金边瑞香无土栽培基质配方的研究
周华,李彦强,刘腾云,余发新*
( 江西省科学院生物资源研究所,江西省观赏植物遗传改良重点实验室,江西南昌330029)
0 前言
金边瑞香( Daphne odora var. marginata) 是我国传统名花,也是著名的农产品品牌之一,其“香、色、姿、韵”四绝兼备,深受国内外人民的喜爱,市场前景广阔。金边瑞香一直采用的是塘泥作为栽培基质,生产效果较一般土壤好。但随着生产的扩大,塘泥资源已经日益匮乏,而且塘泥笨重,易受病虫害侵染,影响金边瑞香品质,无法进行出口。目前金边瑞香出口的普遍做法是:在出口前几个月用进口的泥炭进行换盆,使用进口泥炭提高了生产成本,成活率只有50%,而且植物根系常带有病毒,出口检疫无法通过。因此,目前生产上迫切需要开展金边瑞香的幼苗及成品苗的无土栽培技术,替代传统栽培基质,以满足金边瑞香的日益增加的出口要求。我国花木盆景的无土栽培研究和应用起步较晚,金边瑞香无土栽培研究报道较少,在生产中未得到推广应用。本研究通过对金边瑞香脱毒组培苗进行无土栽培试验,寻找适合金边瑞香商品出口要求的基质配方,为促进金边瑞香盆栽产业化生产和安全出口提供技术支持和理论依据。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
试验时间为2006 - 2010 年。金边瑞香无土栽培基质生长试验、生物量测定、基质理化性质及矿质元素测定在江西省科学院生物资源研究所高安种苗繁育基地进行。试验材料为金边瑞香脱毒组培盆栽苗,均为高安种苗繁育基地组培室提供。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 基质与营养液组合栽培试验
金边瑞香的基质与营养液双因素交叉式分组试验设计: 选取生长均匀一致的1 年生组培生根苗,移栽至8种不同基质中,各基质分别用英文字母表示: A 为珍珠岩∶泥炭∶蛭石= 1∶1∶1; B 为河沙∶稻壳∶珍珠岩∶泥炭= 1∶2∶2∶1; C 为砻糠灰∶稻壳∶珍珠岩= 1∶1∶1; D 为珍珠岩∶稻壳= 1∶2; E 为蛭石∶稻壳= 1∶1; F 为珍珠岩∶泥炭= 1∶1; G 为珍珠岩∶泥炭∶稻壳= 1∶1∶1; H 为塘泥。以上基质均经过消毒处理,其中稻壳为经过腐熟的鸡粪稻壳。除基质8 外,其余基质均采用2 种不同营养液浇灌,营养液用数字表示: 1,2; 其中1 为Hogland & Snyder( 1938) 通用配方,2为日本园试通用配方[5]。营养液平均每星期浇1 次,平时浇清水。8 种基质按正常管理浇水施肥,初春和秋末施有机肥和无机肥,所有处理均进行统一管理,每个处理30 盆,重复3 次。1 年后进行基质及植株中的矿质元素的测定和植株生物量的测定。
金边瑞香的基质与营养液双因素交叉式分组试验设计: 选取生长均匀一致的1 年生组培生根苗,移栽至8种不同基质中,各基质分别用英文字母表示: A 为珍珠岩∶泥炭∶蛭石= 1∶1∶1; B 为河沙∶稻壳∶珍珠岩∶泥炭= 1∶2∶2∶1; C 为砻糠灰∶稻壳∶珍珠岩= 1∶1∶1; D 为珍珠岩∶稻壳= 1∶2; E 为蛭石∶稻壳= 1∶1; F 为珍珠岩∶泥炭= 1∶1; G 为珍珠岩∶泥炭∶稻壳= 1∶1∶1; H 为塘泥。以上基质均经过消毒处理,其中稻壳为经过腐熟的鸡粪稻壳。除基质8 外,其余基质均采用2 种不同营养液浇灌,营养液用数字表示: 1,2; 其中1 为Hogland & Snyder( 1938) 通用配方,2为日本园试通用配方[5]。营养液平均每星期浇1 次,平时浇清水。8 种基质按正常管理浇水施肥,初春和秋末施有机肥和无机肥,所有处理均进行统一管理,每个处理30 盆,重复3 次。1 年后进行基质及植株中的矿质元素的测定和植株生物量的测定。
1. 2. 2 基质理化性质的测定
所有基质均在使用时用40%福尔马林稀释100 倍消毒,将福尔马林喷洒于基质上,混匀,薄膜封闭2 d,摊开,暴晒2 d 后使用。采用饱和浸提法测定总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙度[6],基质的化学性质指标电导率( EC) 电导仪、酸碱度( pH) 用pH 计测定。
1. 2. 3 植株生物量的测定
随机抽取30 株,用直尺、游标卡尺测量苗高、地径,再随机取5 株,将苗木整株取出,冲洗干净根部基质,调查叶片数、最大叶片的长度和宽度、株幅、主根长,从根茎处剪开,称取地上、地下鲜重,再将地上、地下部分分别装袋,放入烘箱烘干,温度设定在105 ℃,烘48h,取出称其地上、地下部分干重,填写记录表。数据采集后,对原始数据进行整理,用SPSS19 软件进行方差分析和多重比较。
所有基质均在使用时用40%福尔马林稀释100 倍消毒,将福尔马林喷洒于基质上,混匀,薄膜封闭2 d,摊开,暴晒2 d 后使用。采用饱和浸提法测定总孔隙度、通气孔隙、持水孔隙度[6],基质的化学性质指标电导率( EC) 电导仪、酸碱度( pH) 用pH 计测定。
1. 2. 3 植株生物量的测定
随机抽取30 株,用直尺、游标卡尺测量苗高、地径,再随机取5 株,将苗木整株取出,冲洗干净根部基质,调查叶片数、最大叶片的长度和宽度、株幅、主根长,从根茎处剪开,称取地上、地下鲜重,再将地上、地下部分分别装袋,放入烘箱烘干,温度设定在105 ℃,烘48h,取出称其地上、地下部分干重,填写记录表。数据采集后,对原始数据进行整理,用SPSS19 软件进行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2. 1 基质与营养液试验对金边瑞香生长的影响
本试验中,C 基质中栽培的苗木均全部死亡,在表1 中生长量全记为0,不参与统计分析,其余基质与营养液组合进行比较和统计分析( 表1) 。
由表1 可以看出,与处理H( 塘泥) 相比,金边瑞香在各基质与营养液组合中生长表现如下: 在地径上,处理D1 显著性增加; 叶片数上,D1、G1 有显著性增加,A1 有显著性减少; 根长上,处理H与各处理均无显著性差异; 高度上,A1 比处理H极显著减少; 最大叶片的叶宽上,G1 比处理H 极显著增加; 最大叶片的叶长上,G1、B2 比处理H有显著性增加; 株幅上,B1 和D1 有显著性增加,D1 有极显著性增加。所有处理中,D1 在植株地径、叶片数、株幅表现出最大值; G1 在植株高度、最大叶片的叶长、最大叶片的叶宽有最大值; A1在叶片数、高度上表现最低值。
由表1 可以看出,与处理H( 塘泥) 相比,金边瑞香在各基质与营养液组合中生长表现如下: 在地径上,处理D1 显著性增加; 叶片数上,D1、G1 有显著性增加,A1 有显著性减少; 根长上,处理H与各处理均无显著性差异; 高度上,A1 比处理H极显著减少; 最大叶片的叶宽上,G1 比处理H 极显著增加; 最大叶片的叶长上,G1、B2 比处理H有显著性增加; 株幅上,B1 和D1 有显著性增加,D1 有极显著性增加。所有处理中,D1 在植株地径、叶片数、株幅表现出最大值; G1 在植株高度、最大叶片的叶长、最大叶片的叶宽有最大值; A1在叶片数、高度上表现最低值。
综合各项生长指标,在所有基质与营养液组合处理中,D1、G1 对于金边瑞香营养生长效果最好,这2 种处理下金边瑞香的生长显著优于塘泥,其次为处理B2 和D2,处理A1 表现最差。而从基质的来源与成本考虑,D1 优于G1。综上所述,本试验中,最佳无土栽培配方认为是D1。同时对6 种无土基质( 除去基质C 和塘泥H) 和2 种营养液进行双因素方差分析( 表2) 。
结果表明,基质对大部分苗木生长指标有着显著性提高,营养液对无土栽培影响相对较小。因此,金边瑞香无土栽培的关键性因素是基质的选择。
2. 2 基质栽培前后的理化性质
基质是影响金边瑞香无土栽培效果的主要因素。因此,本试验对金边瑞香栽培基质的物理化学性质进行研究。从表3、表4 可以看出,塘泥的物理指标与各种基质相差均较大。土壤有其自身的团粒结构和复杂的化学性质,生产中不能完全按照塘泥的物理性质来进行基质的选择。试验中所选择的基质的干容量均在0. 45 g /mL 以下,可见所有基质都较轻,适于盆花的管理与商品化生产。
本试验中植株在基质D 与G 中生长最好,在基质A 生长差,在基质C 中植株全部死亡。比较栽培前后各基质与塘泥各理化性质,可知基质3栽培前的持水孔隙度和pH 值均最高,通气/持水孔隙度低,推测金边瑞香死亡原因是由于金边瑞香根部长期处于高湿、碱性( pH > 7) 的环境下,致使基质中盐分积累过多( 栽培后EC 值显著增加) ,致使植株死亡; 同时基质1 中通气/持水孔隙度最低,栽培后基质中EC 值大大升高,造成金边瑞香生长差。基质D 与G 与塘泥在栽培后的通气/持水孔隙度仍保持较高,且pH 值为4 ~ 6,植株生长良好。
塘泥、基质D 和基质G 的理化性状在栽培前后变化均不大。这表明,良好的基质,其物理性状在栽培前后是基本保持稳定的。
3 结论与讨论
金边瑞香出口是金边瑞香产业化发展非常重要的一部分,但传统栽培基质为塘泥,无法进行出口,生产上急需找到一种既可以满足金边瑞香生长的需求,又能进行安全出口的基质。本试验通过与传统基质塘泥的对比,得到金边瑞香组培苗无土栽培的基质与营养液组合配方: 基质为珍珠岩∶稻壳= 1∶2,营养液为Hogland & Snyder( 1938) 通用配方,该配方栽培效果显著优于塘泥。黄冬华等使用经特殊处理的锯末与河沙为主要原料的基质对金边瑞香栽培效果好; 丁永电等认为珍珠岩∶泥炭= 1∶1 优于锯末∶河沙= 2∶1。而本试验中最优方案D1 和G1,栽培效果均优于珍珠岩: 泥炭= 1∶1。稻壳是南方最常见和容易获取的农业废弃物,成本非常低,已在其它观赏植物的栽培中成功应用。本试验采用的是经过腐熟的稻壳,具有良好的通透性,与珍珠岩混配,可以弥补单一基质理化性质的不足,该配方基质性状稳定,质量轻,易消毒,满足金边瑞香生长发育需求和盆栽安全出口的要求。基质的孔隙度直接影响水分和空气的含量,是最重要的理化性质参数。本试验中通气/持水孔隙度、pH 值是影响金边瑞香生长成活的主要因素,可以做为选择栽培基质的关键性指标。金边瑞香基质要求通气/持水孔隙度高,pH 值为4~ 6。基质D 在栽培前的通气/持水孔隙度达到了0. 78,则说明金边瑞香对于基质的通透性的要求要比一般植物更高一些,这也表现了金边瑞香根系为肉质根系,喜通透性基质的特性。本试验无土栽培配方适用于金边瑞香幼苗的营养生长,但不同发育时期对营养元素的需求不同。金边瑞香作为重要观赏花卉,无土栽培基质是否影响植株的开花观赏性状,还需要进一步开展试验研究。