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石斛(Dendrobium spp.)系兰科石斛属多年生草本植物.其花姿优美，花色独特、艳丽，有较高的观赏价值和药用价值，市场潜力较大.栽培基质是石斛栽培成功和优质高产的关键因素，栽培基质应满足透气性优良、保水性好、不易腐烂3个条件，同时酸碱度也要适合.目前石斛使用的栽培基质主要有水苔、椰糠、树皮、泥炭土、砂石和菌渣等.其中，水苔在石斛栽培中应用最广泛，但因其价格昂贵，且过于干燥后不易淋湿，一般不单独使用[1]；松树皮既透气而保水性又高，还耐腐蚀，故在生产上使用频率较高[2]；椰糠和菌渣等都是加工业的副产品，富含多种有机质，经过消毒后作为基质使用时能够为植株提供更多的营养成分，节约成本；而草炭土也同样富含有机成分，且其保水性和透气性优良，也常用于石斛的栽培[3-5].王慧芳等人[6]在铁皮石斛基质栽培研究进展中指出，目前栽培基质分为生物和非生物两种，但是生物基质成本较高，而生物基质与非生物基质配合使用，不仅可以节约成本，又可以为石斛生长提供更多的养分，并且指出不同基质配比的栽培方式是石斛栽培发展的方向.迄今，对于石斛栽培基质的研究主要在铁皮石斛上，有关金钗石斛和蜂腰石斛等石斛种类的栽培基质研究鲜见.本研究以金钗石斛和蜂腰石斛为试验材料，采用菌渣、松树皮、草炭、木屑、椰糠和水苔为栽培基质，研究不同配比的栽培基质对两种石斛生长和生理特性的影响，旨在筛选出更适宜两种石斛幼苗生长的基质配方，为两种石斛的规模化生产奠定一定基础.
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试验地设在贵阳市乌当区羊昌镇，当地年平均气温为15.3 ℃，年平均日照时数1 148.3 h，年平均降水量为1 129.5 mm.利用大棚进行规范种植，灌溉水质优良、无污染.
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供试材料选择品质优良，长势一致，健壮、无病害的金钗石斛和蜂腰石斛一年生植株苗(苗高约8 cm左右)，栽培基质采用菌渣(含大量的菌丝体，富含氨基酸和纤维素、碳氢化合物和微量元素)、木屑(含木质素、纤维素和半纤维素)、松树皮(含大量的有机营养物质和较高矿物质元素)、水苔(含丰富的有机质及多种营养元素)、椰糠(具有较高的阳离子交换量，保持营养更久)等，用高锰酸钾消毒后待用.石斛幼苗和基质材料均由贵州花石头石斛有限公司提供.
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试验在2017年7月实施，采用10 cm×10 cm营养塑料钵进行盆栽试验，试验设6个处理. P1：m(菌渣):m(松树皮):m(水苔)=1:2:1；P2：m(菌渣):m(松树皮):m(椰糠)=1:2:1；P3：m(菌渣):m(松树皮):m(木屑)=1:2:1；P4：m(草炭):m(松树皮):m(水苔)=1:2: 1；P5：m(草炭):m(松树皮):m(椰糠)=1:2:1；P6：m(草炭):m(松树皮):m(木屑)=1:2:1.以m(松树皮):m(水苔)=3:1(生产上常用基质配方)为对照(CK)，每营养钵装基质1L，栽石斛种苗1株，每个处理30株，3次重复.然后将各处理植株置于大棚的育苗活动床上，该大棚具有遮阳、喷灌设施，定时对石斛植株进行浇水，夏秋注意适当遮阴，降温通风，并及时对石斛的生长环境进行监测.待生长到翌年3月检测各处理植株的生长及生理生化指标.
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生长指标测定：观察统计成活率、叶片数.用游标卡尺或刻度米尺测定植株株高、茎粗、叶长、叶宽等指标平均值.成活率：至翌年3月每个处理中存活的石斛植株数占全部定植石斛植株总数的比例.
生理指标测定：叶绿素质量比测定采用丙酮乙醇混合液法[7]；可溶性糖质量比测定采用蒽酮比色法[8]；可溶性蛋白质质量比测定采用考马斯亮蓝G-250染色法[9]；POD酶活性测定采用愈创木酚法[10]；SOD酶活性测定采用NBT还原法[11].
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试验数据用Excel软件进行数据统计和整理，采用DPS软件进行方差分析.采用隶属函数进行综合评价.隶属函数计算公式为：R(X)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，其中：R(x)为隶属度函数，Xmax为最大特征数值，Xmin为最小特征数值.
1.1. 试验区概况
1.2. 试验材料
1.3. 试验设计
1.4. 测定指标及方法
1.5. 数据分析
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从表 1和表 2可知，各处理均能显著提高两种石斛的成活率.对于金钗石斛来说，P3处理成活率最高，达到了85.0%；P4处理次之，移栽成活率也达到了83.5%，分别比CK提高了38.2%和35. 8%.说明配比为m(菌渣):m(松树皮):m(木屑)=1:2:1的栽培基质最有利于金钗石斛移栽成活率的增加.对蜂腰石斛而言，P4，P5，P6处理的移栽成活率均达到了80%以上.其中P5处理的成活率最高，达到了83.1%，比CK提升了39.9%.可能是草炭的存在提高了蜂腰石斛的移栽成活率，尤其是m(草炭):m(松树皮):m(椰糠)=1:2:1的基质对蜂腰石斛最佳.
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从表 1可知，各处理均能在不同程度上促进金钗石斛的生长.其中P3处理的株高和茎粗都最大，分别为16.1 cm和1.00 cm，株高较CK增加41.2%，茎粗则是CK的2倍.就株高而言，P2和P5处理次之，且P3，P2和P5处理与CK的差异具有统计学意义；对茎粗则是P2和P6处理次之，除P1和P4处理外，其余各处理与CK的差异均具有统计学意义.在叶长方面，采用多种基质配比处理后的均比传统的基质配方有提升，各处理虽与CK的差异都具有统计学意义，但以P5处理的效果最明显，为8.7 cm，较CK增加107.1%.各处理对金钗石斛叶宽增加效果也很明显，以P4处理最显著，较CK提高58.3%.同样，不同处理也能有效增加叶片数，进而提高植株的光合能力.尽管各处理与CK的差异不具有统计学意义，但从数量可见，P1，P2和P3处理都较CK有所增加，究其原因可能是这3种基质配方都添有菌渣而致使叶片数增加.结果表明，采用不同基质配方能提高金钗石斛的生物量，有效促进金钗石斛的生长.
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从表 2可知，各处理均能一定程度促进蜂腰石斛植株的增高. P1，P2，P5与CK差异均具有统计学意义，尤其是P5的株高较CK增加74.9%.在促进茎粗的方面，也以P5的效果最为明显，比CK增加83.1%，其余各处理与CK差异均不具有统计学意义.由此可见，添加有草炭和椰糠的组合基质对增加蜂腰石斛的株高和茎粗效果最好.除P1处理叶长和叶宽略低外，其余处理均能有效促进叶长和叶宽的增加，前者以P2的促进效果最为明显，较CK增加35.6%；后者则是P4的促进效果最理想，比CK增加69.2%.但各处理对蜂腰石斛叶片数的增加效果不明显，且差异不具有统计学意义，可能是品种本身原因所致.
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从图 1可以看出，就金钗石斛来说，P5处理的叶片叶绿素质量比为0.855 mg/g，比CK的0.690 mg/g高23.9%，能显著促进其叶绿素质量比的提高. P2处理的叶绿素质量比也有一定促进作用，但所表现出的效果不甚明显.可见m(草炭):m(松树皮):m(椰糠)=1:2:1的基质效果最好.就蜂腰石斛来看，各处理均能不同程度地提高叶绿素质量比，以P6和P5处理的促进效果比较明显，其余各处理与CK的差异不具有统计学意义.尤以P6处理的效果最为明显，为0.749 mg/g，对比CK的0.322 mg/g，增加了132.6%.由此表明，配比为m(草炭):m(松树皮):m(木屑)=1:2:1的基质最有利于蜂腰石斛叶绿素质量比的提升.综上来看，添加椰糠和草炭的基质最有利于金钗石斛叶绿素的积累，而对蜂腰石斛有利的则是添加有草炭和木屑的基质.
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从图 2可以看出，各处理均可促进金钗石斛可溶性糖含量的提升，尤其是P1和P5处理的促进效果最为明显，与CK的差异具有统计学意义；相比CK来说，P1处理的0.022 15 g/g高出CK的0.002 35 g/g约8.4倍，P5处理为0.017 94 g/g，高出CK的0.002 35 g/g约6.6倍.说明m(菌渣):m(松树皮):m(水苔)=1:2:1的基质对金钗石斛可溶性糖积累有较强的促进作用，进而促进植株的生长.蜂腰石斛各处理则表现参差不齐，P2和P3处理有一定的抑制作用，较CK分别降低2.2%，49.9%；而P4处理为0.021 28 g/g，比CK的0.004 01 g/g高出约4.5倍，有明显的促进效果.说明基质配比为m(草炭):m(松树皮):m(水苔)=1:2:1最有利于蜂腰石斛植株可溶性糖的积累.
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从图 3可以看出，各处理均能提高金钗石斛可溶性蛋白质量比. P1，P4和P6处理与CK的差异均具有统计学意义，尤以P4和P1处理的表现最好，分别比CK高出130.8%和115.4%.可见m(草炭):m(松树皮):m(水苔)=1:2:1的基质更有利于金钗石斛植株体内可溶性蛋白质量比的累积，从而反映出其具有较好的代谢能力，在一定程度上也能提高对重金属胁迫的抵御能力.对蜂腰石斛来说，除P5处理外，其余各处理与CK的差异均不具有统计学意义. P5处理的可溶性蛋白质质量比为0.018 mg/g，对比CK的0.007 mg/g高出157.1%，由此看出，质量比为m(草炭):m(松树皮):m(椰糠)=1:2:1的基质最有利于蜂腰石斛植株可溶性蛋白质的积累，进而反映该基质最利于提升其营养代谢能力.
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从图 4可以看出，各处理对金钗石斛叶片POD酶活性的影响参差不齐，从高到低的顺序依次为：P1，P4，P3，P2，P5，P6，CK，其中P1处理的POD酶活性最强，为37.97 μg/min；P4处理次之，为37.94 μg/min，二者与CK的差异均具有统计学意义，分别较CK的21.53 μg/min高出76.4%和76.2%.说明各处理均能不同程度地促进金钗石斛POD酶活性的增加，进一步提高金钗石斛植株的抗性.而蜂腰石斛各处理的POD酶活性从高到低依次为：P3，P5，P2，P1，P4，CK，P6.其中P3和P5处理与CK的差异具有统计学意义，以P3处理的表现最突出，为56.99 μg/min，较CK的38.17 μg/min高出49.3%，而P6处理低于CK1.6%.由此表明，最有利于蜂腰石斛植株体内POD酶活性提高的基质配方是m(菌渣):m(松树皮)：m(木屑)=1:2:1，反映其能促进蜂腰石斛抗逆性的提升.
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从图 5可知，各处理对金钗石斛SOD酶活性的影响各异，除P1处理外，其余处理都较CK降低.其中P1处理鲜质量为196.22 μg，较CK的182.16 μg FW-1高出7.7%，但与CK的差异不具有统计学意义；而P3处理的效果最差，鲜质量为162.53 μg，比CK低10.8%.由此看来，m(菌渣):m(松树皮):m(水苔)=1:2:1的基质最有利于金钗石斛植株SOD酶活性的提高.就蜂腰石斛而言，P3，P4，P5和P6处理明显高于CK，且差异具有统计学意义，余下处理较CK有所降低.其中P6处理最好，鲜质量为192.54 μg，较CK高出14.2%.由此可见；m(草炭):m(松树皮):m(木屑)= 1:2:1的基质最有利于蜂腰石斛SOD酶活性的提高.
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由于单一的某个因素不能科学、合理地反映栽培基质对某一石斛种类影响的优劣.所以，综合各生长性状指标和生理指标，采取隶属函数对各栽培基质进行综合评判.从表 3可见，金钗石斛各处理的评价指标优劣排序结果为：P1，P4，P2，P3，P5，P6，CK，其中，P1处理评分最高，为7.147 3，隶属函数值排第一；表现最差的是CK，评分仅为1.332 4.而蜂腰石斛各处理的评价指标优劣排序结果为：P5，P4，P2，P3，P6，P1，CK，P5处理的综合评分最高，为7.161 5，隶属函数值排在第一，表现效果最好；同样也是CK的综合评分最低，为1.221 6.由此看来，m(菌渣):m(松树皮):m(水苔)=1:2:1的基质最有利于金钗石斛的生长发育，对蜂腰石斛则是以m(草炭):m(松树皮):m(椰糠)=1:2:1基质促进作用最强.
2.1. 不同基质对两种石斛苗生长状况的影响
2.1.1. 不同基质对两种石斛移栽成活率的影响
2.1.2. 不同基质对金钗石斛生长的影响
2.1.3. 不同基质对蜂腰石斛生长的影响
2.2. 不同基质对两种石斛生理的影响
2.2.1. 不同基质对两种石斛叶绿素质量比的影响
2.2.2. 不同基质对两种石斛可溶性糖质量比的影响
2.2.3. 不同基质对两种石斛可溶性蛋白质量比的影响
2.2.4. 不同基质对两种石斛POD酶活性的影响
2.2.5. 不同基质对两种石斛SOD酶活性的影响
2.3. 隶属函数分析评价
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基质是影响石斛营养生长的重要因素，水苔具有较强的透气性，且不易腐烂，是当前生产中采用较为广泛的基质之一，但将其作为单一基质进行培养时植株常出现营养不良等情况.本试验中添加椰糠的处理其幼苗的生长情况及体内各项生理指标均比对照要好，在海南人们将椰壳粉碎成椰糠，就地取材可降低生产成本，被认为是当地最有效的优良基质[12]，前人研究后得出在金钗石斛的基质中添加椰糠能有效地提高其幼苗移栽存活率，这一结论得到进一步论证.本试验中，不同配比下的石斛幼苗各项生长指标均比对照的要好，这与梁巧明等[1]在石斛兰基质的研究中，将菌渣、杂木屑等废料代替水苔和泥炭土，得到木屑在栽培过程中新根数、叶面积等指标都显示达到或超过了水苔的结论相似.菌渣中的废弃物也是一种有机腐殖质，杂木屑容重小，紧实度低，不易固定植株，保持水分，作为基质使用时可以增加基质中养分的种类以及有效养分的含量[13].试验中添加有菌渣处理的石斛幼苗也比对照的生长情况要好，究其原因是由于添有菌渣的基质中养分更全面、更丰富，故而在此环境下生长的幼苗较CK更好.
叶绿素质量比高低与植株的光合作用有着密不可分的关系，就金钗石斛而言P5处理明显高于CK，而蜂腰石斛则是P6处理好过CK，出现这样的现象可能是由于不同种间的生长特性所致.可溶性糖、可溶性蛋白是植物体内重要的能源物质和适应蛋白.本研究结果得知，添加少量草炭起到保水保肥功能，形成的疏松透气，营养充足的环境能够促进植株生物量的合成，提高可溶性糖、可溶性蛋白的积累，这与吴雅等人[12]研究后得出，适量添加草木碳有助于铁皮石斛幼苗生长的结论相似. POD和SOD酶活性与植株的抗逆性呈正相关关系，本试验研究后得出，添加菌渣能提高它们的酶活力，增加其对环境的适应能力，究其原因是菌渣中含有丰富的营养物质，能够促进植株的生长，从而提高其抗逆性.
结果表明：添加有菌渣、水苔、草炭、椰糠等材料的基质都较常规栽培基质(松树皮+水苔)能不同程度地提高两种石斛的成活率，有效提高生物量，促进植株生长.通过隶属函数综合评价可知，m(菌渣):m(松树皮):m(水苔)=1:2:1的基质配方最有利于金钗石斛幼苗的生长；而m(草炭):m(松树皮):m(椰糠)=1:2:1基质最有利于蜂腰石斛幼苗的生长.金钗石斛和蜂腰石斛分别在这两种不同的混合基质上，其植株体内的叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白质量比较高；POD和SOD酶活性较大，抗逆性较好.
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