育良好,始花期提前,在生产中可作为有效的万寿菊育苗菌剂配方。

关键词    万寿菊;AM菌剂;幼苗;生长特性

中图分类号    S681.9        文献标识码    A

文章编号   1007-5739(2019)23-0124-02                                                                                     开放科学(资源服务)标识码(OSID)

Abstract    In order to know the regulation of arbuscular mycorrhizal(AM)fungi on growth characteristics of Tagetes erecta seedlings,3 ratios of AM fungi were added into the materials to make up fungal fertilizer matrix,the effects of fungal fertilizer matrix on growth status,first flowering-date and chlorophyll content of Tagetes erecta were reseached.The results showed that after the addition of AM fungi,the seedling height,stem diameter,fresh weight,dry weight and chlorophyll content increased to a certain extend.The mixed utilization of Glomus etunicatum and Glomus mossea had the best regulation effect on Tagetes erecta seedlings among the all treatments,the cord-root ratio of the fresh and dry weight of the seedlings decreased,the roots developed well and the first flowering-date advanced,so mixture of this two fungi could be used as an effective formulation in the production of Tagetes erecta seedlings.

Key words    Tagetes erecta;AM fungi;seedling;growth characteristic

隨着经济与工业的发展,自然生态环境遭受到不同程度的污染和破坏,土壤状况不断恶化,土壤有机质含量和土壤肥力逐步降低,直接影响了植物的育苗质量。但是,土壤中部分微生物可以活化土壤、提高土壤肥力、改善土壤环境及提高植物体内营养元素的吸收能力与水平[1],进而有利于植物生长发育。这些微生物从土壤中分离和选育后,经过培养、繁殖后制成生物菌剂,并应用到生产中,明显提高了园艺苗木的产量与质量[2]。微生物菌肥的使用在国内外已经有了广泛的应用研究,其中我国菌肥的应用研究始于20世纪中期,已有逾60年的发展历程。目前,我国微生物肥料发展产业已初具规模,并跻身世界先进行列。由于微生物肥料和基质育苗产业的长足发展,明显提高了我国育苗质量与效率[3],缩短了与西方园艺发达国家之间的差距。

丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,简称AM菌)是土壤中最重要的一种有益微生物,是自然界里广泛存在的真菌,具有较强的解磷能力[4]。AM菌能与绝大部分高等植物根系形成共生体系[5],进而改善植物体营养,提高植物抗逆性[5-6],促进植物的生长。Allen[7]研究发现,AM菌通过菌丝能加速寄主的水分吸收和运输过程,从而提高共生植株对环境的适应性与抗逆能力。

万寿菊(Tagetes erecta L.)又名臭芙蓉,为菊科万寿菊属一年生草本植物,花大、开花早、花期长、花型紧凑,观赏价值高[8],常用来点缀花坛、广场,布置花丛、花境和培植花篱,可作盆栽,也可作为背景材料或鲜切花[9]。国际上对万寿菊的需求量不断增加,同时对新品种更新、花径尺寸、观赏价值及栽培周期提出了更高的要求[9]。目前,万寿菊大部分采用轻型基质育苗,而国产苗质量与进口苗之间存在一定距离,例如生长发育、观赏性状等[10]。因此,优化万寿菊的基质育苗条件,提高幼苗质量有重要的实践价值。

本试验以万寿菊为研究材料,通过在轻型基质中添加不同配比的AM菌剂,分析万寿菊幼苗生长、始花期和叶绿素含量等特性,筛选出效果最优的菌剂配方,以期为进一步优化万寿菊的育苗技术体系,从而培育出高质量的万寿菊幼苗提供参考。

1    材料与方法

1.1    试验材料

供试验的植物材料为皇室万寿菊。AM菌剂选用幼套球囊霉(Glomus etunicatum,HB07A)、摩西球囊霉(Glomus mossea,NM03D),菌剂均购于北京市农林科学院。

1.2    试验设计

试验设5个处理,即在混合基质中添加不同配比AM菌剂:40 g/kg幼套球囊霉(A)、40 g/kg摩西球囊霉(B)、40 g/kg幼套球囊霉+40 g/kg摩西球囊霉(C),以进口品氏基质作为正对照(CK1),以不添加菌剂的混合基质为负对照(CK2)。每个处理6盆,每盆150 g基质,每盆基质播种5粒。育苗基质是由花生壳、草炭土、蛭石按照体积体比1∶1∶1混合而成。

1.3    试验方法

将万寿菊种子在40 ℃温水中浸泡3~4 h后播种。出苗后,在温室中正常养护管理,现蕾期开始测定幼苗生长性状、叶绿素含量等指标,并精确测定始花期。在育苗过程中,注意观察万寿菊植株的物候期,将每个处理中第一朵花开的时间定为该处理万寿菊的始花期。根冠比直接用地上部分质量平均值与地上部分质量平均值的比值。

1.4    指标测定

1.4.1    生长指标。测定时,从每个处理选择有代表性万寿菊植株,用千分之一游标卡尺测出地径粗度,用直尺测定株高。取出样品植株,在清水下慢慢冲洗根系基质,减少根系损伤,保持植株完整;冲洗完毕后,用滤纸吸出叶片表面多余的水分,用千分之一电子天平测量植株鲜重;随后将植株放至烘箱内(80 ℃),8 h烘干至恒重,测定植株干重。重复3次。

1.4.2    叶绿素含量。采用取丙酮、乙醇混合提取法测定叶绿素含量[11],并有略微改动。取1~2片成熟度一致的叶片洗净晾干,剪成2 mm的碎条,在室温下用丙酮、95%乙醇(2∶1)混合液浸提叶绿素。每支试管中加入浸提液10 mL,将叶片置入浸提液,于黑暗中浸提12 h,直至叶片变白。将浸提液定容至25 mL,分别在645 nm和663 nm处测定吸光值,以丙酮与乙醇(2∶1)混合液为对照。叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总含量计算公式如下:

叶绿素a含量=(12.7×A663-2.697×A645)×V/(1 000 W);

叶绿素b含量=(22.77×A645-4.687×A663)×V/(1 000 W);

叶绿素总含量=叶绿素a含量+叶绿素b含量。

公式中,V為提取液体积(mL),W为所取叶片质量(g)。

1.5    数据处理

在本试验中,用Excel进行数据处理,利用SPSS 21.0进行方差分析,并在α=0.05水平上进行邓肯多重比较。

2    结果与分析

2.1    不同菌剂配比处理的万寿菊生长性状

由表1可知,不同配比菌剂处理对万寿菊幼苗生长具有一定促进作用。就地径而言,处理C(摩西球囊霉+幼套球囊霉混合)效果最好,而处理B(单施摩西球囊霉)效果次之,处理A(单施幼套球囊霉)效果最差,前两者植株地径分别高于CK2(负对照)6.79%、4.22%。然而,处理B、处理A对地径的促进效果略差于处理CK1(进口品氏基质),其幼苗地径分别比处理CK1幼苗低2.84%、9.61%。

与地径表现相似,处理C对万寿菊的调节效果最佳,处理B效果次之,其植株苗高分别高于CK2 11.40%、8.95%;二者对苗高的促进效果略差于CK1,其苗高分别比CK1幼苗苗高低5.67%、3.55%。而处理A对万寿菊苗高的调节效果最差,仅高于CK2 1.45%。

对万寿菊生物量累计而言,菌剂配方对鲜重、干重的影响比较相似。处理C对万寿菊鲜重、干重的调控效果最显著,分别高于CK2 27.47%、35.09%,而达到CK1的95.30%、96.25%。而处理A对万寿菊生物量累计的效果最差,其幼苗干重仅高于CK2 1.75%,而鲜重则低于CK2 3.95%。

质量反映了生物量积累情况,而冠根比则体现了植株生物量的分配,反映出植株或幼苗的质量[12]。由表1可知,在基质中添加菌剂对植株生物量分配形成了一定的影响。在本试验中,CK1幼苗的鲜重、干重冠根比值最低,生物量分布偏向根部,根系发育良好。在所有菌剂配比中,处理C植株的鲜重冠根比值最低,比CK1高19.51%;处理A的植株干重的冠根比值最低,比CK1高9.33%;处理B植株的冠根比值最大,其中鲜重比值比CK2高19.82%,而干重比值与CK2接近。

2.2    不同菌剂配比处理的万寿菊叶片叶绿素含量

由表2可知,添加菌剂对万寿菊叶绿素含量产生一定影响,添加混合菌剂的效果最为显著,优于单施菌剂处理。处理C(幼套球囊霉+摩西球囊霉)的万寿菊叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量分别显著比CK2(负对照)高34.78%、37.50%、35.90%(P<0.05);处理C与CK1(品氏基质)叶绿素含量相近,其中处理C的叶绿素a、叶绿素总量分别比CK1高21.57%、3.92%,而叶绿素b含量则比CK1低13.73%。

在单施菌剂处理中,处理B(摩西球囊霉)对万寿菊叶绿素含量的调控效果要优于处理A(幼套球囊霉)(表2)。处理B的植株叶绿素a、叶绿素总量比CK2高36.96%、20.51%,而叶绿素b含量比CK2低3.13%,但差异不显著(P>0.05);处理B叶绿素总量比CK1低7.84%,差异不显著(P>0.05)。处理A植株的叶绿素含量较低,其叶绿素a、叶绿素b及叶绿素总量分别比CK2低10.87%、25.00%、16.67%

2.3    不同菌剂配比处理的万寿菊始花期

添加菌剂对万寿菊的始花期产生了一定的影响,其中处理B(单施摩西球囊霉)对万寿菊始花期促进效果最明显,其植株于2月28日开花,始花期比品氏基质苗、不添加菌剂的混合基质苗提前了3 d;处理C(摩西球囊霉+幼套球囊霉)对万寿菊始花期的调节效果次之,植株于3月1日开花,始花期比在品氏基质苗和不添加菌剂的混合基质苗提前了2 d;处理A(单施幼套球囊霉)对万寿菊始花期没有影响,其与CK1(品氏基质苗)、CK2(不添加菌剂的混合基质苗)均于3月3日开花。

3    结论与讨论

AM菌能与绝大多数植物形成共生体系[5],扩大植株根系的吸收面积,更有利于植物养分的吸收,促进植物生长[13]。在本试验中,摩西球囊霉和幼套球囊霉混施显著促进万寿菊基质苗生长,尤其是生物量积累,这与番茄[14]、垂穗披碱草[15]的表现相类似;且其育苗效果优于菌剂单施处理,与进口品氏基质相近。此外,在万寿菊生物累计过程中,不同菌剂混施处理植株的冠根比较低,表明植株生物量分配偏向于地下部分,可能是由真菌间与植株亲和程度不同造成的[16],进而促进地下根系生的发展,有利于形成优质的幼苗。因此,摩西球囊霉和幼套球囊霉混施可以作为万寿菊基质育苗的有效菌剂配方。

在本试验中,施用AM菌剂,尤其是菌剂混施与摩西球囊霉单施对万寿菊叶绿素调控效果较好,可显著提高叶绿素含量,这与滨梅[17]、海滨锦葵[18]表现一致,可进一步增强植株光合系统功能[14-15,17],促进光合有机质累积,进而促进万寿菊植株的生长。此外,AM菌剂可增强土壤磷酸酶活性[19],其解磷效果较明显[4],并通过共体系加强对基质或土壤中磷元素的吸收[20]。在本试验中,单独施用摩西球囊霉以及摩西球囊霉和幼套球囊霉混施均明显促进了万寿菊植株的发育,其始花期分别比不添加菌剂的混合基质苗、进口品氏基质苗提前3、2 d,表现出了较好的育苗效果。

4    参考文献

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