不同泥炭对仙客来生长和矿质养分含量的影响

张锁峰，王劲松，任志强

（1.山西省农业科学院试验研究中心，山西太原030006；2.山西省农业科学院农业环境与资源研究所，山西省土壤环境与养分重点实验室，山西太原030006；3.太原市农业局，山西太原030002）

泥炭是湿地条件下死亡植物残体积累转化形成的产物[1-2]，其通常具有较低的pH值、EC值（盐分含量），这给人为根据植物需求调控pH值和养分提供了可能，加之其具有较高的孔隙度和阳离子代换量（CEC）[1，3-4]，被广泛用作园艺栽培生长介质的主要原料[1，5-6]。由于植被类型、分解程度、形成条件等的差异，泥炭的理化特性也不尽相同，已有关于中国东北与白俄罗斯藓类泥炭灰分、养分含量及开发利用的对比研究[7-9]，任志强等[3]也比较研究了市场上来源于不同地区（北美、欧洲和国内）泥炭的物理化学差异性。Särkkä等[10]发现，泥炭特性会影响生长介质物理化学性质，泥炭类型影响玫瑰切花的品质和产量，但对番茄产量没有影响，因此，不同植物对泥炭差异的反应不一。目前，有关不同生长介质对仙客来（Cyclamen persicum）生长的影响已有报道，但国内的研究多有一定的局限性，例如国产泥炭与珍珠岩、椰糠等其他生长介质原料的比例对仙客来幼苗生长的影响的报道[11]，也有关于不同介质配比对仙客来花期生长的影响[12]；国外也有比较芬兰、德国、爱尔兰等产地的泥炭对仙客兰生长和观赏性能影响的报道[13]，Dangelo等[14]比较研究了分别以泥炭和堆肥为主要原料的生长介质对仙客来生长和观赏性能的影响。我国98.51%的泥炭储量为低位富营养的草本泥炭[15-17]，尽管国产泥炭和进口泥炭理化特性具有较大差异，但目前尚没有关于以国产泥炭和进口泥炭作为生长介质原料对花卉生长以及生长介质的化学特性和养分吸收影响的报道；也不清楚不同种类泥炭作为生长介质原料的适宜起始肥料添加量及比例。

本研究比较不同泥炭对仙客来养分吸收的影响，为明确不同泥炭和起始肥料对生长介质化学特性、仙客来生长、观赏性能的影响，为利用丰富的国产泥炭栽培仙客来提供依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试仙客来种苗从法国Morel Diffusion公司购买，品种为哈里奥。于2005年6月19日移栽，移栽时种苗附带有4～5片叶子，移栽到直径13.5 cm、高13 cm的塑料花盆中。试验所用泥炭种类及相应的理化性质如表1所示。

表1 供试泥炭的理化性质

1.2 试验设计与管理

试验共设4个生长介质配方，分别用PH1，PH2，PH3，PH4表示；每个生长介质配方设3个起始肥料处理，分别表示为CH1，CH2，CH3（表2）。每处理20盆重复。在生长期内从上部浇灌水溶性肥料，移栽后前85 d灌溉Plant-Prod 7-11-27，然后用Plant-Prod 15-15-30灌溉至收获，每2次肥水间浇一次清水，所浇肥水与清水均用硫酸将pH值调至6。在换肥料（移栽后85 d）和最终销售时（移栽后150 d）进行调查和采样测试。

表2 试验设计

1.3 调查分析测试项目及方法

植株样品收获后，调查株高、叶片数、冠径、球径、主根长及地上部和根系的干质量；在最终销售时调查株高、叶片数、冠径、球径、花数、花蕾数及地上部鲜质量和干质量；每次收获后将植株分为若干部分，用自来水洗干净，经105℃杀青30～40 min，然后在50℃条件下烘至恒质量，测定干质量。粉碎已烘干植株样品，测定矿质养分含量。

全氮含量采用凯氏定氮法测定，即样品在390℃下用浓硫酸消煮后，用自动定氮仪（Foss Teactor 2300）测定氮含量。磷、钾、钙、镁、铁、锰、铜、锌的测定，即植株样品在250℃条件下用HNO3和HClO4（V/V＝3∶1）的混合液消煮，至消煮液变成白色透明状，用钒钼黄比色法测定磷含量，火焰光度计法测定钾含量，原子吸收分光光度计测定钙、镁、铁、锰、铜、锌含量[7]。参照文献[3]测定生长介质的pH值及养分含量。

1.4 数据分析

数据统计采用Minitab 15软件进行。所有数据均先进行双因子方差分析，然后对单因子各水平进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 不同泥炭及起始肥料对仙客来生长和观赏性能的影响

表3结果表明，与生长于PH1和PH2的植株相比较，PH3和PH4明显增加了仙客来的株高，虽然起始肥料对株高的影响没有达到显著水平，但生长于CH3的植株最高；不同泥炭和起始肥料量及配比对仙客来叶片数没有影响（16～19片/株）；PH3和PH4也提高了仙客来冠径和根系的干质量，起始肥料对前者没有影响，但CH1促进根系干物质的累积；对每个物理配方而言，生长于CH1的仙客来球质量较大；虽然PH1明显降低了根系干质量，但其主根较长。

表3 不同泥炭和起始肥料添加比例对第1 次收获时仙客来生长的影响

在移栽后100 d，生长于PH1和PH2中的仙客来生长较快，在移栽后150 d即最终收获时，泥炭类型及比例对仙客来的株高、冠径、叶片数（68～85片/株）、花数（12～20朵/株）、花蕾数（43～63个/株）、叶片鲜质量、干质量及球径没有影响；起始肥料为CH1时，球径仍然较大，但与CH2和CH3比较没有显著差异；与第1次收获不同，最终收获时CH3提高了仙客来的冠径、叶片鲜质量和干质量（表4）；由于很难将根系从生长介质中清洗出来，因此未测定根系的生物量，但外观表现出生长于PH1和PH2中的仙客来根系较多；生长于PH3和PH4中的仙客来叶片虽小，但叶片均匀，观赏性能较好；而生长于PH1和PH2的仙客来冠径较大，但叶片大小差异较大，观赏性能较差，以生长于CH2和CH3为佳。

表4 不同泥炭和起始肥料添加比例对仙客来销售时生长的影响

2.2 不同泥炭及起始肥料对生长介质pH 值和养分含量的影响

表5和表6结果表明，在仙客来生育期pH值PH1最低，PH4最高，随着国产泥炭添加比例的减小，生长介质pH值增加，统计上达显著水平（P＜0.05）。如上所述，与生长于PH4的植株相比，生长于PH1的植株前期生长较慢，但2次收获时PH1生长介质中的全氮、速效钾、有效铁、有效锰、有效铜、有效锌含量都显著高于PH4（P＜0.05），有效镁含量销售时达到显著水平，有效磷含量相当，2次收获时有效磷含量分别为103.9～180.8，710.2～1 217.8 mg/kg；2次收获时只含国产泥炭的PH1有效铁含量分别高达770.5～866.2，521.2～689.0 mg/kg，而不含国产泥炭的PH4有效铁含量仅为15.2～20.9，10.7～12.5 mg/kg；第1次收获时PH1有效锰含量高达96.6～123.9 mg/kg，PH4仅为6.9～7.7 mg/kg；第2次收获时PH1和PH4有效锰的含量分别是111.6～119.8，33.1～40.1 mg/kg。

表5 不同泥炭和起始肥料添加比例对第1 次收获时生长介质养分含量的影响

续表5

表6 不同泥炭和起始肥料添加比例对仙客来销售时生长介质养分含量的影响

2次测定结果表明，生长介质中有效铁和有效锰的含量随生长介质中国产泥炭比例的增加而增加（图1），相关分析表明，第1次和第2次收获时生长介质中有效铁的含量与国产泥炭所占百分比的相关系数分别为0.946和0.876，生长介质中有效锰含量与国产泥炭所占百分比的相关系数分别为0.768和0.799，均达到极显著水平（P＜0.01）。

Two-way的方差分析表明，在目前管理条件下生长介质中添加的起始肥料对2次收获时生长介质的pH值和养分含量没有显著影响（表5和表6）。

2.3 不同泥炭及起始肥料对仙客来不同部位养分含量的影响

在仙客来生长前期，尽管生长介质原料没有显著影响叶片中氮的含量，但生长于PH1中的仙客来叶片和球茎氮含量较高，且对后者的影响达显著水平（P＜0.05），表现出随生长介质中进口泥炭比例的增加，叶片和球茎氮含量减小的趋势（表7、表8）。

表7 不同泥炭和起始肥料添加比例对第1 次收获时叶片有效养分含量的影响

生长介质原料组成显著影响了叶片和根系磷的含量，但对球茎磷含量没有显著影响；与CH1和CH2相比，CH3提高了球茎的磷含量。随着进口泥炭比例的增加，叶片和根系中的钾含量增加，起始肥料对各部位钾含量影响不显著；叶片、球茎和根系中钙含量分别为7.55～8.26，5.58～7.17，9.02～11.87 g/kg，但各处理对钙含量的影响在统计上并没有达到显著差异。虽然生长介质原料对叶片和根系中镁含量没有显著影响，但PH4显著地提高了球茎镁的含量；生长于CH1的仙客来球茎具有较高的镁含量。不同类型泥炭显著地影响了各部位铁和锰含量，表现出随着生长介质中国产泥炭比例增加，铁和锰含量增加的趋势：PH1根系中铁含量是PH4的2倍，生长于PH1的叶片、球茎和根系中锰含量分别是PH4的10，4，10倍；起始肥料对植株各部位铁和锰含量没有显著影响。叶片、球茎及根系中铜含量分别为18.7～22.1，7.45～10.53，13.7～20.7 mg/kg，统计分析显示，原料组成与起始肥料对铜的含量没有显著影响；PH1显著地提高了叶片、球茎和根系的锌含量，但起始肥料对其没有显著影响（表7、表8、表9）。

表8 不同泥炭和起始肥料添加比例对第1 次收获时球茎养分含量的影响

表9 不同泥炭和起始肥料添加比例对第1 次收获时根系有效养分含量的影响

续表9

第2次收获时因根系与生长介质交织在一起，很难将根系洗干净，因此只测定了叶片中的养分含量。其中，磷含量为2.33～2.82 g/kg，结合表10与第1次收获（表7）比较可知，叶片中氮、磷含量基本一致，钾、铁和锰的含量有所下降。与PH4相比，PH1仍显著地提高了叶片中氮、铁和锰的含量（P＜0.05），随着进口泥炭含量的增加，氮、铁和锰含量均呈下降趋势；相反PH1显著降低钾、钙、镁和铜含量；与第1次收获不同的是生长介质中起始肥料对叶片中所有养分含量均没有显著影响（表10）。

表10 不同泥炭和起始肥料添加比例对仙客来销售时叶片有效养分含量的影响

3 结论与讨论

尽管正在寻求代替泥炭的其他生长介质原料[5，18-19]，但由于泥炭良好的理化特性使其仍作为花卉栽培生长介质的主要原料[1，16]。我国泥炭资源较为丰富，但多为富营养泥炭的低位草本泥炭[15，17]，表现出灰分含量、全量养分含量及有效铁含量较高、孔隙度小和阳离子代换量低的特点[3]；与生产于欧洲的高位藓类泥炭相比，以国产泥炭作为生长介质原料将会影响生长介质的理化特性。

生长介质的物理特性和化学特性均会影响盆栽植物的生长[10-11]。本研究表明，与进口泥炭相比，第1次收获时以国产泥炭为主配制的生长介质环境中具有较高的养分含量，植株也并未表现出任何养分过量中毒症状，但株高、冠径及根系干质量较小；以前的研究也表明，国产泥炭容重较高、总孔隙度较小[3]，可能是由于国产泥炭的物理特性而不是养分的丰缺影响了植株的生长。在生长后期泥炭类型对仙客来生长和观赏性能影响不大，这可能是由于在栽培过程中泥炭收缩而影响生长介质的物理特性[20]，导致以2种泥炭配制的生长介质物理特性差异变小的缘故。

本试验的起始肥料均为速效肥料，可能由于上部灌溉的缘故，导致添加肥料的淋洗，因此，2次测定均未发现起始肥料影响生长介质速效或有效养分含量；由于国产泥炭全氮含量较进口泥炭高[3]，导致以国产泥炭为主要原料的生长介质全氮含量较高。pH值影响生长介质中养分有效性及植物的吸收，而阳离子代换量会调节生长介质对碱基养分的供给能力[1，21]。国产泥炭有较高的全钾、全铁和全锰含量[3]，加之以国产泥炭为主的生长介质具有较低的pH值，因此，其生长介质具有较高的速效钾和有效铁、锰、铜和锌的含量，尤其是有效铁和有效锰的含量；尽管低pH值可提高钙、镁的有效性，但通常用白云石调节进口泥炭的pH值[3，22]，因此以进口泥炭为原料配制的生长介质也具有较高有效钙和镁含量，故本试验中泥炭类型对生长介质有效钙的影响无明显规律。

对无土生长介质而言，pH值低于5.4则会抑制硝化过程[22]，未调配国产泥炭的pH值为5.5左右[3，23]，因此，在用未调配pH值的国产泥炭为原料进行栽培时应避免pH值下跌到5.4以下，以免抑制硝化过程造成铵态氮的累积。随着国产泥炭比例的增加，生长介质pH值降低，仙客来各部位氮含量递增，这与Agro等[22]在凤仙（Impatiens L）上的发现相一致；具有较好透气性能的进口泥炭[3]显著地促进了根系生长，也促进了对磷、钾、钙和镁的吸收，提高了叶片中磷、钾、钙和镁的含量。

本研究表明，以国产泥炭为主的生长介质中高含量的有效铁和有效锰显著地提高了仙客来各部位铁和锰的含量。焦晓燕等[24]研究发现，用国产泥炭栽培一品红，其铁和锰含量高于国外养分诊断指标，因此有待于进一步明确在以国产泥炭为主的生长介质进行栽培时能否在日常管理中减少或不供给微量元素铁和锰。由于生长环境中较高的铁和锰会替代根系表面钙而降低植物对钙和镁的吸收，而且环境中较高H+浓度也会影响细胞质膜上质子的分泌，从而抑制根系对钙和镁的吸收[25]，因此，尽管泥炭类型对生长介质中有效钙和有效镁含量的影响无明显规律，但第2次收获时随着进口泥炭比例的增加，叶片中钙和镁浓度增加。

本试验结果表明，2种泥炭类型对仙客来前期生长有较为明显的影响，但对后期生长影响不大，最终的商品性能没有差异，因此，用国产泥炭能够生产出与进口泥炭相同品质的仙客来；但国产泥炭显著地提高了生长介质中的全氮及有效养分含量，同时也提高了植株中氮、铁和锰的含量，但却影响了钾、钙和镁的含量，因此，在生产中有必要根据不同泥炭类型调整日常施肥管理措施，以便合理地利用丰富的国产泥炭。

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