花生壳栽培基质对大花蕙兰 ‘世界和平’生长及生理特性的影响

孙 燕，杨秀珍，钱 璐，李 惠

（北京林业大学 园艺园林学院，北京100083）

花生壳栽培基质对大花蕙兰 ‘世界和平’生长及生理特性的影响

孙 燕，杨秀珍，钱 璐，李 惠

（北京林业大学 园艺园林学院，北京100083）

为探究花生壳是否可以替代树皮作为大花蕙兰 ‘世界和平’Cymbidium hybridum‘Shijieheping’的栽培基质及其最佳体积配比，将6个月苗龄的大花蕙兰 ‘世界和平’组培苗栽植于纯树皮（ck1），体积分数为80%树皮+20%花生壳（B1），50%树皮+50%花生壳（B2），45%树皮+45%花生壳+10%草炭（B3），20%树皮+80%花生壳（B4），15%树皮+75%花生壳+10%草炭（B5），纯花生壳基质（ck2）以及80%树皮+10%草炭+10%植金石（M1），40%树皮+40%花生壳+10%草炭+10%植金石（M2）和80%花生壳+10%草炭+10%植金石（M3）共10类基质中，通过每月测定其生长生理指标探究适宜大花蕙兰 ‘世界和平’生长的最佳基质配比。结果显示：M3与M2处理的植株生长量、净光合速率、蒸腾速率、暗呼吸速率及成活率显著优于其他处理，表明花生壳可以部分或全部替代树皮，添加草炭、植金石效果最佳；（50%～80%）的花生壳+（0～10%）草炭+10%植金石+（0～30%）树皮是北方地区栽培大花蕙兰 ‘世界和平’的理想基质配比。图5表4参14

园艺学；大花蕙兰；花生壳；生长；生理

大花蕙兰 ‘世界和平’Cymbidium hybridum ‘Shijieheping’是大花惠兰Cymbidium hybridum绿色系中的传统品种，其叶片直立宽厚，花箭直立，花色青绿，花箭出箭率较高，极具观赏价值，然而，它也是较难养植的易感染病虫害的品种［1］。大花蕙兰为热带附生型兰花，在栽培的过程中，基质选择尤为重要。栽培基质不仅决定了根系的微环境，对幼苗生根、根系及地上部分生长状况产生关键性影响，也是植物所需水分、养分的载体，决定了植株成活率高低［2］。常用陆生植物的栽培基质往往存在容重过大、通气不良、湿度过大等弊病，用于国兰栽培时易引起兰苗烂根等问题，更不适合于原产亚热带地区的洋兰［3］。据报道，花生壳除65.7%～79.3%的粗纤维外，其他营养成分也很丰富，包括粗蛋白、粗脂肪、糖类及矿物质如钙、磷、 镁、钾、氮、铁、锰、锌、铜、硼等［4-5］。此外，花生壳作为中国十分常见、产量大的农业废弃物，近年来被应用于多种植物栽培基质的研究［6-7］，在国兰的栽培中也有一定的应用［8］。同为兰属Cymbidium植物的热带附生型洋兰——大花蕙兰，在生产栽培中却仍广泛使用价格昂贵、非可再生的松树皮作为栽培基质。花生壳代替树皮做栽培基质，不仅经济环保，也为北方温室栽培大花蕙兰‘世界和平’提供了一条低成本栽培金径。

1 材料与方法

1.1 试验材料

植物材料为原产天津的大花蕙兰绿花品种 ‘世界和平’组培苗，苗龄6个月，2013年12月25日运至北京林业大学科技温室，并于2014年2月27号移栽至160 mm×80 mm×210 mm的带侧壁孔的黑色硬质兰盆。基质主要为发酵松树皮、发酵花生壳，少量运用进口草炭及兰花类植石植金石。试验所在的温室为瓦楞状聚氯乙烯（PVC）板材双面屋顶连栋式温室，夏季最高温度不超过28℃，冬季最低温度在5℃以上，平均湿度为50%～70%。

1.2 试验设计

试验开始前采用对比称量法［9-10］对4种基质的粒径、容重、孔隙度、酸碱度、电导率等理化性质进行测定并绘制水分变化曲线。根据4种基质的理化性质、保水特性及混合状况［11］设计处理组，采用单因子完全随机试验设计，共设计10个处理组，重复9次·处理-1，具体设计如表1所示。

1.3 测定方法及内容

试验开始后，每月用量尺测量1次株高和老叶第2片叶叶长，用游标卡尺测定老叶第2片叶的叶片叶宽、叶片厚度及假鳞茎直径，统计叶片数目并用方格网计算总叶面积。处理6个月后，用便携式LI-6400光合仪于10：00-11：00时测定新叶第2片叶片的净光合速率（Pn），气孔导度（Cond），胞间二氧化碳摩尔分数（Ci），蒸腾速率（Tr）等生态生理指标，测定时以自然光为光源，空气流速设置为500 μmol·s-1；其后关闭光源适应120 s，测定暗呼吸速率（R）。处理7个月后进行取样，采用丙酮乙醇混合浸泡法［11］测定老叶第2片叶片叶绿素的质量分数；将根、茎、叶分割后在烘箱内以60℃烘干至恒量，称量各器官干物质质量。

表1 不同基质体积配比处理Table 1 Treatments of different material formulation in volume

1.4 数据分析与处理

采用SPSS 17.0和Excel进行数据分析，采用Ducan法进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质对大花蕙兰 ‘世界和平’株高、假鳞茎宽及叶面积的影响

由图1可以看出：经过7个月的处理，大花蕙兰 ‘世界和平’株高差异显著，从高到低依次为M3＞M2＞B5＞B3＞M1＞ck2＞ck1＞B4＞B2＞B1。M3和M2的株高分别比对照ck1多19.0%和18.9%，含草炭的B3和B5组分别比配比相似的B2和B4组高15.9%和14.4%，ck2比ck1多26.0%。株高的增长速率依次为M2＞M3＞B5＞B3＞M1＞ck2＞B4＞ck1＞B2＞B1。M2和M3的增长速率分别为ck1的2.32和2.27倍，ck2为ck1的1.28倍。

由图2可以看出：3-6月间，大花蕙兰 ‘世界和平’假鳞茎生长缓慢。除M3和M2组外，其余各组生长速度无明显差异；步入夏季后生长速度增加，ck2和B3增长速度最大，其次为M2，B5和M3，处理组假鳞茎大小出现明显差异，以M3，M2，B5，ck2和M1为最大，ck1和B1最小；进入秋季后，假鳞茎继续增大，从大到小依次为M3＞M2＞B5＞B3＞M1＞ck2＞B4＞ck1＞B2＞B1，植株因病虫害和气温骤降死亡率增加，导致B4，ck2和B2假鳞茎直径均值稍有下降。

由图3可以看出：3-6月是大花蕙兰 ‘世界和平’叶片生长的旺盛期，步入夏季后叶面积增长速度放缓，秋季时增长速度有所增加。经过7个月的栽培，大花蕙兰的叶面积大小依次为M3＞M2＞B5＞B3＞M1＞ck2＞ck1＞B2＞B1＞B4。M3，M2，B5和B3分别比ck1大48.3%，46.9%，18.6%，15.0%，ck2与ck1叶面积值差异不显著。

图1 不同基质处理对大花蕙兰‘世界和平’株高的影响Figure 1 Effect of different material on plant height of Cymbidium hybridum‘Shijieheping’

图2 不同基质处理对大花蕙兰‘世界和平’假鳞茎直径的影响Figure 2 Effect of different material on bulb diameter of Cymbidium hybridum‘Shijieheping’

图3 不同基质处理对大花蕙兰 ‘世界和平’叶面积的影响Figure 3 Effect of different material on leaf area of Cymbidium hybridum ‘Shijieheping’

2.2 不同栽培基质对大花蕙兰‘世界和平’萌芽、展叶及生根的影响

2-6月间，大花蕙兰 ‘世界和平’处于叶片生长的旺盛时期，M3和M2新展叶数目较多，其他组展叶数目差异性不显著，假鳞茎生长缓慢，仅ck2组出现萌芽（表2）；步入夏秋季节，新叶生长缓慢，假鳞茎得到充分生长，植株于10月左右开始大量萌芽，其中含草炭基质的M3，B3和M2组萌芽率超过50%，M3和B3更是达到100%的萌芽率；萌芽率最低的ck1，B1，B4，B2和ck2基质中均不含草炭。而假鳞茎上新根的生长贯穿于植株生长的各个时期，经统计，2-6月间以ck2，M3，B3，B5和B4最为活跃，7-11月间M3，B5，B3，M2和ck2生根数目最多，基质中花生壳含量高的组，新根数目较多。

2.3 不同栽培基质对大花蕙兰 ‘世界和平’叶绿素质量分数及叶片厚度的影响

由表3可知：大花蕙兰 ‘世界和平’经不同基质栽培后，处理组叶绿素质量分数均比对照ck1有所增加，且各处理组差异显著（P＜0.05）。其中，叶绿素a质量分数以B3和ck2为最大，分别比对照组ck1增加了26.5%和22.8%，其后依次为B2＞B1＞M3＞B5＞B4＞M2＞M1＞ck1；叶绿素b质量分数以B1，B3，ck2为最大，分别比对照ck1增加了107.5%，77.1%和69.6%，其后依次为M2＞B4＞B2＞B5＞M3＞M1＞ck1；总叶绿素质量分数以B3和ck2为最大，分别比对照ck1增加了30.0%和26.1%，其后依次为B1＞B2＞B5＞B4，而M3，M2和M1为最低。此外， B组植株叶片呈现浓绿色，叶片薄、软，而M组植株叶色青绿、叶片肥厚坚韧。

2.4 不同栽培基质对 ‘世界和平’干物质质量的影响

干物质质量是衡量植物营养和生长状况的重要指标。2014年10月20日对大花蕙兰 ‘世界和平’进行全株取样，分别测定叶片、假鳞茎和根系的干物质质量，结果如图4所示。不同基质处理对大花蕙兰 ‘世界和平’地上（叶片、假鳞茎）和地下（根系）2部分干物质质量有明显影响。M2，M3，B3，B5，M1和ck2处理组地下部分干物质质量与ck1相比增加显著，B1，B2和B4处理组小于ck1；地上部分干物质质量分别为M2＞M3＞M1＞B5＞B3＞ck2＞B4＞ck1＞B2＞B1，其中，假鳞茎干物质质量最大的为M2，M3和ck2，分别比ck1大175.8%，151.8%和108.2%，叶片干物质质量最大的为M2，B5，M1和M3，分别比ck1大214.1%，131.8%，130.5%和130.3%。

表2 不同基质配比对大花蕙兰 ‘世界和平’萌芽、展叶及生根的影响Table 2 Effect of material on sprout rate,young leaf number and new root number of Cymbidium hybridum ‘Shijieheping’

表3 不同基质配比对大花蕙兰 ‘世界和平’叶绿素质量分数及叶片厚度的影响Table 3 Effect of different material on leaf chlorophyll and content of Cymbidium hybridum‘Shijieheping’

2.5 不同栽培基质对大花蕙兰 ‘世界和平’生态生理特性的影响

在温室内对处理组进行光合日变化曲线测量后得知（表4），大花蕙兰 ‘世界和平’于10：00-11：00光合作用最强，光合速率达到峰值。对各个组进行测量统计可得：处理组M2，M3和M1净光合速率最大，分别比对照组ck1大89.1%，77.3%和33.6%，比最小的B1大205.9%，186.7%和116.2%， B1，B2和ck2净光合速率最小，分别比ck1小38.6%，18.2%和9.9%，B3，B4和B53组差异不显著；气孔导度以M2和M3最大，M1，ck1和B1气孔导度最小，B组处理差异性不显著；胞间二氧化碳摩尔分数M1和M2为最大，分别比ck1大76.7%和54.5%，其余各处理均小于对照组ck1；M1～M3组植株的蒸腾作用显著大于其他各处理，蒸腾速率最大的M3比最小的B1大516.7%，比对照组ck1大158.1%，B1，B5和ck2处理蒸腾速率小于ck1；M2，B3，M3和ck2的暗呼吸速率最大，分别比ck1大39.7%，33.8%，30.8%和5.7%。

表4 不同基质配比对大花蕙兰 ‘世界和平’生态生理特性的影响Table 4 Effect of material on physiology of Cymbidium hybridum‘Shijieheping’

2.6 不同基质对大花蕙兰 ‘世界和平’抗病害能力及成活率的影响

绿花系的大花蕙兰 ‘世界和平’为抗病虫害能力较弱的品种，在通风不畅下易感病害［13］。试验过程中，大花蕙兰在经历了严重的虫害、夏季潮湿无风及10月温度骤降，陆续出现了植株枯死的状况。结果显示（图5）：春季和夏季是大花蕙兰 ‘世界和平’病虫害高发期，植株枯死主要发生在10月之前。B1～B5组植株在各个时期均出现植株枯死现象，B4组枯死率高达77.8%；M1，M2和M3组与对照组ck1和ck2仅出现个别植株枯死的现象，且均出现在3-5月。对枯死植株的基质进行研究发现，基质中滋生蚜虫、红蜘蛛及苍蝇卵。树皮（ck1）和花生壳（ck2）单一基质及添加了植金石基质（M1～M3）蝇虫相比较较少。

图4 不同基质配比对大花蕙兰 ‘世界和平’干物质质量的影响Figure 4 Effect of different material on dry matter weight of Cymbidium hybridum‘Shijieheping’

图5 不同基质配比植株对 ‘世界和平’成活率的影响Figure 5 Effect of different material on survival rate of Cymbidium hybridum‘Shijieheping’

3 结论与讨论

在设施园艺中，栽培基质的性质和营养状况直接影响到植物根系的生长发育,从而间接作用于植株地上部分的形态建成［14］。本试验中，体积分数为80%花生壳+10%草炭+10%植金石，40%树皮+40%花生壳+10%草炭+10%植金石2组处理下，大花蕙兰的株高、叶片厚度及总叶面积、假鳞茎直径显著高于其他处理，植株的光合、暗呼吸、蒸腾速率均为最大，地上及地下部分干物质质量增加显著，各项生长生理指标显著高于纯树皮栽培基质、纯花生壳栽培基质以及花生壳、树皮、草炭的混合配比基质，说明花生壳可以部分或全部代替树皮用以栽培大花蕙兰。由于花生壳容重低、保水性一般，适当添加保水能力强、养分含量高的草炭及通气度高、保水能力强、清洁度高的植金石，既可以改善基质的养分及水汽状况，利于大花蕙兰的根系生长，又可提高植株的抗病虫害能力。因此，（50%～80%）的花生壳+（0～10%）草炭+10%植金石+（0～30%）树皮是大花蕙兰 ‘世界和平’的理想基质配比。此外，本试验营养液浇灌频率为2周1次，浇水周期为1周1次，在变更水肥频率的情况下基质对植株的影响效应仍需要做进一步试验，而花生壳与各类基质的使用时限以及添加植金石后基质的抗虫效应也待进一步的研究。

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Growth and physiological characteristics of Cymbidium hybridum‘Shijieheping’in peanut hull media

SUN Yan,YANG Xiuzhen,QIAN Lu,LI Hui
（College of Architecture,Beijing Forestry University,Beijing 100083,China）

To choose suitable substitute-media of tree bark for Cymbidium hybridum ‘Shijieheping’,sixmonth-old seedlings were planted with the same cultural practices for 10 months in 10 media：ck1（pine tree bark）,B1（80%（v/v）tree bark+20%peanut hulls）,B2（50%tree bark+50%peanut hulls）,B3（45%tree bark+45%peanut hulls+10%peat）,B4（20%tree bark+80%peanut hulls）,B5（15%tree bark+75% peanut hulls+10%peat）,ck2（peanut hulls）,M1（80%bark+10%peat+10%cymbidium stones）,M2（40%peanut hulls+40%bark+10%peat+10%cymbidium stones）and M3（80%peanut hulls+10%peat +10%cymbidium stones）.Results indicated that compared with other groups,seedings planted in both M3and M2developed significantly in growth indexes,photosynthetic rate,transpiration rate,dark respiratory rate,and survival rate.Thus,for industrial production of C.hybridum ‘Shijieheping’ in northern China,peanut hulls with addition of cymbidium stones and peat could be used as an ideal culture media to replace tree bark.［Ch, 5 fig.4 tab.14 ref.］

horticulture;Cymbidium hybridum;peanut hull;growth;physiological characteristics

S606

A

2095-0756（2015）04-0566-06

10.11833/j.issn.2095-0756.2015.04.011

2014-11-18；

2014-12-23

“十二五”国家科技支撑计划项目（2011BAD12B02）

孙燕，从事园林植物与观赏园艺研究。E-mail：sunyanrun@126.com。通信作者：杨秀珍，副教授，从事植物营养研究。E-mail：yangxiuzhen1@263.net