张力方，李志元，秦 勇

(新疆农业大学园艺学院，乌鲁木齐 830052)

0 引 言

【研究意义】荆芥(SchizonepetatenuifoliaBriq.)又名假苏、线芥、四棱杆蒿、香荆芥等[1]，为唇形科一年生草本植物，是药食两用植物[2-3]，是一种无公害辛香蔬菜[4-5]。荆芥的生长需要良好的基质栽培条件。适宜的复配基质可以改善荆芥的生长和品质指标，提升蔬菜的营养价值[6]；复配基质替代传统的土壤栽培可以减少肥料的施用[7]。【前人研究进展】适宜水培荆芥的营养液配方有Hoagland和Anon配方、华南农业大学叶菜B配方、日本园试配方[8]；余婷等[9]研究表明，使用4/5个浓度单位日本山崎茼蒿配方进行基质盆栽荆芥栽培。椰糠保水性能优良[10]，且酸碱度适宜[11]，被认为是基质栽培中的优质原料。王跃华等[12]研究表明，椰糠可有效提高白菜幼苗的生长指标；仇淑芳等[13]研究发现，草炭与椰糠配比为2∶1或1∶1时紫油菜生长良好；肖守华等[14]研究表明，当草炭和椰糠比为2∶1时栽培的设施甜瓜产量高、品质优。【本研究切入点】有关不同复配基质对盆栽荆芥生长及品质的影响文献较少。需研究筛选出适宜盆栽荆芥的复配基质。【拟解决的关键问题】采用的荆芥品种为大叶荆芥，以草炭∶蛭石∶珍珠岩=2∶1∶1为对照，逐渐增加椰糠的用量替代草炭，并按照1.06 kg/m3添加商品有机肥，为盆栽荆芥提供养分，测量盆栽荆芥的生长及品质指标，分析不同复配基质对盆栽荆芥生长及品质的影响，为盆栽荆芥的优质栽培提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 材 料

盆栽荆芥的基质配比试验于2021年4～6月在新疆农业大学园艺学院校内试验基地及园艺学院综合实验室进行，E86°37′33″，N42°45′32″，海拔800 m。

供试品种：大叶荆芥购自北京欧凯农业科技有限公司。

供试材料：草炭(丹麦品氏托普)、蛭石(市售)、珍珠岩(市售)、椰糠(新疆沙田农业综合开发有限公司)，商品有机肥(有机质含量≥40%，容重0.86 kg/L，由新疆山川秀丽生物有限公司和乌鲁木齐市辛化绿农农资有限公司联合生产)。

用具：塑料长条形盆(55 cm×25 cm×18 cm)、叶绿素测定仪、电子天平、量筒、烧杯、塑料薄膜、黄板、游标卡尺、直尺等。

1.2 方 法

1.2.1 试验设计

采用随机区组设计，以草炭、蛭石、珍珠岩、椰糠为基质原料，按照不同体积比例复配，以蔬菜栽培常用配方(草炭∶珍珠岩∶蛭石=1∶1∶1)为对照，依次减少草炭用量，增加椰糠的比例，设置单因素试验，共设置9个处理，每个处理重复3次，每次重复1盆，每盆18株，即每个配方处理54株。每盆按照1.06 kg/m3添加商品有机肥。表1

表1 盆栽荆芥复配基质配方(体积比)Table 1 Different mixed matrix formula of potted Herba schizonepetae (volume ratio)

1.2.2 播种、管理和采收

用0.1%的高锰酸钾溶液浸泡塑料长条盆15 min后清洗；用0.1%的恶霉灵浇透复配基质，晾晒24 h后浇透清水，装满长条盆备用。

选用优质、饱满的种子，用55℃温水浸泡15 min，再用常温水在室温下浸泡24 h[15]，捞出后均匀摆放在垫有一层滤纸的90 mm的培养皿中，润湿滤纸，催芽。催芽温度为25℃±0.1℃，湿度为60 %，光/暗周期为12 h/12 h。

挑选露白的荆芥种子按照每穴2粒种子、每盆18穴的方式点播于长条形盆内，覆盖1 cm的基质后浇透水，再覆盖一层聚乙烯薄膜。待有4/5的幼苗长出时，揭开聚乙烯薄膜；出现两片真叶时间苗，每盆留18株荆芥苗。在播后45 d，荆芥株高为20 cm左右时自地面8 cm处割去上部，留下茎基部萌发新芽，促生侧枝[15]。

1.2.3 测定指标

1.2.3.1 复配基质物理性质

风干复配基质，装入体积为V的烧杯中(烧杯质量为W1)直至装满，称其重量为W2；用纱布封口，并用皮筋扎紧，将烧杯放入水中，浸泡24 h，取出称其重量(W3)；把烧杯倒扣3 h，直至容器中没有水分渗出为止，称其质量为W4；将皮筋和纱布取下，称量皮筋和纱布的质量为W5。根据以下公式计算[16]：

容重(g/cm3)=(W2-W1)/V.

总孔隙度(%)=(W3-W5-W2)/V× 100%.

通气孔隙(%)=(W3-W4-W5)/V× 100%.

持水孔隙(%)=总孔隙度-通气孔隙；

气水比=通气孔隙/持水孔隙。

1.2.3.2 复配基质化学性质

基质pH值、EC值的测定[17]：准备好电导仪(DDS-307型，上海虹益仪器有限公司)和pH计(PHC-3C笔试，梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司)，把电极插入与基质浸提液pH接近的缓冲液中，校正待用。将自然风干的基质与去离子水按照1∶5体积比混合并搅拌10 min，静置20 min后过滤，取其滤液用pH计测量pH值，用电导仪测EC值。

1.2.3.3 植株生长

待盆栽荆芥第一片真叶长出时，每隔6 d用直尺测量株高(茎基部到生长点之间的距离)、用游标卡尺测量茎粗[8](根茎上部1 cm处)，待盆栽荆芥长到20 cm左右时从每盆中随机选择5株，测量株高、茎粗；用游标卡尺测量最大叶长(从叶尖到叶尾处)、最大叶宽(叶片最宽处的长度)；用叶绿素测定仪(SPAD-502，日本)测定叶绿素相对含量(SPAD)。将荆芥连根挖出，并清洗干净，擦干水分，用电子天平称量植株鲜重，用直尺测量主根长(根茎部到根尖)；用排水法测量根体积，然后将其用牛皮纸袋分装，在105℃条件下杀青15 min后用烘箱在75℃条件下烘干至恒重，称量干重[18]，并通过公式计算干鲜比、根冠比、壮苗指数[19]：

干鲜比=全株干质量/全株鲜质量；

根冠比=地下部鲜质量/地上部鲜质量；

壮苗指数=(茎粗/株高+地下部干质量/地上部干质量)×全株干质量。

1.2.3.4 植株品质指标

在新闻事件中如果缺少了人的出现也会使整个新闻事件变得苍白无力，这也是记者在报道新闻事件中的大忌。要想把新闻报道写的活灵活现、有血有肉，就要我们在报道相关题材的新闻事件中，尤其是在长篇通讯、专题报道当中，本着记者有“立案意识”，深入到事件当中，充分挖掘新闻事件中的典型人物、典型事件。

采用蒽酮比色法测定可溶性糖的含量[20]；采用考马斯亮蓝G-250法测定可溶性蛋白含量；用96%乙醇浸提比色法测定叶绿素含量；用2，6-二氯酚靛酚滴定法测定VC的含量；用TTC法测定根系活力[21]。

1.3 数据处理

采用Microsoft Excel 2013进行数据整理和图表处理；利用SPSS 20.0进行单因素方差分析。使用隶属函数分析生长及生理指标，隶属函数计算公式如下：

正相关：R(Xij)=(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin).

负相关：R(Xij)=1-(Xij-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin).

平均隶属值：R(Xi)=[R(Xi1)+R(Xi2)+…+R(Xij)]/j.

其中，Xij为某一指标的平均值，Xjmin、Xjmax分别为参试材料某一指标的最小值和最大值[22]。

2 结果与分析

2.1 复配基质理化性质的比较

研究表明，不同复配基质之间的各个理化性质存在很大差异。各个处理复配基质的容重在0.18～0.35 g/cm3，其中CK、T1和T2处理的容重最大，分别为0.33、0.34和0.35 g/cm3，显著高于其他处理(P<0.05)，T8处理的容重最小，为0.18 g/cm3；T6处理的总孔隙度高达73.26%，比对照高出7.83 %。T3处理通气孔隙度最大，为13.40 %，T4处理的通气孔隙最小，为5.86 %，两者相差7.54 %。气水比在0.10～0.26，其中T3的气水比为0.26。T1的pH值最大，为7.47，T8处理的pH最小，为6.82；EC值在0.44～1.00，对照组的EC值最大，T4处理次之。表2

表2 不同复配基质的理化性质Table 2 Physical and chemical properties of different complex matrix

2.2 复配基质对盆栽荆芥生长的影响

株高T2处理最大，为23.91 cm；T5处理最小，为13.57 cm；T2处理和CK，T3、T4、T5、T6、T7和T8处理之间达到显著差异。茎粗方面，T2处理最大，为3.17 mm；T5处理最小，为2.08 mm；T2和T5、T7、T8处理之间达到显著差异(P<0.05)。最大叶长，T2最大，为58.94 mm；T7最小，为38.70 mm；T2处理和CK、T1、T3、T4、T5、T6、T7、T8处理之间存在显著差异。最大叶宽，T2处理最大，为27.70 mm，T7处理最小，为19.55 mm，T2和CK、T3、T4、T5、T6、T7、T8处理之间存在显著差异。叶绿素相对含量，CK处理最大，为46.59；T5处理最小，为40.35。根系长度，T2最大，为16.13 cm；T1最小，为11.31 cm；T1、T2、T6之间达到显著差异，CK、T3、T4、T5、T7、T8之间差异不显著。根体积方面，T2最大，为0.74 cm3；T6最小，为0.36 cm3；T1、T2和CK、T4、T5、T7、T8之间达到显著差异。根系活力，T1最大，为0.284 ；T2最小，为0.163；CK、T1、T3、T5和T2、T7之间达到显著差异(P<0.05)。表3

图1 不同复配基质下荆株高、茎粗变化Fig.1 The effect of different compound matrix on plant height and stem diameter of Herba schizonepetae

2.3 复配基质对盆栽荆芥生物量的影响

研究表明，T2的地上部鲜质量、地下部鲜质量最大；T7地上部鲜质量最小；T5的地下部鲜质量最小。T2地上部干质量、地下部干质量为最大；T7的地上部干质量最小，T5地下部干质量最小。T7的干鲜比最大，为14.66%，高出对照13.45%；T4的干鲜比最小，为8.99%。根冠比达到平衡的状态时，植株能够得到较好生长。T7的根冠比最大；T4的壮苗指数最大，为24.27，高出对照26.08%。图2，表4

图2 不同复配基质下荆芥物质积累及分配变化Fig.2 Effect of different compound matrix on substance accumulation and distribution in Herba schizonepetae

表4 不同复配基质盆栽荆芥生物量的比较Table 4 Comparison of different complex matrix biomass of Herba schizonepetae

2.4 复配基质对盆栽荆芥叶绿素含量和可溶性物质的影响

研究表明，T2处理可溶性糖含量最高，为2.19 %，显著高于其他处理；T3处理次之，为1.39 %。T7可溶性蛋白含量最高，为10.69 mg/g，高出CK3.80 mg/g；T4的可溶性蛋白含量最低，为6.57 mg/g，与CK差异不显著。T2处理的VC含量最高，为0.25 mg/g；T4处理的VC含量最低，为0.05 mg/g。叶绿素含量的大小排序为CK>T1>T2>T8>T4>T3>T5>T7>T6。CK与T1处理的类胡萝卜素含量接近，与其他处理达到显著性差异；T5处理的类胡萝卜素含量最小，为0.150 mg/g，与CK相差0.11 mg/g。表5

2.5 复配基质对盆栽荆芥生长生理指标的隶属函数

研究表明，隶属函数平均值的大小对盆栽荆芥的生长情况排序为，T2的隶属函数平均值最高，为 0.67；其次是T1，为0.53，T2占有一定的优势；隶属函数平均值最低的是T5。9种基质配方的排序为T2>T1>T3>CK>T4>T8>T6>T7>T5。表6

表6 不同复配基质盆栽荆芥生长及生理指标的隶属函数平均值变化Table 6 Average of membership function of growth and physiological indexes of Herba schizonepetae in pot with mixed matrix

3 讨 论

3.1 复配基质理化性质

基质对植物的生长发育发挥着重要作用，如固定植株根系，提供植株所需水分和养分，促进植株根系的气体交换等，主要与其理化性质有关[23]。宋志刚[24]认为适宜的容重为0.1～0.8g/cm3，总孔隙度在60%～90%，气水比为0.25～0.5，通气空隙度为20%～40%，胡婷婷[17]认为适宜的水气比为0.25～0.5，pH值为5.5～7.5，EC值为0.5～3.0，郭世荣[25]认为适宜的电导率应小于2.6 mS/cm。试验中复配基质多项指标在适宜范围之内，9种基质均可为盆栽荆芥的生长提供良好的环境，椰糠替代草炭是可行的，与孙建磊等[26]使用泥炭、椰糠、珍珠岩的复配基质培育番茄幼苗的研究结果相似。周万管等[27]研究发现，在番茄育苗基质中增加椰糠，有利于基质理化性状的改良，并且还可以减少生产成本。不同配比的椰糠对复配基质理化性质有显著影响，试验中T3的pH最大，可能与配方中蛭石，珍珠岩添加比例过大有关；T3通气孔隙最大，其余复配基质整体上偏小。随着基质中添加椰糠比例的增加，容重、pH值和EC值逐渐减小，与王跃华等[12]的研究一致。

3.2 复配基质对盆栽荆芥生长的影响

干鲜质量反映出植株同化产物、矿质营养积累量的多少以及生理生化代谢水平的高低[28]；根冠比反映出植物分配同化物的能力，也反映出植株根系的生长发育状况和对矿质元素竞争能力的大小；壮苗指数综合了植株生物量的积累、徒长情况，是评判植株质量好坏的重要指标[29-30]。在基质中部分添加椰糠能提高蔬菜的株高、叶长、叶宽、根长及植株干、鲜重，改善幼苗的长势等，这与王跃华等[12]对白菜，仇淑芳等[13]对紫油菜及孙建磊等[26]对番茄的研究结果一致。试验中随着椰糠比例的增大，荆芥植株鲜质量逐渐下降，均低于对照，椰糠占比过大不利于植株鲜物质的积累，这与高婷等[31]研究结果一致。根系活力越大，根吸收矿质元素的能力越强，植株的地上部就会越健壮[32]，但试验没有呈现这种趋势，有可能是因为叶绿素含量随着植株生长量的迅速增加产生了生物稀释作用进而影响地上部各器官的生长势[33]。

3.3 复配基质对盆栽荆芥品质的影响

不同复配基质显著影响着绿叶菜的品质，而品质决定着绿叶菜的食用价值与经济价值。可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素、VC等指标在一定程度上可以反映出蔬菜内在品质的好坏[34]。试验结果表明，不同复配基质栽培能够显著提高盆栽荆芥可溶性蛋白含量；各复配基质盆栽荆芥的可溶性糖含量、叶绿素含量、VC含量均低于CK，可能是由于其保水性和透气性较差，使荆芥生长受到胁迫，提高自身渗透压所造成的，也有可能是复配基质中商品有机肥用量过少，难以提供充足的养分。除T8外，大体上呈现随着椰糠比例的增大，叶绿素含量逐渐减小，不利于物质的积累，与李彩霞等[11]研究结果一致。含有草炭的复配基质的可溶性糖含量、VC含量远大于没有草炭的复配基质，并且草炭所占比例越大，可溶性糖含量越高。

4 结 论

盆栽荆芥在基质中添加一定比例的椰糠可以部分替代草炭，促进荆芥的生长，改善荆芥的品质。T2处理(草炭∶椰糠=2∶1)荆芥的株高、全株鲜质量最大，分别为29.35 cm、10.42 g；可溶性糖、VC含量最大，分别为2.19%、0.25 mg/g；平均隶属值最大，为0.67，综合评价最高。采用T2处理进行荆芥的复配基质盆栽。