6种兰科植物无土栽培基质的探讨

6 种兰科植物无土栽培基质的探讨
张雪,张毓,刘东燕,赵世伟
( 北京植物园,北京100093)

无土栽培作为一项新的现代化农业技术,具备高产、优质、高效、低耗等优点,使园艺作物的产量和品质大幅度提高,生态环境保护得到保障。其优越性和重要性已被世人所公认,但其应用要求一定的设备和技术条件,自身也有一定的缺陷,只有综合考虑其特性,寻求妥善的解决办法,才能发挥无土栽培的优势[1]。本研究的目的旨在充分了解单一基质的理化性质,为兰花栽培混合基质配方的应用做基础研究,同时兼顾经济实用的成本核算,筛选出更适宜兰花栽培的基质和预处理方法。

1 材料和方法

1. 1 试验材料
试验材料采用火烧土、仙土、火山岩、青冈树皮、松树皮、椰壳等6 种固体颗粒基质,均为市场规模化供应的新型兰花栽培固体颗粒基质种类。
1. 2 试验方法
1. 2. 1 物理性质测定
容重、孔隙度测定方法参照《无土栽培学》中常见固体基质物理性质测定方法[1]。
1. 2. 2 化学性质测定
不同溶剂浸泡处理: 将6 种基质各称出相应的量: 火山岩、仙土和火烧土均称100 g,由于松树皮、青冈树皮和椰壳比重较小、体积较大,均称出50 g。分别用蒸馏水和自来水充分淋洗后, 放入200 mL 的三角瓶中, 加入100 mL ( 椰壳中加入200 mL) 的蒸馏水或自来水作为溶剂浸泡,在摇床上以90 r·min - 1 的速度分别震荡24 h 后,提取浸提液测定pH 和电导率EC 值,再分别加入相同
溶剂,以同样转速震荡48 h, 并提取浸提液测定pH 值、EC 值。酸碱度pH 值测定采用PB-10 型酸度计,EC 值测定采用雷磁DDSJ-308A 电导率仪。
1. 2. 3 营养元素测定
全氮含量测定采用过硫酸钾氧化-紫外分光光度法,全磷含量测定采用钼锑抗分光光度法,全钾含量测定采用火焰光度法。
 
2 结果与分析
研究发现,植物在容重0. 1 ~ 0. 8 g·cm - 3 的基质上均可正常生长。基质的总孔隙度一般在54%~ 96% 范围内即可,兰花根系要求通气孔隙值高些。一般而言,大小孔隙比( 通气孔隙度/ 持水孔隙) 在1∶ 2 ~ 1∶ 4 为宜,这时基质持水量大,通气性又良好[1]。容器栽培基质的颗粒大小必须多样化,因为颗粒大小直接决定着基质的物理特性( 总气孔孔隙度、空气填充孔隙度) [2]。兰科植物大多原产于热带、亚热带地区,那里的基质与水分pH 值多数是在5. 2 ~ 6. 0[3]。但无土栽培基质的酸碱性应保持相对稳定,最好呈中性或微酸性。过酸、过碱都会影响营养液的平衡和稳定。一般来说,由于营养液大都偏酸性,基质经多次供液后pH 值会略有下降或保持与营养液的pH 值相近;如果用碱性物质调整基质的pH 值,则易引起微量元素缺乏[4 - 5]。基质pH 值以6. 5 ~ 7. 0 为宜,这样在温室栽培中容易人为调节。EC 小于0. 37 ~ 0. 50 mS·cm - 1 ( 相当于自来水) , 几乎没有肥力,EC 为1. 30 ~ 2. 75 mS·cm - 1 ,其本身具有较强的肥力,并且最好淋洗盐分[1,4,6]。栽培中可根据不同基质的特点和植物的生理特性进行混配,以满足不同植物的要求。
2. 1 6 种固体基质物理性状
表1 显示,容重大小顺序为火烧土> 仙土> 青冈树皮> 火山岩> 松树皮> 椰壳,总孔隙度大小顺序为椰壳> 火山岩> 松树皮> 仙土> 青冈树皮> 火烧土,通气孔隙度大小顺序为椰壳> 松树皮> 火烧土> 青冈树皮> 仙土> 火山岩,持水孔隙度的大小顺序为火山岩> 椰壳> 仙土> 松树皮> 青冈树皮> 火烧土。
6 种固体基质物理性状比较

2. 2 6 种固体基质的pH、EC 值
表2 显示,蒸馏水处理的6 种基质的pH 值有显著的差别,仙土偏酸,火山岩偏碱,大小顺序为火山岩> 椰壳> 火烧土> 松树皮> 青冈树皮> 仙土。蒸馏水处理的6 种基质EC 值的差异也较显著,仙土较高,火山岩较低,大小顺序为仙土> 松树皮> 火烧土> 青冈树皮> 椰壳> 火山岩。
基质的pH、EC 值

2. 3 6 种固体基质浸提液的全氮、全磷、全钾含量
表3 显示,青冈树皮和椰壳的全氮含量相对其他4 种基质较低,其浸提液中全磷、全钾含量明显高于其他4 种基质,说明这2 种基质的肥力较其他4 种基质高出很多。这6 种基质中松树皮的肥力较均衡,其他5 种基质则需搭配使用。
基质浸提液的全氮、全磷、全钾含量
2. 4 连续浸泡不同时间后基质EC 和pH 值的变化
2. 4. 1 不同处理后的EC 值
蒸馏水处理的基质EC 值随着浸泡时间的延长,都有所降低,并且降低的幅度较大。按降低幅度大小排序为松树皮> 仙土> 火烧土> 青冈树皮>椰壳> 火山岩。自来水处理火山岩的随浸泡时间延长,EC 值反而增高, 但幅度很小; 其他基质EC值都降低,按降低幅度大小排序为仙土> 松树皮>青冈树皮> 火烧土> 椰壳( 图1) 。
不同浸泡时间基质浸提液的EC 值
2. 4. 2 不同处理后的pH 值
蒸馏水处理的仙土和松树皮,pH 值反而升高,其他基质pH 值的变化幅度不大; 自来水处理的火山岩、椰壳和仙土,pH 值随浸泡时间延长而升高,其他基质则降低,变化幅度均较小( 图2) 。
不同浸泡时间基质浸提液的pH 值

3 小结
适宜作物生长的基质必须具有以下性质: 供水,供养分,证根际的气体交换,并为植物提供支撑。但是,迄今为止,还没有一种栽培介质,在这6 种栽培基质大小孔隙比都明显大于一般适宜指标,说明贮水力弱而通透性强,使用后应注意增加浇水频率。由于混合基质由结构性质不同的原料混合而成,可以扬长避短,在水、气、肥协调方面优于单一基质[4]。所以最好是按照一定的配比搭配使用,根据不同植物生长发育而调节混配比例; 仙土、青冈树皮、火山岩、松树皮这4 种基质容重较适宜兰花栽植; 火山岩、火烧土、松树皮和椰壳的pH 值都大于7. 5,微碱,可用仙土和青冈树皮与其混合来调节基质总体的pH 值; 松树皮、青冈树皮在腐烂分解过程中会变酸化,呈酸性的仙土可以中和弱碱性基质。基质的弱碱性并不总是坏事,对来自石灰岩地区的兰花是有利生长的。火山岩经过自来水长时间浸泡后,EC 和pH值增高; 仙土经过蒸馏水或自来水长时间浸泡后,EC 值变化几乎可以忽略,pH 值增高; 椰壳经过自来水长时间浸泡后,EC 值变化几乎可以忽略,pH值增高。以上结果说明有不利于兰花生长的物质析出,所以这3 种基质在使用之前,宜用自来水浸泡后再淋洗的方法为好,这样有利于排走基质的不利影响物质。经过蒸馏水或自来水浸泡的其他3 种基
质( 火烧土、青冈树皮和松树皮) EC 值均明显下降,pH 值下降幅度小,减少了盐分对兰花生长的危害,所以这3 种基质在使用前可用自来水浸泡。另外,仙土和树皮吸水都较慢,浸泡也主要是为了在使用前吸足水分。实际应用中,蒸馏水不可能大量使用,自来水经济便宜,在自然水质较好的地方可以直接使用。但在北京等水质酸碱性和硬度都很高的北方地区,最好使用经过软化和纯化处理以后的自来水,有利于兰花的生长。