不同pH的营养液对竹芋生长的影响
2022-08-04谢贞清
谢贞清,潘 烨,金 娟,刘 成
(1.上海鲜花港企业发展有限公司,上海 201303;2.中荷农业部上海园艺培训示范中心,上海 201303)
观赏竹芋是竹芋科(Marantaceae)多年生草本植物,原产于热带地区,是目前市场上比较受欢迎的观叶类盆栽植物。目前作为观赏栽培主要有肖竹芋属、栉花芋属、竹芋属以及卧花竹芋属等。在我国,竹芋主要种植在南方。近些年,由于竹芋受到越来越多北方市场的青睐,我国北方(如山东等地)的竹芋种植面积也在不断增加。
然而,在多使用地下水浇灌溉的我国北方,地下水由于含有大量的钙、镁元素,灌溉水的pH常常偏高。研究表明pH对于欧洲报春花、生菜、黄瓜的生长有影响,并没有明确说明灌溉水pH在竹芋种植中,会对竹芋生长有无影响。上海地区栽培竹芋时,不同竹芋品种适用的灌溉pH不同。由于竹芋各品种的生长特性不同,在种植过程中,部分品种会出现黄叶、焦边、生长缓慢的现象,针对这些问题,笔者对9个竹芋品种采用相同EC不同pH的营养液进行灌溉试验,研究不同pH的营养液对不同竹芋品种生长速度及品质的影响,以期通过施用不同pH的营养液,掌握不同竹芋品种生长过程中适合的pH范围,从而制定科学的灌溉策略,为观赏竹芋规模化、标准化生产提供技术支持。
1 材料与方法
竹芋品种。所有竹芋品种均来自爱索特植物园艺(上海)有限公司,种植于上海鲜花港自动化玻璃温室内,由72穴种苗移栽入9 cm盆径中。
根据不同品种生长速度,45~90 d后,移栽入16.5 cm盆径的花盆,于2020年10月26日,选取各品种植株大小规格基本一致的开始试验(表 1)。每个品种选取60盆进行处理,分4个处理,共计540盆竹芋。
表1 各竹芋品种开始试验处理时苗龄Table 1 Age of calathea at the start of trial
竹芋栽培基质。基质为德国克拉斯曼(Klasmann-Deilmann GmbH)泥炭土,规格20~40 mm,pH为5.0~5.5。
竹芋营养液。花多多复合肥(20-10-20)+30%硝酸钾+15%硫酸镁。
种植环境。采用Priva控制系统对温室环境进行自动控制,以实现温室日温为22~26 ℃,夜温为18~20 ℃;温室相对湿度控制在60%~75%;光照控制在6 000~8 000 lx。
浇灌竹芋的营养液EC为1 200~1 250 μS/cm,营养液的pH共设4个处理(表 2),处理①为pH 4.0~4.5,处理②为pH 5.0~5.5,处理③为pH 6.0~6.5,处理④为pH 7.0~7.5。
营养液的酸碱度分别用5%的硝酸和2%的氢氧化钾溶液进行调节。
表2 施用营养液pH处理Table 2 pH treatment of recipes
基质电导率(EC)和酸碱度(pH)。试验进行60 d后,在最后一次灌溉后第2天,对基质EC及pH进行测量。
选取试验植株盆底的基质500 mL,加入750 mL纯水,充分搅拌后,静置60 min。取其上清液,使用Milwaukee MW802对其进行EC及pH的测量,记为基质EC及pH。
竹芋生长指数。采用竹芋的株高、冠幅作为其生长指数的标准,分别于试验开始(D)及试验开始60 d(D)时,对所有试验竹芋植物进行测量。
株高:使用直尺测量,以泥炭土表面为基准,测叶柄最高点为株高。冠幅:使用直尺测量,测量植株叶冠顶部最宽与最窄的平均值为冠幅。
试验数据使用Excel进行整理、图和表的绘制,并进行单因子方差分析。
2 结果与分析
竹芋品种经过60 d灌溉不同pH的营养液后,同一品种在不同处理中测量得到的基质pH并没有显示出明显差异(表 3),但基质pH在这9种竹芋中出现2个明显的pH范围。其中,青背天鹅绒和青苹果的基质pH在4个处理下,为5.0~5.5;其余品种的基质pH均在3.9~4.2。研究表明,根系会分泌出一部分有机酸以帮助植物更好地进行吸收养分。
因此,在以后的生产试验过程中,可以进一步研究不同竹芋品种根系对于各营养元素的吸收和利用,以找到更适合各个竹芋品种的营养液配方,提高竹芋的生长速度,增加温室生产效率,降低生产成本。
表3 不同竹芋品种施用不同pH营养液60 d后的基质pHTable 3 Substrate pH of different calathea varieties after irrigating with recipes of different pH level for 60 days
竹芋品种施用不同pH的营养液(EC=1 200~1 250 μS/cm)60 d后,不同品种的基质EC不同(表 4)。其中,青苹果的基质EC相对最低,处理①、②、③和④的基质EC分别为190、180、140和180 μS/cm;老飞羽的基质EC相对最高,分别为550、490、540和470 μS/cm;其余品种的基质EC在170~430 μS/cm。
在试验期间,所有品种未出现明显缺肥或生长势缓慢的情况,因此认为灌溉营养液的EC在1 200~1 250 μS/cm,基质EC在400~600 μS/cm时,可以满足这些竹芋品种的正常生长所需。
表 4 不同竹芋品种施用不同pH营养液60 d后的基质ECTable 4 Substrate EC of different calathea varieties after irrigating with recipes of different pH level for 60 days μS/cm
试验开始(D)及试验进行60 d(D)时,对这些试验竹芋品种分别进行了株高、冠幅的测量,并计算试验开始后60 d(D)时,这些试验品种的株高、冠幅对于试验开始时(D)的变化幅度及植株观赏性的影响。同时,将株高、冠幅变化程度在不同pH下进行排序,使用不同类型的柱状图进行标注,柱状图越高表示变化越大(图1)。
从实际生产及其商品性的角度分析,老飞羽、新飞羽和猫眼在pH 4.0~4.5的条件下,株高和冠幅长势相对较快;魅力之星、青背天鹅绒、双线和白双线在pH 5.0~5.5条件下,株高和冠幅的长势较快;青苹果和幸运女神则在pH 6.0~6.5的条件下,株高和冠幅的长势相对较快。虽然竹芋同一品种不同处理的密度摆放一致,根据结果及试验观察,长势较快的品种,由于生长空间的限制,植株冠幅会有一定程度的影响,变化幅度相对较低;反之,植株冠幅变化幅度相对较大。所有竹芋品种经过处理后的表现较好,观赏性无明显差异。
图1 施用不同pH的肥料60 d后试验竹芋株高和冠幅变化Fig.1 Changes of plant height and width growth of calathea varieties after irrigating with recipes of different pH level for 60 days
在竹芋生产过程中,种植者普遍希望竹芋可以尽快达到可售状态,即拥有足够叶片数量,植株达到相应高度以及相应冠幅尺寸。根据试验结果,试验竹芋品种的生长势对营养液的pH需求不同,虽然无显著差异(<0.05),但也说明在生产上每个竹芋品种对于营养液pH的要求有所不同。研究表明,竹芋生长施用的营养液pH大多保持在6.0~6.5,可以保证竹芋正常生长。该试验进一步探究不同营养液pH对于不同竹芋品种生长速度的影响,证明了试验品种在pH 7.0~7.5的肥料下,长势都不是最佳,且可以初步将不同品种的竹芋划分为喜酸性品种(pH 4.0~4.5)、偏酸性品种(pH 5.0~5.5)和中性品种(pH 6.0~6.5)。在之后的竹芋规模化、标准化生产过程中,可以根据不同的竹芋品种,制定适合各个品种的营养液pH,以达到竹芋最优生长水平。
3 结论
不同竹芋品种在灌溉相同EC、不同酸碱度(pH 4.0~7.0)的营养液60 d后,植物生长没有出现明显生理病害,如黄叶、焦边、烂根等不良现象,只是对其生长速度产生影响。在以后的生产试验过程中,可以进一步研究对不同竹芋品种灌溉适宜的pH、不同EC的营养液对竹芋生长及品质的影响,为提质增效降本提供科学依据。4个处理青背天鹅绒和青苹果的基质pH在5.0~5.5;其余6个品种的基质pH在3.9~4.2;推测竹芋的根系可能有改变基质酸碱度的作用,可以在之后的研究中继续探索,进一步了解竹芋根系对于各类营养元素的吸收机理。
从不同竹芋品种处理后的生长高度和冠幅综合判断,可以初步将这9个竹芋品种划分为喜酸性品种(pH 4.0~4.5)、偏酸性品种(pH 5.0~5.5)和中性品种(pH 6.0~6.5)。其中喜酸性品种为老飞羽、新飞羽和猫眼,偏酸性品种为魅力之星、青背天鹅绒、双线和白双线,中性品种为青苹果和幸运女神。在以后的竹芋规模化生产中,可以利用这些品种特性,灌溉适合的pH营养液,细化水肥管理,可以加快竹芋的生长速度、提高温室周转率,从而进一步提高温室的生产经济效益。