劉琦王玉霞李芳東李延菊 孫慶田 張福興*
(1煙臺(tái)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院,煙臺(tái) 264005;2山東省煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院,煙臺(tái) 265500)
根域限根栽培是利用物理或生態(tài)方式將植株根域限制在一定容積里,以此來(lái)調(diào)控地上和地下部分的生長(zhǎng)狀況。限根阻礙了根系的生長(zhǎng),使果樹花芽數(shù)和花芽密度增加,但地上部分也會(huì)受顯著影響,葉片數(shù)、葉面積減少[1]。
限根栽培方式主要包括空氣限根、物理限根和化學(xué)限根等,限根容器種類非常多,形狀、大小、材質(zhì)也各不相同,按栽培方式主要分為盆式栽培、袋式栽培、箱框式栽培等。
主要通過(guò)將銅(Cu)試劑和鋅(Zn)試劑,還有氟樂(lè)靈、乙烯磷以及生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等涂抹在容器內(nèi)側(cè),抑制根系頂端生長(zhǎng),誘發(fā)側(cè)芽。化學(xué)限根應(yīng)用廣泛且價(jià)格便宜,是目前解決根系發(fā)生畸形的主要手段之一[2]。該方式對(duì)植株沒(méi)有破壞性,但對(duì)土壤環(huán)境和微生物會(huì)造成不良影響[3]。
物理限根主要利用聚丙烯、化學(xué)織物做成的容器抑制根系變粗,效果好但價(jià)格較高。
空氣限根通常是將植物根系的一部分暴露在空氣中,使根尖停止生長(zhǎng),促進(jìn)根須的形成。此方式能夠有效減少盤旋根的形成,且定植后仍可保持根系的發(fā)達(dá)。
常用的盆式栽植的容器為軟、硬塑料盆等,可重復(fù)使用,成本較低,但透氣較差,可通過(guò)增加容器排水透氣孔的數(shù)量或增大基質(zhì)的孔隙度來(lái)改善。但容器要根據(jù)植株生長(zhǎng)情況及時(shí)調(diào)整大小,保證其有足夠的生長(zhǎng)空間。BenAmi Bravdo(2001)等用體積不同的塑料盆對(duì)釀酒葡萄的地上和地下部分進(jìn)行了研究,結(jié)果表明葡萄地上部生長(zhǎng)受限根處理影響明顯,干物質(zhì)量、葉質(zhì)量、葉面積均顯著降低[4]。洪莉(2020)等研究發(fā)現(xiàn),甜櫻桃品種‘布魯克斯’在d=0.3 m限根容器內(nèi)可促進(jìn)花芽分化,提高花芽質(zhì)量,促使植株提早結(jié)果,但其植株地上部、根系生長(zhǎng)相對(duì)較弱;‘紅蜜’在d=0.4 m限根容器內(nèi)相對(duì)較優(yōu),可減弱植株地上部及根系生長(zhǎng),調(diào)控植株?duì)I養(yǎng)生長(zhǎng),促進(jìn)花芽分化,提高花芽質(zhì)量,提高幼樹前期坐果數(shù)量[5]。
常用袋式栽植的容器為無(wú)紡布袋、塑料編織袋等,無(wú)紡布袋透氣、透水性好,運(yùn)輸方便。果樹栽入袋中后埋入土壤或擺放于地面。楊艷冬(2016)等試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)袋式種植的西瓜長(zhǎng)勢(shì)、產(chǎn)量較低[6]。 張曉玉(2020)研究發(fā)現(xiàn) 40 cm×35 cm無(wú)紡布育苗袋適合進(jìn)行藍(lán)莓限根生產(chǎn)[7]。
箱式栽植以耐腐爛的塑料箱為主,也可用木箱、紙箱等,箱壁上可鉆多個(gè)透氣孔。
國(guó)內(nèi)栽培基質(zhì)的研究起步較晚,最初主要以火燒土、黃心土、草灰土等基質(zhì)與一定比例的肥料混配為主。由于泥炭等栽培基質(zhì)不可再生,近年來(lái)研究方向逐漸向蛭石、泥炭、巖棉、樹皮、木屑等輕型基質(zhì)方向發(fā)展,同時(shí)復(fù)合混配基質(zhì)的研究也逐漸受到重視[8]。
有機(jī)基質(zhì)是指由天然或合成的有機(jī)材料組成的栽培基質(zhì),如牛糞、羊糞、泥炭、椰糠、秸稈、草炭土等。李慧峰等(2004)研究發(fā)現(xiàn)甜櫻桃適宜有機(jī)質(zhì)豐富、通透性良好的砂壤土,pH6~7.5。初步認(rèn)為草炭∶山皮土∶園土為 4∶1∶1的配方較為適合甜櫻桃的生長(zhǎng)發(fā)育[9]。孫朋朋(2020)等研究發(fā)現(xiàn)不同基質(zhì)對(duì)草莓根系生長(zhǎng)及果實(shí)品質(zhì)有影響,生產(chǎn)上建議使用處理椰糠作為草莓栽培基質(zhì),可以降低生產(chǎn)成本[10]。
無(wú)機(jī)基質(zhì)耐分解,質(zhì)量穩(wěn)定均勻,孔隙度大且透氣性好,但陽(yáng)離子交換量少,緩沖性也較差。通常與有機(jī)基質(zhì)配合使用,不單獨(dú)作為栽培基質(zhì)使用。主要有蛭石、珍珠巖、爐渣、沙、石礫等,蛭石和珍珠巖含有一定量的鉀、鈣、鎂、鐵等微量元素,容重較小,透氣性和吸水性好,使用較多,但保水性不夠理想[12]。李慧峰等(2004)研究初步認(rèn)為蛭石∶山皮土∶園土按 4∶1∶1比例混合較為適合甜櫻桃的生長(zhǎng)發(fā)育,可為生產(chǎn)提供參考[9]。杜國(guó)棟(2004)等研究發(fā)現(xiàn)添加砂礫的基質(zhì)容重較大,容易造成缺水、引起干旱,影響植株根系的生長(zhǎng)發(fā)育[11]。
混合基質(zhì)是將有機(jī)基質(zhì)及無(wú)機(jī)基質(zhì)按一定比例混合,同時(shí)具有有機(jī)基質(zhì)及無(wú)機(jī)基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)的一種栽培基質(zhì)。杜國(guó)棟等(2004)利用復(fù)合基質(zhì)來(lái)改善甜櫻桃根系生長(zhǎng)狀態(tài),使甜櫻桃具有良好的生長(zhǎng)環(huán)境。李卓等(2020)研究發(fā)現(xiàn),復(fù)配基質(zhì) (粉碎發(fā)酵的玉米秸稈∶發(fā)酵牛糞∶園土∶珍珠巖=3∶1∶2∶1)可以顯著提高‘早黑寶’葡萄的植株高度、枝干粗度、新梢粗度和長(zhǎng)度及地上部分生物量等,且根系發(fā)育良好,葉片葉綠素含量高,光合作用強(qiáng),淀粉和可溶性糖含量高,礦質(zhì)元素含量豐富[13]。曹丹(2021)等試驗(yàn)結(jié)果表明,草炭∶蛭石∶珍珠巖為 2∶1∶1、草炭∶蛭石∶珍珠巖∶菌渣為5∶2∶2∶1的混合基質(zhì)可顯著提高草莓根系活力、葉綠素含量、最大單葉面積、株高及莖粗,提高草莓產(chǎn)量[14]。