不同泥炭對仙客來生長和礦質(zhì)養(yǎng)分含量的影響

張鎖峰，王勁松，任志強

（1.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗研究中心，山西太原030006；2.山西省農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)環(huán)境與資源研究所，山西省土壤環(huán)境與養(yǎng)分重點實驗室，山西太原030006；3.太原市農(nóng)業(yè)局，山西太原030002）

泥炭是濕地條件下死亡植物殘體積累轉(zhuǎn)化形成的產(chǎn)物[1-2]，其通常具有較低的pH值、EC值（鹽分含量），這給人為根據(jù)植物需求調(diào)控pH值和養(yǎng)分提供了可能，加之其具有較高的孔隙度和陽離子代換量（CEC）[1，3-4]，被廣泛用作園藝栽培生長介質(zhì)的主要原料[1，5-6]。由于植被類型、分解程度、形成條件等的差異，泥炭的理化特性也不盡相同，已有關(guān)于中國東北與白俄羅斯蘚類泥炭灰分、養(yǎng)分含量及開發(fā)利用的對比研究[7-9]，任志強等[3]也比較研究了市場上來源于不同地區(qū)（北美、歐洲和國內(nèi)）泥炭的物理化學(xué)差異性。S?rkk?等[10]發(fā)現(xiàn)，泥炭特性會影響生長介質(zhì)物理化學(xué)性質(zhì)，泥炭類型影響玫瑰切花的品質(zhì)和產(chǎn)量，但對番茄產(chǎn)量沒有影響，因此，不同植物對泥炭差異的反應(yīng)不一。目前，有關(guān)不同生長介質(zhì)對仙客來（Cyclamen persicum）生長的影響已有報道，但國內(nèi)的研究多有一定的局限性，例如國產(chǎn)泥炭與珍珠巖、椰糠等其他生長介質(zhì)原料的比例對仙客來幼苗生長的影響的報道[11]，也有關(guān)于不同介質(zhì)配比對仙客來花期生長的影響[12]；國外也有比較芬蘭、德國、愛爾蘭等產(chǎn)地的泥炭對仙客蘭生長和觀賞性能影響的報道[13]，Dangelo等[14]比較研究了分別以泥炭和堆肥為主要原料的生長介質(zhì)對仙客來生長和觀賞性能的影響。我國98.51%的泥炭儲量為低位富營養(yǎng)的草本泥炭[15-17]，盡管國產(chǎn)泥炭和進(jìn)口泥炭理化特性具有較大差異，但目前尚沒有關(guān)于以國產(chǎn)泥炭和進(jìn)口泥炭作為生長介質(zhì)原料對花卉生長以及生長介質(zhì)的化學(xué)特性和養(yǎng)分吸收影響的報道；也不清楚不同種類泥炭作為生長介質(zhì)原料的適宜起始肥料添加量及比例。

本研究比較不同泥炭對仙客來養(yǎng)分吸收的影響，為明確不同泥炭和起始肥料對生長介質(zhì)化學(xué)特性、仙客來生長、觀賞性能的影響，為利用豐富的國產(chǎn)泥炭栽培仙客來提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

供試仙客來種苗從法國Morel Diffusion公司購買，品種為哈里奧。于2005年6月19日移栽，移栽時種苗附帶有4～5片葉子，移栽到直徑13.5 cm、高13 cm的塑料花盆中。試驗所用泥炭種類及相應(yīng)的理化性質(zhì)如表1所示。

表1 供試泥炭的理化性質(zhì)

1.2 試驗設(shè)計與管理

試驗共設(shè)4個生長介質(zhì)配方，分別用PH1，PH2，PH3，PH4表示；每個生長介質(zhì)配方設(shè)3個起始肥料處理，分別表示為CH1，CH2，CH3（表2）。每處理20盆重復(fù)。在生長期內(nèi)從上部澆灌水溶性肥料，移栽后前85 d灌溉Plant-Prod 7-11-27，然后用Plant-Prod 15-15-30灌溉至收獲，每2次肥水間澆一次清水，所澆肥水與清水均用硫酸將pH值調(diào)至6。在換肥料（移栽后85 d）和最終銷售時（移栽后150 d）進(jìn)行調(diào)查和采樣測試。

表2 試驗設(shè)計

1.3 調(diào)查分析測試項目及方法

植株樣品收獲后，調(diào)查株高、葉片數(shù)、冠徑、球徑、主根長及地上部和根系的干質(zhì)量；在最終銷售時調(diào)查株高、葉片數(shù)、冠徑、球徑、花數(shù)、花蕾數(shù)及地上部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量；每次收獲后將植株分為若干部分，用自來水洗干凈，經(jīng)105℃殺青30～40 min，然后在50℃條件下烘至恒質(zhì)量，測定干質(zhì)量。粉碎已烘干植株樣品，測定礦質(zhì)養(yǎng)分含量。

全氮含量采用凱氏定氮法測定，即樣品在390℃下用濃硫酸消煮后，用自動定氮儀（Foss Teactor 2300）測定氮含量。磷、鉀、鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅的測定，即植株樣品在250℃條件下用HNO3和HClO4（V/V＝3∶1）的混合液消煮，至消煮液變成白色透明狀，用釩鉬黃比色法測定磷含量，火焰光度計法測定鉀含量，原子吸收分光光度計測定鈣、鎂、鐵、錳、銅、鋅含量[7]。參照文獻(xiàn)[3]測定生長介質(zhì)的pH值及養(yǎng)分含量。

1.4 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)統(tǒng)計采用Minitab 15軟件進(jìn)行。所有數(shù)據(jù)均先進(jìn)行雙因子方差分析，然后對單因子各水平進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同泥炭及起始肥料對仙客來生長和觀賞性能的影響

表3結(jié)果表明，與生長于PH1和PH2的植株相比較，PH3和PH4明顯增加了仙客來的株高，雖然起始肥料對株高的影響沒有達(dá)到顯著水平，但生長于CH3的植株最高；不同泥炭和起始肥料量及配比對仙客來葉片數(shù)沒有影響（16～19片/株）；PH3和PH4也提高了仙客來冠徑和根系的干質(zhì)量，起始肥料對前者沒有影響，但CH1促進(jìn)根系干物質(zhì)的累積；對每個物理配方而言，生長于CH1的仙客來球質(zhì)量較大；雖然PH1明顯降低了根系干質(zhì)量，但其主根較長。

表3 不同泥炭和起始肥料添加比例對第1 次收獲時仙客來生長的影響

在移栽后100 d，生長于PH1和PH2中的仙客來生長較快，在移栽后150 d即最終收獲時，泥炭類型及比例對仙客來的株高、冠徑、葉片數(shù)（68～85片/株）、花數(shù)（12～20朵/株）、花蕾數(shù)（43～63個/株）、葉片鮮質(zhì)量、干質(zhì)量及球徑?jīng)]有影響；起始肥料為CH1時，球徑仍然較大，但與CH2和CH3比較沒有顯著差異；與第1次收獲不同，最終收獲時CH3提高了仙客來的冠徑、葉片鮮質(zhì)量和干質(zhì)量（表4）；由于很難將根系從生長介質(zhì)中清洗出來，因此未測定根系的生物量，但外觀表現(xiàn)出生長于PH1和PH2中的仙客來根系較多；生長于PH3和PH4中的仙客來葉片雖小，但葉片均勻，觀賞性能較好；而生長于PH1和PH2的仙客來冠徑較大，但葉片大小差異較大，觀賞性能較差，以生長于CH2和CH3為佳。

表4 不同泥炭和起始肥料添加比例對仙客來銷售時生長的影響

2.2 不同泥炭及起始肥料對生長介質(zhì)pH 值和養(yǎng)分含量的影響

表5和表6結(jié)果表明，在仙客來生育期pH值PH1最低，PH4最高，隨著國產(chǎn)泥炭添加比例的減小，生長介質(zhì)pH值增加，統(tǒng)計上達(dá)顯著水平（P＜0.05）。如上所述，與生長于PH4的植株相比，生長于PH1的植株前期生長較慢，但2次收獲時PH1生長介質(zhì)中的全氮、速效鉀、有效鐵、有效錳、有效銅、有效鋅含量都顯著高于PH4（P＜0.05），有效鎂含量銷售時達(dá)到顯著水平，有效磷含量相當(dāng)，2次收獲時有效磷含量分別為103.9～180.8，710.2～1 217.8 mg/kg；2次收獲時只含國產(chǎn)泥炭的PH1有效鐵含量分別高達(dá)770.5～866.2，521.2～689.0 mg/kg，而不含國產(chǎn)泥炭的PH4有效鐵含量僅為15.2～20.9，10.7～12.5 mg/kg；第1次收獲時PH1有效錳含量高達(dá)96.6～123.9 mg/kg，PH4僅為6.9～7.7 mg/kg；第2次收獲時PH1和PH4有效錳的含量分別是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對第1 次收獲時生長介質(zhì)養(yǎng)分含量的影響

續(xù)表5

表6 不同泥炭和起始肥料添加比例對仙客來銷售時生長介質(zhì)養(yǎng)分含量的影響

2次測定結(jié)果表明，生長介質(zhì)中有效鐵和有效錳的含量隨生長介質(zhì)中國產(chǎn)泥炭比例的增加而增加（圖1），相關(guān)分析表明，第1次和第2次收獲時生長介質(zhì)中有效鐵的含量與國產(chǎn)泥炭所占百分比的相關(guān)系數(shù)分別為0.946和0.876，生長介質(zhì)中有效錳含量與國產(chǎn)泥炭所占百分比的相關(guān)系數(shù)分別為0.768和0.799，均達(dá)到極顯著水平（P＜0.01）。

Two-way的方差分析表明，在目前管理條件下生長介質(zhì)中添加的起始肥料對2次收獲時生長介質(zhì)的pH值和養(yǎng)分含量沒有顯著影響（表5和表6）。

2.3 不同泥炭及起始肥料對仙客來不同部位養(yǎng)分含量的影響

在仙客來生長前期，盡管生長介質(zhì)原料沒有顯著影響葉片中氮的含量，但生長于PH1中的仙客來葉片和球莖氮含量較高，且對后者的影響達(dá)顯著水平（P＜0.05），表現(xiàn)出隨生長介質(zhì)中進(jìn)口泥炭比例的增加，葉片和球莖氮含量減小的趨勢（表7、表8）。

表7 不同泥炭和起始肥料添加比例對第1 次收獲時葉片有效養(yǎng)分含量的影響

生長介質(zhì)原料組成顯著影響了葉片和根系磷的含量，但對球莖磷含量沒有顯著影響；與CH1和CH2相比，CH3提高了球莖的磷含量。隨著進(jìn)口泥炭比例的增加，葉片和根系中的鉀含量增加，起始肥料對各部位鉀含量影響不顯著；葉片、球莖和根系中鈣含量分別為7.55～8.26，5.58～7.17，9.02～11.87 g/kg，但各處理對鈣含量的影響在統(tǒng)計上并沒有達(dá)到顯著差異。雖然生長介質(zhì)原料對葉片和根系中鎂含量沒有顯著影響，但PH4顯著地提高了球莖鎂的含量；生長于CH1的仙客來球莖具有較高的鎂含量。不同類型泥炭顯著地影響了各部位鐵和錳含量，表現(xiàn)出隨著生長介質(zhì)中國產(chǎn)泥炭比例增加，鐵和錳含量增加的趨勢：PH1根系中鐵含量是PH4的2倍，生長于PH1的葉片、球莖和根系中錳含量分別是PH4的10，4，10倍；起始肥料對植株各部位鐵和錳含量沒有顯著影響。葉片、球莖及根系中銅含量分別為18.7～22.1，7.45～10.53，13.7～20.7 mg/kg，統(tǒng)計分析顯示，原料組成與起始肥料對銅的含量沒有顯著影響；PH1顯著地提高了葉片、球莖和根系的鋅含量，但起始肥料對其沒有顯著影響（表7、表8、表9）。

表8 不同泥炭和起始肥料添加比例對第1 次收獲時球莖養(yǎng)分含量的影響

表9 不同泥炭和起始肥料添加比例對第1 次收獲時根系有效養(yǎng)分含量的影響

續(xù)表9

第2次收獲時因根系與生長介質(zhì)交織在一起，很難將根系洗干凈，因此只測定了葉片中的養(yǎng)分含量。其中，磷含量為2.33～2.82 g/kg，結(jié)合表10與第1次收獲（表7）比較可知，葉片中氮、磷含量基本一致，鉀、鐵和錳的含量有所下降。與PH4相比，PH1仍顯著地提高了葉片中氮、鐵和錳的含量（P＜0.05），隨著進(jìn)口泥炭含量的增加，氮、鐵和錳含量均呈下降趨勢；相反PH1顯著降低鉀、鈣、鎂和銅含量；與第1次收獲不同的是生長介質(zhì)中起始肥料對葉片中所有養(yǎng)分含量均沒有顯著影響（表10）。

表10 不同泥炭和起始肥料添加比例對仙客來銷售時葉片有效養(yǎng)分含量的影響

3 結(jié)論與討論

盡管正在尋求代替泥炭的其他生長介質(zhì)原料[5，18-19]，但由于泥炭良好的理化特性使其仍作為花卉栽培生長介質(zhì)的主要原料[1，16]。我國泥炭資源較為豐富，但多為富營養(yǎng)泥炭的低位草本泥炭[15，17]，表現(xiàn)出灰分含量、全量養(yǎng)分含量及有效鐵含量較高、孔隙度小和陽離子代換量低的特點[3]；與生產(chǎn)于歐洲的高位蘚類泥炭相比，以國產(chǎn)泥炭作為生長介質(zhì)原料將會影響生長介質(zhì)的理化特性。

生長介質(zhì)的物理特性和化學(xué)特性均會影響盆栽植物的生長[10-11]。本研究表明，與進(jìn)口泥炭相比，第1次收獲時以國產(chǎn)泥炭為主配制的生長介質(zhì)環(huán)境中具有較高的養(yǎng)分含量，植株也并未表現(xiàn)出任何養(yǎng)分過量中毒癥狀，但株高、冠徑及根系干質(zhì)量較小；以前的研究也表明，國產(chǎn)泥炭容重較高、總孔隙度較小[3]，可能是由于國產(chǎn)泥炭的物理特性而不是養(yǎng)分的豐缺影響了植株的生長。在生長后期泥炭類型對仙客來生長和觀賞性能影響不大，這可能是由于在栽培過程中泥炭收縮而影響生長介質(zhì)的物理特性[20]，導(dǎo)致以2種泥炭配制的生長介質(zhì)物理特性差異變小的緣故。

本試驗的起始肥料均為速效肥料，可能由于上部灌溉的緣故，導(dǎo)致添加肥料的淋洗，因此，2次測定均未發(fā)現(xiàn)起始肥料影響生長介質(zhì)速效或有效養(yǎng)分含量；由于國產(chǎn)泥炭全氮含量較進(jìn)口泥炭高[3]，導(dǎo)致以國產(chǎn)泥炭為主要原料的生長介質(zhì)全氮含量較高。pH值影響生長介質(zhì)中養(yǎng)分有效性及植物的吸收，而陽離子代換量會調(diào)節(jié)生長介質(zhì)對堿基養(yǎng)分的供給能力[1，21]。國產(chǎn)泥炭有較高的全鉀、全鐵和全錳含量[3]，加之以國產(chǎn)泥炭為主的生長介質(zhì)具有較低的pH值，因此，其生長介質(zhì)具有較高的速效鉀和有效鐵、錳、銅和鋅的含量，尤其是有效鐵和有效錳的含量；盡管低pH值可提高鈣、鎂的有效性，但通常用白云石調(diào)節(jié)進(jìn)口泥炭的pH值[3，22]，因此以進(jìn)口泥炭為原料配制的生長介質(zhì)也具有較高有效鈣和鎂含量，故本試驗中泥炭類型對生長介質(zhì)有效鈣的影響無明顯規(guī)律。

對無土生長介質(zhì)而言，pH值低于5.4則會抑制硝化過程[22]，未調(diào)配國產(chǎn)泥炭的pH值為5.5左右[3，23]，因此，在用未調(diào)配pH值的國產(chǎn)泥炭為原料進(jìn)行栽培時應(yīng)避免pH值下跌到5.4以下，以免抑制硝化過程造成銨態(tài)氮的累積。隨著國產(chǎn)泥炭比例的增加，生長介質(zhì)pH值降低，仙客來各部位氮含量遞增，這與Agro等[22]在鳳仙（Impatiens L）上的發(fā)現(xiàn)相一致；具有較好透氣性能的進(jìn)口泥炭[3]顯著地促進(jìn)了根系生長，也促進(jìn)了對磷、鉀、鈣和鎂的吸收，提高了葉片中磷、鉀、鈣和鎂的含量。

本研究表明，以國產(chǎn)泥炭為主的生長介質(zhì)中高含量的有效鐵和有效錳顯著地提高了仙客來各部位鐵和錳的含量。焦曉燕等[24]研究發(fā)現(xiàn)，用國產(chǎn)泥炭栽培一品紅，其鐵和錳含量高于國外養(yǎng)分診斷指標(biāo)，因此有待于進(jìn)一步明確在以國產(chǎn)泥炭為主的生長介質(zhì)進(jìn)行栽培時能否在日常管理中減少或不供給微量元素鐵和錳。由于生長環(huán)境中較高的鐵和錳會替代根系表面鈣而降低植物對鈣和鎂的吸收，而且環(huán)境中較高H+濃度也會影響細(xì)胞質(zhì)膜上質(zhì)子的分泌，從而抑制根系對鈣和鎂的吸收[25]，因此，盡管泥炭類型對生長介質(zhì)中有效鈣和有效鎂含量的影響無明顯規(guī)律，但第2次收獲時隨著進(jìn)口泥炭比例的增加，葉片中鈣和鎂濃度增加。

本試驗結(jié)果表明，2種泥炭類型對仙客來前期生長有較為明顯的影響，但對后期生長影響不大，最終的商品性能沒有差異，因此，用國產(chǎn)泥炭能夠生產(chǎn)出與進(jìn)口泥炭相同品質(zhì)的仙客來；但國產(chǎn)泥炭顯著地提高了生長介質(zhì)中的全氮及有效養(yǎng)分含量，同時也提高了植株中氮、鐵和錳的含量，但卻影響了鉀、鈣和鎂的含量，因此，在生產(chǎn)中有必要根據(jù)不同泥炭類型調(diào)整日常施肥管理措施，以便合理地利用豐富的國產(chǎn)泥炭。

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