溫室植物無土栽培標準化基質配方試驗

孔德棟，齊振宇，黃沖平

(浙江大學農業試驗站，浙江杭州 3 10058)

隨著設施園藝的迅速發展，無土栽培技術得到廣泛地推廣應用，栽培基質的開發和應用也成為研究熱點。溫室植物栽培采用無土栽培方式為主，而基質選擇是無土栽培成功與否的關鍵［1］。理想的基質應具有一定容重可支撐植物生長，并能為植物提供穩定協調的水分、氧氣、養分、pH值的根系環境。本文設計了12個基質配比組合，并分析、比較、研究了所有基質配比的理化性狀，以期篩選出系列適宜的基質配方并提供理論依據，為建立溫室植物無土栽培的標準化體系奠定基礎。

1 材料與方法

試驗于2014年在浙江大學農業試驗站設施園藝試驗區進行。泥炭為加拿大進口，松鱗(3～5 mm)、珍珠巖由浙江虹越花卉股份有限公司提供，椰糠由上海大漢園景科技有限公司提供。

試驗共設12個不同體積配比組合。其中T1-T4為單純的泥炭、松鱗、珍珠巖、椰糠;T5-T6分別為泥炭∶珍珠巖為1∶1和2∶1;T7-T8分別為泥炭∶松鱗為1∶1和 2∶1;T9為椰糠∶珍珠巖為 1∶1;T10為椰糠∶松鱗為1∶1;T11為椰糠∶松鱗∶珍珠巖為2∶1∶1;T12 為椰糠∶松鱗∶珍珠巖為2∶1∶1。

基質理化性質測定?；|容重和孔隙度測定按劉士哲方法［2］，pH值、EC值測定用水土比 (5:1)浸提法，有機質、速效氮、速效磷和速效鉀采用常規法。每個指標測定3次，取平均值。

2 結果與分析

表1顯示不同配比基質的理化性質測定結果。

表1 不同配比基質的理化性質

2.1 不同配比基質的理化性質

容重。泥炭T1容重最大，為0.28 g·cm-3;珍珠巖T3容重最小，為0.15 g·cm-3;添加珍珠巖的混合基質容重均未超過0.22 g·cm-3，說明添加珍珠巖可以調低混合基質的容重。容重可以反映基質的疏松、緊實程度。容重過大，則基質過于緊實，通氣透水性能較差，對作物生長不利;而容重過小，則表示基質過于疏松，通氣透水性能較好，有利于植物根系伸展，但不易固定植物;另外容重偏輕的基質，更有利于降低運輸費用。一般基質的容重在0.1～0.8 g·cm-3，植物均可正常生長［3］。所有基質配比的容重均在此范圍內。

總孔隙度。椰糠T4的總孔隙度最大，達到90.68%，其次是松鱗T2的89.56%，其他配比均在81%～87%?？偪紫抖仁腔|中空氣孔隙度和毛管孔隙度的總和，總孔隙度大的基質容納空氣和水的量大，有利于植物根系生長，但固定和支撐植物的效果較差，容易造成植物倒伏;反之，則水分和空氣的容納量小，不利于根系伸展［4］。理想基質的總孔隙度為70% ～90%［5］，通氣孔隙度在20% ～40%，具有良好的通氣性［6］。因此，所有配比的總孔隙度和空氣孔隙度均符合要求。

氣水孔隙比。松鱗T2的氣水孔隙比最高為0.56，其次是T10，其他配比均在0.37～0.46。氣水孔隙比指基質中氣、水間的相對比值，是衡量基質優劣的重要指標，與總孔隙度一起可全面反映基質中氣和水的狀態。若氣水孔隙比大，說明基質空氣容量大，而持水量小，貯水力弱而透氣性強;反之，空氣容量小，而持水量大。一般來說，基質的氣水孔隙比應保持在0.25～0.67為宜［7］。結果表明，松鱗可有效提高泥炭和椰糠的氣水孔隙比，改善氣和水的狀態。

2.2 不同配比基質化學性質分析

pH值。珍珠巖T3的pH值最高為6.88，椰糠T4的pH值最低為5.65，其他不同配比基質的pH值均在5.5～6.5，均符合植物生長的需要?；|的pH值影響植物對必需元素的吸收，pH值過高將造成微量元素的缺乏和鈣的過量，pH值過低則會造成微量元素過剩和大量元素缺乏［8］。結果表明，椰糠pH值偏酸性，珍珠巖的pH值接近中性，通過添加一定比例的珍珠巖可以使復合基質達到適合植物生長要求的pH值。

EC值。椰糠T4的EC值最高，達到0.168 mS·cm-1，珍珠巖T3的EC值最低只有0.101 mS·cm-1。EC值可反映基質中帶有的可溶性鹽分的高低［9］，值大的基質會對所加入的營養物質的組成和比例產生較大影響，使得植物栽培試驗中很難對所需的養分濃度和組成進行有效的控制。植物生長的安全EC值范圍應小于 2.6 mS·cm-1［10］。結果表明，添加一定比例的珍珠巖可調節復合基質的EC值，使其適宜植物的安全生長。

營養成分。椰糠T4的有機質含量最高，達34.66 g·kg-1，珍珠巖T3中的有機質含量最低，僅為2.11 g·kg-1;其他混合基質大多在20～30 g·kg-1。因此，除珍珠巖外的各種配比均能給栽培植物帶來一定的有機質營養，有利于植物的生長。

泥炭T1的堿解氮含量最高為583.82 mg·kg-1，其次是T8，為514.25 mg·kg-1，而珍珠巖T3中的含量最低，僅為6.73 mg·kg-1。其他配比的堿解氮含量居中，也能有效地為栽培植物提供一定的氮營養。

松鱗T2的速效磷含量最高為155.62 mg·kg-1，其次是 T10，為149.36 mg·kg-1，最低為珍珠巖T3，僅為8.22 mg·kg-1。其他配比的速效磷含量均在70～140 mg·kg-1之間。

松鱗T2的速效鉀含量最高為167.67 mg·kg-1，最低是T6，為81.63 mg·kg-1。其他配比的速效鉀含量均在90～150 mg·kg-1。結果表明，松鱗可調節復合基質的速效鉀的含量，有利于植物的根系生長。

綜合各個元素含量測定結果分析，不同配比基質中植物生長必需的N，P，K含量較為豐富，這些都有利于促進植物的生長，而復合配比基質的速效氮、速效磷和速效鉀的含量分別較單一基質珍珠巖增加，且差異均達到顯著水平。

3 小結與討論

從單一基質看，泥炭因其具有良好的保肥、保水、透氣性能，同時具有能減少病蟲害、介質均一、便于管理等優點，在農林、花卉業生產所需要的栽培基質中，以泥炭為原料生產的基質產品始終占主導地位［11］。泥炭T1理化性質較穩定且富含營養成分，可單獨作為栽培基質也可作為復合基質的重要原料。松鱗是以松樹皮為原料，經過收集、破碎、發酵、分級、去雜等工序精制而成適于植物生長的有機基質，松鱗T2在所有配比中具有最高的氣水孔隙比和速效磷、速效鉀含量，它既可單獨作為眾多蘭科植物的栽培基質，也可作為復合基質的主要成分，可改善復合基質的通氣性和速效營養。珍珠巖是一種硅性火山石，其養分大多為植物不能吸收利用的形態而很少作為單一基質使用，但正因其對栽培過程中所加入的營養物質的干擾最小，而常在溫室植物肥料試驗中作為單一基質;珍珠巖T3的容重和EC值最低，且pH值接近中性，也使其成為復合基質中的重要調節劑。Meerow［12］證實，椰糠具有優良的園藝基質性能，椰糠T4的理化性狀與泥炭T1相近，作為可再生資源，可逐步替代泥炭作為園藝栽培基質，但其應用范圍可能會因pH值偏酸性而受到一定限制。

從復合基質來說，可根據不同溫室植物的栽培需求，進行不同基質的復合配比，調節復合基質的理化性狀。從試驗結果看，本研究中的復合基質均具有較好的理化性狀，根據多年的栽培實踐結合文獻分析，這組復合基質可分別滿足多種溫室植物的無土栽培需要。草炭與珍珠巖的合理配比可作為黃瓜、番茄、辣椒等蔬菜育苗基質［13］。本研究中的T5，T6，T11可作為黃瓜、番茄、辣椒育苗基質的選擇。另外，椰糠適合作為黃瓜穴盤育苗基質，出苗情況較好，秧苗質量高［14］。本研究中采用椰糠復配的復合基質T9，T10及T12可作為黃瓜穴盤育苗基質的選擇。蘭科植物的育苗基質要求具備良好的透氣性、透水性及保肥能力，如鐵皮石斛育苗基質尤其需要有較高的氣水孔隙比和速效鉀的含量［15］。本研究中的T2，T10均符合此要求。松鱗與泥炭的合理配比可作為紅葉石楠、花葉女貞、地中海英蒾等多種園林植物的栽培基質［16］。本研究中的T7，T8，T11可分別作為多種園林植物栽培介質的選擇。

基質的容重、總孔隙度、氣水孔隙比、pH值、EC值，以及有機質、各種營養元素的含量直接影響到植物栽培的效果，通過綜合分析研究這些理化性狀指標，篩選出系列標準化基質配方，對建立溫室植物無土栽培的標準化體系至關重要。溫室植物無土栽培基質的容重應在0.1～0.8 g·cm-3，總孔隙度在70% ～90%，氣水孔隙比在0.25～0.67，性質穩定，pH值在 5.5～6.5，EC值應小于2.6 mS·cm-1。從測定結果來看，不同配比的基質均能符合這些理化性狀的基本要求。

評價基質的優劣不僅要考慮基質本身的理化性狀，還要考慮試驗植物的生物學特性對基質的要求。本文對12個基質配比組合的理化性狀進行了綜合研究，為多種溫室植物篩選適宜的標準化基質配方提供理論依據，并為建立溫室植物無土栽培的標準化體系奠定基礎。下一階段還需要根據特定植物的生物學特性，繼續深入研究特定植物對基質的精確要求，優化現有的基質配方，并研究配套的營養液配方和環控技術指標，以期建立溫室植物無土栽培的標準化體系。

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