CN108575666A

CN108575666A - 一种洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方

Info

Publication number: CN108575666A
Application number: CN201810336238.XA
Authority: CN
Inventors: 徐永艳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2018-04-16
Filing date: 2018-04-16
Publication date: 2018-09-28

Abstract

本发明公开了一种洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方(珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣2∶3∶1∶4)。本发明选用蛭石、泥炭、珍珠岩等轻质基质以及来源广泛的废弃物蜂窝煤渣作为试验材料，通过对洋桔梗无土栽培基质最佳配比进行对比研究，从植株的各项指标综合选取最优方案，该组发芽率最高(98.5％)，并且发芽时间也最短为12天，平均苗高最高(1.98cm)。本发明的研究可以为洋桔梗无土栽培和工厂化生产提供理论依据，并解决花卉传统土培常见问题以及环境问题。

Description

一种洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方

技术领域

本发明涉及植物种植技术领域，尤其涉及一种洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方。

背景技术

洋桔梗(Eustoma grandiflorum)别名草原龙胆，桔梗科草原龙胆属，为一、二年生草本。原产美国内布拉斯加州和得克萨斯州，喜温暖、湿润和阳光充足，较耐寒，不耐水湿，后引种到欧洲和日本通过杂交改良，至今洋桔梗的产值达到3360万美元，列切花排名第十位，在欧洲各国的花店和家庭的窗台上到处可见。目前，年销售量达到1亿支，销售额1.1亿美元，列切花排名第七位，故其发展前景广阔。但我国还处于引种阶段，没有形成规模生产。

世界上花卉的无土栽培技术研究始于20世纪70年代，荷兰的研究者陆续对杜鹃(Rhododendron Simsii)、安祖花(Anthurium andraeanum)、菊花(Dendranthemamorifolium)、康乃馨(Dianthus caryophyllus)、秋海棠(Begonia evansiana)、小苍兰(freesia hybrida)等花卉选择适宜的栽培基质进行了大量的研究，此后波兰、德国、英国等国也逐渐开始研究花卉的无土栽培。花卉无土栽培技术研究在我国起步还比较晚，香石竹(Dianthus caryophyllus)、唐菖蒲(Gladiolus gandavensis)、菊花等花卉的无土栽培试验成功的报道为我国花卉的无土栽培发展打下了理论基础。因为其栽培技术的逐渐成熟，应用范围和推广栽培面积也不断扩大，经营与技术管理水平有了很大的提高，实现了工厂化生产，集约化经营，达到了高产、优质、低耗、高效的目的。本发明选用蛭石、泥炭、珍珠岩等轻质基质以及来源广泛的废弃物蜂窝煤渣作为试验材料，通过对洋桔梗无土栽培基质最佳配比的研究，探讨适合其生长的栽培基质理化性状，以期为洋桔梗无土栽培和工厂化生产提供理论依据，并解决花卉传统土培常见问题以及环境问题。

发明内容

基于背景技术存在的技术问题，本发明提出了一种洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方。

本发明的技术方案如下：

一种洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方，包括以下成分：珍珠岩、泥炭、蛭石和蜂窝煤渣。

优选的，所述的洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方，包括以下重量比的成分：

珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣＝(1-3)∶(1-3)∶(1-3)∶(3-7)。

珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣＝2∶3∶1∶4。

本发明的有益之处在于：本发明选用蛭石、泥炭、珍珠岩等轻质基质以及来源广泛的废弃物蜂窝煤渣作为试验材料，通过对洋桔梗无土栽培基质最佳配比进行对比研究，从植株的各项指标综合选取最优方案为(珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣2∶3∶1∶4)，该组发芽率最高(98.5％)，并且发芽时间也最短为12天，平均苗高最高(1.98cm)。

具体实施方式

实施例：

一、试验条件

试验于2016年3～5月在中国林业科学研究院温室大棚内进行。本研究试验选用泥炭、蛙石、珍珠岩、蜂窝煤渣作为4种基本基质。采用单因子试验，设计9个处理的基质配比试验，每个处理数量为30袋，4次重复，以园土作为对照。

9种基质处理分别为，T₁珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为1∶1∶1∶7；T₂珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为1∶2∶2∶5；T₃珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为1∶3∶3∶3；T₄珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为2∶1∶2∶5；T₅珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为2∶2∶3∶3；T₆珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为2∶3∶1∶4；T₇珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为3∶1∶3∶3；T₈珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为3∶2∶2∶3；T₉珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣为3∶3∶1∶3；CK∶土壤(园土)，见表1。

表1：不同基质配比处理

处理	基质配比
		T₁	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(1∶1∶1∶7)
T₂	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(1∶2∶2∶5)
		T₃	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(1∶3∶3∶3)
T₄	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(2∶1∶2∶5)
		T5	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(2∶2∶3∶3)
T₆	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(2∶3∶1∶4)
		T₇	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(3∶1∶3∶3)
T₈	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(3∶2∶2∶3)
		T₉	珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣：(3∶3∶1∶3)
CK	土壤(园土)

选择云南曲靖市农业局库藏的洋桔梗种子作为试验材料，点播撒在15mm×15mm的塑料套袋中，每穴中播1粒洋桔梗的种子，温室内的的栽培环境为室温18～25℃，湿度65％～80％，光照为10000Lx左右的条件下，试验期间进行相应的养护管理，使种子能够正常的发芽生长，并观察记录种子的萌发时间、发芽率、苗高、地径。洋桔梗作为具有较高实用及观赏价值的花卉，喜疏松肥沃、排水良好的介质。为满足大规模的工厂化育苗生产，提高洋桔梗的品质及观赏价值，对栽培基质的要求应考虑固定根系，协调肥、水、气三者的相互关系。同时，因其不同于鲜切花卉和蔬菜，作为盆花应用时，还要达到花卉出口和家庭盆栽的轻便美观、清洁卫生的要求。

二、检测指标及方法

1、混合基质物理性状指标的测定及方法

混合基质的容重、总孔隙度、通气孔隙度、持水孔隙度，气水空隙比的测定参照连兆煌的饱和浸提法每次的测定均重复3次，以减小误差。

(1)混合基质容重的测定的方法

量取环刀的高度及内径，计算出容积(v)，并在电子天平上称取环刀重量(a)。将混合基质堆起，高度超过环刀的高度，将环刀锋利的一端垂直压入土中，不可左右摇动。以使混合基质的自然结构不被破坏，直到环刀全部压入混合基质中。然后用小铲将环刀从混合基质中挖出。并使用小刀仔细沿环刀边缘修整削平，切除多余土壤，两端加盖。迅速称取环刀与筒内混合基质的重量(e)，由(a)与(e)之差计算出湿重(f)，由湿土中取出一部分土壤测定含水量(w)，再计算整个环刀的全部干重，由此计算土壤容重。混合基质容重＝f(1-w)/v。

(2)混合基质总孔隙度的测定

由于混合基质的密度测定较为繁琐，可依照下列方法进行估测：用1个已知体积(V)的容器，称其重量(W1)；在该容器中加满需要待测的基质，再称重(W2)；然后将装满基质的容器在水中浸泡一昼夜，称重(W3)。加水浸泡时应让水位高于容器的顶部，如果基质较轻，应在容器的顶部用一块纱布包扎好，但称重时要把包扎的纱布去掉，通过下式来计算该种基质的总孔隙度。

总孔隙度计算公式为：总孔隙度(％)＝(1-容重/密度)×100％；总孔隙度(％)＝[(W3-W1)-(W2-W1)]/V×100％。

(3)通气孔隙度、持水孔隙度及气水空隙比的测定

测定混合基质的气、水比，需先测定其通气孔隙和持水孔隙各自所占的比率。测定方法如下：取1个已知体积(V)的容器，装入固体基质后，按照上述方法测定其总孔隙度后，再将容器上口用一已知重量的湿润纱布(W4)包住，把容器倒置，让容器中的水分流出来，放置2h，直至容器中没有水分渗出时为止，称其重量(W5)，通过下式计算持水孔隙和通气孔隙所占的比例(单位同总孔隙度测定)。

持水孔隙(％)＝[(W5-W4-W2)/V]×100％；基质气水比＝通气孔隙(％)/持水孔隙(％)；通气孔隙(％)＝[(W3+W4-W5)/V]×100％。

2、混合基质化学性状指标的测定

基质酸碱度(pH值)、电导率(EC值)都采用水土比(5∶1)浸提法；基质酸碱度(pH值)：pH试纸测定；电导率(Ec值)：便携式电导仪测定。

3、植物生长指标的测定

随着试验的进行依次对以下数据进行了测定

(1)各个基质配比的基质中种子的发芽率、萌发时间；

(2)出苗后各个配比的基质中植株的苗高、地径。

三、统计分析方法

试验运用软件对所观测记载和分析得到的数据进行方差分析和多重比较。

四、测试结果

1、不同混合基质配比的理化性状

对混合基质进行了酸理化性状测定，测定结果见表2。

表2：不同基质配比的物理和化学性质

不同配比基质的物理性状

容重影响植物栽植的稳定性，容重越大则植株越稳定，但过大则会影响植物的吸水及根系的生长。从表2可知，本试验所配制的不同基质处理的容重范围为0.34～0.71g/cm³，远低于土壤对照0.98g/cm³，仅为土壤容重的34.69％～72.45％。其中T1是9组处理中容重最大的，为0.71gcm³，原因是T1中蜂窝煤渣的比重最大，达到了70％。由此可知，配方中蜂窝煤渣的比重越大，则该组基质的容重就越大。配方容重低，在移栽、运输中更加的节省成本，方便转移。总孔隙度反映的是基质的空隙状况，总孔隙度大(如珍珠岩、蛭石的总孔隙度都在95％以上)，说明基质疏松、较轻、容纳水和空气的量大，有利于根系的健康生长，但植物易漂浮，固定植物的效果差；反之，则基质坚实、较重、空气和水分的容量小，不利于根系的伸展，需增加供液次数，而基质的孔隙度则是由各基质的含量决定。由表2可知，通过基质混合使用可以改善基质的物理性质，试验基质的孔隙度都比土壤大，说明各试验组基质都有利于种子的萌发及植物的生长。基质的气水孔隙比能够反映基质间气和水的状态，如果气水孔隙比大，说明基质空气容量大，而持水量小，贮水力弱，通气性就强；反之，空气容量小，而持水量大。通常基质的气水孔隙比应保持在25％～66％为宜，各个试验的气水孔隙比都在该范围之内。综合分析可知：混合基质的容重、通气、持水方面比之于土壤更利于植物的生长。另外，本试验中的蜂窝煤渣为燃烧废弃物，原料来源广泛，且含有丰富的全N、速效P、K及微量元素，是比较合适的试验基质。该基质栽培应用效果良好，解决了废弃物的处理问题，同时还为无土栽培提供了优质基质，提高了自然资源的利用效率。

不同基质配比的化学性状

土壤酸碱度的高低直接影响土壤的性质，从而影响花卉的生长发育，过碱或过酸的土壤对花卉的生长都不利，大多数花卉pH值为6.0～7.0的微酸性土壤环境下生长最适宜。土壤过碱或过酸都会影响矿质元素的溶解度，使某些营养元素变成不可吸收的状态从而引起一些花卉容易发生营养缺素症，甚至导致植株死亡。由表2可以看出，各处理的pH值为6.8～7.5，都处于中性附近的范围，较适合洋桔梗生长发育，而且泥炭的含量影响到了土壤的PH，其含量越大则PH越小，其中T2、T3、T6都是微酸的环境，相比之下更加适合洋桔梗的生长。电导率小，证明土壤或基质中所含的可溶性盐分较少，无法提供植物正常生长的足够养分；电导率大，说明无土配方基质中所含的可溶性盐分较多，方便植物的吸收利用，从而促进植物的生长。所有处理的电导率都明显超过对照，各基质处理的电导率为34.9～63.1μS/cm。由表1～2可知，随着蜂窝泥炭和煤渣在配方中含量的增加，电导率(EC值)也增加，说明这2种基质自身所含的可溶性盐分较多，因此在植物生长初期阶段并不需要施过多的肥。

2、不同混合基质配比的理化性状对洋桔梗生长的影响

通过对混合基质的理化性质以及植物材料的生长指标进行测定，并结合所得到的数据进行综合分析，得出适合洋桔梗生长的各项理化指标，发芽率、苗高、地径的指标见表3。

表3：不同基质中洋桔梗的生长指标

处理	发芽率/％	平均苗高/cm	平均地径/cm
				T₁	63.6％	1.31	0.31
T₂	89.7％	1.68	0.31
				T₃	68.5％	1.59	0.31
T₄	83.6％	1.67	0.33
				T₅	71.3％	1.64	0.33
T₆	98.5％	1.98	0.33
				T₇	90.7％	1.88	0.32
T₈	97.2％	1.96	0.31
				T₉	89.0％	1.72	0.31
CK	68.0％	1.55	0.30

不同基质配比对洋桔梗发芽的影响

由表3～4可知，T6发芽率最高为98.5％，为最优组，T6的发芽时间和发芽率都比其他组早。发芽较早的原因为气水比较适中，有很好的透气、透水和保水性，能使基质保持湿润状态，有利于种球发芽。T6的总孔隙度为63.67％，通气孔隙为23.55％，持水孔隙为40.12％，气水孔隙比为0.59，酸碱度(PH值)为6.9，电导率(EC值)为38.8μS/cm。T8较好，总孔隙度为68.11％，通气孔隙为24.54％，持水孔隙为43.57％，气水孔隙比为0.57，酸碱度(PH值)为7.0，电导率EC为44.5μS/cm。除T1以外的其他处理的萌发率均高于园土对照CK，T1发芽率最低是因为蜂窝煤渣的含量较高，达到了70％，致使混合基质的酸碱度偏高。由此可知，偏碱性的环境不适合洋桔梗种子的萌发。由表4、表2还可以看出，T5萌发的时间最长，原因是基质的空气容量较小，不利于种子萌发，但配方中所含的可溶性盐分较多，便于植物吸收利用，促进植物生长，这在一定程度上弥补了空气含量不足的缺陷，因此该组的萌发率并不是最低的。综上所述：当总空隙度在63.67％，气水孔隙比为0.59，酸碱度为微酸性时，有利于洋桔梗的种子的萌发和萌发后的生长。

表4不同基质中洋桔梗的发芽时间

处理	发芽时间/天
		T₁	18
T₂	16
		T₃	14
T₄	14
		T₅	20
T₆	12
		T₇	17
T₈	16
		T₉	13
CK	15

不同基质配比对洋桔梗高生长的影响

各处理平均苗高按照大小排出顺序：T6、T8、T7＞T9、T2、T4、T5＞T3＞CK＞T1，方差分析结果见表5。

表5洋桔梗苗高方差分析

由表5可以知：(1)T1植株在各处理组中高生长情况是最差，低于对照的生长指标，不利于洋桔梗生长。(2)生长最好的三组T6、T7、T8中，苗高差异不大，但T7生长不稳定，原因是T7的电导率最低(31.9μS/cm)，不能为植株提供足够的养分。(3)T2、T4、T5的通气孔隙度分别为15.55％、12.60％、13.81％，而T9的通气孔隙为15.85％，说明T9的空气容量比另外几组大，氧气的供应更为充足，因此T9的平均苗高比T4、T5高。(4)T3长势不好的原因可能在于其容重(0.38g/cm3)、总孔隙度(48.81％)都偏小，说明基质的过于疏松，固定植物的效果较差。(5)除T1外，各处理植株生长均优于对照组CK，说明混合基质的理化性状相比之下更适合植物生长。经多重比较，结果见表6。

表6洋桔梗平均苗高多重比较

由表6可知，T6是最适合洋桔梗生长，其基质容重为0.36g/cm3，总孔隙度为63.67％，通气孔隙为23.55％，持水孔隙为40.12％，气水孔隙比为0.59，电导率(EC值)为38.8μS/cm。洋桔梗在园土对照CK中生长状况较差，与混合基质相比，土壤的理化性状较差，孔隙度较小，透气性差，而洋桔梗要求土壤或基质疏松透气，且保水能力强。因此相对于传统的土培，采用混合基质进行栽培不仅是解决了花卉的运输问题，更重要的是为植物生长提供了一个更为适宜的环境。

不同基质配比对洋桔梗径生长的影响

洋桔梗地径方差分析结果见表7。不同基质配的平均地径差异很小，方差分析结果表明，不同基质配比对于洋桔梗的径生长产生的影响并不显著，因此地径可以不作为基质配方优化筛选的依据。

表7洋桔梗地径方差分析

五、结论

9个处理中，从植株的各项指标综合来看，最优方案为T6(珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣2∶3∶1∶4)，该组发芽率最高(98.5％)，并且发芽时间也最短为12天，平均苗高最高(1.98cm)。经过分析，T6与其他处理差异明显。较适合洋桔梗生长的容重为0.36g/cm³，总孔隙度为63.67％，通气孔隙为23.55％，持水孔隙为40.12％，气水孔隙比为0.59，PH值为6.9，电导率(EC值)为38.8μS/cm。

在无土栽培的过程中，对植株生长影响最大的就是是基质的酸碱度(PH值)、孔隙度、气水比和容重，且对植物的生长综合影响。基质的酸碱度一定要适合植物的生长需要，否则就会出现生长状况不良等情况；基质的容重也应适合，容重过大则种子难以萌发，过小则对植株的稳定性影响极大；而孔隙度和气水比也是植物生长过程中重要的一方面，直接影响基质中空气的含量，空气不足则会阻碍植物的生长。无土栽培可以将各种单一基质按照各种比例混合，以达到某些特定的目的，也可以克服单一基质的某些缺点，使其理化性状得以改善，能更有效地协调水、肥、气之间的矛盾，更有利于植物生长。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方，其特征在于，包括以下成分：珍珠岩、泥炭、蛭石和蜂窝煤渣。

2.如权利要求1所述的洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方，其特征在于，包括以下重量比的成分：

珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣＝(1-3)∶(1-3)∶(1-3)∶(3-7)。

3.如权利要求1或2所述的洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方，其特征在于，包括以下重量比的成分：

珍珠岩∶泥炭∶蛭石∶蜂窝煤渣＝2∶3∶1∶4。

4.如权利要求3所述的洋桔梗无土栽培轻质基质的优化配方，其特征在于，所述的轻质基质栽培的洋桔梗发芽率可以达到98.5％，发芽时间为12天，平均苗高为1.98cm。