花卉无土栽培技术

　无土栽培(Soilless culture) 是指不用天然土壤,而用营养液或固体基质加营养液栽培作物的方法。它具有:作物长势强、产量高、品质好;省水、省肥、省力、省工;病虫害少,可避免土壤连作障碍;可极大地扩展农业生产空间;有利于实现农业生产的现代化等优点。
无土栽培常用的形式有:

　　花卉无土栽培目前主要采用水培和基质培两种形式。水培多采用NFT 栽培形式,常用于鲜切花的生产。基质培由于前期投资少,技术要求简单,常用于盆花和鲜切花的生产。
基质培常用的固体基质按其组成可分为无机基质和有机基质两大类。无机基质有:岩棉、砂、石砾、蛭石、珍珠岩、膨胀陶粒、炉渣、片岩、火山熔岩等。有机基质有:泥炭、芦苇末、锯木屑、树皮、蔗渣、菇渣和棉籽壳菌糠、稻壳、椰糠、腐叶等。最近十几年一种新型的有机基质———化学合成基质发展迅速,化学合成基质,又称人工土,它是以有机化学物质(如脲醛、聚氨酯、酚醛等) 作原材料,人工合成的新型固体基质。主要有脲醛泡沫,软质聚氨酯泡沫、酚醛泡沫和聚有机硅氧烷泡沫塑料,国内也有用聚苯乙烯泡沫塑料。化学合成基质具有与土壤相近的理化性质,且生产过程中,经酸、碱和高温处理杀灭病菌、害虫和草籽,不存在土传病害,颜色可按需要染成各种颜色,观赏效果好。

优质无土栽培基质要能为植物生长提供稳定、协调的水、肥、气、热根际环境条件,具有支持锚定植物、保持水分和透气的作用。其理化性质为:容重在0. 5g·cm- 3左右,总孔隙度在60 %左右,气水比在0. 5 左右,化学稳定性强(不易分解出影响物质) ,酸碱度接近中性,没有有毒物质存在。要具备这些性质只用单一基质很难满足,故常将2～3 种单一基质按一定比例混合成复合基质,以达到植物根系生长的最佳环境条件[1 ] [2 ] 。如适应仙客来幼苗生长的复合基质有:锯末∶沙= 1∶1 和锯末∶蛭石= 1∶1[3 ] ;矮牵牛理想的育苗基质是草炭[4 ] ;春兰、蕙兰、春剑3 种中国兰花盆栽生草的适宜基质是:锯末∶菜园土= 1∶1 ,盆栽熟草的适宜基质是:锯末∶腐叶土∶腐熟鸡粪= 4∶5∶1[5 ] ;非洲菊有机生态型无土栽培理想基质为:炉渣∶香菇渣= 3∶1 ,施肥为(5Kg消毒鸡粪+ 1kg 复合肥) ·m- 3[6 ] ;鸡冠花栽培的最佳基质为:泥炭∶煤渣∶珍珠岩= 1∶1∶1 和蛭石∶珍珠岩∶煤渣= 1∶1∶1[7 ] ;蟹爪兰栽培的理想基质为:香菇废菌糠∶山泥= 60∶40 和山泥∶砻糠灰∶焦泥灰= 50∶25∶25[8 ] ;栽培微型月季理想复合基质的理化参数为:容量0. 12～0. 19g·cm- 3 ,比重1. 6～1. 9g·cm- 3 ,含水量(风干基质) 6 %～16 %,总孔隙度90 %～94 %。对应基质的组成为:100 %泥炭,70 %泥炭+ 30 %珍珠岩,70 %珍珠岩+ 30 %泥炭三种[9] ;丽格海棠的理想基质为:泥炭+ 蛭石+ 珍珠岩(2∶1∶1) ,其理化参数为:容重0. 15g·cm- 3 ,总孔隙度67.6 %,空气孔隙度17. 60 %,毛管孔隙度50. 00 %,气水孔隙比0. 35 ,PH = 5. 20 ,EC = 0. 551ms·cm- 1[10] 。

在基质的选用上还应考虑适用性和经济性。如杜鹃花根系要求根系环境湿度达80 %以上,甚至100 % ,同时要求通气良好。在南方空气湿度大的地区,可选用松针和锯末作为栽培基质。而在气候干燥的北方地区,由于这些基质的透气性过大,根系容易风干,故不利于杜鹃花的生长。岩棉、泥炭和椰糠都是较好的基质,我国现在用的农用岩棉主要依靠进口,成本较高,我国的泥炭资源主要集中在东北,运输到南方成本较高,而南方特别是海南等地有着丰富的椰糠资源。故在选用基质时既要考虑对促进作物生长有良好效果,又要考虑基质来源容易、价格低廉、不污染环境,使用方便,可利用时间长等因素。

无土栽培的另一个关键问题是营养液。营养液为植物生长发育提供所需的养分和水分,其组成原则是:
1) 营养液中必须含有植物生长所必需的全部营养元素,除碳、氢和氧这三种元素是由空气和水提供之外,氮、磷、钾、钙、镁、硫、铁、锰、锌、铜、钼、硼和氯均由营养液提供。2) 营养液中的各种化合物都必须以植物可以吸收的形式存在。3) 营养液中的各种营养元素的数量和比例应符合植物正常生长的要求,而且是生理均衡的,可保证各种营养元素有效性的充分发挥和植物吸收的平衡。4) 营养液中的各种化合物在种植过程中,能在营养液中较长时间地保持其有效性。5) 营养液中各种化合物组成的总盐分浓度及其酸碱度应是适宜植物正常生长要求的。6) 营养液中所有化合物在植物生长过程中由于根系的选择吸收而表现出来的营养液总体生理酸碱反应是较为平衡的。

王华芳在《花卉无土栽培》一书中对花卉无土栽培的生理学基础、基质、营养液、无土栽培技术、名优花卉的切花、盆花和盆景作了系统的阐述[11 ] 。赵九洲等(1999) 探讨了营养液不同水平EC 值与3 种栽培基质对切花菊生长发育的影响,研究表明:在‘日本黄菊’现蕾期前,锯末∶河沙= 1∶1 基质,营养液EC 值为3. 6～4.0ms·cm- 1对菊花生长发育较好,KD 高吸水树脂∶河沙= 1∶99 基质,营养液EC 值为2. 6～3. 0ms·cm- 1为宜,锯末∶炉渣= 1∶1 基质,营养液EC 值为2. 0～2. 5ms·cm- 1适宜[12 ] 。汪天等(2000) 对香石竹、非洲菊进行了有机生态型无土栽培试验,结果表明:非洲菊无土栽培的最佳基质为:锯末∶炉渣= 3∶1 ,最佳施肥量为:有机肥(消毒鸡粪) 14. 4Kg·m- 3 ,无机复合肥(含N :160 , P :160 , K:160 ,Ca :82. 4 ,Mg :11. 3 , Fe :3. 5g·Kg- 1) 0. 96Kg·m- 3[13 ] ;黄冬华等(2001) 筛选出了金边瑞香无土栽培的最佳基质和营养液配方,结果表明:经特殊处理的锯末屑加河沙配成的基质施用自行研制的I 营养液配方栽培效果最好[14 ] 。赵九洲等(2000) 研究了四种代用基质与施肥方法对蝴蝶兰生长发育的影响,结果表明:以水藓(SP) 为基质,施肥量为200 (N ,mg·l – 1) ,NPK比例(N – P2O5 —K2O) 为15 —15 —15 ,现蕾后以PK肥加微量元素处理最适宜[15 ] 。李艳萍(2004) 对一串红、雏菊、矮牵牛在不同营养液和基质中的生长发育进行了研究,结果表明:用腐叶糠作基质,肥料浓度为:NH4NO321.55mg·kg – 1 ,KNO364. 63 mg·kg – 1 ,KH2PO461. 59 mg·kg – 1 ,MgSO445. 92 mg·kg – 1 ,CaSO46. 31 mg·kg – 1 ,对一串红、雏菊、矮牵牛的生长和发育都较理想[16 ] 。

花卉无土栽培是一门新型的农业高科技技术,目前还存在许多不完善的地方。首先,缺少专门用于无土栽培的花卉品种,有关无土栽培的花卉品种的选育还是空白。其次,在基质的选取用上存在着随意性,主要是目前尚无基质的标准化性状参数,要适应标准化、规模化、工厂化生产的需要,必须制定出作物栽培基质的标准参数,按照标准参数要求选择当地资源丰富的材料,来配制出相应的优质栽培基质。如果能利用工农业中的有机废弃物来合成无土栽培用的有机基质则更具有发展前途。如南京农业大学和江苏大学利用当地造纸厂废弃的芦苇末短纤维下脚料来生产芦苇末基质,该基质添加泥炭、炉渣、珍珠岩和有机颗粒肥之后,可以满足蔬菜作物生长的需要[17 ] 。另外在营养液方面,目前只有一些通用配方,缺少具体品种的专用配方。但由于花卉无土栽培具有安全卫生、无污染、质量高、生长容易控制、生长不受水土限制等优点,因而在室内装饰、居室养花、屋顶花园等方面具有广阔的应用前景。