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200mL的三角瓶中，加入100mL(椰壳中加入200mL)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。

表1 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。

表2 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。

表3 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)。

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)。

图1 不同浸泡时间基质浸提液的EC值

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。

［1］郭世荣.无土栽培学 ［M］.北京:中国农业出版社，2007.

［2］徐斌芬，章银柯，包志毅，等.园林苗木容器栽培中的基质选择研究 ［J］.现代化农业，2007(1):10-13.

［3］陈心启，吉占和.中国兰花全书 ［M］.北京:中国林业出版社，1997.

［4］康红梅，张启翔，唐菁.栽培基质的研究进展 ［J］.土壤通报，2005(1):124-128.

［5］连兆煌.无土栽培技术与原理 ［M］.北京:中国农业出版社，1994:60-73.

［6］Vic Ball.Ball Redbook(16th edition)［M］.Illinoia:Ball Publishing，1997:115-140.