杜鵑花栽培基質(zhì)研究現(xiàn)狀

張杰

摘要 綜述了目前杜鵑花栽培基質(zhì)的理化性狀，分析了杜鵑花栽培基質(zhì)和土壤改良相關(guān)技術(shù)，并探討了杜鵑花栽培基質(zhì)研發(fā)中存在的問(wèn)題和今后的發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞 杜鵑花；栽培；基質(zhì)；分類；理化性狀

中圖分類號(hào) S685.21 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739（2015）18-0163-03

我國(guó)是杜鵑花的資源分布中心，全世界約有960種，我國(guó)約有542種[1]；而且杜鵑花具有人工培育品種繁多、株形豐富、花葉形態(tài)多樣、色彩艷麗多變等優(yōu)點(diǎn)，既是園林中必不可少的花木，也是重要的盆栽花卉[2-5]。

杜鵑花喜酸性腐殖質(zhì)豐富的土壤，而我國(guó)多數(shù)城市栽培土壤不能滿足其生長(zhǎng)發(fā)育的需求，因此栽培基質(zhì)成為杜鵑花栽培重要的研究?jī)?nèi)容。關(guān)于杜鵑花栽培基質(zhì)的研究文獻(xiàn)較多，主要集中在基質(zhì)的理化性狀及栽培效果方面。本文在對(duì)研究文獻(xiàn)綜述和分析的基礎(chǔ)上，總結(jié)了當(dāng)前杜鵑花栽培基質(zhì)的主要配方和性狀，并提出了該研究中存在的主要問(wèn)題，以期為今后杜鵑花栽培的研發(fā)和應(yīng)用提供參考。

1 栽培基質(zhì)的分類

栽培基質(zhì)為植物提供水分、養(yǎng)分，是緩沖、呼吸的媒介場(chǎng)所，并為植物提供支撐[4]。栽培基質(zhì)是植物生長(zhǎng)的基礎(chǔ)和媒介，也是無(wú)土栽培技術(shù)的關(guān)鍵。栽培基質(zhì)按組成可分為無(wú)機(jī)基質(zhì)、有機(jī)基質(zhì)和化學(xué)合成基質(zhì)3類[4]，幾種常用栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)元素見(jiàn)表1、2。

無(wú)機(jī)基質(zhì)通常陽(yáng)離子交換量較低，有機(jī)成分含量低，來(lái)源廣泛，能長(zhǎng)期使用。常用無(wú)機(jī)基質(zhì)有河沙、蛭石、珍珠巖、陶粒、巖棉、煤渣等。煤渣容重較大（0.700 g/cm3），珍珠巖容重最?。?.098 g/cm3），其他容重較??；無(wú)機(jī)基質(zhì)的毛管孔隙較?。?.00%～48.40%），非毛管孔隙較大（22.30%～94.00%），珍珠巖、蛭石、煤渣飽和持水量相對(duì)較大（200.00%～400.06%），河沙、黃泥、巖棉相對(duì)較?。ú怀^(guò)90%），pH值普遍較高，緩沖能力較小，EC值0.10～1.83，鈣、銅等金屬含量較高。無(wú)機(jī)基質(zhì)通常與有機(jī)基質(zhì)配合使用，主要用來(lái)改善植物根系的通透性。陶粒、巖棉需要高溫爐燒制而成，珍珠巖、蛭石是火山噴發(fā)遺留產(chǎn)物，河沙在自然界大量存在，成本較低。

有機(jī)基質(zhì)通?；瘜W(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，蓄水能力強(qiáng)；陽(yáng)離子交換量高，有機(jī)成分含量高，來(lái)源豐富；常用有機(jī)基質(zhì)有如下幾類：草炭、腐殖土、椰糠、碳化稻殼、鋸末和樹(shù)皮、枯枝落葉等。常見(jiàn)有機(jī)基質(zhì)容重較?。?.150～0.420 g/cm3），毛管孔隙較大（34.50%～78.50%），非毛管孔隙較?。?.00%～43.80%），泥炭、椰糠、腐葉土飽和持水量相對(duì)較大（186.10%～600.08%），鋸末、碳化稻殼飽和持水量相對(duì)較?。?8%～55%），pH值較低，緩沖能力較強(qiáng)，EC值0.36～3.55，氮、磷、鉀、等元素含量高。草炭、腐殖土是較為理想的栽培介質(zhì)，但均為自然資源，產(chǎn)量或開(kāi)采受限；椰糠、碳化稻殼、樹(shù)皮等是可再生資源，目前大量應(yīng)用于基質(zhì)栽培。化學(xué)合成基質(zhì)是泡沫塑料之類的高分子化合物，是最近10年研制的高成本新產(chǎn)品，比無(wú)機(jī)基質(zhì)和有機(jī)基質(zhì)的經(jīng)濟(jì)效益差[4]。

2 杜鵑花栽培配方基質(zhì)的理化性狀

文獻(xiàn)中對(duì)杜鵑花栽培配方基質(zhì)研究較多，篩選出多種優(yōu)良的杜鵑花栽培基質(zhì)（表3）。在配方中，使用1種或5種基質(zhì)組合較少，多為2～4種基質(zhì)組合，3種基質(zhì)組合最多；有機(jī)基質(zhì)含量在1/2～4/5范圍，基質(zhì)多為泥炭、草炭、椰糠、腐熟鋸木屑、礱糠、蛭石、珍珠巖、煤渣、河沙等，有部分泥炭蘚、蔗渣、干畜糞等；容重以0.60 g/cm3最大，0.14 g/cm3最小，其他介于0.19～0.58 g/cm3之間；總孔隙度以89.34%最大，37.1%最小，其他介于65.08～76.7%之間；毛管孔隙以57.65%最大，14.80%最小，其他介于43.00～51.00%之間；非毛管孔隙以34.69%最大，20.20%最小，其他介于20.80%～30.70%之間；pH值以6.80最大，4.62最小，其他介于5.02～6.70之間；EC值以1.93最大，0.24最小，其他介于0.42～1.35之間。

栽培基質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)是否有利，與基質(zhì)的理化性質(zhì)等密切相關(guān)；栽培基質(zhì)影響植物生長(zhǎng)的理化因子很多，不是單一的，而是相互作用相互影響，共同決定水分、養(yǎng)分的吸附能力和通風(fēng)透氣性。衡量栽培基質(zhì)理化性質(zhì)的主要參數(shù)有容重、總孔隙度、毛管孔隙、非毛管孔隙、飽和持水量、酸堿度（pH值）、總鹽含量、水溶性鹽含量EC、陽(yáng)離子交換量CEC和N、P、K及大量元素和微量元素、有機(jī)質(zhì)含量等。

植物在容重為0.1～0.8 g/cm3范圍內(nèi)均可生長(zhǎng)良好[4]；商品化盆花生產(chǎn)中要求土壤容重低，便于銷售運(yùn)輸?shù)龋霹N花一般要求土壤容重在0.2～0.6 g/cm3之間[13]。

總孔隙度是指基質(zhì)中持水孔隙和通氣孔隙的總和[4]?？偪紫抖戎荡螅菁{空氣和水的量大，有利根系生長(zhǎng)，但錨定植物的效果較差；反之，不利于根系伸展。理想基質(zhì)的總孔隙度為70%～90%[14]，通氣孔隙度在20%～40%[15]，一般基質(zhì)總孔隙度在54%～96%范圍內(nèi)即可[16]。

基質(zhì)氣水比也是大小空隙比，不僅反映基質(zhì)中空氣和水分各自的空間，也能反映根系周圍可以利用的空氣和水分；最適宜的基質(zhì)孔隙狀況是同時(shí)能提供20%的空氣和20%～30%易利用水，孔隙比在1∶2～4范圍對(duì)植物生長(zhǎng)較為有利[4]。

基質(zhì)的顆粒直接影響著容重和總孔隙度。珍珠巖和草炭容納氣、水的空間比較大，用作基質(zhì)時(shí)通常具有較好的通氣性?；|(zhì)最大持水量表示基質(zhì)最大容水量，也是衡量基質(zhì)的重要因素[4]。

基質(zhì)的化學(xué)組成應(yīng)保持相對(duì)穩(wěn)定，呈中性或弱酸有一定的緩沖能力性，過(guò)酸、過(guò)堿都會(huì)影響植物的正常生長(zhǎng)。植物生長(zhǎng)所需大量元素的有效釋放以pH值6.0時(shí)為最大，而杜鵑類植物生長(zhǎng)通常所需pH值4.5～6.5[2，17]。endprint

基質(zhì)的陽(yáng)離子代換量CEC，是指在一定酸堿度情況下基質(zhì)的可代換陽(yáng)離子數(shù)量。基質(zhì)的陽(yáng)離子交換量以10～100 me/100 cm3比較適宜，小于10 me/100 cm3偏低，大于100 me/100 cm3偏高；若CEC較低，NH4+等元素容易被淋洗，需要補(bǔ)充氮素以維持植物健康生長(zhǎng)[4，16，18]。

基質(zhì)的電導(dǎo)率EC值，也是基質(zhì)可溶性鹽分含量，其高低直接影響到根系環(huán)境的平衡，基質(zhì)中可溶性鹽含量不宜超過(guò)1 000 mg/kg，最好不大于500 mg/kg。植物生長(zhǎng)的安全EC值范圍應(yīng)小于2.6 mS/cm[4]。一般花卉電導(dǎo)率小于0.37～0.50 mS/cm（相當(dāng)于自來(lái)水的電導(dǎo)率），需要施肥；電導(dǎo)率達(dá)到1.30～2.75 mS/cm時(shí)，不再施肥做好淋洗鹽分的準(zhǔn)備，以免對(duì)植物構(gòu)成滲透逆境[4，17-18]。

基質(zhì)中一般植物生長(zhǎng)全氮含量處于2.0%～5.0%為最適區(qū)間，杜鵑類植物全氮含量在1.8%以下為缺氮，在3.0%以上為較高水準(zhǔn)；植物生長(zhǎng)磷的正常含量范圍在0.20%～0.65%，最適為0.3%～0.5%之間；鉀的正常范圍是2.0%～5.0%；鈣的適宜范圍是0.2%～0.6%；而鎂的最適范圍是0.16%～0.50%[19-22]。對(duì)于微量元素參照一般的缺乏水準(zhǔn)：鐵為50～150 mg/kg、錳10～20 mg/kg、銅3～5 mg/kg、鋅15～20 mg/kg，野生杜鵑花對(duì)微量元素鐵的需求高于普通植物，如迎紅杜鵑鐵含量在300 mg/kg以上[19-22]。以上理化性質(zhì)只能從客觀條件分析栽培基質(zhì)對(duì)植物的適應(yīng)性，關(guān)鍵還是要看植物自身的生長(zhǎng)狀況，比如株高、地徑、葉面積、葉綠素含量等。

3 不同類型的杜鵑花栽培配方基質(zhì)研究

3.1 杜鵑花盆栽基質(zhì)研究

盆栽基質(zhì)是影響杜鵑花生長(zhǎng)品質(zhì)的關(guān)鍵，多是有機(jī)基質(zhì)和無(wú)機(jī)基質(zhì)的混合。早期國(guó)外如加里福尼亞大學(xué)用純泥炭培養(yǎng)杜鵑花，佛羅里達(dá)大學(xué)采用3份泥炭和1份黃沙培養(yǎng)杜鵑等[13]。在杜鵑盆花無(wú)土栽培中，現(xiàn)在發(fā)達(dá)國(guó)家大量應(yīng)用的潮水式（Ebb-Flow）底面灌施營(yíng)養(yǎng)液栽培系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)杜鵑盆栽基質(zhì)以含有草炭成分為佳，椰殼替代的組合并不適合盆栽杜鵑生長(zhǎng)，與椰糠高含鹽量有關(guān)[3，21]。杜鵑盆栽基質(zhì)可用草炭、椰糠、腐熟鋸木屑、礱糠、蛭石、珍珠巖、黃沙等[3-4]。

研究發(fā)現(xiàn)，混合基質(zhì)比單一基質(zhì)的理化性質(zhì)好，對(duì)植株生長(zhǎng)更為有利[10]。為了增加基質(zhì)保水性能，配方基質(zhì)有時(shí)會(huì)添加保水劑，研究表明基質(zhì)與保水劑的質(zhì)量比為100∶1用于杜鵑盆花栽培，保水效果良好[6]。

杜鵑常見(jiàn)基質(zhì)配比如下：3草炭∶3蛭石∶3珍珠巖或礱糠；3草炭∶3腐熟鋸木屑∶3蛭石；3黃沙∶2泥炭∶3珍珠巖；2山泥∶3草炭∶1珍珠巖；3松針土∶2椰糠∶1蛭石；1草炭∶1椰糠；3草炭∶2椰糠；3草炭∶1蛭石；6腐葉土∶2園土∶2砂土[3-4，23]。以上杜鵑盆花基質(zhì)疏松、透氣性強(qiáng)、排水良好，土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)性好、富含腐殖質(zhì)，呈酸性。

3.2 杜鵑花扦插基質(zhì)研究

杜鵑花扦插基質(zhì)主要有泥炭、腐葉土、珍珠巖、河沙、蛭石等，根據(jù)基質(zhì)組成可分為有土扦插基質(zhì)和無(wú)土扦插基質(zhì)2種類型。無(wú)土扦插基質(zhì)如河沙、純蛭石或珍珠巖即可生根[24]，但蛭石作基質(zhì)比珍珠巖好[25]，而野生杜鵑最佳扦插基質(zhì)為粗砂或森林土[27]。但珍珠巖、蛭石等因?yàn)橛袡C(jī)成分較少，不能單獨(dú)用于扦插生根；即使單獨(dú)應(yīng)用，生根后應(yīng)及時(shí)移栽至合適的種苗生長(zhǎng)基質(zhì)中[26]。

有土扦插基質(zhì)以森林中的地表腐殖質(zhì)土為佳，尤以松葉腐殖質(zhì)土最佳。江蘇宜興銅冠山及浙江奉化新產(chǎn)品黑山泥最適合杜鵑花的生根，也可用河沙或爐渣、泥炭、腐熟糞肥以3∶6∶1比例配成營(yíng)養(yǎng)土作為扦插基質(zhì)[24]；蛭石、泥炭、珍珠巖以5∶3∶2比例作杜鵑扦插基質(zhì)生根率較高[7]。

3.3 杜鵑花播種基質(zhì)

杜鵑花播種基質(zhì)主要有根際土、腐葉土、苔蘚等，以腐葉土為佳，有利于種子萌發(fā)[28]，云錦杜鵑種子在腐殖土與鋸末和腐殖土與洗凈剪碎的苔蘚的混合基質(zhì)中萌發(fā)率較高[29]；另有文獻(xiàn)表明，腐殖土與苔蘚混合基質(zhì)中杜鵑花成苗率及幼苗生長(zhǎng)優(yōu)于腐殖土[30-31]。

3.4 杜鵑花地栽配方基質(zhì)與土壤改良

杜鵑花原生境土壤富含有機(jī)質(zhì)，疏松透氣性好，pH值在4.5～6.5之間；我國(guó)許多地區(qū)土壤有機(jī)質(zhì)含量低，土壤呈弱堿性或堿性，因此杜鵑花栽培中配方基質(zhì)的使用和土壤改良非常必要，但目前尚無(wú)杜鵑花地栽土壤改良文獻(xiàn)，查閱大量文獻(xiàn)總結(jié)常用土壤改良方式如下。

3.4.1 工程改良。工程改良包括平整地面、深耕曬垡、客土抬高地面等。種植地要一定坡度，挖排水溝避免鹽分積累，以便用淡水洗鹽；及時(shí)松土，必要時(shí)深耕曬垡，增強(qiáng)透水透氣性，控制土壤鹽分上升。換土?xí)r將塑料薄膜隔離袋置樹(shù)穴中添客土，在樹(shù)穴內(nèi)鋪隔鹽層，可鋪粗砂、爐灰渣、鋸屑、碎樹(shù)皮或麥糠等然后填以客土。排水改良用水泥滲漏管、塑料滲漏管、挖暗溝利于滲透排鹽，溝內(nèi)先鋪鵝卵石，然后蓋粗砂與石礫或鋪未燒透的稻糠殼灰等，然后填土種植。

3.4.2 化學(xué)改良?；瘜W(xué)改良僅適用于小范圍的鹽堿土改良，通過(guò)使用化學(xué)改良劑，如鈣質(zhì)改良劑、降堿改良劑、有機(jī)物改良劑等，降低土壤中有害鹽離子的有效性，促進(jìn)其排出土體，改善土壤的理化性狀，提高植物的耐鹽能力。

無(wú)機(jī)試劑硫酸亞鐵、硫磺、檸檬酸和適量微肥，以矯正土壤pH值、減輕鹽害，提高土壤有機(jī)質(zhì)。降堿改良劑常用富含鐵的礦物，例如黑礬、煤殲石。黑礬的主要成分是硫酸亞鐵，降堿效果要好于石膏。有機(jī)物改良劑主要有泥炭、椰糠、人畜糞便、樹(shù)皮鋸末、農(nóng)作物秸稈等，pH值較低，含有大量有機(jī)物和腐殖質(zhì)，其主要作用是中和游離堿，促進(jìn)團(tuán)粒結(jié)構(gòu)的形成，改善鹽堿土的物理性狀，增加孔隙度，提高通透性。

3.4.3 生物改良。種植耐鹽的綠肥和牧草，如田菁、草木樨、紫花苜蓿等對(duì)鹽土改良有顯著作用。苜蓿枝葉繁茂，覆蓋度大，能減少地面蒸發(fā)，抑制返鹽；苜蓿根系發(fā)達(dá)，穿透力強(qiáng)，能有效改善土壤物理性狀；苜蓿的枯枝落葉和根莖量多，含有豐富的營(yíng)養(yǎng)元素，可以提高土壤肥力[32]。有些與植物根系共生或存在土壤中的微生物可以改善土壤結(jié)構(gòu)，提高有機(jī)質(zhì)含量，降低土壤鹽分等，對(duì)鹽堿土壤改良也有重大意義[33-34]。endprint

4 杜鵑花栽培基質(zhì)存在的問(wèn)題及研究方向

4.1 杜鵑花專用栽培基質(zhì)的研發(fā)和基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)

現(xiàn)在花卉市場(chǎng)栽培基質(zhì)趨向于通用化模式的發(fā)展，而實(shí)際上沒(méi)有任何一種基質(zhì)或某一種混合基質(zhì)適合所有栽培植物；許多觀賞花卉或植物適生環(huán)境差異很大，如杜鵑喜酸性腐殖土等；為促進(jìn)杜鵑生長(zhǎng)發(fā)育，提高杜鵑品質(zhì)和產(chǎn)量，要生產(chǎn)專用栽培基質(zhì)。基質(zhì)結(jié)構(gòu)決定水分、養(yǎng)分的吸附性能和空氣的含量，直接作用于根系，對(duì)植物的生長(zhǎng)也有較大的影響；綜述中杜鵑花栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)還不夠全面，還要具體研究基質(zhì)的結(jié)構(gòu)，明確基質(zhì)容重、總孔隙度、大小孔隙比等理化性質(zhì)的范圍，編制杜鵑花栽培基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 農(nóng)林廢棄物在杜鵑花栽培基質(zhì)中應(yīng)用

隨著現(xiàn)代花卉產(chǎn)業(yè)迅猛發(fā)展，導(dǎo)致過(guò)度開(kāi)采基質(zhì)草炭、巖棉、蛭石等，長(zhǎng)期大量使用給環(huán)境造成嚴(yán)重破壞，同時(shí)也限制產(chǎn)業(yè)發(fā)展[35]。目前，世界各國(guó)結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r都在研究新型基質(zhì)，我國(guó)北方有大量的玉米、小麥秸稈，南方有大量稻殼等，許多文獻(xiàn)證明可用于觀賞園藝中，均取得良好效果[36-37]?？葜β淙~，又稱園林綠化廢棄物，是指修剪和脫落的枯枝落葉，和其他有機(jī)肥料混合經(jīng)過(guò)堆肥或生物降解作基質(zhì)，有報(bào)道研究可取代許多正在使用的有機(jī)基質(zhì)，是無(wú)害化、資源化處理成為一種趨勢(shì)[38-40]。結(jié)合以上農(nóng)業(yè)或園林綠化有機(jī)廢棄物再利用，篩選出結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的杜鵑花栽培基質(zhì)配方，是杜鵑花擴(kuò)大栽植范圍的必由之路。

4.3 杜鵑花地栽基質(zhì)和土壤改良

現(xiàn)在杜鵑花已經(jīng)在園林中大量栽植應(yīng)用，由于杜鵑花喜酸性的腐殖土獨(dú)特生境，而且現(xiàn)在園林綠化栽培環(huán)境不好，造成大量杜鵑花死亡[41-42]。目前有大量土壤改良文獻(xiàn)，但是杜鵑花地栽基質(zhì)和土壤改良文獻(xiàn)又比較少，僅查1篇杜鵑花科越橘屬栽培基質(zhì)的文獻(xiàn)，研究施硫時(shí)間和施硫量對(duì)土壤改良情況，因此針對(duì)杜鵑花地栽基質(zhì)和土壤改良應(yīng)加大科研力度[8]。

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