不同栽培基質(zhì)配比與施肥模式對蝴蝶蘭生長發(fā)育的影響

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，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)營養(yǎng)進(jìn)行，這兩者是影響蝴蝶蘭生長發(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，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]。但在實際生產(chǎn)中存在諸多弊端，如水苔的持水性較強，易酸化腐敗，不利于根系發(fā)育；水苔供應(yīng)短缺，價格連年攀升，而品質(zhì)卻參差不齊；水苔資源過度開采，對自然環(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、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健壯，枝葉茂盛，營養(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)分隨時間推移緩慢釋放的肥料，具有肥效期長、利用率高、省時省工、環(huán)境友好等優(yōu)點，對植物的生長、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。

1 材料與方法

1.1 試驗地點及材料

試驗于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，來自江寧臺創(chuàng)園南京林語花海花卉有限公司，挑選生長健壯、大小以及生長勢基本一致的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(N 20%、P2O520%、K2O 20%)與Osmocote奧綠肥315S號(N 15%、P2O59%、K2O 12%、2MGO、TE)。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設(shè)計

采用栽培基質(zhì)和施肥模式雙因素隨機(jī)區(qū)組試驗，5種基質(zhì)，3種施肥模式，共15個處理(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，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號緩釋肥，2 g·盆-1，見干即澆清水；F3，花多多1號+奧綠肥315S號緩釋肥(2 g·盆-1)，1次肥1次水，見干即澆肥水。

表1 試驗因素和水平

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。換盆后新根未長出時，不可施肥，約1個月后，開始肥水試驗。適宜溫度22～30 ℃，濕度65%～75%，光照強度10 000～20 000 lx。其他管理措施同常規(guī)管理。

1.2.4 指標(biāo)測定

2022年3月29日，測定葉片數(shù)、葉展幅、倒二葉葉面積(長×寬×0.825，粗略計算葉片面積)、葉厚、根數(shù)、根長與根粗等指標(biāo)；利用SPAD-502便攜式葉綠素儀測定葉綠素相對含量。

1.3 數(shù)據(jù)處理與分析

利用Excel 軟件和DPS 7.05統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計分析，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 結(jié)果與分析

2.1 不同因素對蝴蝶蘭葉片特征的影響

2.1.1 栽培基質(zhì)對蝴蝶蘭葉片特征的影響

由表2可知，不同栽培基質(zhì)對蝴蝶蘭葉片生長有顯著影響。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)對蝴蝶蘭葉片特征和根系發(fā)育的影響

2.1.2 施肥模式對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種施肥模式對蝴蝶蘭的葉面積影響差異不顯著。

2.1.3 不同處理組合對蝴蝶蘭葉片特征的影響

不同處理組合對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 不同因素對蝴蝶蘭根系發(fā)育的影響

2.2.1 栽培基質(zhì)對蝴蝶蘭根系發(fā)育的影響

由表2可看出，Z3基質(zhì)根長最長，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 施肥模式對蝴蝶蘭根系發(fā)育的影響

F1施肥模式下蝴蝶蘭的根長最長，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處理根長最長，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處理根長最短，為16.94 cm。從根粗來看，在Z5F2、Z1F2、Z2F1與Z1F1四種處理條件下，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處理條件下，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 不同因素對蝴蝶蘭葉綠素相對含量的影響

2.3.1 栽培基質(zhì)對蝴蝶蘭葉綠素相對含量的影響

不同栽培基質(zhì)對蝴蝶蘭葉綠素相對含量有顯著影響(圖1中A)。Z5基質(zhì)中蝴蝶蘭葉綠素相對含量(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)處理的葉綠素相對含量顯著最低，但二者間差異不顯著。

2.3.2 施肥模式對蝴蝶蘭葉綠素相對含量的影響

3種施肥模式下蝴蝶蘭葉綠素相對含量差異顯著(圖1中B)。F3施肥模式下的葉綠素相對含量顯著最高，為72.82；其次是F2施肥模式，葉綠素相對含量為65.49；F1施肥模式下的葉綠素相對含量顯著最低，為50.82。

2.3.3 不同組合處理對蝴蝶蘭葉綠素相對含量的影響

Z5F3與Z3F3處理下，蝴蝶蘭葉綠素相對含量分別為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處理葉綠素相對含量最低，為45.95(表4)。

表4 不同處理組合對蝴蝶蘭各項栽培性狀指標(biāo)的影響

3 結(jié)論與討論

3.1 栽培基質(zhì)對蝴蝶蘭生長發(fā)育的影響

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)會優(yōu)于水苔基質(zhì)，更適用于蝴蝶蘭栽培[10-11]。本試驗結(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，葉綠素相對含量僅次于對照水苔(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，根長處于顯著最高水平，根系較粗。對照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。目測結(jié)果也顯示，Z2基質(zhì)中蝴蝶蘭的生長狀況最佳，植株健壯，株形豐滿，葉色濃綠，根系發(fā)達(dá)。可見Z2基質(zhì)對蝴蝶蘭植株的栽培效果最好，尤其對葉片生長的作用最為顯著。這可能是因為椰殼與泥炭以1∶1體積比混合的基質(zhì)能夠綜合泥炭與椰殼的優(yōu)勢，相對于純水苔基質(zhì)，既具有良好的保水保肥性，又增強了透氣性與排水性，能夠有效促進(jìn)根系對水分、養(yǎng)分與氧氣的吸收利用，利于植株生長發(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，對蝴蝶蘭的葉片生長具有重要意義[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)中生長發(fā)育情況最差，所測栽培性狀指標(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特性不同導(dǎo)致。

3.2 施肥模式對蝴蝶蘭生長發(fā)育的影響

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，能夠短時間內(nèi)解決植物快速生長期的營養(yǎng)需求，但同時也存在速效強，用量不當(dāng)可能導(dǎo)致燒苗，難以在基質(zhì)中長期保存以及價格較高等問題[15]。適當(dāng)增施緩釋肥可以實現(xiàn)緩慢的營養(yǎng)釋放，延長營養(yǎng)供應(yīng)的時間，同時減少施肥次數(shù)，提高肥料利用率，促進(jìn)植物生長發(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；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)用試驗中發(fā)現(xiàn)緩釋肥對蝴蝶蘭的營養(yǎng)生長與成花品質(zhì)均有顯著的促進(jìn)作用。從本試驗結(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，緩釋肥對蝴蝶蘭葉片生長及根系促發(fā)有重要影響，對蝴蝶蘭整體生長發(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，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有效彌補植株對養(yǎng)分的吸收，保證良好的供肥狀態(tài)。但在根長方面，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、施用量及植物生長特性等因素有關(guān)，還需結(jié)合植物生長規(guī)律、需肥規(guī)律及肥料釋放規(guī)律等進(jìn)一步驗證。

3.3 不同栽培基質(zhì)與施肥模式對蝴蝶蘭生長發(fā)育的影響

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)會影響根系對水分與礦質(zhì)營養(yǎng)的吸收，因此，要綜合考慮不同基質(zhì)與肥水管理條件下蝴蝶蘭的各項栽培性狀指標(biāo)[20]。結(jié)果顯示，所測的8項指標(biāo)中，Z2F3處理下有7項指標(biāo)處于最高梯隊，Z5F3處理有5項指標(biāo)處于最高梯隊，Z2F3處理的葉展幅和葉面積顯著高于Z5F3處理，其他各項指標(biāo)在兩處理間的差異不顯著；Z4F1處理的各項指標(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)同時施用緩釋肥結(jié)合水溶肥的處理對蝴蝶蘭生長發(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)配比與施肥模式對蝴蝶蘭的生長發(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，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，對植株整體生長發(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肥效，適宜在蝴蝶蘭基質(zhì)栽培上推廣使用。