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川鄂连蕊茶无土栽培技术研究



全 文 :第 16 期
收稿日期:2014-11-15
基金项目:国家自然科学基金项目(31300586);武汉市农业科学技术研究院创新项目(CX201404;CX201335)
作者简介:谢焰锋(1985-),男,湖北武汉人,工程师,硕士,主要从事园林植物育种研究(电话)15172511433(电子信箱)xieyanfeng33@126.com;
通信作者,许 林,女,高级工程师,博士,从事园林植物育种与林业生态研究(电话)027-87518860(电子信箱)xulin@wuhanagri.com。
无土栽培是将作物直接栽培在一定装置的营
养液中,或者栽培在充满营养液的用沙、蛭石、珍珠
岩、煤渣、岩棉等非土壤基质材料做成的栽培床上,
因不用土壤,所以称为无土栽培[1]。盆花生产是花卉
产业化的主要内容,目前主要采用传统的土壤栽培
方式,由于其质量重,对微生物、病菌等无法控制,
严重影响了出口及运输。 因此,采用无土栽培已成
为盆栽花卉的必然发展趋势。 随着城市园林事业的
发展, 园林落叶以及修剪废弃物的数量也逐渐增
加,这些都给自然环境带来直接或间接的污染 [2],充
分利用废弃物做栽培基质已成为城市园林事业可
持续发展的必然趋势。 目前无土栽培技术在各类作
物中都有广泛的应用 [3-5],而且其技术已相对成熟,
但是在山茶属(Camellia L.)植物中的研究较少 [6-8]。
川鄂连蕊茶(Camellia rosthorniana Hand.-Mazz.)为
山茶科 (Theaceae) 山茶属连蕊茶组(Sect.Theopsis
Coh.St.)常绿灌木,是优良的芳香型、密花型育种材
料,具有较高的观赏和园林应用价值[9]。目前川鄂连
蕊茶的研究主要集中于种群、生殖力、繁育及花粉
等相关方面[9-12],缺乏走向市场的实用性技术。 试验
川鄂连蕊茶无土栽培技术研究
谢焰锋 1,许 林 1,戢小梅 1,陈法志 1,王湛昌 1,陈卫东 1,罗梓珊 1,魏健生 2
(1.武汉市林业果树科学研究所,武汉 430075;2.云南省迪庆藏族自治州林业科学研究所,云南 香格里拉 674400)
摘要:试验以川鄂连蕊茶品种天山粉(Camellia rosthorniana Hand.-Mazz cv. Tianshanfen)一年生播种苗
为供试材料,以园林废弃物、珍珠岩、河沙为盆栽基质材料,设置 9 个配方,并以常用基质配方珍珠岩∶泥
炭=1∶2 为对照,研究了不同基质配方对川鄂连蕊茶营养生长的影响,结合基质理化性质分析,筛选川鄂
连蕊茶最佳的无土栽培基质配方。 结果表明,在园林废弃物∶珍珠岩∶河沙=3∶2∶1 的基质中生长,川鄂连蕊
茶的苗高达到 38.67 cm,苗高年增长量达 22.25 cm,与其他配方差异明显,而与对照差异不大。因此,可以
使用园林废弃物代替泥炭用于无土栽培,即节约了生产成本,又为园林废弃物增加了新的利用途径。
关键词:川鄂连蕊茶(Camellia rosthorniana Hand.-Mazz);无土栽培;基质;园林废弃物
中图分类号:S685.14;S317;S789 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2015)16-3959-04
DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2015.16.032
Study on the Soilless Culture Substrates of Camellia rosthorniana
XIE Yan-feng1, XU Lin1, JI Xiao-mei1, CHEN Fa-zhi1, WANG Zhan-chang1,
CHEN Wei-dong1, LUO Zi-shan1, WEI Jian-sheng2
(1.Wuhan Forestry & Fruit Tree Research Institute, Wuhan 430075, China;
2. Yunnan Diqing Tibetan Autonomous Prefecture of Forestry Research Institute, Shangri-la 674400, Yunnan, China)
Abstract: 1-year-old seeding of Camellia rosthorniana Hand-Mazz. cv. Tianshanfen was chosen as the planting material to se-
lect the optimum medium formula. The effects of 9 formulas of green waste, perlite and sand at volume proportion on vegeta -
tion growth of C. rosthorniana was studied with perlite:peat =1:2 as control. The results showed that green waste:perlite:
sand=3:2:1 was the best media formula for the soilless culture of C. rosthorniana as the plant height (38.67 cm) and growth
rate per year (22.25 cm) was obviously higher than the other formulas while was not significantly different from the control.
Thus, the green waste could replace peat to be used for soilless culture, which could not only save the cost of production,
but also adding new exploit approach of green waste.
Key words: Camellia rosthorniana Hand.-Mazz.; soilless culture; medium; green waste
第 54卷第 16期
2015年 8月
湖北农业科学
Hubei Agricultural Sciences
Vol. 54 No.16
Aug.,2015
湖 北 农 业 科 学 2015 年
表 2 不同配方基质的理化性质
处理
CK
1
2
3
4
5
6
7
8
9
容重//g/cm3
0.09
0.60
0.59
0.67
0.78
0.71
0.40
0.76
0.54
0.54
总孔隙度
54.70
52.01
46.96
48.35
43.63
49.67
53.39
41.13
52.19
51.07
非毛细管孔隙度
7.26
3.61
2.08
2.68
2.28
4.39
2.03
1.58
2.64
3.44
毛细管孔隙度
47.44
48.40
44.88
45.68
41.35
45.28
51.36
39.55
49.55
47.63
气水比
0.153
0.075
0.046
0.059
0.055
0.097
0.040
0.040
0.053
0.072
pH
7.4
5.9
6.3
6.4
5.8
5.9
5.8
5.7
5.5
5.8
EC//mS/cm
0.325
0.192
0.200
0.242
0.213
0.210
0.132
0.223
0.171
0.185
孔隙度//%
以课题组选育的川鄂连蕊茶优良观赏品种天山粉
(C. rosthorniana cv. Tianshanfen)为试材,以园林废
弃物为主要的无土栽培基质,探讨不同的无土栽培
基质配方对川鄂连蕊茶生长发育的影响,以期为川
鄂连蕊茶的市场化发展提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 材料
试验开始于 2011 年, 在武汉市林业果树科学
研究所茶花植物资源圃进行,采用本单位选育的川
鄂连蕊茶优良观赏品种天山粉 (审定编号: 鄂 S-
SV-CR-007-2009)种子播种,培育一年生实生苗。
2012 年 3 月,选取规格均等的健康植株幼苗,将根
部泥土冲洗干净,然后剪去残根,种植于 15 cm×15
cm的黑色育苗袋内,育苗基质自配,每袋 1 株,浇透
含多菌灵 2 000 倍液的定植水, 于 2012 年 3 月 29
日上盆定植。
1.2 试验设计
试验将园林废弃物、珍珠岩、河沙 3 种基质按
体积比配制 9 个处理,具体如表 1 所示。 以常用栽
培基质配方珍珠岩∶泥炭=1∶2为对照。共 10个处理,
每处理 20 株,重复 3 次;常规水分管理,生长过程
中不施肥。
1.3 测定项目
在定植前对不同配比的基质取样,测定各处理
基质的容重、总孔隙度、毛细管孔隙度、非毛细管孔
隙度、气水比、pH、基质电导率(EC)等理化性质指
标;采用常规方法检测上述项目 [13],其中 pH 采用
Thermo Orion 210A+pH 计测定,基质电导率(EC)采
用 Mettler Toledo FE30 电导率仪测定。 形态指标苗
高(地表至顶芽间的苗干高度)用钢卷尺测量,地径
(苗木土痕处的实际直径)用游标卡尺测量。从 2012
年 5 月 10 日开始, 先后 7 次 (2012-05-10、2012-
06 -08、2012 -07 -20、2012 -08 -14、2012 -10 -24、
2013-03-28、2013-06-05) 测定各处理的苗高、地
径,比较营养生长的动态变化。
1.4 数据处理
试验所得数据均采用 Microsft Office Excel
2003 及 SPSS 11.0 统计软件进行多重差异比较测
验和统计分析。
2 结果与分析
2.1 基质的理化性质分析
植物的根际环境由基质的理化性质左右,所以
植株的生长发育是否正常直接受基质的理化性质
影响。 试验测定的无土栽培基质理化性质情况见表
2。 由表 2 可以看出,在 10 个处理中,CK 因其成分
为泥炭与珍珠岩,质地较轻,所以容重最小,为 0.09
g / cm3;处理 8的容重(0.54 g / cm3)仅大于 CK与处理
6(0.40 g / cm3),而容重最大的为处理 4,达到了 0.78
g / cm3;基质的容重反映了基质的松紧程度和持水透
气能力,容重过大,说明基质过于紧实,不够疏松,
虽然持水性较好,但通气性较差,不利于根系呼吸;
反之亦然。 在孔隙度方面,CK 的总孔隙度最大,为
54.70%,处理 7 的总孔隙度虽然最小,但也达到了
41.13%, 说明试验设置的处理保水透气性均较好。
川鄂连蕊茶喜中性偏酸性土壤,在碱性土壤中生长
表 1 无土栽培基质配方处理方案
处理
CK
1
2
3
4
5
6
7
8
9
园林废弃物
-
1
1
1
2
2
2
3
3
3
珍珠岩
1
1
2
3
1
2
3
1
2
3
泥炭
2
-
-
-
-
-
-
-
-
-
基质
河沙
-
1
2
3
2
3
1
3
1
2
注:“-”表示该处理未添加。
3960
第 16 期
图 2 川鄂连蕊茶实生苗地径生长动态变化
时间
0.55
0.50
0.45
0.40
0.35
0.30
0.25
0.20
0.15


//c
m
20
12
-0
5-
10
20
12
-0
6-
08
20
12
-0
7-
20
20
12
-0
8-
14
20
12
-1
0-
24
20
13
-0
3-
28
20
13
-0
6-
05
CK
1
2
3
4
5
6
7
8
9
图 1 川鄂连蕊茶实生苗苗高生长动态变化
时间
45
40
35
30
25
20
15
10


//c
m
20
12
-0
5-
10
20
12
-0
6-
08
20
12
-0
7-
20
20
12
-0
8-
14
20
12
-1
0-
24
20
13
-0
3-
28
20
13
-0
6-
05
CK
1
2
3
4
5
6
7
8
9
不佳, 试验测定的各处理基质 pH 均呈中性或弱酸
性,非常适宜川鄂连蕊茶的生长。
2.2 各处理对川鄂连蕊茶苗高生长的影响
试验测定的无土栽培基质对川鄂连蕊茶一年
生实生苗营养生长的影响情况见表 3。从表 3可见,
通过一年的生长,CK 的植株苗高生长最快,达到了
40.92 cm,处理 8 的苗高次之,为 38.67 cm,而苗高
最低的处理 3 仅为 31.33 cm,与处理 8 相差 20%以
上,处理 8 与处理 3 之间的差异达到了显著水平(P
﹤0.05);统计结果表明,处理 8 的苗高增长率最高,
达到了 140.71%,并且增长率优于对照。
试验测定的无土栽培基质对川鄂连蕊茶一年生
实生苗苗高生长的动态变化影响情况见图 1。从图 1
可以看出,川鄂连蕊茶实生苗定植后,在一个生长周
期内,苗高一直处于累积生长过程中,其中在 7~10
月保持快速生长势头, 而在入冬后, 植株进入休眠
期,生长势有一个幅度很小的回落;待翌年 3月再次
进入生长期后,又开始迅速长高。 因此,在每年的 3~
4月、8~9月植株生长旺盛的季节, 需配合施肥加大
营养的供给,以保证川鄂连蕊茶植株的生长需求。
2.3 各处理对川鄂连蕊茶地径生长的影响
试验测定的无土栽培基质对川鄂连蕊茶一年
生实生苗地径生长的动态影响情况见图 2。 从表 3
及图 2 可见,川鄂连蕊茶实生苗定植后,地径与株
高生长的趋势大致相同, 在苗木进入休眠期后(11
月至翌年 3月),地径生长量也出现小幅度回落。 定
植一年后,CK与处理 2的地径最大, 均为 0.55 cm,
处理 3的地径最小,为 0.48 cm,不过 10 个处理之间
的地径都未达到显著差异水平(P>0.05)。 统计结果
表明,CK的增长率最高,达到了 120.60%,其后分别
是处理 1 (117.21%)、 处理 5 (117.15%)、 处理 2
(112.57%);其他处理的增长率较低。
3 讨论
栽培基质是盆栽植株赖以生存的基础,既可以
固定植株,又为植株生长发育提供了必须的肥水保
障。 适宜作物生长的基质必须具有四个方面的功
能,分别是供给水分、供给养分、保证根际的气体交
换、为植株提供支撑 [14];生产上对无土栽培基质的
要求主要是重量轻、通透性好、pH适宜、固持植株能
表 3 不同配方基质对川鄂连蕊茶营养生长的影响
处理
CK
1
2
3
4
5
6
7
8
9
生长 1 年的苗高//cm
40.92±1.97 a
36.58±2.24 abc
34.25±2.13 bc
31.33±1.69 c
32.17±2.00 bc
33.67±1.39 bc
36.82±2.47 abc
35.33±1.79 abc
38.67±2.74 ab
33.00±2.23 bc
苗高增长量//cm
22.75±2.45
20.67±2.35
17.83±2.22
15.25±1.78
16.25±1.82
17.17±1.54
19.45±3.01
19.00±1.88
22.25±2.52
17.00±1.99
增长率//%
140.17
138.07
117.43
98.35
112.15
126.54
135.44
128.14
140.71
114.77
生长 1 年的地径//cm
0.55±0.02 a
0.51±0.01 ab
0.55±0.02 a
0.48±0.01 ab
0.50±0.03 ab
0.51±0.03 ab
0.52±0.03 ab
0.51±0.02 ab
0.53±0.03 a
0.51±0.03 ab
地径增长量//cm
0.30±0.02
0.27±0.01
0.28±0.02
0.21±0.01
0.26±0.02
0.27±0.03
0.24±0.02
0.24±0.02
0.26±0.02
0.25±0.02
增长率//%
120.60
117.21
112.57
84.71
105.63
117.15
97.10
95.83
101.29
98.17
注:同列数据后不同英文小写字母表示处理间在在 P﹤0.05 水平上存在差异显著性。
苗高 地径
谢焰锋等:川鄂连蕊茶无土栽培技术研究 3961
湖 北 农 业 科 学 2015 年
(责任编辑 王 珞)
力强等。 但目前川鄂连蕊茶无土栽培基质的研究较
少,相关文献中,合适的同科植物基质配方有蛭石 ∶
泥炭=2∶1、蛭石∶河沙∶泥炭=10∶5∶1[6]及珍珠岩∶泥炭=
2∶1 [7]等,泥炭的应用在山茶科植物栽培中影响很
大。 当然泥炭是目前世界上公认的最好育苗基质之
一,具有突出的基质特性;泥炭本身含有一定的养
分,加之各类孔隙度、容重适度,总盐含量适中,具
有一定的代谢缓冲能力, 能增加细质基质的渗透
性,使基质更疏松、透气性更好、降低容重、提高根
系的穿透能力、增加土壤的调节能力、增加微生物
活性和养分的慢释放源、提高某些营养元素如铁和
氮的可利用性[15]。
试验结果显示,泥炭比较适宜川鄂连蕊茶的生
长;但是武汉市场所需的泥炭均由外地输入,随着
物流成本的不断攀升和资源的萎缩,已经引起泥炭
价格的持续上涨,这不利于盆栽川鄂连蕊茶的规模
化生产。 与此同时,本地园林应用中大量的园林废
弃物却因无法合理处置,而导致污染增加。 在试验
中,含园林废弃物的无土栽培基质配方虽不及加有
泥炭的对照好,但与对照相比,川鄂连蕊茶一年生
实生苗年生长周期的营养生长指标差异未达到显
著水平,如果后期加强肥水管理,完全可以替代泥
炭基质。 综上所述,试验筛选出的无土栽培基质最
优组合为园林废弃物∶珍珠岩∶河沙=3∶2∶1。
由于试验只是对川鄂连蕊茶无土栽培基质配
方的初探, 尚未涉及植株的生物量及生理特性变
化,只能作为初步筛选基质而为生产上提供参考依
据。 下一步将继续对植株的生物量与生理活性包括
根系活力进行试验比较,以期获得更为准确、全面
的试验数据,为川鄂连蕊茶的无土栽培技术完善提
供依据。
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(上接第 3958页)
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(责任编辑 王 珞)
3962