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關鍵詞:無土栽培;營養液;基質
作者簡介:劉長華(1985―),男,山東聊城人,助理工程師,主要從事風景園林方面的工作。
中圖分類號:S345
文獻標識碼:B
文章編號:16749944(2011)10008002
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1 引言
不使用土壤而采用營養液及其他設施栽培植物的方法稱為無土栽培。花卉無土栽培安全衛生p無污染p質量高,生長容易控制,可隨行就市,生長不受水土限制。近些年來,我國無土栽培花卉發展很快,無土栽培花卉將普及到家庭p公共場所及私家屋頂花園。但在實際生產中也存在一些問題,如病蟲害仍有少量發生,營養液中無機鹽的多少使植物吸收不平衡等。本文重點總結了花卉無土栽培的可行性依據及花卉無土栽培中應注意的幾個問題以期交流。
2 花卉無土栽培概述
2.1 花卉無土栽培的優缺點
克服了傳統的用土壤栽培的方式,擺脫了自然條件的某些限制。充分利用了空間,不受地理位置的限制。單位面積產花量高,花朵的質量標準一致,適用于大量商品化切花生產。去掉了病菌p蟲卵所潛伏越冬的場所,因此減少了病蟲害的發生。比土壤栽培營養利用率高,減少30%~40%的損失。不用土壤栽培,減少勞動程序,降低勞動強度,整個生產過程需自動化控制,使花卉生產走上現代化、標準化、商品化。為現代農業奠定基礎。但花卉無土栽培技術專業性較高,一次性投資較大,成本過高。
2.2 花卉無土栽培的發展趨勢
從花卉消費的趨勢看,臨時性用花如會議、禮品用花以鮮切花為主,占此類花卉消費的80%,較永久性用花如室內裝飾,居室養花以盆花、盆景為主?;ɑ軝n次趨向于品種珍貴,講究安全衛生,小型輕便,風格多樣,這種趨勢為花卉無土栽培的發展帶來契機。
3 花卉無土栽培的依據
營養液可以代替土壤提供植物生長所需的各種營養成分,其中許多天然的和經過加工的無機或有機物,重量輕、無毒無味、無灰塵,可以用來代替土壤支撐植株。無土栽培中計算機的應用,可自動控制營養液的濃度、酸堿度和用量,控制溫度、濕度、光照等,使栽培管理簡單化、自動化、科學化。一些新工業產品如巖棉、泡沫塑料等的出現,為無土栽培提供了優良基質。有的國家法律規定,限制帶土植物進口,也促進了觀賞植物出口國家無土栽培的發展。無土栽培的出現,使觀賞植物栽培發生了根本性變革。無土栽培也存在許多問題,諸如病蟲害仍有少量發生,營養液中無機鹽的多少使植物吸收不平衡,以及降低成本等,需進一步研究,才能促進無土栽培技術的發展。
4 花卉無土栽培技術要點
4.1 基質的選用
4.1.1 根系的適應性
無土基質的優點之一就是可以創造植物根系生長所需要的最佳環境條件,即最佳的水氣比例。氣生根、肉質根需要很好的通氣性,同時需要保持根系周圍的濕度達80%以上,甚至100%的水氣。粗壯根系要求80%以上,通氣性好。
4.1.2 實用性
基質容重小是考慮到無土栽培花卉搬運方便。首選的基質包括陶粒、蛭石、珍珠巖、巖棉、鋸末、尿醛和泥炭及其混合的基質。在生產基地使用如沙、礫、爐渣等來源豐富,價格低廉的基質能大大降低成本。
4.1.3 經濟性
從綜合經濟的角度考慮,花卉栽培中選用陶粒、珍珠巖等更經濟更合算,同時稍加處理還可重復使用。
4.2 營養液的配制
營養液和基質一樣,是無土栽培的核心部分,營養液的配制以美國植物營養學家霍格蘭研究的營養液配方最為出名,已被世界各地廣泛使用。在日本研制了一種稱為園試配方的均衡營養液也被廣泛應用。
4.2.1 營養液的配制操作
營養液配制時切忌使用金屬容器,更不能用金屬容器存放,應使用陶瓷、搪瓷、塑料及玻璃器皿。在配制時先用50℃少量的溫水將各種無機鹽類分別融化,然后按照配方中的順序逐個倒入裝有相當于所定容量75%的水中,邊倒邊攪拌,最后將水加到全量。在調整pH值時,先將酸、堿稀釋,逐滴加入營養液中,同時不斷測試。注意應將酸倒入水中。
4.2.2 營養液的選用
在無土栽培中使用營養液時,一方面因植物吸收會使一部分元素的含量降低,另一方面又會因溶液本身的水分蒸發而使濃度增加,因此在花卉生長表現正常的情況下,當營養液減少時,只需添加新水而不必補充營養液。 在向水培槽或大面積無土栽培基質上添加補充營養液時,應從不同部位分別倒入,各注液點之間的距離不要超過3m。生長迅速的1~2年生草花、宿根花卉、球根花卉,在生長高峰階段都可以使用原液,以后由于生長量逐漸減少,可酌情使用1∶1或其他比例的稀釋液。
參考文獻:
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關鍵詞:無土栽培;西紅柿;操作過程;注意事項
1 西紅柿無土栽培操作流程
1.1 西紅柿無土栽培的設施設備準備
①需要東西走向,采光良好,保溫良好,面積適宜的溫室。在溫室內建造栽培槽,栽培槽長45cm,深30cm。栽培槽建好后,用塑料薄膜覆蓋培養槽土壤。②復合基質的準備:利用發酵后的農業有機肥料如玉米秸稈、玉米芯、稻殼和河沙、牛糞的混合物,或者河沙和爐渣的混合物作為栽培基質。有機復合基質實例:50%玉米芯+10%稻殼+20%河沙+20%牛糞。其他基質配比實例:66%河沙+34%爐渣。上述基質材料都要經過嚴格消毒才能作為基質原料使用。③建造可以提供足夠水分的灌溉供水系統,確保每一個栽培槽的供水。④選擇能夠提供西紅柿生產全部營養素的無土培養營養液[1]。
1.2 西紅柿幼苗的培育
①西紅柿幼苗培養基質的調配:用50%草炭+50%蛭石搭配混合作為西紅柿幼苗的培養基質,將混合好的培養基質放到育苗容器內。②用清水淋澆培養基質,使培養基質濕透,把西紅柿種子插入培養基質深度1cm處。保持溫室的溫度。經常為培養基質澆水,保證育苗容器內的西紅柿培養基質處于不缺水狀態[2]。
1.3 西紅柿的幼苗的定植
在西紅柿幼苗定植前要對西紅柿定植栽培系統進行徹底消毒,保持培養基質水分充足,并在定植前控制溫室為溫度到適宜溫度內。要選擇健康無病蟲害的西紅柿幼苗進行定植,株距大約為40-45cm。定植后將滴水管放到已經定植好的西紅柿幼苗根部。
1.4 西紅柿的無土栽培日常管理
定植后3-5天的西紅柿植株要少量澆灌水和營養液的混合液,在晴天每天一次澆水,時間應該定在9:00-12:00,陰雨天不澆水,澆水頻率和澆水量也可看栽培培養基質的濕潤度來確定。在此之外還要保證溫室內的溫度和濕度適宜西紅柿的生長,溫室溫度、濕度不適宜會導致西紅柿植株生長緩慢、掛果時間推后等不良后果。還要檢測溫室內的二氧化碳濃度,當其濃度不能達到西紅柿生長光合作用的需要量時,應該進行人工補充二氧化碳。在西紅柿植株生長到7-8片葉時,固定枝蔓,打掉枝杈和側枝,直留主枝,促進西紅柿的生長[3]。
1.5 無土栽培西紅柿的采收
在西紅花是果形果色較好的成熟期進行采收。
2 無土栽培西紅柿的主要特點
西紅柿無土栽培使用栽培培養基質和營養液或者有機肥料進行西紅柿的栽培種植,沒有使用普通土壤或者化肥,降低了土壤等因素對于西紅柿種植的影響,使西紅柿的種植過程可以更多的進行人為把握控制,降低了西紅柿種植的風險。而且無圖西紅柿栽培技術前期需要投入資金量不多,西紅柿無圖栽培的產量比土壤種植產量大,相比使用化肥對生態環境和土壤的污染,無土栽培西紅柿可以減少土地占用量,降低土壤磷含量,無土栽培技術害可以使用農業廢料作為肥料,提高的生態農業的可持續發展性。無土西紅柿栽培技術操作不復雜,容易上手,西紅柿掛果率和西紅柿的品質普遍比土壤種植西紅柿要好,這使西紅柿無土栽培的效益比有土栽培更好。
3 無土栽培西紅柿的前景
現代社會科技迅猛發展,科技轉變成生產力的實例也越來越普遍,中國作為一個傳統農業大國,在科技轉變成了農業生產力上也有了飛速的發展。首先,西紅柿是我們日常生活中常見的一種蔬菜,利用無土栽培技術進行西紅柿的種植不僅對于農業生產有重要意義,對于人民生活也有重要意義。西紅柿的無土種植體現了人對于西紅柿培育、生長進行掌握、控制的能力日漸提高。西紅柿的無土栽培有利于西紅柿的種植擺脫自然因素的影響,利于西紅柿的生產在人為操作下實現產業化,從這一點看西紅柿的無土種植技術的前景是很好的。其次,中國還是一個傳統人口大國,國家人口一直處于上升趨勢,人口數量的增多必然導致土地的緊張,建設工程用地增多,耕地顯得日益珍貴,西紅柿的無土栽培技術可以不占用耕地進行西紅柿的生產,緩解了人口增長與耕地減少的矛盾。這對于國家主要矛盾的緩解有著重要的意義。再次,傳統農業采用大水漫灌的灌溉方式,對于日益突出的水資源短缺問題無疑是雪上加霜,現代農業迫切需要節水型的灌溉方式,西紅柿的無土栽培技術解決了這一問題,西紅柿無土栽培技術使用滴管澆水,直接將水澆灌到每一棵西紅柿植株的根部,減少了用水量,為農業用水的減少提供了借鑒方法,所以西紅柿的無土栽培時值得推廣的。
總結:社會經濟水平提高使人們對蔬菜水果的要求不再滿足有數量,對蔬菜水果的質量要求也越來越高。西紅柿的無土培養技術減少了自然因素對于西紅柿生產的影響,提供了高質量的西紅柿。是值得推廣的一項農業技術。
參考文獻
[1] 唐加富;無土栽培的三種方式及幼苗選擇[J];生物學教學;2010年02期
關鍵詞:大棚;無土栽培
中圖分類號:S641.3 文獻標識碼:A
無土栽培是指用人工創造良好的根際環境以取代土壤環境,用基質或僅育苗時用基質,在定植以后用營養液進行灌溉的栽培方法。無土栽培主要有以下幾個特點:避開土質差、肥力弱的因素,且有效防止土壤連作病害;栽培用的基本材料可循環利用,節約生產成本;采用滴灌噴灌等措施,保肥保水效果好,從而減少對水資源與肥料的依賴,提高使用率;防止土壤化肥等鹽分積累造成的植物成長的生理障礙,充分滿足作物對礦質營養、水分、氣體等環境條件的需要;能夠適度密植,保證高產優質。
近幾年,長泰縣設施農業不斷得到發展,農民在采用傳統耕作方法與現代農業操作模式相結合的方式上,積極探索大棚無土栽培的生產方法,在生產管理上逐步積累經驗。特別是漳州綠康農業發展有限公司在應用基質栽培生產上不斷積累經驗,取得了良好的經濟效益,目前該公司種植的大棚甜椒一般產量可達7500~10000kg/667m2,產值達4~6萬元/667m2,經濟效益十分可觀。為更好的推廣應用大棚基質栽培技術,現將其主要栽培技術介紹如下:
1 基質準備
主要采用蘑菇渣或木耳屑等下腳料,4、5月份從菇農處收集清棚廢棄的渣料,經發酵、消毒,再配一定量的河沙增加透氣,就可入營養槽進行移植定植生產。按不同作物品種配出植物所需營養成分的營養液,進行適度的追肥與補充養分。具體如下步驟:收集蘑菇渣或木耳屑等下腳料整堆發酵3個月,然后用甲醛、石灰等進行密閉消毒1周。按1:1或1:2的比例與粗沙攪拌均勻,一般用粗沙約35m3/667m2。營養槽可用水泥磚、機磚或3~5cm厚的高密度泡沫板,按55cm(寬)×25cm(高)的標準砌種植槽,一般砌10~15個/667m2,中間留出過道。在營養槽底部,放置直徑1cm的鵝卵石鋪底5~10cm,再鋪上基質。鋪上4.5~5cm黑軟管的滴水帶或噴水帶,蓋上地膜,膜2側用土壓嚴等待定植。
一般大棚的基質可重復利用8~10a。經過幾年的試驗,也可在種植前用1~3m3/667m2經過充分發酵的雞糞或豬糞作為底肥,中后期補追一定量的營養液或肥料,減小技術要求與降低生產成本。
2 種植管理
2.1 品種選擇
選用既抗寒又耐高溫,坐果容易,抗病能力強的以色列紅羅丹甜椒或以色列瑞克斯旺系列品種。
2.2 培育壯苗
當苗在營養杯盤生長到70d后,苗高20~25cm,莖粗(直徑)0.6~0.8cm,葉片濃綠有光澤,節間短,90%的苗株現蕾,無蚜蟲,根系發育完整,四葉一心時就可移栽到大棚內,移栽前1d噴施“金雷多米爾”結合“滅蠅胺”防治疫病,斑潛蠅1次。
2.3 定植管理
2.3.1 移栽定植
根據市場行情安排種植時間,一般于8月底或9月初開始定植,定植最佳時間選擇在下午進行,定植深度為種苗培養基和基質表層保持同一水平。株距為45cm,呈之字雙行種植,保苗1800~2000株/667m2。
2.3.2 水肥管理
緩苗后每隔7~10d,結合噴百菌清等廣譜性殺菌劑噴施0.4%磷酸二氫鉀溶液進行葉面噴肥2~3次。在施足基肥的基礎上還應追肥,一般從門椒果膨大開始追肥,每5~7d用自動滴灌澆1次水,天氣熱時3d1次。追施的營養液主要含氮、磷、鉀及微量元素,肥料配比分別為5kg、3kg、9kg,微量元素視作物生長情況及生長需求添加。若棚內空氣濕度過大則采取兩次放風的辦法,有利于溫室保溫排濕。
2.3.3 植株調整
甜椒屬無限生長型,因栽培時間長,分枝級數多,植株高大,在植株長至約50cm(即分兩杈后)要用細繩牽拉甜椒的主枝,具體做法是在每個墑面的上空正中央,于大棚兩頭固定放置一根細鐵絲,再用細繩把結果枝分別栓好后往上牽拉固定在鐵絲上。這樣可使枝條生長分布均勻,植株通風透光,并且能防止倒伏,還能調節各枝之間的生長勢。生長過程中,要及時修枝打杈,減少養分的消耗,留夠3~4條主枝,把不結果的側枝抹除,為椒果生長提供充足的營養。在生育中后期,要對植株下部的病葉、殘葉、黃葉、衰老葉及時摘除。
2.3.4 病蟲防治
本著預防為主、治療為輔的原則,基質栽培的可不考慮地下害蟲的危害,但緩苗后可每隔7~10d噴食用鮮豆漿83增抗劑噴2~3次,既為植株增加了營養,又有效地預防了病毒病的發生。
3 適時采收
門椒、對椒適當早采收,避免因其墜秧而影響植株生長和后期產量。原則上只要果實達到果肉肥厚,色澤濃艷,果皮有光澤,果形大小符合品種的標準時,即可采收,但也要以市場需求、價格變化而靈活把握。摘果時用剪刀收獲,避免折斷枝條。采后肥水管理及時跟上,才能為植株提供更多的養分積累,以保證下幾批椒的產量。
4 效益分析
珍珠番茄,為茄科蕃茄屬一年生草本植物,又稱圣女果、袖珍番茄、迷你番茄,果形有球形、洋梨形、醋粟形,果色有紅色、粉色、黃色及橙色,植株最高時能長到2 m。在我國一年四季均可栽培。珍珠番茄是一種非常好的保健營養食品,果實直徑約1~3 cm,鮮紅碧透,味清甜,無核,營養價值較高,其中含有谷胱甘肽和番茄紅素等特殊物質,可增加人體抵抗力,延緩衰老并促進人體的生長發育,適合人們對健康的需求,具有較大的發展前景。
珍珠番茄有機生態型無土栽培作為一種新型的無土栽培方法,它采用基質和固態有機肥栽培珍珠番茄,并直接用清水灌溉,具有成本低、易操作、省工、產量高、品質優的特點,不僅可以可以解決連作障礙的問題而且可以實現設施蔬菜無公害生產。
2013年3月~2013年10月,濰坊科技學院賈思勰農學院實習基地引入櫻桃番茄進行有機生態型無土栽培實踐,每667 m2產量可高達20000 kg。現將栽培技術介紹如下,以供廣大菜農參考。
設施條件
珍珠番茄應選擇在南北向的大棚內種植。珍珠番茄類屬喜溫植物,營養生長期生長最適溫度為白天22~25 ℃,夜間10~15 ℃,生殖生長期最適溫度為白天25~28 ℃,夜間22 ℃左右。
栽培槽
棚內栽培槽為南北方向,包括兩種類型:地下式和地上式。槽邊框高24 cm,內徑寬48 cm,槽距72 cm,溫室內北面留80 cm,南面留30 cm。為防止土傳病害和肥水流失,使用0.1 mm 厚的聚氯乙烯薄膜鋪在槽內,膜邊用磚壓緊,膜上鋪3 cm 厚的潔凈河沙,沙上鋪1 層紡織袋,袋上填栽培基質。用水泥硬化溫室四周的溝表土和走道,防止雜草生長和泥地帶入栽培槽內。
灌水設施
棚內安裝自來水設施,每個溫室配備獨立的灌水系統,每株植物設置1 個滴劍,每個栽培槽配備兩根滴灌帶,滴灌帶連接在棚內主管道上,灌水系統一般采用塑料作為材料。
栽培基質
無機基質可用沙石、珍珠巖、煤矸石或爐渣等,有機基質可用草炭、玉米秸、菇渣、鋸末等,用玉米秸、蛭石、珍珠巖按2∶1∶1的比例配制基質,在距離使用前16 天的時候,工作人員對基質進行消毒滅菌,方法是:將基質堆25 cm厚,噴濕蓋膜。消毒完成后,工作人員要在基質中混入了消毒雞糞(10 kg/m2)、有機無土栽培專用肥(2 kg/m2)、水(適量),將這些成分完全混勻后即可進行填槽。一般在作物收獲后,工作人員再對基質進行消毒,基質可重復使用2~3 年。
無土育苗
品種選擇
為了確保有機無土栽培技術能獲得良好的經濟效益,必須選擇適合設施栽培的品種。其要求有:抗性強、耐貯運、耐低溫、耐弱光、結果節位低、果形好、生長勢強、豐產。
播種育苗
首先要用溫水浸種,一般采用50 ℃的溫水,浸種時間為10~15 min,溫水浸種完成后,漂洗去除癟籽,對番茄種子進行消毒,在清水中浸種3~6 h,再用紗布包上種子,在25~30 ℃ 的恒溫培養箱中催芽,大部分的番茄種子經過2~3 天,就會發芽。
選72孔穴盤進行無土育苗,首先,配制基質, 草炭:蛭石的比例為3:1,再加入三元復合肥(1 kg/m2),三者混勻后,裝入穴盤中,并用竹片或木片將基質刮平。其次,在每個穴中央用小棍壓出1 cm 深的小孔,每孔播1 粒種子,上覆蛭石1 cm,盤下用塑料薄膜與土壤隔開。最后用噴霧器澆透水,把穴盤移入育苗棚。苗盤要保持濕潤,在20~30 ℃下經過5 天可以出苗。大約30 天后,珍珠番茄長出3~4 片真葉即可出盤定植。
定植
定植時間為幼苗長至3~4 片真葉時,定植前應該首先對番茄幼苗進行適當的抗旱鍛煉,然后將栽培槽內整平,大量澆水,讓基質浸透水分,雙行三角形定植,株距30 cm,每667 m2定植2500~2800 株,定植時要選擇優良的幼苗進行帶土移栽,標準是:無病蟲害、健壯、整齊。定植深度是覆土時要注意的首要問題,保證植株露出子葉,并且苗坨要略低于基質。定植后要澆透水,一般情況下,定植成活率達100%。
栽培管理
光照、溫度管理
番茄對日照要求并不嚴格,在夏季中午溫度高且陽光充足的天氣,可在大棚外覆蓋遮陽網,目的是進行遮陽降溫。要經常清潔棚壁,以增加透光率,保證光合作用對光的需求。白天室內溫度保持在21~24 ℃,夜間16~18 ℃。結果期要保持晝夜溫差10~15 ℃,以利于雌花分化。
水、肥管理
首次追肥的時間一般安排在定植后的第20天,營養生長期追肥頻率為10~15 天/次,采用根部追肥(復合肥5 g、膨化雞糞20 g/穴),追肥地點為距離植株15~20 cm的地方?;ê笫┓暑l率為7 天/次,采用葉面施肥(0.3%~0.5%的磷酸二氫鉀)。結果期,7 天追1 次肥,每次每株25 g,肥料應均勻撒在離根5 cm處,最后一批珍珠番茄采收前7 天停止追肥。施肥時要注意控制使用氮素化肥,防止徒長,可以追加二氧化碳氣肥,以提高光合作用的效率。
珍珠番茄對水分的要求比較高,要經常對植株進行滴灌。滴灌的時間一般安排在晴天的上午,每次滴灌時間為16~18 min。在炎熱的夏季,為保持基質濕潤,應每天滴灌1 次。
植株調整、疏花疏果
當珍珠番茄長出6 片真葉時,為保持植株直立生長,要及時進行吊蔓。采用單蔓整枝的方法,側枝長10~15 cm時進行打杈??梢暺贩N適時摘心,在最后的花序上留2 片葉摘頂。植株長勢較快時,要經常引蔓。
為保證果大質優,要及時疏花疏果,以減少植株養分消耗。生長期間要及時去除老葉、病葉,并及時帶出棚外,集中處理,以利通風透光,減少病蟲害的發生。
病蟲害防治
有機生態型無土栽培的病蟲害防治,以物理防治、農業防治、生物防治措施為主,以化學防治為輔。在定植前進行棚室消毒并定期對栽培基質進行消毒或徹底更換;生產上要加強田間管理,及時清除老葉、病葉及病株以減少病蟲害的發生。珍珠番茄的蟲害較少,可采用鋪設防蟲網、定植前高溫悶棚、掛黃板、紫外線誘捕設備等物理方法進行防治。珍珠番茄的病害一般采用化學防治,為確保農產品不受農藥污染, 要選擇低殘留農藥并注意安全使用間隔期。
及時采收
采收時間一般定在綠熟期,采收時用剪刀剪斷果柄,采收后進行分級包裝。
【參考文獻】
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(1.武漢市林業果樹科學研究所,武漢 430075;2.云南省迪慶藏族自治州林業科學研究所,云南 香格里拉 674400)
摘要:試驗以川鄂連蕊茶品種天山粉(Camellia rosthorniana Hand.-Mazz cv. Tianshanfen)一年生播種苗為供試材料,以園林廢棄物、珍珠巖、河沙為盆栽基質材料,設置9個配方,并以常用基質配方珍珠巖∶泥炭=1∶2為對照,研究了不同基質配方對川鄂連蕊茶營養生長的影響,結合基質理化性質分析,篩選川鄂連蕊茶最佳的無土栽培基質配方。結果表明,在園林廢棄物∶珍珠巖∶河沙=3∶2∶1的基質中生長,川鄂連蕊茶的苗高達到38.67 cm,苗高年增長量達22.25 cm,與其他配方差異明顯,而與對照差異不大。因此,可以使用園林廢棄物代替泥炭用于無土栽培,即節約了生產成本,又為園林廢棄物增加了新的利用途徑。
關鍵詞 :川鄂連蕊茶(Camellia rosthorniana Hand.-Mazz);無土栽培;基質;園林廢棄物
中圖分類號:S685.14;S317;S789 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2015)16-3959-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.032
收稿日期:2014-11-15
基金項目:國家自然科學基金項目(31300586);武漢市農業科學技術研究院創新項目(CX201404;CX201335)
作者簡介:謝焰鋒(1985-),男,湖北武漢人,工程師,碩士,主要從事園林植物育種研究(電話)15172511433(電子信箱)xieyanfeng33@126.com;
通信作者,許 林,女,高級工程師,博士,從事園林植物育種與林業生態研究(電話)027-87518860(電子信箱)xulin@wuhanagri.com。
無土栽培是將作物直接栽培在一定裝置的營養液中,或者栽培在充滿營養液的用沙、蛭石、珍珠巖、煤渣、巖棉等非土壤基質材料做成的栽培床上,因不用土壤,所以稱為無土栽培[1]。盆花生產是花卉產業化的主要內容,目前主要采用傳統的土壤栽培方式,由于其質量重,對微生物、病菌等無法控制,嚴重影響了出口及運輸。因此,采用無土栽培已成為盆栽花卉的必然發展趨勢。隨著城市園林事業的發展,園林落葉以及修剪廢棄物的數量也逐漸增加,這些都給自然環境帶來直接或間接的污染[2],充分利用廢棄物做栽培基質已成為城市園林事業可持續發展的必然趨勢。目前無土栽培技術在各類作物中都有廣泛的應用[3-5],而且其技術已相對成熟,但是在山茶屬(Camellia L.)植物中的研究較少[6-8]。川鄂連蕊茶(Camellia rosthorniana Hand.-Mazz.)為山茶科(Theaceae)山茶屬連蕊茶組(Sect.Theopsis Coh.St.)常綠灌木,是優良的芳香型、密花型育種材料,具有較高的觀賞和園林應用價值[9]。目前川鄂連蕊茶的研究主要集中于種群、生殖力、繁育及花粉等相關方面[9-12],缺乏走向市場的實用性技術。試驗以課題組選育的川鄂連蕊茶優良觀賞品種天山粉(C. rosthorniana cv. Tianshanfen)為試材,以園林廢棄物為主要的無土栽培基質,探討不同的無土栽培基質配方對川鄂連蕊茶生長發育的影響,以期為川鄂連蕊茶的市場化發展提供技術支撐。
1 材料與方法
1.1 材料
試驗開始于2011年,在武漢市林業果樹科學研究所茶花植物資源圃進行,采用本單位選育的川鄂連蕊茶優良觀賞品種天山粉(審定編號:鄂S-SV-CR-007-2009)種子播種,培育一年生實生苗。2012年3月,選取規格均等的健康植株幼苗,將根部泥土沖洗干凈,然后剪去殘根,種植于15 cm×15 cm的黑色育苗袋內,育苗基質自配,每袋1株,澆透含多菌靈2 000倍液的定植水,于2012年3月29日上盆定植。
1.2 試驗設計
試驗將園林廢棄物、珍珠巖、河沙3種基質按體積比配制9個處理,具體如表1所示。以常用栽培基質配方珍珠巖∶泥炭=1∶2為對照。共10個處理,每處理20株,重復3次;常規水分管理,生長過程中不施肥。
1.3 測定項目
在定植前對不同配比的基質取樣,測定各處理基質的容重、總孔隙度、毛細管孔隙度、非毛細管孔隙度、氣水比、pH、基質電導率(EC)等理化性質指標;采用常規方法檢測上述項目[13],其中pH采用Thermo Orion 210A+pH計測定,基質電導率(EC)采用Mettler Toledo FE30電導率儀測定。形態指標苗高(地表至頂芽間的苗干高度)用鋼卷尺測量,地徑(苗木土痕處的實際直徑)用游標卡尺測量。從2012年5月10日開始,先后7次(2012-05-10、2012-06-08、2012-07-20、2012-08-14、2012-10-24、2013-03-28、2013-06-05)測定各處理的苗高、地徑,比較營養生長的動態變化。
1.4 數據處理
試驗所得數據均采用Microsft Office Excel 2003及SPSS 11.0統計軟件進行多重差異比較測驗和統計分析。
2 結果與分析
2.1 基質的理化性質分析
植物的根際環境由基質的理化性質左右,所以植株的生長發育是否正常直接受基質的理化性質影響。試驗測定的無土栽培基質理化性質情況見表2。由表2可以看出,在 10個處理中,CK因其成分為泥炭與珍珠巖,質地較輕,所以容重最小,為0.09 g/cm3;處理8的容重(0.54 g/cm3)僅大于CK與處理6(0.40 g/cm3),而容重最大的為處理4,達到了0.78 g/cm3;基質的容重反映了基質的松緊程度和持水透氣能力,容重過大,說明基質過于緊實,不夠疏松,雖然持水性較好,但通氣性較差,不利于根系呼吸;反之亦然。在孔隙度方面,CK的總孔隙度最大,為54.70%,處理7的總孔隙度雖然最小,但也達到了41.13%,說明試驗設置的處理保水透氣性均較好。川鄂連蕊茶喜中性偏酸性土壤,在堿性土壤中生長不佳,試驗測定的各處理基質pH均呈中性或弱酸性,非常適宜川鄂連蕊茶的生長。
2.2 各處理對川鄂連蕊茶苗高生長的影響
試驗測定的無土栽培基質對川鄂連蕊茶一年生實生苗營養生長的影響情況見表3。從表3可見,通過一年的生長,CK的植株苗高生長最快,達到了40.92 cm,處理8的苗高次之,為38.67 cm,而苗高最低的處理3僅為31.33 cm,與處理8相差20%以上,處理8與處理3之間的差異達到了顯著水平(P﹤0.05);統計結果表明,處理8的苗高增長率最高,達到了140.71%,并且增長率優于對照。
試驗測定的無土栽培基質對川鄂連蕊茶一年生實生苗苗高生長的動態變化影響情況見圖1。從圖1可以看出,川鄂連蕊茶實生苗定植后,在一個生長周期內,苗高一直處于累積生長過程中,其中在7~10月保持快速生長勢頭,而在入冬后,植株進入休眠期,生長勢有一個幅度很小的回落;待翌年3月再次進入生長期后,又開始迅速長高。因此,在每年的3~4月、8~9月植株生長旺盛的季節,需配合施肥加大營養的供給,以保證川鄂連蕊茶植株的生長需求。
2.3 各處理對川鄂連蕊茶地徑生長的影響
試驗測定的無土栽培基質對川鄂連蕊茶一年生實生苗地徑生長的動態影響情況見圖2。從表3及圖2可見,川鄂連蕊茶實生苗定植后,地徑與株高生長的趨勢大致相同,在苗木進入休眠期后(11月至翌年3月),地徑生長量也出現小幅度回落。定植一年后,CK與處理2的地徑最大,均為0.55 cm,處理3的地徑最小,為0.48 cm,不過10個處理之間的地徑都未達到顯著差異水平(P>0.05)。統計結果表明,CK的增長率最高,達到了120.60%,其后分別是處理1(117.21%)、處理5(117.15%)、處理2(112.57%);其他處理的增長率較低。
3 討論
栽培基質是盆栽植株賴以生存的基礎,既可以固定植株,又為植株生長發育提供了必須的肥水保障。適宜作物生長的基質必須具有四個方面的功能,分別是供給水分、供給養分、保證根際的氣體交換、為植株提供支撐[14];生產上對無土栽培基質的要求主要是重量輕、通透性好、pH適宜、固持植株能力強等。但目前川鄂連蕊茶無土栽培基質的研究較少,相關文獻中,合適的同科植物基質配方有蛭石∶泥炭=2∶1、蛭石∶河沙∶泥炭=10∶5∶1[6]及珍珠巖∶泥炭=2∶1[7]等,泥炭的應用在山茶科植物栽培中影響很大。當然泥炭是目前世界上公認的最好育苗基質之一,具有突出的基質特性;泥炭本身含有一定的養分,加之各類孔隙度、容重適度,總鹽含量適中,具有一定的代謝緩沖能力,能增加細質基質的滲透性,使基質更疏松、透氣性更好、降低容重、提高根系的穿透能力、增加土壤的調節能力、增加微生物活性和養分的慢釋放源、提高某些營養元素如鐵和氮的可利用性[15]。
試驗結果顯示,泥炭比較適宜川鄂連蕊茶的生長;但是武漢市場所需的泥炭均由外地輸入,隨著物流成本的不斷攀升和資源的萎縮,已經引起泥炭價格的持續上漲,這不利于盆栽川鄂連蕊茶的規模化生產。與此同時,本地園林應用中大量的園林廢棄物卻因無法合理處置,而導致污染增加。在試驗中,含園林廢棄物的無土栽培基質配方雖不及加有泥炭的對照好,但與對照相比,川鄂連蕊茶一年生實生苗年生長周期的營養生長指標差異未達到顯著水平,如果后期加強肥水管理,完全可以替代泥炭基質。綜上所述,試驗篩選出的無土栽培基質最優組合為園林廢棄物∶珍珠巖∶河沙=3∶2∶1。
由于試驗只是對川鄂連蕊茶無土栽培基質配方的初探,尚未涉及植株的生物量及生理特性變化,只能作為初步篩選基質而為生產上提供參考依據。下一步將繼續對植株的生物量與生理活性包括根系活力進行試驗比較,以期獲得更為準確、全面的試驗數據,為川鄂連蕊茶的無土栽培技術完善提供依據。
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