曲曉慧,張寧寧,劉晨,瞿輝,邵和平*
(1.江蘇丘陵地區(qū)南京農(nóng)業(yè)科學(xué)研究所,江蘇 南京 210046;2.江蘇省農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣總站,江蘇 南京 210036)
蝴蝶蘭(PhalaenopsisaphroditeH.)因其花形奇特、花色艷麗、色澤豐富、花序整齊、花期長(zhǎng),素有“洋蘭皇后”的美稱,是目前世界上銷售量最大的蘭花品種,每年全球消費(fèi)量已超過2.8億株[1]。蝴蝶蘭也是江蘇省目前產(chǎn)銷量第一的盆栽花卉,據(jù)測(cè)算年產(chǎn)量已接近700萬株,銷售量近800萬株[2]。采用大規(guī)模工廠化栽培是蝴蝶蘭產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展的決定性因素之一,而栽培過程主要圍繞栽培基質(zhì)和礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)進(jìn)行,這兩者是影響蝴蝶蘭生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵因子[3]。因此,栽培基質(zhì)和肥水管理措施是蝴蝶蘭相關(guān)研究的重要內(nèi)容。
目前我國蝴蝶蘭生產(chǎn)中多以水苔作為基質(zhì),其保水保肥性佳,可塑性強(qiáng),便于組合盆栽,使用前經(jīng)過消毒,一般無病蟲害及雜草問題[4]。但在實(shí)際生產(chǎn)中存在諸多弊端,如水苔的持水性較強(qiáng),易酸化腐敗,不利于根系發(fā)育;水苔供應(yīng)短缺,價(jià)格連年攀升,而品質(zhì)卻參差不齊;水苔資源過度開采,對(duì)自然環(huán)境破壞大,造成資源枯竭;水苔基質(zhì)不適于機(jī)械上盆操作和潮汐灌溉等[5]。因此,尋找適合蝴蝶蘭生理特性、便于生產(chǎn)操作、具有成本優(yōu)勢(shì)、適宜大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用的替代水苔基質(zhì)成為當(dāng)前國內(nèi)蝴蝶蘭生產(chǎn)中亟待解決的問題。近年來,國內(nèi)外逐漸開始采用泥炭、椰殼、樹皮、蔗渣、椰糠等單一或復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行蝴蝶蘭栽培生產(chǎn)[6]。
不同花卉都具有特定的養(yǎng)分需求量與需求高峰期,合理施肥可以使植株生長(zhǎng)健壯,枝葉茂盛,營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)積累充分,提高花卉質(zhì)量[7]。緩釋肥是一種通過養(yǎng)分的化學(xué)復(fù)合和物理作用,使有效養(yǎng)分隨時(shí)間推移緩慢釋放的肥料,具有肥效期長(zhǎng)、利用率高、省時(shí)省工、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn),對(duì)植物的生長(zhǎng)、開花與成花品質(zhì)有顯著的促進(jìn)作用,并且能夠有效改善土壤理化性質(zhì),調(diào)節(jié)養(yǎng)分供應(yīng)與吸收,是花卉產(chǎn)業(yè)中肥料研究的重要方向之一[8]。目前蝴蝶蘭的生產(chǎn)栽培主要選用易溶速效肥料,對(duì)緩釋肥的種類、施用方法、施用效果與需肥規(guī)律等研究還較少。
本試驗(yàn)設(shè)置了不同基質(zhì)材料(樹皮、椰殼、泥炭、水苔)的不同處理組合,同時(shí)采用水溶肥、盆面緩釋肥及水溶肥結(jié)合盆面緩釋肥等不同施肥管理模式,分析不同處理下蝴蝶蘭各項(xiàng)栽培性狀指標(biāo)差異,旨在篩選出替代或部分替代水苔的新型基質(zhì)配比和最佳施肥方案,為蝴蝶蘭生產(chǎn)應(yīng)用提供技術(shù)支撐。
試驗(yàn)于2021年9月—2022年4月在江蘇(南京)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)(花卉)科技綜合示范基地玻璃溫室進(jìn)行。供試品種為蝴蝶蘭品種富樂夕陽,來自江寧臺(tái)創(chuàng)園南京林語花?;ɑ苡邢薰?,挑選生長(zhǎng)健壯、大小以及生長(zhǎng)勢(shì)基本一致的5.66 cm杯苗。栽培盆缽為硬杯透明塑料花盆,直徑9 cm,高7.5 cm。供試基質(zhì)有水苔(智利進(jìn)口),粗椰殼(印度進(jìn)口),泥炭(20~40 mm),樹皮(9~12 mm)。供試肥料采用Peters花多多水溶肥花多多1號(hào)(N 20%、P2O520%、K2O 20%)與Osmocote奧綠肥315S號(hào)(N 15%、P2O59%、K2O 12%、2MGO、TE)。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
采用栽培基質(zhì)和施肥模式雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn),5種基質(zhì),3種施肥模式,共15個(gè)處理(表 1),每處理20盆,3次重復(fù)。基質(zhì)配方(體積比)為,1/2椰殼+1/2水苔(Z1),1/2椰殼+1/2泥炭(Z2),1/2樹皮+1/2水苔(Z3),1/2樹皮+1/2泥炭(Z4),水苔(Z5)。肥水管理模式為F1,花多多1號(hào),EC值0.8~1.2 mS·cm-1,1次肥1次水,見干即澆肥水;F2,奧綠肥315S號(hào)緩釋肥,2 g·盆-1,見干即澆清水;F3,花多多1號(hào)+奧綠肥315S號(hào)緩釋肥(2 g·盆-1),1次肥1次水,見干即澆肥水。
表1 試驗(yàn)因素和水平
1.2.2 基質(zhì)處理及換盆
換盆前,水苔、樹皮、粗椰殼等基質(zhì)清水浸泡0.5 h,晾后備用,水苔以擠捏不出水為宜。2021年9月6日換盆,換盆時(shí)先墊少量基質(zhì)于盆底,再用基質(zhì)將根系包住,定植于盆中央,基質(zhì)適度壓緊,種植深度以根莖部與基質(zhì)表面齊平為宜,基質(zhì)面宜低于盆口約1.8 cm。
1.2.3 栽培管理
換盆后,不須澆水,以免爛根。換盆后新根未長(zhǎng)出時(shí),不可施肥,約1個(gè)月后,開始肥水試驗(yàn)。適宜溫度22~30 ℃,濕度65%~75%,光照強(qiáng)度10 000~20 000 lx。其他管理措施同常規(guī)管理。
1.2.4 指標(biāo)測(cè)定
2022年3月29日,測(cè)定葉片數(shù)、葉展幅、倒二葉葉面積(長(zhǎng)×寬×0.825,粗略計(jì)算葉片面積)、葉厚、根數(shù)、根長(zhǎng)與根粗等指標(biāo);利用SPAD-502便攜式葉綠素儀測(cè)定葉綠素相對(duì)含量。
利用Excel 軟件和DPS 7.05統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析,采用Duncan新復(fù)極差法(5%顯著水平)進(jìn)行方差分析和多重比較。
2.1.1 栽培基質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭葉片特征的影響
由表2可知,不同栽培基質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭葉片生長(zhǎng)有顯著影響。在Z5與Z2基質(zhì)處理中,蝴蝶蘭新生葉片數(shù)分別為2.98張和2.96張,顯著高于Z3和Z4基質(zhì),與Z1基質(zhì)(2.88張)之間差異不顯著。Z2基質(zhì)中葉展幅、葉面積和葉片厚度分別為30.33 cm、102.25 cm2和2.20 mm,均顯著高于其他基質(zhì)處理。Z4基質(zhì)中的新生葉片數(shù)(2.53張)、葉展幅(28.02 cm)、葉面積(87.81 cm2)和葉片厚度(1.96 mm)均為最小。
表2 栽培基質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭葉片特征和根系發(fā)育的影響
2.1.2 施肥模式對(duì)蝴蝶蘭葉片特征的影響
由表3可看出,不同施肥模式下,蝴蝶蘭葉片生長(zhǎng)有顯著差異。F3施肥模式下植株新生葉片數(shù)最多,為3.24張,其次為F2施肥模式(2.93張),F(xiàn)1施肥模式下新生葉片數(shù)最少,僅2.27張,3種施肥模式之間差異顯著。F3和F2施肥模式下葉展幅分別為29.56 cm和29.49 cm,兩者之間差異不顯著,但與F1(27.10 cm)差異顯著。F3施肥模式下葉片最厚,為2.19 mm,顯著高于其他兩種施肥模式;F2和F1施肥模式之間差異不顯著。3種施肥模式對(duì)蝴蝶蘭的葉面積影響差異不顯著。
2.1.3 不同處理組合對(duì)蝴蝶蘭葉片特征的影響
不同處理組合對(duì)蝴蝶蘭葉片特征的影響顯著(表 4)。Z5F3、Z1F3與Z2F3三種處理蝴蝶蘭的新生葉片數(shù)分別為3.44張、3.43張和3.41張,顯著高于其他各處理;Z4F1處理下蝴蝶蘭新生葉片數(shù)最少,為1.97張。Z2F2和Z2F3處理的葉展幅最高,分別為31.97 cm和30.71 cm,與其他處理間差異顯著;Z1F1處理的葉展幅最小(26.01 cm)。Z2F2處理蝴蝶蘭的葉面積最高,為104.93 cm2,與Z2F1(100.98 cm2)、Z2F3(100.83 cm2)和Z5F1(100.59 cm2)3個(gè)處理之間差異不顯著,但顯著高于其他處理;Z4F1處理下蝴蝶蘭的葉面積為79.30 cm2,顯著低于其他各處理。Z2F3處理蝴蝶蘭的葉片最厚,為2.30 mm,其次為Z1F3、Z3F3與Z5F3處理;Z4F1處理葉片厚度顯著低于其他處理,為1.79 mm。
2.2.1 栽培基質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭根系發(fā)育的影響
由表2可看出,Z3基質(zhì)根長(zhǎng)最長(zhǎng),為22.26 cm,其次為Z2(22.19 cm)、Z5(21.87 cm)和Z1(21.27 cm),這4種基質(zhì)處理間根長(zhǎng)差異不顯著,但均顯著高于Z4基質(zhì)(18.53 cm)。從根粗來看,Z1(6.07 mm)>Z5(5.98 mm)>Z2(5.85 mm)>Z3(5.73 mm)>Z4(5.21 mm),Z1與Z5基質(zhì)之間差異不顯著,但顯著高于其他各基質(zhì)處理。Z2基質(zhì)中根數(shù)最多,為20.70 條,其次為Z5(20.26條),這兩種基質(zhì)處理的根數(shù)顯著高于Z4基質(zhì)(18.59 條),但與其他基質(zhì)處理間差異不顯著。
2.2.2 施肥模式對(duì)蝴蝶蘭根系發(fā)育的影響
F1施肥模式下蝴蝶蘭的根長(zhǎng)最長(zhǎng),為24.38 cm,顯著高于F2(20.40 cm)和F3(18.88 cm)施肥模式,F(xiàn)2和F3施肥模式間根長(zhǎng)差異不顯著。從根粗來看,F(xiàn)2(5.79 mm)>F3(5.77 mm)>F1(5.75 mm),但不同施肥模式對(duì)根粗影響不顯著。從根數(shù)來看,F(xiàn)3施肥模式下根數(shù)最多,為20.73條,其次為F2施肥模式下的19.82條,F(xiàn)1施肥模式下根數(shù)最低,為18.98條;F3與F1根數(shù)差異顯著,其余處理間差異不顯著。
2.2.3 不同組合處理對(duì)蝴蝶蘭根系發(fā)育的影響
在不同組合處理下,蝴蝶蘭根系發(fā)育存在顯著差異(表 4)。Z5F1處理根長(zhǎng)最長(zhǎng),為27.77 cm,與Z3F1、Z1F1、Z2F2、Z2F1處理差異不顯著,但顯著高于其他各處理;Z4F3處理根長(zhǎng)最短,為16.94 cm。從根粗來看,在Z5F2、Z1F2、Z2F1與Z1F1四種處理?xiàng)l件下,蝴蝶蘭的根系顯著最粗,分別為6.14、6.14、6.12與6.11 mm;在Z4F1與Z4F2處理?xiàng)l件下,蝴蝶蘭根粗分別為5.14和5.07 mm,顯著低于其他各處理。Z2F3處理的根數(shù)最多,為22.67條,顯著高于Z3F1、Z1F1、Z2F1、Z4F1和Z4F2,而與其他處理間差異不顯著;Z4F2處理的蝴蝶蘭根數(shù)最少,為17.44條。
2.3.1 栽培基質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭葉綠素相對(duì)含量的影響
不同栽培基質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭葉綠素相對(duì)含量有顯著影響(圖1中A)。Z5基質(zhì)中蝴蝶蘭葉綠素相對(duì)含量(SPAD)最高,為68.76,與Z3基質(zhì)(66.69)差異不顯著,但顯著高于Z2(63.55)、Z4(59.37)和Z1(56.86)處理;Z1和Z4基質(zhì)處理的葉綠素相對(duì)含量顯著最低,但二者間差異不顯著。
2.3.2 施肥模式對(duì)蝴蝶蘭葉綠素相對(duì)含量的影響
3種施肥模式下蝴蝶蘭葉綠素相對(duì)含量差異顯著(圖1中B)。F3施肥模式下的葉綠素相對(duì)含量顯著最高,為72.82;其次是F2施肥模式,葉綠素相對(duì)含量為65.49;F1施肥模式下的葉綠素相對(duì)含量顯著最低,為50.82。
2.3.3 不同組合處理對(duì)蝴蝶蘭葉綠素相對(duì)含量的影響
Z5F3與Z3F3處理下,蝴蝶蘭葉綠素相對(duì)含量分別為80.58和79.41,與Z2F3處理(76.30)差異不顯著,但顯著高于其他各處理;Z1F1處理葉綠素相對(duì)含量最低,為45.95(表4)。
表4 不同處理組合對(duì)蝴蝶蘭各項(xiàng)栽培性狀指標(biāo)的影響
蝴蝶蘭為肉質(zhì)氣生根,要求基質(zhì)具有疏松、透氣且保水保肥能力強(qiáng)等特性。蝴蝶蘭栽培研究中主要采用水苔、泥炭、椰殼與樹皮基質(zhì),這幾種基質(zhì)間存在互補(bǔ)性。水苔保水保肥性最好,但透氣性不佳;泥炭具有良好的保水保肥性,透氣性優(yōu)于水苔,但不如椰殼與樹皮;樹皮透氣性最好,但保水保肥能力差;椰殼具有較強(qiáng)的保水保肥性、適宜的排水性,其透氣性僅次于樹皮,但比樹皮具有更多的養(yǎng)分[9]。部分研究者探討了不同基質(zhì)配比效果,認(rèn)為在基質(zhì)種類與配比比例適宜的情況下,復(fù)合基質(zhì)的理化性質(zhì)會(huì)優(yōu)于水苔基質(zhì),更適用于蝴蝶蘭栽培[10-11]。本試驗(yàn)結(jié)果顯示,在1/2椰殼+1/2泥炭(Z2)基質(zhì)處理中,蝴蝶蘭葉片生長(zhǎng)效果最好,葉展幅、葉面積與葉片厚度等指標(biāo)均為最高,新生葉片數(shù)處于顯著最高水平,葉綠素相對(duì)含量?jī)H次于對(duì)照水苔(Z5)基質(zhì)和1/2樹皮+1/2水苔(Z3);根系發(fā)育情況較好,根數(shù)最多,根長(zhǎng)處于顯著最高水平,根系較粗。對(duì)照Z5水苔基質(zhì)的栽培效果僅次于Z2處理,Z5處理雖葉綠素相對(duì)含量顯著最高,根系發(fā)育狀況較好,但葉展幅、葉面積與葉片厚度均顯著低于Z2基質(zhì)處理。目測(cè)結(jié)果也顯示,Z2基質(zhì)中蝴蝶蘭的生長(zhǎng)狀況最佳,植株健壯,株形豐滿,葉色濃綠,根系發(fā)達(dá)。可見Z2基質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭植株的栽培效果最好,尤其對(duì)葉片生長(zhǎng)的作用最為顯著。這可能是因?yàn)橐瑲づc泥炭以1∶1體積比混合的基質(zhì)能夠綜合泥炭與椰殼的優(yōu)勢(shì),相對(duì)于純水苔基質(zhì),既具有良好的保水保肥性,又增強(qiáng)了透氣性與排水性,能夠有效促進(jìn)根系對(duì)水分、養(yǎng)分與氧氣的吸收利用,利于植株生長(zhǎng)發(fā)育。并且,椰殼含有較多的礦質(zhì)元素,尤其鉀、鈣、鎂等離子含量較高,對(duì)蝴蝶蘭的葉片生長(zhǎng)具有重要意義[12]。除此之外,本研究還發(fā)現(xiàn)蝴蝶蘭在Z4(1/2樹皮+1/2泥炭)基質(zhì)中生長(zhǎng)發(fā)育情況最差,所測(cè)栽培性狀指標(biāo)均最低,說明樹皮與泥炭以1∶1體積比混合基質(zhì)的透氣性雖顯著提高,但保水保肥性太差,難以滿足生長(zhǎng)期蝴蝶蘭水分與養(yǎng)分供給,不適合作為蝴蝶蘭栽培基質(zhì)。但是,有研究表明,樹皮與泥炭的組合基質(zhì)在蝴蝶蘭葉片生長(zhǎng)效果、根系發(fā)育情況與植株品質(zhì)等方面均顯著優(yōu)于水苔基質(zhì)[13-14]。而本研究卻得到相反的結(jié)論,可能是樹皮與泥炭的混合比例,基質(zhì)材料的來源、規(guī)格以及不同品種的生長(zhǎng)特性不同導(dǎo)致。
目前蝴蝶蘭生產(chǎn)栽培中主要施用速效水溶肥,其養(yǎng)分均衡,肥效快,能夠短時(shí)間內(nèi)解決植物快速生長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)需求,但同時(shí)也存在速效強(qiáng),用量不當(dāng)可能導(dǎo)致燒苗,難以在基質(zhì)中長(zhǎng)期保存以及價(jià)格較高等問題[15]。適當(dāng)增施緩釋肥可以實(shí)現(xiàn)緩慢的營(yíng)養(yǎng)釋放,延長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)的時(shí)間,同時(shí)減少施肥次數(shù),提高肥料利用率,促進(jìn)植物生長(zhǎng)發(fā)育[16]。曹冰東等[17]在研究中發(fā)現(xiàn),緩釋肥在扶桑花生長(zhǎng)量、葉綠素、葉面積和花徑等方面的作用相較于速效肥有明顯優(yōu)勢(shì);龍江等[18]認(rèn)為,適宜種類的緩釋肥能顯著提高香石竹的各項(xiàng)觀賞性狀指標(biāo),施肥效果優(yōu)于常規(guī)施肥;張佳霞等[19]在蝴蝶蘭緩釋肥應(yīng)用試驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)緩釋肥對(duì)蝴蝶蘭的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)與成花品質(zhì)均有顯著的促進(jìn)作用。從本試驗(yàn)結(jié)果可以看出,單施緩釋肥(F2)的蝴蝶蘭整體表現(xiàn)優(yōu)于單施水溶肥(F1),表現(xiàn)為新生葉片數(shù)多,葉展幅和葉面積較大,葉色較綠,根數(shù)較多。由此可見,緩釋肥對(duì)蝴蝶蘭葉片生長(zhǎng)及根系促發(fā)有重要影響,對(duì)蝴蝶蘭整體生長(zhǎng)發(fā)育的促進(jìn)作用優(yōu)于水溶肥,這與前人研究結(jié)果一致,主要由于緩釋肥肥料包膜能夠起到保護(hù)作用,減少養(yǎng)分流失,提高肥料利用率;并且緩釋肥肥效長(zhǎng),能夠保障肥料持續(xù)供應(yīng),使植株有效充分地利用養(yǎng)分[17-19]。緩釋肥與水溶肥搭配施用的效果更佳,蝴蝶蘭在水溶肥結(jié)合緩釋肥施肥模式下(F3),新生葉片數(shù)、葉展幅、葉片厚度、葉綠素含量與根數(shù)等指標(biāo)都高于單施緩釋肥與單施水溶肥的處理。這可能是由于緩釋肥在初期養(yǎng)分釋放的速率較慢,一定濃度的速效水溶肥能夠及時(shí)有效彌補(bǔ)植株對(duì)養(yǎng)分的吸收,保證良好的供肥狀態(tài)。但在根長(zhǎng)方面,單施水溶肥的效果顯著優(yōu)于其他處理;在葉面積與根粗方面,三種施肥模式的差異不顯著。這種結(jié)果差異可能與緩釋肥的施用部位、釋放期、施用量及植物生長(zhǎng)特性等因素有關(guān),還需結(jié)合植物生長(zhǎng)規(guī)律、需肥規(guī)律及肥料釋放規(guī)律等進(jìn)一步驗(yàn)證。
栽培基質(zhì)與肥水條件之間存在交互作用,不同栽培基質(zhì)會(huì)影響根系對(duì)水分與礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收,因此,要綜合考慮不同基質(zhì)與肥水管理?xiàng)l件下蝴蝶蘭的各項(xiàng)栽培性狀指標(biāo)[20]。結(jié)果顯示,所測(cè)的8項(xiàng)指標(biāo)中,Z2F3處理下有7項(xiàng)指標(biāo)處于最高梯隊(duì),Z5F3處理有5項(xiàng)指標(biāo)處于最高梯隊(duì),Z2F3處理的葉展幅和葉面積顯著高于Z5F3處理,其他各項(xiàng)指標(biāo)在兩處理間的差異不顯著;Z4F1處理的各項(xiàng)指標(biāo)均處于低水平狀態(tài)。由此可見,采用椰殼與泥炭以1∶1體積比混合基質(zhì)同時(shí)施用緩釋肥結(jié)合水溶肥的處理對(duì)蝴蝶蘭生長(zhǎng)發(fā)育的作用最為顯著,是蝴蝶蘭栽培應(yīng)用的最佳栽培基質(zhì)與施肥模式組合,其次為采用水苔基質(zhì)同時(shí)施用緩釋肥結(jié)合水溶肥的處理組合,栽培效果最差的是采用樹皮與泥炭以1∶1體積比混合基質(zhì)同時(shí)施用水溶肥的處理組合。
綜合以上結(jié)果,栽培基質(zhì)配比與施肥模式對(duì)蝴蝶蘭的生長(zhǎng)發(fā)育有重要影響。椰殼與泥炭以1∶1體積比混合的復(fù)合基質(zhì)能夠顯著促進(jìn)蝴蝶蘭生長(zhǎng)發(fā)育,其栽培效果優(yōu)于水苔與其他復(fù)合基質(zhì)處理,且基質(zhì)再生性強(qiáng),生態(tài)環(huán)保,大大降低生產(chǎn)成本,可部分代替水苔在蝴蝶蘭生產(chǎn)中應(yīng)用;緩釋肥在蝴蝶蘭栽培中的應(yīng)用效果顯著,對(duì)植株整體生長(zhǎng)發(fā)育有顯著促進(jìn)作用,并且搭配適宜濃度的速效水溶肥能夠顯著增強(qiáng)肥效,適宜在蝴蝶蘭基質(zhì)栽培上推廣使用。