全 文 :竹炭及其新型颗粒基质对长寿花等 3种植物生长的影响
陈开超
(浙江省宁波市林场,浙江宁波 315440)
摘要 用纯竹炭与竹炭新型颗粒基质作为栽培主基质来进行试验,并运用新型竹炭颗粒基质与其他传统无土基质用于不同植物栽培
的效果进行了对比试验,分别测定了新型竹炭颗粒基质和传统无土栽培基质对观花、观叶、观果植物生长发育的影响。结果表明:纯竹炭用
来作为主要栽培基质是不适宜的,运用竹炭新型颗粒基质进行栽培的植物对根系生物量的促进作用明显;平均开花时间提前 4~6 d,平均
挂果时间缩短 7~12 d。
关键词 竹炭;新型颗粒基质;长寿花;金叶六道木;四季桔;影响
中图分类号 S317 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2014)11-0169-02
竹炭是典型的多孔体,细密多孔,且具有微孔、中孔和
大孔,对多种有害气体有很好的吸附能力,不仅用于空气净
化,而且也用于抗辐射、电磁波屏蔽素材及某些高新技术领
域 [1]。竹炭具有的吸附性能和特有的一些性能也为竹炭在农
业方面的应用提供了前提条件 [2-3]。竹炭的大孔隙、中孔隙和
微孔隙,其大小不一致的孔隙管道可以把通过的有机物和
其他有害物质分解,从而产生过滤及净化的效果 [4]。此外,竹
炭能吸附一定的矿物质,故有助于植物生长的细菌和微生
物滋养于竹炭中,大大促进植物的生长。竹炭材料轻,孔隙
度大,保水持水能力好,吸附功能强,这些都符合作为栽培
基质的特点。傅秋华等 [5]运用不同质量、不同粒径的竹炭施
洒与高羊茅草坪表层土壤进行了试验,表明对植株的生长有
着明显的促进作用。现在,随着竹炭工业的快速发展,利用
竹炭制品的下脚料制成纯竹炭颗粒及竹炭新型颗粒基质,
由于工业成本的快速下降,使竹炭及其新型颗粒基质作为
栽培基质成为可能。本文以不同颗粒直径的纯竹炭颗粒及
其新型颗粒基质来进行不同的基质配比栽培试验,以期为
竹炭及其新型颗粒基质作为栽培基质提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验在宁波市林业局位于鄞州区东吴基地的连栋大棚
内进行,该地域内地势平坦,土壤为砂壤土,肥力中等。试验
地属亚热带季风性湿润气候,因濒临东海又带有海洋性气候
特征,夏季湿热,冬季干冷,雨水充沛,热量充足,雨热同步。
多年平均降水量为 1 538.8 mm,变化的范围一般在 1 320~
1 800 mm。年平均温度 16.2 ℃,极端最高气温 41.2 ℃,极端
最低气温-8.8℃。年均无霜期 223 d,年平均相对湿度 82.4%。
1.2 试验材料
以长寿花、金叶六道木、四季桔等 3 种植物分别作为观
花、观叶和观果的代表性植物来进行栽培试验,按一般常规
苗木管理。竹炭新型颗粒基质是一种以竹炭粉为主要原料,
以钙基膨润土(或黏土)为黏合剂,按竹炭粉 3~5 份,钙基
(或有机)膨润土或黏土 1~3 份比例经挤压成球机(或滚球
机)进行制球,再将生料球进行晾干(或传送带加热烘干),
送入密闭窑内,经高温 800~1 200 ℃烧结,得到球形多孔轻
质颗粒(大小为 2~10 mm)型复合竹炭基质。竹炭及竹炭新
型颗粒基质:购自余姚紫竹炭业有限公司;珍珠岩:粒径为
3~5 mm,购于河南信阳新世纪厂;陶粒:3~10 mm 页岩陶粒,
购自安徽淮南金鼎陶粒建材有限公司。
1.3 试验方法
(1)纯竹炭与竹炭新型颗粒基质的应用试验。选取不同
颗粒直径的纯竹炭来进行配比,以竹炭新型颗粒基质为对
照,因纯竹炭是作为主栽培基质来进行试验的,所以配比时
大于 50%,具体配比:全部竹炭新型颗粒基质(Ⅰ);60%竹
炭新型颗粒基质+40%黄土(Ⅱ);5~10 mm 纯竹炭(Ⅲ);60%
5~10 mm 纯竹炭+40%黄土(Ⅳ);3~5 mm 纯竹炭(Ⅴ);60%
3~5 mm 纯竹炭+40%黄土(Ⅵ);1~3 mm 纯竹炭(Ⅶ);60% 1~
3 mm 纯竹炭+40%黄土 (Ⅷ);50~100 目纯竹炭 (Ⅸ);60%
50~100目纯竹炭+40%黄土(Ⅹ)。
2011年 3月 23日,用竹炭新型颗粒基质与纯竹炭基质
栽培长寿花、金叶六道木与四季桔,每个处理各 30 盆,栽培
于营养钵容器中。第 1 次观察为栽后 1 周,以后每次观察时
间间隔逐渐拉长,分别为 2 周、1 个月、3 个月,记录成活率
与长势。
(2)竹炭新型颗粒基质与其他无土基质的应用试验。基
质以新型竹炭颗粒基质、陶粒、珍珠岩 3 种作为栽培基质试
验材料。浇灌营养液在综合考虑叶、花、果基本营养需求的
前提下,固定采用 1 L 水中加磷酸铵 0.22 g、硝酸钾 1.05 g、
硫酸铵 0.16 g、硝酸铵 0.16 g、硫酸亚铁 0.01 g 的配方。大棚
湿度控制在 75%左右,每隔 10 d 对试验所用的长寿花、金叶
六道木、四季桔浇 1 次 50 mL 营养液,同时视基质干湿状况
补充水分,对各生长指标进行跟踪观察。各种植物每种基质
栽培 30盆。
2 结果与分析
2.1 纯竹炭与竹炭新型颗粒基质对 3种植物生长的影响
(1)不同基质配比对长寿花成活率及生长的影响 。由
图 1 可知,纯竹炭新型颗粒基质与竹炭新型颗粒混合基质
中都保持了较好的成活率,纯竹炭作为主栽培基质,成活率
都比较低。栽后 1 周,50~100 目的纯竹炭基质中长寿花全
部死亡,3周后,5~10 mm 的纯竹炭基质与混合基质中长寿
花也全部死亡,最后 ,仅在 1~3 mm 纯竹炭与黄土的混合
基质中成活了 5株,而且长势极差,叶片较小。
(2)不同基质配比对金叶六道木成活率及生长的影响。
基金项目 宁波市农业与社会发展攻关项目(2006C100015)。
作者简介 陈开超(1972-),男,浙江泰顺人,工程师,从事园林植物与
森林景观经营研究工作。
收稿日期 2014-05-04
林业科学现代农业科技 2014年第 11期
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由图 2 可知,金叶六道木在纯竹炭新型颗粒基质与竹炭新
型颗粒混合基质中都保持了较好的成活率,纯竹炭作为主
栽培基质,成活率都比较低。栽后 1 周,50~100 目的纯竹炭
基质中金叶六道木全部死亡,3 周后,5~10 mm 的纯竹炭基
质与混合基质中金叶六道木也全部死亡,最后,仅在 3~5 mm
与 1~3 mm 的纯竹炭与黄心土的混合基质中分别有 3 株和
5 株出现成活现象,而且长势极差,叶片较小。
(3)不同基质配比对四季桔成活率及生长的影响。由图
3 可知,四季桔在纯竹炭新型颗粒基质与竹炭新型颗粒混合
基质中全部成活,而且在 3 周后即萌发新叶,在 8 月已出现
挂果现象,长势良好。在纯竹炭作为主栽培基质的基质中,
成活率都比较低。但死亡速度比长寿花与金叶六道木缓慢,
可能是因为四季桔为三年生苗,本身树体积累的营养较多,
从趋势看,也是 50~100目的纯竹炭基质中死亡最快,3~5 mm
与 1~3 mm 的纯竹炭与黄心土的混合基质中保持了最高的
成活率,分别成活 15株与 18株。纯竹炭基质中成活的部分,
苗木长势也极差,叶片黄化,全部有掉叶现象,掉后萌发的
新叶叶片较小,零星开有几朵花,未见结果现象。
2.2 竹炭新型颗料基质与其他无土基质对 3 种植物生长的
影响
(1)不同基质对观花植物长寿花开花的影响 。2011 年
10 月 1 日选取扦插成活 30 d 的长寿花嫩枝在不同基质中
上盆,生长后有单株拥有 2 个圆锥状聚伞花序视为商品(市
场需求),其时间视为开花时间(表 1)。由表 1 可知,3 个基
质对长寿花的成活率影响较小,新型竹炭颗粒基质中长寿
花所需要的平均开花时间提前 4~6 d。
(2)不同基质对观叶植物金叶六道木生长的影响。2012
年 3 月 10 日,选取扦插成活的,株高、蓬径指标相差无几的
金叶六道木,在不同基质中上盆 120 d 后,对各个基质地上
部分生长指标进行测量,结果如表 2,对地下部分进行测定
(表 3)。由表 2 可知,3 个基质中的金叶六道木成活率基本
相当,新型竹炭颗粒基质在株高、蓬径、叶片数上略优于陶
粒、珍珠岩,且叶片金色、亮泽明显。由表 3 可知,对各个基
质地下部分生长指标进行测量后,新型竹炭颗粒基质在根
长、生根数、根干重指标上明显优于陶粒、珍珠岩。说明在相
同的生长条件下金叶六道木在新型竹炭颗粒基质中对养分
吸收利用率比其他基质要充分,可以节约肥料成本。
(3)不同基质对观果植物四季桔的影响。2012 年 2 月 1
日选取上一年已挂果的四季桔修剪后裸根移入不同基质中
进行生长,单株现蕾时间视为开花时间,挂果 10 枚视为商
品(表 4、表 5)。由表 4 可知,四季桔在 3 个基质中均表现出
很高的成活率,新型竹炭颗粒基质中四季桔平均开花时间
缩短 5~8 d、最晚开花均缩短 5~15 d。由表 5 可知,新型竹炭
颗粒基质中四季桔平均挂果时间缩短 7~12 d,最晚挂果显
著缩短 6~24 d。
3 结论与讨论
试验结果表明,纯竹炭颗粒作为栽培基质时,无论是长
寿花、金叶六道木,还是四季桔,其成活率都不是很理想,四
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40
10
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0
成
活
率
∥
%
03-23 03-30 04-15 05-15 08-15
时间
图 1 2011 年不同基质配比下不同时间长寿花成活率
处理Ⅰ
处理Ⅱ
处理Ⅲ
处理Ⅳ
处理Ⅴ
处理Ⅵ
处理Ⅶ
处理Ⅷ
处理Ⅸ
处理Ⅹ
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时间
处理Ⅰ
处理Ⅱ
处理Ⅲ
处理Ⅳ
处理Ⅴ
处理Ⅵ
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处理Ⅸ
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图 3 2011 年不同基质配比下不同时间四季桔成活率
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成
活
率
∥
%
03-23 03-30 04-15 05-15 08-15
时间
图 2 2011 年不同基质配比下不同时间金叶六道木成活率
处理Ⅰ
处理Ⅱ
处理Ⅲ
处理Ⅳ
处理Ⅴ
处理Ⅵ
处理Ⅶ
处理Ⅷ
处理Ⅸ
处理Ⅹ
基质处理
成活率
%
开花时间∥d
平均 最早 最晚
竹炭新型颗粒基质 100.00 76 70 127
珍珠岩 96.67 82 72 126
陶粒 96.67 80 67 134
表 1 不同基质中长寿花的开花时间比较
基质处理
成活率
%
平均株高
cm
平均蓬径
cm
平均叶片数
张
竹炭新型颗粒基质 96.67 25.78 20.52 48
珍珠岩 93.33 24.11 20.07 42
陶粒 96.67 23.85 20.12 43
表 2 不同基质中金叶六道木地上部分生长指标
基质处理 平均根长∥cm 平均生根数∥根 平均根重∥g
竹炭新型颗粒基质 12.96 14.6 4.47
珍珠岩 12.45 12.3 4.42
陶粒 10.27 11.9 4.40
注:生根数指一级须根的数量。
表 3 不同基质中金叶六道木地下部分生长指标
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基质处理
成活率
%
开花时间∥d
平均(现蕾) 最早 最晚
竹炭新型颗粒基质 100 92 73 117
珍珠岩 100 97 78 122
陶粒 100 100 82 132
表 4 不同基质中四季桔的开花时间比较
基质处理
挂果时间∥d
平均 最早 最晚
竹炭新型颗粒基质 121 91 142
珍珠岩 128 94 148
陶粒 133 99 168
表 5 不同基质中四季桔的挂果时间比较
季桔中即便成活的,长势也极差,说明尽管纯竹炭有良好的
孔隙度与强大的吸附功能,但其作为主栽培基质并不适宜,
这与王伟龙等 [6]研究得出的竹炭添加过量会出现抑制植物
生长现象的结论相一致,但利用其加工后的竹炭新型颗粒
基质,则效果良好。50~100 目的竹炭颗粒作为基质时,苗木
死亡的速度最快,5~10 mm 颗粒的次之,而 3~5 mm 及 1~
3 mm 的相对缓慢。分析其原因,可能与竹炭呈较强碱性有
关,50~100 目的小颗粒,其竹炭中的 NaHCO3 经浇水迅速
溶于水,使基质很快呈强碱性,因而对植物组织的破坏也
就加速,而 5~10 mm 的颗粒竹炭,一方面由于颗粒太大不利
于基质保水,另一方面也不利于基质跟植物根系的充分接触。
而1~3 mm 与 3~5 mm 刚好介于这两者之间,因此植物组织
受损害的过程要相对长一些。
通过对生长指标的相关分析可以看出,使用新型竹炭
颗粒基质对比传统基质栽培时对植物的根系生长、开花、挂
果的能力均有提高,开花和挂果早晚直接影响到其商品价
值,开花和挂果期较早有助于占领市场,取得较好的经济收
益,可见竹炭新型颗粒基质在作为栽培基质上具有一定的
优势。
4 参考文献
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(上接第 170页)
2.2 继代培养
接种 35 d 后观察,2#、3#培养基中的细小芽点均已分化
成苗(表 3)。其中以 3#为最多,但苗体较小、较弱,出现此种
现象可能是由于增殖过于旺盛,经过多次分瓶后植株可以
复壮。有时在经过多次继代增殖后,少部分幼苗会有根系长
出,出现此种现象可能与品种特性有关(图 1a)。
2.3 生根培养
将无根苗打散接种于 3#、4#培养基中,接种 60 d 后进行
调查,其生根及生长状况见表 4。
由表 4 可知,4#及 5#培养基都是适宜的生根壮苗培养
基。但 5#培养基中只使用的天然营养添加物而无需使用植
物激素,成本较低,且植株生长状况都比 4#培养基好,因此
5#培养基为适宜的生根培养基配方(图 1b)。
2.4 出瓶
经过炼苗,当根数达到 4~5 条、植株健壮时即可出瓶。
出瓶时,用镊子取出小苗,并用流水洗去培养基,移栽至已
灭菌的水苔中并浇透水。经过此方法,可使试管苗成活率达
到 100%。
3 结论
试验选用豆瓣绿的叶柄基部和叶片作为外植体,通过对
比发现豆瓣绿的组织培养材料应选取叶柄基部为宜,且芽诱
导阶段适宜培养基配方为:MS+6-BA 3.0 mg/L;在继代增殖
阶段,其适宜培养基配方为:花宝 1 号 30 g/L+香蕉 25 g/L+
马铃薯 25 g/L+活性炭 1 g/L;生根壮苗阶段适宜培养基配方
为:花宝 1号 30 g/L+香蕉 50 g/L+马铃薯 50 g/L+活性炭 1 g/L。
试验结果表明,在继代增殖阶段和生根壮苗阶段均采用天
然营养添加物而不添加植物激素,既节约了生产成本 ,又
缩短了成苗时间,为豆瓣绿的快速繁殖提供了新的途径。
4 参考文献
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培养基编号 增殖倍数∥倍 苗体状况
2# 15 叶小,苗较弱,增殖率高
3# 30 叶小,苗弱,增殖率极高
表 3 豆瓣绿继代幼苗培养情况
培养基编号 生根率∥% 生根数∥条 根系长势 苗体长势
4# 99 2~3 较幼、较长 较好
5# 100 3~5 较粗、长 好
表 4 豆瓣绿无根苗生根培养及生长情况
a b
图 1 豆瓣绿增殖苗(a)和生根苗(b)
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