栽培基质及施肥处理对盆栽茶花‘甜凯特’生长的影响

吴 垠,张亚利,邢 强,周和达,朱建军,胡永红*

(1 上海市农业科学院林木果树研究所,上海 201403;2 上海辰山植物园,上海 201602;3上海星源农业实验场,上海 201719)

近年来,随着人们对高品质生活需求的增加,家庭园艺中盆栽观赏植物的需求随之增高。 茶花作为中国传统名花和世界著名花卉,其品种数量多达3 万余种,包括红山茶品种群、多季开花茶花品种、束花茶花品种群等类群[ 1-5],其中,束花茶花品种群开花繁密,适应性强[ 6-8],尤为适合盆栽观赏。

目前,关于盆栽茶花栽培方面的研究主要集中在基质配方选择、环境条件控制及病虫害防治等方面[ 9-11]。 翟玫瑰等[ 12]研究发现,珍珠岩与泥炭体积比为2∶1的基质配方条件下,茶花生长相对最佳。 吴冬等[ 13]研究认为,适合于山茶容器苗生长的最佳基质和施肥组合为泥炭∶园土∶珍珠岩=3∶3∶4和N∶P∶K =22∶5∶13。 孙映波等[ 14]研究认为,山茶基质栽培以高磷肥∶有机碳肥=1∶2及高K 肥为最适营养配方。 李先民等[ 15]研究显示,杜鹃红山茶的无土栽培基质为泥炭∶珍珠岩∶椰糠=1∶1∶2时,老叶的叶绿素含量和根系活力均高,营养生长更好。 殷爱华等[ 16]研究表明,25%椰糠+25%泥炭藓+25%珍珠岩+25%蛭石和20%椰糠+50%泥炭藓+10%蛭石+10%菇渣+10%陶粒2 种基质配方总孔隙度较高,透气性、保水性更好,且含有更高浓度的碱解氮,有利于杜鹃红山茶、越南抱茎茶、崇左金花茶的生长。 以往研究主要集中在红山茶品种群、茶梅品种群、四季茶花品种群方面,束花茶花品种群则相对较少。 本研究以束花茶花品种‘甜凯特’为试验材料,探索不同盆栽基质及施肥处理对‘甜凯特’的根系及新梢生长的影响,以期为束花茶花盆栽的产业化发展提供借鉴。

1 材料与方法

1.1 试验设计

试验地点位于上海市农业科学院奉浦院区玻璃温室。 供试材料为束花茶花品种‘甜凯特’(Camellia‘Sweet Emily Kate’)2 年生扦插苗,于2021 年9 月中旬统一上盆(盆径9 cm),上盆当日浇透水。 上盆30 d 后,进行施肥处理。 基质配方及施肥处理见表1,试验设3 次重复,随机区组排列,每个处理30 盆。

表1 各处理基质配方及肥料Table 1 The matrix ratio and fertilizer of each treatment

1.2 指标测定

基质理化性质的测定:使用EC 值测量仪测定土壤EC 值,采用电位法测定基质pH 值;采用碱解扩散法测定碱解氮含量,钼蓝比色法测定速效磷含量、乙酸铵提取-火焰光度计法测定速效钾含量,基质理化性质测定结果见表2。

表2 不同基质理化性质Table 2 Physicochemical properties of different substrate

根系的观测:1 月中旬对各处理根系进行拍照,并采用EPSON PERFECTION V700 扫描仪对根系进行扫描,运用Win RHIZO-Pro 2008b(加拿大Regent Instruments Inc)软件对根系参数进行分析,统计植物的根表面积、根体积。

生长指标的测定:4 月中旬测定各处理的新梢生长指标。 每个处理测定30 株,统计新梢数量、最大新梢长度(直尺测定,新梢基部到新梢顶芽的距离)以及新梢叶片数量。

1.3 数据分析

使用Excel 2013 软件进行数据整理,采用R 语言以非参数检验Kruscal-Wallis 方法对各组合处理的新梢生长量以及各基质配方之间的理化性质进行比较及差异显著性分析,使用Graphpad Prism 7.0 软件对根系扫描所得植物根表面积、根体积进行平均数及标准误计算并作图,使用Canaco 5 软件对不同基质理化性质对新梢生长影响的相关性进行冗余分析(RDA)并作图。

2 结果与分析

2.1 不同基质及施肥处理对茶花盆栽生长的影响

2.1.1 不同基质及施肥处理对茶花根系生长的影响

植物地下部与地上部相互依赖、相互促进。 从图1 可见,不同处理的新根数量及新根长度存在差异,总体上T1 和T2 这2 种基质配方的新生根生长较好,新根占比相对较高。 由图2 可知,T1、T2 和T3 处理的根表面积及根体积显著大于T4、T5 和T6 处理;同一基质不同施肥处理间根表面积和根体积无显著差异。

图1 不同处理下茶花‘甜凯特’的新生根系Fig.1 New roots of Camellia ‘Sweet Emily Kate’ under different treatments

图2 不同处理下茶花‘甜凯特’的根表面积和根体积Fig.2 Surface areas and root volume of Camellia ‘Sweet Emily Kate’ under different treatments

2.1.2 不同基质及施肥处理对茶花新梢数量的影响

由表3 可知,T4F1 的新梢数量最多,与T1F1 差异不显著,但显著高于其他处理,即50%进口泥炭藓+30%珍珠岩+20%腐熟松皮(T4)与叶面喷施1.0 g∕L 水溶肥花多多1 号(F1)的组合处理以及60%进口泥炭藓+40%珍珠岩(T1)与叶面喷施1.0 g∕L 水溶肥花多多1 号(F1)的组合处理条件下,‘甜凯特’的新梢数量最多。

表3 各处理新梢数量Table 3 Numbers of new shoots under different treatments

在不施肥的情况下,T2、T5 和T6 处理优于其他3 个处理。 T1F1、T4F1、T2F2、T4F2、T5F2、T6F2、T2F3、T4F3 处理和T5F3 处理之间的新梢数量差异不显著,并优于其他配方。 施肥条件下,T2、T4 和T5 这3 种基质配方的新梢数量整体上更多,F1 处理效果相对较好。

2.1.3 不同基质及施肥处理对茶花新梢长度的影响

由表4 可知,不同的处理间新梢长度存在差异,T1F1 和T2F1 处理最大。 CK 及F1 处理下,6 种基质配方的新梢长度无显著差异,在F2 或F3 施肥条件下,T1、T2、T4 这3 个基质配方的最大新梢长度总体上优于其他3 种基质配方,T3、T5、T6 这3 种基质配方之间无显著差异。 在T1 处理下,叶面喷施1.0 g∕L 水溶肥花多多1 号(F1)的‘甜凯特’最大新梢长度达到3.53 cm,优于其他施肥处理,其余基质处理下3 种施肥方式间差异均不显著。

表4 各处理最大新梢长度Table 4 Maximum length of new shoot under different treatments cm

2.1.4 不同基质及施肥处理对茶花新梢叶片数量的影响

‘甜凯特’为花芽顶生和腋生的丰花茶花品种,其当年生枝条叶片数量一定程度上与花蕾形成数量有关。 由表5 可知,24 组处理之间新梢叶片数量存在差异。 T4F1、T2F1、T1F3、T1F1、T4F3、T2F3、T1F2、T2F2 处理和T4F2 处理新梢叶片数量最多,且差异不显著。 在不施肥的情况下,6 组基质配方的新梢叶片数量无显著差异。 3 种施肥处理均能够增加T1、T2、T4 这3 种基质配方下‘甜凯特’的新梢叶片数量,而对T3、T5、T6 基质配方下新梢叶片数量无显著效果。 由此可见,不同肥料处理可以提高‘甜凯特’新梢叶片数量,但与所采用的基质配方存在相关性。

表5 各处理新梢叶片数量Table 5 Number of new shoots’ leaves under different treatments

2.2 基质的理化性质与茶花新梢生长指标的相关性分析

以茶花盆栽苗的新梢数量、新梢叶片数量、新梢长度这3 个指标为物种因子,基质理化性质指标为环境因子,进行冗余分析(RDA)。 由图3 可知,EC 值、pH、速效钾含量、速效磷含量4 个理化性质指标与3个新梢生长量指标的向量之间的夹角均为钝角,说明这4 个理化指标与茶花新梢生长之间具有负相关性,即其水平越高,则越不利于茶花新梢生长;相反地,碱解氮含量与茶花新梢生长的3 个指标之间均为锐角,即碱解氮含量与茶花新梢的生长之间呈正相关关系。

图3 基质理化性质与茶花新梢生长量的RDA 二维排序Fig.3 Two-dimensional ordination diagram of physical and chemical characteristics of culture medium and growth index of camellia by redundancy analysis(RDA)

3 结论与讨论

3.1 基质对盆栽茶花生长的影响

山茶属植物的盆栽基质需含有丰富的有机质、矿物质等,应偏酸性[ 12-18]。 另外,由于茶花适宜疏松多孔、透气保水的轻型基质[ 15],在配方中添加一定比例的珍珠岩和大颗粒材料有利于提高基质的透气性。本试验中,T1、T2、T3 处理的根表面积及根体积显著大于T4、T5、T6;T1F1 和T4F1 处理下的‘甜凯特’的新梢数量均高于其他处理;T1F1 和T2F1 处理下的最大新梢长度相较于其他处理有显著提高;T1、T2、T4 基质配方与F1、F2 两种施肥处理相结合的条件下‘甜凯特’的新梢叶片数量显著增加,由此可见,T1、T2 和T4 这3 种基质配方更有利于新梢生长。 综上,60%进口泥炭藓+40%珍珠岩(T1)和50%进口泥炭藓+30%珍珠岩+20%赤玉土(T2)2 种基质配方更适于‘甜凯特’的营养生长。

3.2 施肥对盆栽茶花生长的影响

花多多是家庭园艺中常用的水溶肥[ 19-21],可增加茶花的冠幅、花蕾数量及使其花期提前[ 22]。 农用稀土具有促进种子萌发、提高植物叶绿素含量、增加蔬菜作物产量的作用[ 23-25]。 施用缓释肥在基质容器育苗中占有重要地位,既可满足植株生长发育过程中对养分的需求,也可减少施肥次数[ 26],俞巧钢等[ 27]认为,缓释肥可明显促进茶花生长,提高叶绿素含量;韦晓娟等[ 28]研究发现,3.0 kg∕m3的缓释肥可以提高金花茶容器苗的苗高、叶片数量以及鲜重。 本研究表明,施用不同种类肥料对茶花‘甜凯特’的新梢生长具有促进作用,其中叶面喷施水溶肥花多多结合部分基质配方可以促进茶花‘甜凯特’的营养生长,但关于施肥处理对不同新梢生长指标的影响还有待进一步的研究。

3.3 基质理化性质与茶花新梢生长的相关性分析

良好的无土栽培基质可以满足和促进植株生长,容重低的轻型基质、高浓度的氮元素有利于茶花容器苗的生长[ 15,17,29]。 本研究显示,碱解氮含量与茶花盆栽新梢的营养生长之间具有正相关关系,较高浓度的碱解氮有利于茶花盆栽地上部分的生长,而pH、EC 值、速效磷与速效钾含量等则与茶花盆栽的新梢生长呈负相关关系,说明较高的pH、EC 值、速效磷及速效钾浓度不利于盆栽茶花的生长发育。