6種蘭科植物無(wú)土栽培基質(zhì)的探討

張 雪，張 毓，劉東燕，趙世偉

(北京植物園，北京 100093)

無(wú)土栽培作為一項(xiàng)新的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)，具備高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗等優(yōu)點(diǎn)，使園藝作物的產(chǎn)量和品質(zhì)大幅度提高，生態(tài)環(huán)境保護(hù)得到保障。其優(yōu)越性和重要性已被世人所公認(rèn)，但其應(yīng)用要求一定的設(shè)備和技術(shù)條件，自身也有一定的缺陷，只有綜合考慮其特性，尋求妥善的解決辦法，才能發(fā)揮無(wú)土栽培的優(yōu)勢(shì)［1］。本研究的目的旨在充分了解單一基質(zhì)的理化性質(zhì)，為蘭花栽培混合基質(zhì)配方的應(yīng)用做基礎(chǔ)研究，同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)實(shí)用的成本核算，篩選出更適宜蘭花栽培的基質(zhì)和預(yù)處理方法。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料采用火燒土、仙土、火山巖、青岡樹(shù)皮、松樹(shù)皮、椰殼等6種固體顆粒基質(zhì)，均為市場(chǎng)規(guī)?；?yīng)的新型蘭花栽培固體顆?；|(zhì)種類。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 物理性質(zhì)測(cè)定

容重、孔隙度測(cè)定方法參照《無(wú)土栽培學(xué)》中常見(jiàn)固體基質(zhì)物理性質(zhì)測(cè)定方法［1］。

1.2.2 化學(xué)性質(zhì)測(cè)定

不同溶劑浸泡處理:將6種基質(zhì)各稱出相應(yīng)的量:火山巖、仙土和火燒土均稱100 g，由于松樹(shù)皮、青岡樹(shù)皮和椰殼比重較小、體積較大，均稱出50 g。分別用蒸餾水和自來(lái)水充分淋洗后，放入200mL的三角瓶中，加入100mL(椰殼中加入200mL)的蒸餾水或自來(lái)水作為溶劑浸泡，在搖床上以90 r·min-1的速度分別震蕩24 h后，提取浸提液測(cè)定pH和電導(dǎo)率EC值，再分別加入相同溶劑，以同樣轉(zhuǎn)速震蕩48 h，并提取浸提液測(cè)定pH值、EC值。

酸堿度pH值測(cè)定采用PB-10型酸度計(jì)，EC值測(cè)定采用雷磁DDSJ-308A電導(dǎo)率儀。

1.2.3 營(yíng)養(yǎng)元素測(cè)定

全氮含量測(cè)定采用過(guò)硫酸鉀氧化-紫外分光光度法，全磷含量測(cè)定采用鉬銻抗分光光度法，全鉀含量測(cè)定采用火焰光度法。

2 結(jié)果與分析

研究發(fā)現(xiàn)，植物在容重0.1～0.8 g·cm-3的基質(zhì)上均可正常生長(zhǎng)。基質(zhì)的總孔隙度一般在54%～96%范圍內(nèi)即可，蘭花根系要求通氣孔隙值高些。一般而言，大小孔隙比 (通氣孔隙度/持水孔隙)在1∶2～1∶4為宜，這時(shí)基質(zhì)持水量大，通氣性又良好［1］。容器栽培基質(zhì)的顆粒大小必須多樣化，因?yàn)轭w粒大小直接決定著基質(zhì)的物理特性(總氣孔孔隙度、空氣填充孔隙度)［2］。蘭科植物大多原產(chǎn)于熱帶、亞熱帶地區(qū)，那里的基質(zhì)與水分pH值多數(shù)是在5.2～6.0［3］。但無(wú)土栽培基質(zhì)的酸堿性應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，最好呈中性或微酸性。過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)影響營(yíng)養(yǎng)液的平衡和穩(wěn)定。一般來(lái)說(shuō)，由于營(yíng)養(yǎng)液大都偏酸性，基質(zhì)經(jīng)多次供液后pH值會(huì)略有下降或保持與營(yíng)養(yǎng)液的pH值相近;如果用堿性物質(zhì)調(diào)整基質(zhì)的pH值，則易引起微量元素缺乏［4-5］?；|(zhì)pH值以6.5～7.0為宜，這樣在溫室栽培中容易人為調(diào)節(jié)。EC小于0.37～0.50 mS·cm-1(相當(dāng)于自來(lái)水)，幾乎沒(méi)有肥力，EC為1.30～2.75 mS·cm-1，其本身具有較強(qiáng)的肥力，并且最好淋洗鹽分［1，4，6］。栽培中可根據(jù)不同基質(zhì)的特點(diǎn)和植物的生理特性進(jìn)行混配，以滿足不同植物的要求。

2.1 6種固體基質(zhì)物理性狀

表1顯示，容重大小順序?yàn)榛馃粒鞠赏粒厩鄬鶚?shù)皮＞火山巖＞松樹(shù)皮＞椰殼，總孔隙度大小順序?yàn)橐瑲ぃ净鹕綆r＞松樹(shù)皮＞仙土＞青岡樹(shù)皮＞火燒土，通氣孔隙度大小順序?yàn)橐瑲ぃ舅蓸?shù)皮＞火燒土＞青岡樹(shù)皮＞仙土＞火山巖，持水孔隙度的大小順序?yàn)榛鹕綆r＞椰殼＞仙土＞松樹(shù)皮＞青岡樹(shù)皮＞火燒土。

表1 6種固體基質(zhì)物理性狀比較

2.2 6種固體基質(zhì)的pH、EC值

表2顯示，蒸餾水處理的6種基質(zhì)的pH值有顯著的差別，仙土偏酸，火山巖偏堿，大小順序?yàn)榛鹕綆r＞椰殼 ＞火燒土 ＞松樹(shù)皮 ＞青岡樹(shù)皮 ＞仙土。蒸餾水處理的6種基質(zhì)EC值的差異也較顯著，仙土較高，火山巖較低，大小順序?yàn)橄赏粒舅蓸?shù)皮＞火燒土＞青岡樹(shù)皮＞椰殼＞火山巖。

表2 基質(zhì)的pH、EC值

2.3 6種固體基質(zhì)浸提液的全氮、全磷、全鉀含量

表3顯示，青岡樹(shù)皮和椰殼的全氮含量相對(duì)其他4種基質(zhì)較低，其浸提液中全磷、全鉀含量明顯高于其他4種基質(zhì)，說(shuō)明這2種基質(zhì)的肥力較其他4種基質(zhì)高出很多。這6種基質(zhì)中松樹(shù)皮的肥力較均衡，其他5種基質(zhì)則需搭配使用。

表3 基質(zhì)浸提液的全氮、全磷、全鉀含量

2.4 連續(xù)浸泡不同時(shí)間后基質(zhì)EC和pH值的變化

2.4.1 不同處理后的EC值

蒸餾水處理的基質(zhì)EC值隨著浸泡時(shí)間的延長(zhǎng)，都有所降低，并且降低的幅度較大。按降低幅度大小排序?yàn)樗蓸?shù)皮＞仙土＞火燒土＞青岡樹(shù)皮＞椰殼＞火山巖。自來(lái)水處理火山巖的隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)，EC值反而增高，但幅度很小;其他基質(zhì)EC值都降低，按降低幅度大小排序?yàn)橄赏粒舅蓸?shù)皮＞青岡樹(shù)皮＞火燒土＞椰殼 (圖1)。

2.4.2 不同處理后的pH值

蒸餾水處理的仙土和松樹(shù)皮，pH值反而升高，其他基質(zhì)pH值的變化幅度不大;自來(lái)水處理的火山巖、椰殼和仙土，pH值隨浸泡時(shí)間延長(zhǎng)而升高，其他基質(zhì)則降低，變化幅度均較小 (圖2)。

圖1 不同浸泡時(shí)間基質(zhì)浸提液的EC值

圖2 不同浸泡時(shí)間基質(zhì)浸提液的pH值

3 小結(jié)

適宜作物生長(zhǎng)的基質(zhì)必須具有以下性質(zhì):供水，供養(yǎng)分，證根際的氣體交換，并為植物提供支撐。但是，迄今為止，還沒(méi)有一種栽培介質(zhì)，在這6種栽培基質(zhì)大小孔隙比都明顯大于一般適宜指標(biāo)，說(shuō)明貯水力弱而通透性強(qiáng)，使用后應(yīng)注意增加澆水頻率。由于混合基質(zhì)由結(jié)構(gòu)性質(zhì)不同的原料混合而成，可以揚(yáng)長(zhǎng)避短，在水、氣、肥協(xié)調(diào)方面優(yōu)于單一基質(zhì)［4］。所以最好是按照一定的配比搭配使用，根據(jù)不同植物生長(zhǎng)發(fā)育而調(diào)節(jié)混配比例;仙土、青岡樹(shù)皮、火山巖、松樹(shù)皮這4種基質(zhì)容重較適宜蘭花栽植;火山巖、火燒土、松樹(shù)皮和椰殼的pH值都大于7.5，微堿，可用仙土和青岡樹(shù)皮與其混合來(lái)調(diào)節(jié)基質(zhì)總體的pH值;松樹(shù)皮、青岡樹(shù)皮在腐爛分解過(guò)程中會(huì)變酸化，呈酸性的仙土可以中和弱堿性基質(zhì)?；|(zhì)的弱堿性并不總是壞事，對(duì)來(lái)自石灰?guī)r地區(qū)的蘭花是有利生長(zhǎng)的。

火山巖經(jīng)過(guò)自來(lái)水長(zhǎng)時(shí)間浸泡后，EC和pH值增高;仙土經(jīng)過(guò)蒸餾水或自來(lái)水長(zhǎng)時(shí)間浸泡后，EC值變化幾乎可以忽略，pH值增高;椰殼經(jīng)過(guò)自來(lái)水長(zhǎng)時(shí)間浸泡后，EC值變化幾乎可以忽略，pH值增高。以上結(jié)果說(shuō)明有不利于蘭花生長(zhǎng)的物質(zhì)析出，所以這3種基質(zhì)在使用之前，宜用自來(lái)水浸泡后再淋洗的方法為好，這樣有利于排走基質(zhì)的不利影響物質(zhì)。經(jīng)過(guò)蒸餾水或自來(lái)水浸泡的其他3種基質(zhì) (火燒土、青岡樹(shù)皮和松樹(shù)皮)EC值均明顯下降，pH值下降幅度小，減少了鹽分對(duì)蘭花生長(zhǎng)的危害，所以這3種基質(zhì)在使用前可用自來(lái)水浸泡。另外，仙土和樹(shù)皮吸水都較慢，浸泡也主要是為了在使用前吸足水分。實(shí)際應(yīng)用中，蒸餾水不可能大量使用，自來(lái)水經(jīng)濟(jì)便宜，在自然水質(zhì)較好的地方可以直接使用。但在北京等水質(zhì)酸堿性和硬度都很高的北方地區(qū)，最好使用經(jīng)過(guò)軟化和純化處理以后的自來(lái)水，有利于蘭花的生長(zhǎng)。

［1］郭世榮.無(wú)土栽培學(xué) ［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2007.

［2］徐斌芬，章銀柯，包志毅，等.園林苗木容器栽培中的基質(zhì)選擇研究 ［J］.現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)，2007(1):10-13.

［3］陳心啟，吉占和.中國(guó)蘭花全書(shū) ［M］.北京:中國(guó)林業(yè)出版社，1997.

［4］康紅梅，張啟翔，唐菁.栽培基質(zhì)的研究進(jìn)展 ［J］.土壤通報(bào)，2005(1):124-128.

［5］連兆煌.無(wú)土栽培技術(shù)與原理 ［M］.北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，1994:60-73.

［6］Vic Ball.Ball Redbook(16th edition)［M］.Illinoia:Ball Publishing，1997:115-140.