盆栽觀賞桃無土栽培代用基質(zhì)研究

朱琳飛，李淑英，鄭雨茗，董 麗

（1.北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，北京 100083；

2.北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所，北京 100097）

近年來，隨著無土栽培在我國花卉保護地栽培中迅速發(fā)展，人們對栽培基質(zhì)的研究也越來越重視[1-3]。草炭是一種理化性質(zhì)優(yōu)良，使用效果良好的栽培基質(zhì)，在世界花卉栽培上應(yīng)用很廣。但草炭為不可再生資源，過度開發(fā)利用會造成環(huán)境破壞，因此找到適宜的代用基質(zhì)對于減少環(huán)境壓力，促進經(jīng)濟全面可持續(xù)發(fā)展有重要意義。我國是個農(nóng)業(yè)大國，每年產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)廢棄物若不妥善處理，不僅是對資源的浪費，也會對環(huán)境造成二次污染。試驗以秸稈、菇渣、鋸末等農(nóng)業(yè)廢棄物作為主要栽培基質(zhì)成分，研究其對我國傳統(tǒng)名花桃花的生長發(fā)育的影響，以期篩選出適合桃花無土栽培的代用基質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料

植物試材來源于北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所桃育種組選育的性狀較理想的優(yōu)系——觀食兩用桃“賀春”的芽接苗。接穗為為2008年3月種植的實生苗，2009年7月嫁接在6年生毛桃二年生枝上，與2010年4月截取砧木長度大約30 cm正式上盆。觀賞桃容器深45 cm，口徑28 cm的塑料盆。

試驗在北京市農(nóng)林科學(xué)院綜合所科技示范園內(nèi)進行。采用的農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈來源于北京市農(nóng)林科學(xué)院順義高麗營基地廢棄的八寶景天的莖稈；鋸末為高麗營基地桃樹等樹枝的下腳料；菇渣為種過食用菌平菇的廢棄菌棒。

1.2 方法

1.2.1 基質(zhì)配制 基質(zhì)經(jīng)過堆置發(fā)酵腐熟，由于天然有機基質(zhì)可能攜帶病蟲害，先對有機基質(zhì)材料進行化學(xué)消毒處理：菇渣、鋸末、秸稈在堆漚前先用40%的甲醛50～100倍噴灑熏蒸消毒[4]。

菇渣在堆漚時加入1.5%的石灰和0.15%的石膏，鋸末和秸稈在堆漚時加入尿素2 kg/m3，加水使其含水量達60%～80%，堆體上部覆蓋塑料薄膜保持水分，人工定期翻堆，堆內(nèi)溫度可達50～70℃保持7 d時間，以促進高纖維分解菌強烈分解有機質(zhì)，再維持40～50℃中溫期，以促進氨化反應(yīng)和養(yǎng)分的釋放，待秸桿、菇渣和鋸末變?yōu)楹诤稚?，無不良氣味，且溫度穩(wěn)定時即可[5]。

配制栽培基質(zhì)6種，加上目前常用的基質(zhì)配方作為對照共7個處理，各基質(zhì)的成分及配比見表1。采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每種基質(zhì)處理8盆，放置于開放式大棚中。試驗期間，所有苗木采用統(tǒng)一的栽培管理措施。

表1 不同代用基質(zhì)配比成分

1.2.2 基質(zhì)的理化性質(zhì)測定 試驗中測定單一基質(zhì)的理化性質(zhì)，配制栽培基質(zhì)后測定其理化性質(zhì)，測定方法采用中國科學(xué)院南京土壤研究所的方法[6]。

1.2.3 觀賞桃生長發(fā)育指標的測定 在上盤定植前及移栽100 d后用直尺和游標卡尺測定各基質(zhì)處理的觀賞桃的地徑（30 cm處為準）、冠幅、株高，同時測量植株葉片數(shù)。所有指標均重復(fù)測定5次，其結(jié)果以平均值標準誤表示。葉片的SPAD值采用葉綠素儀SPAD-502測定，測定完畢后進行常規(guī)修剪，避免植株枝葉徒長影響其生殖生長。觀賞桃進入花期后，統(tǒng)計各處理的初花期、盛花期、末花期，花期長度、花瓣數(shù)、花朵直徑等。指標按以下標準進行開花物候期統(tǒng)計[7]：

（1）現(xiàn)蕾期：花蕾逐漸膨大，苞片開始褪落，花蕾頂部露出一部分花瓣。（2）中蕾期：花蕾繼續(xù)膨大，露瓣達到50%，長于花萼之上，重瓣花進入”可觀賞期”。（3）大蕾期：花蕾露瓣達到80%以上，花苞厚實，少數(shù)花蕾頂部雌蕊露出。（4）始花期：有5%花蕾開放，花瓣色澤較淡。（5）盛花期：75%花蕾開放，此為花桃的“最佳觀賞期”。（6）末花期：盛花期1～2 d后即進入末花期，此時花開始脫落，花中部顏色變深，開始落瓣。花期進入“觀賞末期”。（7）落瓣期：花瓣中心部分顏色加深、邊緣變白，一有外力，花瓣脫落，花期觀賞期結(jié)束。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用以下公式分別對基質(zhì)栽培條件下觀賞桃的植物形態(tài)指標隸屬函數(shù)值：

X=[X（μ）-Xmin）/（Xmax-Xmin）

式中：X為某一基質(zhì)條件下某一指標（μ）的測定值；將各基質(zhì)條件下不同形態(tài)指標的隸屬函數(shù)值進行累加，求其均值，作為植物形態(tài)綜合評價指數(shù)，值越大反應(yīng)該基質(zhì)越能適應(yīng)植株的生長[8]。

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2007以及SPSS 18軟件進行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 代用基質(zhì)的理化性質(zhì)

基質(zhì)容重在0.1～0.8 g/m3范圍內(nèi)，植物生長效果較好[9]。河沙的容重相對較高，從表3中可以看出，隨著河沙的適當比例加重，基質(zhì)的容重增加，固著根系的能力增強，代用基質(zhì)的容重均在0.27～0.49 g/cm3之間，一般自然土壤容重一般在1.0～1.5 g/m3范圍內(nèi)[10]，既能滿足生產(chǎn)上需求輕便易于搬運的特點，又能兼顧植物對基質(zhì)緊密疏松程度的基本要求，保證持根固根以及植物根系正常伸展。

表2 不同單一基質(zhì)的理化性質(zhì)

試驗中蛭石、草炭及鋸末的孔隙度在78.3%～85.3%之間，而河沙的空隙度為33.2%，為避免單一基質(zhì)總空隙度過大或過小所帶來的弊病，以適當比例混合可以確保其通氣透水性。

表3 不同代用基質(zhì)配比的理化性質(zhì)

理想基質(zhì)的氣水比在0.25～0.67范圍內(nèi)植物能較好生長[11]，混配基質(zhì)中除了對照之外，其他都符合要求。

pH值測定結(jié)果顯示，處理5的pH值最高，為6.77，處理6的pH值最低，為6.16，其他均在6.2～6.6之間，桃適宜的基質(zhì)為中性至弱酸性，各處理pH值均能達到要求。

除草炭外，其他幾種基質(zhì)的電解質(zhì)均偏高，在使用前需要對其進行淡水淋洗，避免造成滲透逆勢。經(jīng)過處理后的基質(zhì)EC值除處理2外均大于對照，且小于1.20 ms/cm[8]，達到花卉無土栽培的要求。

2.2 代用基質(zhì)對觀賞桃營養(yǎng)生長指標的影響

栽培100 d后，結(jié)果表明各處理的觀賞桃地徑增量、株高增量、葉片數(shù)、葉綠素含量等指標均經(jīng)F值檢驗，多數(shù)處理差異達到極顯著的水平（表4）。

地徑增量的比較結(jié)果為：處理6>處理5>處理7>處理4>處理2>處理3>處理1（CK），多重比較顯示，處理 5、6、7極顯著高于對照（F值分別為0.003、0.001、0.006）。

表4 不同代用基質(zhì)對觀賞桃生長指標的影響

對照的株高增量為79.63 cm，多重比較顯示處理 5、6、7極顯著高于對照（F值分別為 0.012、0.030、0.001）。與對照相比，各處理都呈現(xiàn)更好的長勢，7種不同栽培基質(zhì)作用下葉片數(shù)的順序處理5>處理6>處理7>處理3>處理2>處理1（CK）>處理4，處理4和處理5、6達到差異極顯著（F值分別為0.010、0.045）。

7種不同栽培基質(zhì)作用下總?cè)~綠素含量的順序為：處理:7>處理6>處理4>處理5>處理3>處理2>處理1（CK）。方差分析結(jié)果顯示，處理2、3上的總?cè)~綠素含量與對照的差異不顯著，處理7的總?cè)~綠素含量與對照的差異極顯著（F值為0.042）。冠幅沒有顯著差異，其中處理3冠幅最大70.70 cm，處理4冠幅最小，僅為62.18 cm.

2.3 代用基質(zhì)對觀賞桃開花品質(zhì)的影響

對不同處理的觀賞桃花期數(shù)據(jù)的統(tǒng)計結(jié)果顯示（表5），處理4的花期長短，花朵直徑顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著，花瓣數(shù)、可觀賞期各處理見無明顯差異?？傮w看，觀賞桃在各混配基質(zhì)匯總的開花品質(zhì)表現(xiàn)一致，說明不同混配基質(zhì)對觀賞桃開花品質(zhì)影響較小。

表5 不同代用基質(zhì)對觀賞桃花期、可觀賞期、花朵直徑、花瓣數(shù)的影響

2.4 代用基質(zhì)栽培的觀賞桃生長發(fā)育狀況的綜合評價

植物形態(tài)的各個指標對植物的評價都是有重要意義的，但是任何一個單一指標都不能完全反應(yīng)植物的綜合性狀。試驗中采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)的方法，求出觀賞桃地徑增量、株高生長量、冠幅、葉片數(shù)和花期5個主要指標的隸屬函數(shù)，累加后求其平均值，為各處理的觀賞桃生長發(fā)育狀況做較為準確的綜合評價。評價結(jié)果如表6所示，觀賞桃在處理2、3、6、7中的綜合評價指數(shù)分別為0.54、0.52、0.54、0.54，高于對照 0.50，表明觀賞桃在這 4個基質(zhì)配方中的生長發(fā)育綜合表現(xiàn)高于對照，其中處理3、6、7主要栽培基質(zhì)使用的均為農(nóng)業(yè)有機廢棄物。綜上所述，篩選出處理3、6、7這3個混用配方作為觀賞桃的代用基質(zhì)。

表6 不同代用基質(zhì)對觀賞桃生長發(fā)育影響的綜合評價

就基質(zhì)成本來看，草炭成本最高，且屬于不可再生資源，鋸末、秸稈以及菇渣就地取材，自行腐熟，成本較低。處理3、處理6和處理7的單價成本分別為46.0、52.3、61.4元/m3（表7）。各處理相對對照成本均有大幅下降，處理3更是使成本降至對照的33.09%，由此可見，從經(jīng)濟性和實用性兩個方面考慮，處理3為最優(yōu)代用基質(zhì)。

表7 不同代用基質(zhì)成本核算 （元/m3）

3 結(jié)論

秸稈、菇渣、鋸末等是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的有機廢棄物，對其的循環(huán)再利用作為作物栽培基質(zhì)，符合目前節(jié)能減排的需求。秸稈、鋸末容重小，結(jié)合傳統(tǒng)基質(zhì)混合使用，搭配各自基質(zhì)的優(yōu)缺點，可用于觀賞桃的栽培。試驗結(jié)果表明：處理3、6、7的3個基質(zhì)配方理化性質(zhì)各項指標均在無土栽培基質(zhì)的理想范圍內(nèi)，從經(jīng)濟性和實用性兩個方面考慮，處理3為最優(yōu)代用基質(zhì)。觀賞桃生長健壯，枝葉茂盛，開花品質(zhì)高，生長發(fā)育綜合表現(xiàn)高于對照，基質(zhì)穩(wěn)定，可有效代替草炭等不可再生資源，是盆栽觀賞桃無土栽培的最佳代用基質(zhì)。

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