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长效吸水树脂基质栽培沿阶草相关技术研究



全 文 :长效吸水树脂基质栽培沿阶草相关技术研究
张乐平,邵 赛,李宏告,邓国强,李 先,张跃龙,谢洪科
(湖南省核农学与航天育种研究所,湖南 长沙 410125)
摘 要:以丙烯酸为主要原料,辐射合成了吸水树脂,并以珍珠岩(对照)和吸水树脂吸营养液后制成的水晶泥作为基质栽培银
边沿阶草,研究了吸水树脂(水晶泥)的耐降解性和切块的粒径、营养液浓度及叶面肥对栽培效果的影响。结果表明:吸水树脂在
紫外灯下连续辐射 1 440 min后,仍然有较好的强度;用吸水树脂作为栽培基质比珍珠岩作栽培基质好;吸水树脂粒径大小控制
在中粒径 2~3 cm有利于银边沿阶草生长;营养液浓度对其生长影响达极显著水平,但以低浓度营养液最好;栽培过程中补施用
叶面肥更有利于植株生长。
关键词:吸水树脂;栽培基质;银边沿阶草
中图分类号:S622 文献标识码:A 文章编号:1006-060X(2012)23-00100-03
Related Techniques for Cultivation of Ophiopogon intermedius cv. Argenteo
with Water-absorbent Resin
ZHANG Le-ping, SHAO Sai, LI Hong-gao, DENG Guo-qiang,
LI Xian, ZHANG Yue-long, XIE Hong-ke
(Hunan Institute of Nuclear Agricultural Sciences and Space-induced Breeding, Changsha 410125, PRC)
Abstract: Radiation synthesis of water-absorbent resin using acrylic acid as the main raw material, and its degradation
tolerance was tested. The crystal mud, nutrient solution absorbed water-absorbent resin, and the perlite (control) were
chosen as matrix to cultivate Ophiopogon intermedius cv. Argenteo, then the changes in growing rate of interior leaf and
total weight of plant of Ophiopogon intermedius cv. Argenteo were determined in order to study the influences of diameter
of crystal mud particle, concentration of nutrient solution and foliar fertilizer on cultivation effect. The results showed that
after continuous radiation under UV light for 1 440 min, water-absorbent resin still had good intensity; water-absorbent
resin was a better cultivation matrix than perlite; controlling particle size of water-absorbent resin within 2~3 cm is good
for growth of Ophiopogon intermedius cv. Argenteo; concentration of nutrient solution affected growth of Ophiopogon
intermedius cv. Argenteo at extremely significant level, therefore, it is better to use low concentration of nutrient solution;
application of foliar fertilizer during cultivation process will help the growth of Ophiopogon intermedius cv. Argenteo.
Key words: absorbent resin; cultivation matrix; Ophiopogon intermedius cv. Argenteo
吸水树脂是一种具有三维网络结构,不溶于水
但能吸水膨胀的高分子聚合物,能吸收和保持高于
自身质量几百倍甚至几千倍的水[1-3]。它这种特异吸
水保水功能,应用在农林园艺上能起到上节水抗旱
的作用。吸水树脂用于植物栽培时与土壤或其它基
质复合施用作为保水材料,在室内花卉栽培中,吸
水树脂被加工成多种色彩及不同的外观形状,单独
作为基质直接用于花卉栽培。因其绚丽多彩晶莹剔
透,赢得了消费者的喜爱,因外观极像水晶,商品名
称作“水晶泥”[4]。十多年前,水晶泥花卉在国内外花
木市场曾风靡一时,后因其与植物相容性差、降解
速度快,不能为植物提供适宜的生长环境,栽培花
卉生长受影响,适宜种的花卉种类少而逐渐淡出
市场。
吸水树脂单独作为基质,在大量储蓄水、肥[5]长
期供给植物的同时,能否保证为植物提供良好的生
长环境,是否具有较长的有效期,是该项研究的重
点。植物生长对环境有所要求,不同品种的花卉及
同种花卉在不同生长发育阶段对营养液及其浓度
有不同的要求[6]。试验合成了一种使用有效期长的
吸水树脂,并研究了吸水树脂的粒径、营养液浓度
及叶面肥对银边沿阶草生长的影响,旨在解决以往
市售水晶泥的不足,开发出更适于花卉栽培的新型
水晶泥。
1 材料与方法
收稿日期:2012-11-27
基金项目:2010年湖南省农业科学院创新基金项目
作者简介:张乐平(1968-),男,湖南长沙市人,经济师,主要
从事植物营养及同位素示踪方面的研究。
湖南农业科学 2012,(23):100~102 Hunan Agricultural Sciences
DOI:10.16498/j.cnki.hnnykx.2012.23.038
表 3 不同基质对沿阶草生长的影响
处 理
吸水树脂
珍珠岩
心叶长(cm)
4.00 a
3.03 a
植株重量变化(g)
-8.40 a
-7.87 b
植株增加长度(cm)
3.67 a
2.00 b
1.1 材 料
供试栽培基质:用湖南省核农学与航天育种研
究所研制的吸水树脂,市场购买的水晶泥;供试植
物:银边沿阶草;供试器材:无孔透明玻璃盆、珍珠
岩、天平,尺子;紫外线灯等;营养液:用尿素、磷酸
二氢钾、硫酸钾配制。
1.2 方 法
1.2.1 吸水树脂合成及水晶泥制作 以丙烯酸为
主单体,丙烯酸酯等为共聚单体的水溶液,在 60Coγ
射线辐射作用下引发聚合得到吸水树脂。把制作好
的吸水树脂按要求剪切成为小(1~2 cm)、中(2~3
cm)、大(3~4 cm)3种粒径,再分别浸泡于营养液中
吸收液体膨胀,时间为 24 h,沥干即成水晶泥。
1.2.2 水晶泥耐降解性测定 将自制水晶泥和市
面购买的水晶泥在距离 12 cm的 15 W紫外灯辐射
下,观察水晶泥强度变化,比较耐降解能力,强度越
好,表明抗辐射能力越好,否则越差,当变成流动液
体,则水晶泥失效,不能再作为栽培基质。
1.2.3 营养液配制 称量尿素、硫酸钾、磷酸二氢
钾,溶解于对应重量的水中,配制低、中、高浓度营
养液(见表 1)。
1.2.4 试验设计 试验共设 4个处理,分别为叶面
肥(表 1中低浓度配方)、水晶泥粒径大小、营养液
浓度和不同栽培基质的单因素试验,每种处理重复
3次,取平均值,考察上述 4种不同处理对银边沿
阶草生长的影响。试验于 2012年 10月 8日进行,
选择室内有散射光的场所种植沿阶草,种植前洗
去根部的泥土,修剪根长为 10 cm,除去黄叶,每一
盆中种植一株银边沿阶草。
1.2.5 数据收集 每隔 4 d测量一次心叶长;栽培
前和栽培试验结束后分别洗净植株,测定最长根尖
到最长叶尖的长度及整株沿阶草重量。
2 结果与分析
2.1 水晶泥耐降解性
水晶泥的使用寿命主要受紫外光影响,耐紫外
线辐射的时间越长,水晶泥的强度损失小,则使用
寿命越长。
由表 2可知,自制的水晶泥在紫外灯下连续辐
射 1 440 min后,仍然有较好的强度,而市购的水晶
泥辐射 90 min后,则变成了流动粘稠液体,说明自
制的水晶泥的耐降解性要明显优于市购的水晶泥,
更适宜于作为花卉的栽培基质。因此,单从使用寿
命上看,自制水晶泥更符合市场开发的需求。
2.2 吸水树脂对基质栽培沿阶草生长效果
的影响
从吸水树脂与对照(珍珠岩)的结果(表 3)比
较来看,吸水树脂作栽培基质栽培沿阶草的效果要
优于珍珠岩的效果。多重比较结果显示,吸水树脂
与珍珠岩对沿街草的心叶长的影响差异不显著,对
植株重量和植株增加长度均存在显著性差异。用肥
料溶液浸泡的水晶泥,除了能够提供空气外,还能
提供一定的水分和养分,有利于沿阶草的生长。
2.3 吸水树脂粒径对基质栽培沿阶草生长
效果的影响
从表 4中可以看出,沿阶草的心叶长和和植株
增重、植株总长度变化情况都有影响,表现最好的
是中粒径。经 DPS分析发现,粒径对植株生长发育
的影响不显著。由此可见,以吸水树脂作为栽培基
质时,粒径会对根部空气流动造成影响,小粒径供
水充分但空气流通不足,中粒径可以增强通透性,
大粒径则可能会影响其水分的供应,所以中粒径
表 2 自制及市购水晶泥的耐降解性
照射时间
(min)
强度变化
自制水晶泥 市购水晶泥
30
60
90
120
180
240
1 440
2 880





较好
较好
流动





较好
较好
流动
变差
变差
流动
-
-
-
-
-
变差
变差
流动
-
-
-
-
-
表 4 不同粒径吸水树脂对基质栽培
沿阶草生长效果的影响
粒 径
小粒径
中粒径
大粒径
心叶长(cm)
4.00+0.44 aA
5.97+0.34 aA
4.70+0.98 aA
植株重量变化(g)
-8.40+2.39 aA
-5.00+1.60 aA
-6.93+0.58 aA
植株总长度(cm)
3.67+0.88 aA
3.67+0.67 aA
2.67+0.33 aA
表 1 低中高浓度营养配方
处 理
低浓度
中浓度
高浓度
尿 素
0.436
2.180
3.924
硫酸钾
0.364
1.820
3.276
磷酸二氢钾
0.2
1.0
1.8
(g/L)
第 23期 张乐平等:长效吸水树脂基质栽培沿阶草相关技术研究 101
表 6 施用叶面肥对基质栽培沿阶草生长效果的影响
处 理
施叶面肥
不施肥
心叶长(cm)
5.2 a
4.0 a
植株重量变化(g)
-6.33 a
-8.40 a
植株增加长度(cm)
3.33 a
3.67 a
(2~3 cm)的效果要优于小粒径和大粒径。
2.4 营养液浓度对基质栽培沿阶草生长效
果的影响
由表 5可知,肥料浓度对心叶生长长度有明显
影响,多重比较结果表明,低浓度处理与中浓度、高
浓度处理间的差异均达到了极显著水平,中浓度处
理与高浓度处理间无显著性差异;植株重量的变
化,低浓度处理与高浓度处理间的差异达到了显著
水平,低浓度处理与中浓度处理间、中浓度处理与
高浓度处理间的差异均不显著;营养液浓度对植株
总长度的影响不明显。因此,以吸水树脂作为栽培
基质时,肥料浓度水平应控制在中浓度或以下水平
(表 1)。
2.5 喷施叶面肥对基质栽培沿阶草生长效
果的影响
由表 6可知,补施低浓度叶面肥处理对沿阶草的
心叶生长、植株重量增长都有促进作用,对植株总
长度影响不明显,方差分析结果均不显著。施肥对
植株生长有影响,证明用低浓度肥料溶液浸泡制作
的水晶泥基质中提供的肥料数量尚未超过植物需
肥量。因试验在密室内进行,试验植株苗重减少,
从减少的数量上看,施肥处理的沿阶草生长更好。
施用叶面肥处理,对植株总长度并没有明显的影
响,而新生的心叶长却在增加,说明叶面肥主要促
进新叶生长,对植株老叶生长量并无大的影响。
3 讨 论
吸水树脂作为栽培基质具有储水量大的特点,
可持久供水,其透明度好、柔软度好、色泽丰富,观
赏价值与适用价值高,具有极大的开发前景。控制
吸水树脂降解速度和降解产物对植株生长的影响,
是利用吸水树脂栽培植物的技术关键。试验表明,
吸水树脂在紫外灯下连续辐射 1 440 min后,仍然
有较好的强度。用吸水树脂作为栽培基质比用珍
珠岩好;吸水树脂粒径大小控制在中粒径 2~3 cm
有利于其生长;营养液浓度对其生长影响达到极
显著水平,以低浓度营养液最好;补施叶面肥有利
于其生长。研究为吸水树脂作为新型基质的推广和
应用提供了参考。在保证吸水树脂长效性的同时,
促进植株总生物量的增加,探索合理的光照强度等
方面还需作进一步的研究。
在花卉栽培研究工作中,量化考评是一个重要
内容,但目前尚无标准的鉴定指标。试验采用心叶
长、植株重量变化进行量化鉴定,这种方法的合理
性及考核指标的选取和量化标准有待进一步完善。
参考文献:
[1] 程冬炳,余响林,余训民. 高吸水树脂在环境治理中的应用[J].
武汉工程大学学报,2011,(9):20-25.
[2] 崔英德,黎新明,尹国强,等. 高吸水树脂降解性能[M]. 化学工
业出版社,2008.
[3] 卢潮陵.高吸水树脂的研究现状及其应用前景[J]. 能源与环境,
2011,(2):7-9.
[4] 周熙玲 . 水晶泥花卉的特点及种植技术 [J]. 现代农业科技,
2011,(17):192-192,200.
[5] 田 震,周 也,郑双双. 高吸水树脂的研究进展[J]. 河北化
工,2012,(8):68-70.
[6] 黄在范,丁筱玲,施国英,等. 花卉无土栽培营养液主要成分检
测系统研究[J]. 山东农业科学,2009,(12):17-21.
(责任编辑:高国赋)
表 5 营养液浓度对基质栽培沿阶草生长效果的影响
浓 度
低浓度
中浓度
高浓度
心叶长(cm)
4.00+0.44 aA
1.50+0.12 bB
0.97+0.37 bB
植株重量变化(g)
-8.40+2.39 aA
-11.80+0.72 abA
-17.13+1.85 bA
植株总长度(cm)
3.67+0.88 aA
3.33+0.67 aA
3.17+0.17 aA
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