觀賞植物山海帶水培配方的研究

孔維喜+呂維梧++廖承飛

摘 要 以山海帶（Dracaena Cambodiana）為研究對象，根據(jù)水培植物的基礎(chǔ)配方霍格蘭德配方，改良配制4種含有不同濃度的大量元素氮、磷、鉀及鈣的營養(yǎng)液，開展山海帶水培營養(yǎng)配方篩選研究。以清水培養(yǎng)為對照，測定山海帶的株高、葉片數(shù)和冠幅、總鮮重、地上部重、根重，篩選出經(jīng)濟(jì)而良好的配方，為山海帶無土栽培的推廣提供理論依據(jù)與方法。結(jié)果表明：4種營養(yǎng)液中配方A、B、C是改良的有效配方；從植株生長指標(biāo)、營養(yǎng)液pH和EC變化等方面綜合分析來看，山海帶在配方C中的生長情況最好，而在配方D中長得最差，出現(xiàn)黃化枯死的現(xiàn)象；在生產(chǎn)中選擇配方A（總濃度較低）較省成本，如果條件允許，建議在山海帶生長前期用配方C，生長后期用配方A，這樣既可以使山海帶快速生長，滿足山海帶的生長規(guī)律，同時又可以節(jié)約成本。

關(guān)鍵詞 山海帶 ；營養(yǎng)液 ；配方 ；水培

分類號 S567.19

山海帶（Dracaena Cambodiana Pierre ex Gagnap）又名小花龍血樹、海南龍血樹，為百合科龍血樹屬多年生長綠植物，原產(chǎn)于海南島樂東、三亞及云南等低陵熱帶常綠季雨林地區(qū)。越南、柬埔寨也有分布，生于背風(fēng)區(qū)的干燥砂土上[1]。山海帶屬瀕危種，已被列為國家三級保護(hù)植物。

山海帶屬于龍血樹的一種，龍血樹的樹脂可用于加工生產(chǎn)成“龍血蝎”，是名貴中藥，常用于活血散淤和止血[2]。山海帶耐陰，也較耐強(qiáng)光，但不耐低溫，在12℃以下易產(chǎn)生冷害；植株可高達(dá)數(shù)米，株型婀娜多姿，美觀大方，是室內(nèi)外不可多得的觀葉植物，既可以使人產(chǎn)生一種歡喜和愉快的感覺，又可以提高人的藝術(shù)修養(yǎng)，從而起到調(diào)節(jié)身心、陶冶情操的作用。然而傳統(tǒng)的土培植物給人們帶來諸多不便，如土壤污染以及施肥、噴藥帶來的異味等，使植物的室內(nèi)種植無法流行起來。而用含有植物生長必需元素的營養(yǎng)液代替土壤栽培植物，基本上解決了上述問題。

無土栽培（Soilless Culture）是指不用天然土壤來種植植物的方法，較為科學(xué)的定義是：利用含有植物必需元素的營養(yǎng)液來提供營養(yǎng)，從而使植物能夠正常地完成整個生命周期的種植技術(shù)[3]。植物的必需營養(yǎng)共有16種，其中C、H、O、N、P、K、Ca、Mg、S為大量元素，F(xiàn)e、Mn、Zn、Cu、B、Mo、Cl為微量元素。這16種必需營養(yǎng)元素中，C、H、O主要來源于空氣和水，而其它13種營養(yǎng)元素主要是從植物根系生長的介質(zhì)中以離子形態(tài)吸收[3]。

中國是許多名花異卉的故鄉(xiāng)，也是世界上觀賞植物種類和資源最豐富的國家之一，許多重要溫室花卉原產(chǎn)于中國，不愧為“世界園林之母”[3]。水培花卉集成了傳統(tǒng)花卉盆花和切花的特點(diǎn)，將盆花變成無土化的水介質(zhì)栽培，使鮮花的壽命在水中延續(xù)，成為不易凋謝的鮮花。水培的主要特點(diǎn)就是清潔、環(huán)保、格調(diào)高雅、便于組合、便于養(yǎng)護(hù)等，正因?yàn)榫哂羞@些優(yōu)點(diǎn)，水培已受到了國內(nèi)以及國際花卉業(yè)的重視和廣大花卉愛好者的歡迎，但并不是所有的花卉都適合水培，因此，這方面的研究有待開展和深入。

本研究以山海帶為試驗(yàn)材料，對山海帶在不同營養(yǎng)液中的生長情況進(jìn)行觀察比較，篩選優(yōu)良配方，為山海帶無土栽培的推廣提供方法。水培花卉要求操作簡單、養(yǎng)護(hù)方便、生長量適當(dāng)、營養(yǎng)液養(yǎng)分全面，但可水培的花卉種類繁多，生長習(xí)性各異，對養(yǎng)分的要求差異較大，需因花而異。因此需通過大量的試驗(yàn)研究，篩選營養(yǎng)液配方，方能使水培花卉達(dá)到最佳的生長狀態(tài)。本研究設(shè)計的水培配方A、B、C、D參考了改良霍格蘭德配方[3]，從中進(jìn)行氮、磷、鉀的配比改良而成。其中配方C基本上參照了霍格蘭德配方溶液的比例；配方A和B相似，但A配方磷、鉀的比例較B配方降低10%；配方D則提高了鈣的濃度，但降低了溶液總濃度，總濃度最低。

1 材料與方法

1.1 材料

采用上口徑16.0 cm、高15.5 cm的藍(lán)色和紅色不透明的塑料盆作為水培盆；使用帶有孔的定植篩、小石塊和塑料泡沫定植山海帶。選取長勢大小一致的小山海帶，定植于水培盆里，放置于溫室大棚。

1.2 方法

配制4種不同的營養(yǎng)液配方（表1、2），以清水作對照（CK），共5個處理。每個處理重復(fù)6次。試驗(yàn)時間為2014年5月至12月，期間每14 d測定一次pH、EC值（電導(dǎo)率，即反映基質(zhì)水溶液的離子總濃度[4]），其中pH值用PB-10型酸度計測定，EC值用雷磁DDSJ-308A電導(dǎo)率儀測定。

每個月更換1次營養(yǎng)液，共更換8次，同時每個月測一次葉片數(shù)、株高、冠幅；試驗(yàn)結(jié)束后稱量全株的重量、地上部重、根重。其中株高、冠幅用直尺測量；植株總鮮重、根系鮮重、地上部鮮重等指標(biāo)采用電子天平稱量。

1.2.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析

使用Excel、SPSS軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 水培前期營養(yǎng)液電導(dǎo)率平均值的變化

根據(jù)理論可知，營養(yǎng)液中電導(dǎo)率的EC值可以反映其鹽類含量，也即可以反映營養(yǎng)液的濃度[5]。EC值小于0.37～0.50 μs/cm（ 相當(dāng)于自來水）時，幾乎沒有肥力；EC值為1.3～2.75 μs/cm時，具有較強(qiáng)的肥力，此時最好淋洗鹽分[6]。

水培4周后，4種營養(yǎng)液配方A、B、C、D的EC值分別下降了0.11、0.13、0.17、0.23 ms/cm。水培6周后4種營養(yǎng)液配方EC值分別下降了0.23、0.28、0.41、0.25 ms/cm，其中配方C下降最多，配方A下降的幅度比其它3個都少。水培4周后，各種配方營養(yǎng)液濃度下降幅度均不大（圖1），說明在這段水培期間，山海帶植株小，吸收營養(yǎng)液中的養(yǎng)分不多，故只需補(bǔ)充所消耗的水分，防止因水分不足導(dǎo)致營養(yǎng)液濃度過高而引起的生理病害[7]?？傮w而言，4個配方的EC值下降幅度不大，仍處于具有肥力的合理值區(qū)間，說明山海帶吸收的營養(yǎng)不是很多，每6周換1次營養(yǎng)液對山海帶的正常生長不會有影響。

2.2 水培過程中營養(yǎng)液pH值的變化

營養(yǎng)液pH值直接影響作物吸收離子的能力，pH值過高或過低都會使作物的吸收能力降低；pH值影響礦物質(zhì)的有效性，使其有效濃度降低；營養(yǎng)液pH值過高或過低，都會影響作物的正常生長發(fā)育，主要原因是pH值會干擾作物內(nèi)部代謝過程而影響無機(jī)離子的吸收[8]。pH的變化是由于植物根系對陰離子和陽離子吸收的不平衡而引起的，為了使植物能夠正常生長，應(yīng)對營養(yǎng)液的pH值進(jìn)行調(diào)整。大多數(shù)植物的根系在pH 5.5～6.6的弱酸性環(huán)境中生長最好，因此無土栽培的營養(yǎng)液pH值也應(yīng)該在這個范圍內(nèi)[9]。

在水培山海帶的過程中，營養(yǎng)液的pH值呈現(xiàn)下降或上升的變化趨勢，當(dāng)吸收的正離子比負(fù)離子多時，pH值呈下降趨勢；當(dāng)吸收的負(fù)離子比正離子多時，pH值呈上升趨勢[10]。水培4周后，不同營養(yǎng)液pH值的變化不大（圖2），仍在允許的范圍內(nèi)，所以無需調(diào)整pH值。水培6周后，除配方D的pH值大于7外，其余3個配方變化不大，說明6周之后應(yīng)該對配方D的pH值進(jìn)行調(diào)整，從而滿足山海帶的正常生長。其中配方C的下降幅度較大，最低降至pH為3.99，但是山海帶還能正常生長，說明山海帶對不同pH的適應(yīng)性較強(qiáng)，可能偏好酸性環(huán)境。

2.3 不同營養(yǎng)液對山海帶植物生長的影響

2.3.1 不同營養(yǎng)液中山海帶葉片數(shù)、株高、冠幅的動態(tài)變化

營養(yǎng)液中山海帶的生長指標(biāo)動態(tài)變化可以較好地反映不同配方對山海帶生長的影響情況。由于培養(yǎng)前期主要是植株適應(yīng)水培的過程，重點(diǎn)觀測溶液的動態(tài)變化，生長指標(biāo)葉片數(shù)、株高和冠幅的動態(tài)測量從培養(yǎng)后6個月開始，直至8個月。

從表3可以看出，經(jīng)不同營養(yǎng)液水培8個月后，山海帶葉片數(shù)均明顯增多，其中配方A的葉片數(shù)最多，平均為17.5片，而配方D的葉片數(shù)平均為12.8片，二者的差值為4.7；對照的葉片數(shù)比配方D多，說明配方D不如清水好。經(jīng)不同營養(yǎng)液水培240 d后，山海帶的株高均明顯增加，其中，配方C的株高最高，平均為17.0 cm，而配方D最矮，平均為8.5 cm，二者的差值為8.5 cm；對照比配方D的長勢好，進(jìn)一步說明配方D不理想。培養(yǎng)過程中，山海帶的冠幅除配方D外均明顯增寬，其中配方C冠幅最寬，平均為36.33 cm，配方D的冠幅最小，平均為22.33 cm，二者的差值為14 cm；對照的冠幅比配方D的寬，配方D的冠幅逐漸減小。結(jié)合田間觀察，發(fā)現(xiàn)配方D出現(xiàn)黃化枯死的現(xiàn)象，表明該配方不利于山海帶的生長。

2.3.2 不同營養(yǎng)液配方對山海帶相關(guān)生長指標(biāo)的影響

從表4中可以看出，在培養(yǎng)8個月后，在各配方營養(yǎng)液中生長的山海帶葉片數(shù)達(dá)到12片以上，各配方間無顯著差異，表明就葉片數(shù)這一指標(biāo)而言，不同配方與清水對照效果相似，無明顯差異。不同配方中株高存在顯著差異，其中配方D的株高最小，且與其余配方及對照間差異極顯著，表明配方D不利于山海帶株高的增長；而配方A、B、C之間的株高無顯著差異，但都顯著高于對照（p<0.05），表明這3個配方對山海帶株高的增長有較好的促進(jìn)作用。山海帶植株冠幅在不同營養(yǎng)液間存在顯著差異，其中配方D與配方A、B、C之間均達(dá)到極顯著水平（p<0.01），且配方D的冠幅小于對照，差異顯著（p<0.01），說明配方D對山海帶冠幅的增長效果最差；其它配方的冠幅均顯著高于對照，說明除配方D外，其余3個營養(yǎng)液配方有利于冠幅增長。

鮮重是植物對水分和營養(yǎng)液吸收情況的總體指標(biāo)，最能直接體現(xiàn)出植物與產(chǎn)量的關(guān)系。水培240 d后，山海帶總鮮重以配方C最重，達(dá)到46.58 g，最輕為配方D，僅為14.83 g，低于清水對照（26.80 g）。方差分析結(jié)果表明，配方C與其余配方及對照間存在極顯著差異，表明在總鮮重指標(biāo)上，配方C為最優(yōu)配方；而配方A與配方B在總鮮重上差異不顯著，都能較好地促進(jìn)總鮮重的增加。根重在不同配方間存在差異，其中，配方C極顯著大于其余配方及對照，達(dá)11.25 g；配方A、配方B及對照之間差異不顯著，均能增加根重；配方D根重極顯著小于其余配方及對照，僅為4.75 g。地上部重在不同配方及對照間存在極顯著差異，其中配方C極顯著高于其余配方及對照，而配方D則極顯著低于其余3個配方及對照；配方A、B之間無顯著差異。結(jié)果顯示，配方A、B、C與清水相比，都能顯著促進(jìn)地上部重量增長，配方C為最優(yōu)配方，而配方D效果較差。

綜合比較可知，培養(yǎng)8個月后，山海帶在配方A、B、C中均能較好地生長，葉片數(shù)、株高、冠幅等指標(biāo)在配方C中均出現(xiàn)最大值，但三者間差異不顯著，而總鮮重、根重和地上部重等指標(biāo)則表現(xiàn)為配方C極顯著高于其余配方，表明配方C為最優(yōu)配方，采用此配方最有利于山海帶植株的生長。配方A、B也能較好地促進(jìn)山海帶各項(xiàng)生長指標(biāo)的增加。經(jīng)配方D培養(yǎng)后的各項(xiàng)指標(biāo)均小于對照和其余配方，山海帶在此配方中表現(xiàn)出生長不良，表明該配方不適用于山海帶的無土栽培。在不同配方及對照中，根重這一指標(biāo)在各配方中的增加幅度不明顯，由于山海帶根直接接觸營養(yǎng)液，在培養(yǎng)過程中檢測到營養(yǎng)液PH值逐漸增加，堿性增強(qiáng)，這可能不利于根系生長，因此推測山海帶喜歡酸性環(huán)境，中性、堿性環(huán)境反而不利于山海帶的生長發(fā)育。

4 討論與結(jié)論

結(jié)合實(shí)驗(yàn)結(jié)果和配方可以看出，改良的國際通用配方—霍格蘭德配方很好地促進(jìn)了山海帶的營養(yǎng)生長，是適宜的山海帶水培基礎(chǔ)配方。其中配方C養(yǎng)分較為平衡，含氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等大量元素，且含量較高，滿足了山海帶的全面營養(yǎng)，因而山海帶在配方C中生長最為迅速。配方A和B降低了磷、鉀濃度，山海帶在其中也能正常生長，表明這2種配方能保證山海帶的基本生長要求。配方D濃度低，營養(yǎng)和pH值不能滿足山海帶的生長要求，所以山海帶會發(fā)生黃化枯死。

山海帶在營養(yǎng)液配方D中的生長情況與配方A、B、C中有顯著差異，配方D會使植株出現(xiàn)黃化枯死的現(xiàn)象，說明配方D不適合水培。配方C中山海帶各項(xiàng)指標(biāo)優(yōu)良，所以配方C最為理想。如果條件允許，最好在山海帶生長前期用配方C，生長后期改用配方A，這樣既可以滿足山海帶的生長規(guī)律，使山海帶快速生長，同時也可以節(jié)省成本。山海帶可能偏好酸性環(huán)境，因此可以適當(dāng)調(diào)節(jié)水培液pH值至微酸性。

無土栽培中營養(yǎng)液的管理是整個無土栽培的重要組成部分[8]。營養(yǎng)液使用一段時間以后，因作物的吸收和蒸發(fā)而使其中的礦物質(zhì)和水分不斷減少，EC值會發(fā)生變化；同時由于離子吸收的不平衡，pH值也會有所變化。所以需要定期補(bǔ)充營養(yǎng)液和調(diào)整pH值，但若營養(yǎng)液濃度下降不到50%，可以不換營養(yǎng)液[3]；若山海帶的生長情況良好，則這個階段只需補(bǔ)充所消耗的水分即可。若pH值超過7而導(dǎo)致植株出現(xiàn)黃化枯死的現(xiàn)象，則應(yīng)進(jìn)行pH調(diào)整，保證pH值在允許的范圍內(nèi)，從而滿足植株的正常生長。

本研究中，配方D培養(yǎng)的山海帶剛開始生長正常，后期就黃化枯死，可能的原因如下：營養(yǎng)液配制不合理，即濃度太低，所以剛開始山海帶能正常生長，但是后期由于植株長大，營養(yǎng)不足，因此會出現(xiàn)黃化現(xiàn)象；此外，溶液偏堿也會妨礙錳和鐵的吸收，造成葉片黃花[10]。因此水培花卉時，應(yīng)注意配方的選擇，要同時考慮營養(yǎng)液的濃度、酸堿性等，否則會帶來很大的經(jīng)濟(jì)損失。

山海帶的葉片窄長，耐陰、耐熱，植株可高達(dá)數(shù)米，株型婀娜多姿，美觀大方，近年來已經(jīng)成為室內(nèi)外不可多得的觀葉植物之一。采用水培方式給管理帶來極大的方便，不用擔(dān)心因經(jīng)常不澆水而導(dǎo)致植株干枯，而且水培花卉衛(wèi)生、省力、節(jié)水肥[11]。本研究結(jié)果表明，山海帶適合靜止水培，只要選擇適宜的配方，1～2個月更換一次營養(yǎng)液并不影響山海帶生長，且管理方便。如用透明的容器盛裝營養(yǎng)液，并在營養(yǎng)液中養(yǎng)觀賞魚類，可增加山海帶的觀賞價值。同時，如果將水培技術(shù)應(yīng)用于其它觀葉植物，生產(chǎn)出更多種類的水培觀葉花卉，將可滿足人們對不同花卉種類的需求[11]。

參考文獻(xiàn)

[1] 何旭君，劉善輝，馮遠(yuǎn)來，等. 海南龍血樹組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)研究[J]. 廣東林業(yè)科技，2006，4（l）：22-25.

[2] 羅文揚(yáng)，羅 萍，雷新濤. 珍稀瀕危龍血竭基源植物

——龍血樹[J]. 中國種業(yè)，2008（3）：57-59.

[3] 劉士哲. 現(xiàn)代實(shí)用無土栽培技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2001：1-10.

[4] 張 勇. 花卉無土栽培[M]. 呼和浩特：遠(yuǎn)方出版社，2001：12-20.

[5] 秦魁杰，陳耀華. 溫室花卉[M]. 北京：中國林業(yè)出版社，1999：57-58.

[6] 張 雪，張 毓，劉東燕，等. 6種蘭科植物無土栽培基質(zhì)的探討[J]. 浙江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012（9）：1 271-1 273.

[7] 郭世榮. 無土栽培學(xué)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2007：134-144.

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

[9] 揚(yáng)家書. 無土栽培實(shí)用技術(shù)[M]. 沈陽：遼寧科學(xué)出版社，1997：82-89.

[10] 邢禹賢. 無土栽培原理與技術(shù)[M]. 北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2002：94-96.

[11] 蔣衛(wèi)杰，劉 偉. 蔬菜無土栽培100問[M]. 北京： 中國農(nóng)業(yè)出版社，1999：11-23.

[12] 林東教，劉士哲，羅 健，等. 不同無土栽培方式和營養(yǎng)液配方對瑪麗安生長的影響[J]. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2002，18（9）：181-184.