引用本文
徐正茹, 王梅, 许宏刚, 刘乐乐, 曹效东, 杨贵锋. 复合基质对7种草本花卉生长发育的影响. 草业科学, 2015,32(12):2021-2027
XU Zheng-ru, WANG Mei, XU Hong-gang, LIU Le-le, CAO Xiao-dong, YANG Gui-feng. Effects of compound medium on seven herbaceous flower species. Pratacultural Science,2015,32(12): 2021-2027  
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复合基质对7种草本花卉生长发育的影响
徐正茹, 王梅, 许宏刚, 刘乐乐, 曹效东, 杨贵锋
兰州市园林科学研究所,甘肃 兰州 730070
通讯作者:王梅(1963-),女,甘肃酒泉人,高级工程师,本科,研究方向为观赏花卉引种栽培研究。E-mail:790115873@qq.com

第一作者:徐正茹(1974-),女,甘肃榆中人,工程师,本科,研究方向为观赏花卉引种栽培研究。E-mail:1471953963@qq.com

收稿日期: 2015-09-09
基金: 兰州市科技局科技攻关项目(2012-2-166); 兰州市科技局社会发展项目(2014-2-31)
摘要

以泥炭、蛭石和珍珠岩按不同比例配制成复合基质,研究了其对7种草本花卉生长发育的影响,以期筛选出适宜的栽培基质,为7种草本花卉的育苗生产提供依据。结果表明,7种草本花卉在栽植环境中生长发育良好,能够表现出各自的优良观赏性状,最佳观赏花期在28.7~93.7 d,绿期在178.3~246.3 d;复合基质(泥炭:珍珠岩:蛭石=7:2:1)普遍适于7种草本花卉的生长发育,优雅薰衣草( Lavandula angustifolia cv. Grace)和紫松果菊( Echinacea purpurea cv. Purple)的出苗率显著好于对照( P<0.05),均达到94.4%,红帽大花飞燕草( Delphinium grandiflorum cv. Red hat)和水晶美女樱( Verbena hybrida cv. Crystal)的株高、根长和分根数显著增加( P<0.05),其他草本花卉的生长发育状况均较好。

关键词: 草本花卉; 复合基质; 生长发育
中图分类号:S68 文献标志码:A 文章编号:1001-0629(2015)12-2021-07 doi: 10.11829/j.issn.1001-0629.2015-0391
Effects of compound medium on seven herbaceous flower species
XU Zheng-ru, WANG Mei, XU Hong-gang, LIU Le-le, CAO Xiao-dong, YANG Gui-feng
Lanzhou City Landscape Science Institute, Lanzhou 730070, China
Corresponding author: WANG Mei E-mail:790115873@qq.com
Abstract

In order to enrich the species diversity of urban green space, the biological characteristics of seven herbaceous flower species and the suitable growth substrate were explored. The effects of different proportional compound substrates including peat, vermiculite and perlite on the growth of seven herbaceous flowers were studied by randomizing block field experiment. The results showed that seven herbaceous flowers all grew well and could exhibit their excellent ornamental traits. The best ornamental florescence period was 28.7~93.7 d, and the evergreen period was 178.3~246.3 d. The compound substrate (peat:perlite:vermiculite=7:2:1) was optimal for growth and development of seven herbaceous flowers. Compared with the control, the emergence rates of Lavandula angustifolia cv. Grace and Echinacea purpurea cv. Purple were significantly better in intelligent greenhouse ( P<0.05), and all reached 94.4%. The plant height, root length and root number of Delphinium grandiflorum cv. Red hat and Verbena hybrida cv. Crystal were higher than the control, the growth and development of other flowers were good as well.

Keyword: flowers and plants; compound medium; growth and development

草花是草本花卉的简称, 其具有繁殖效率高、生长快、花色绚丽、美化速度快、装饰性强的特点, 既可盆栽, 也可露地栽培, 在丰富园林景观、美化城市环境中有着独特的作用。近年来, 随着经济发展和社会文明程度的日益提高, 人们对生存环境质量的要求也越来越高, 草花栽培在花卉产业中异军突起, 呈现出一派蓬勃发展之势。但是, 如何培育优质的草本花卉来满足人们的需求是一项艰巨的任务。

基质育苗是生产草本花卉值得推广的一项轻简化高产优质栽培技术, 具有明显的现代农业特征。穴盘育苗的基质是幼苗的生存载体, 为苗木成活和生长发育提供所需的水、肥、气等根际环境, 决定着苗木的存活与生长状况, 是苗木培育的基础条件[1]。因此, 基质的优劣对苗木培育的成败起着决定性作用。自20世纪80年代以来, 我国很多学者开始研究不同基质对植物生长以及生理方面的影响, 成效也日趋明显[2]。复合基质(东北泥炭:蛭石:珍珠岩=6:3:2)对日本仙客来(Cyclamen persicum)幼苗的株高、冠径、叶片数和叶绿素含量的影响效果和进口丹麦泥炭相当[3]。配比为3:5:2的菇渣、锯木屑和珍珠岩, 能显著促进辣椒(Capsicum annuum)的生长, 增加株高和茎粗, 促进叶片发育, 提高叶绿素含量[4]。当基质中泥炭体积分数达到70%时, 浙江楠(Phoebe chekiangensis)和闽楠(P. bournei)容器苗的苗高和地径最大; 而当基质中泥炭体积分数达到50%时, 其根总长、根表面积和根体积较大[5]。大家通常利用当地农业有机废弃物作为栽培基质, 不仅可以提高载体含水量和通透性, 还可以改善当地环境[6]。但是, 国内有关复合基质对花卉生长发育的影响鲜有报道。因此, 本研究以泥炭、蛭石和珍珠岩按不同比例配制成基质, 探索不同基质对7种草本花卉生长发育的影响, 以筛选出最佳栽培基质, 旨在缩短7种草本花卉的育苗时间, 加快其批量生产, 以满足兰州地区园林绿化的需求。

1 材料与方法
1.1 试验地概况

试验在甘肃省兰州市安宁区兰州市园林科学研究所智能温室和试验地进行。该区气候干燥寒冷, 昼夜温差大, 降水量小, 蒸发量大, 日照时间长, 无霜期短, 属典型的大陆性干旱气候。年均气温9.3 ℃, 绝对最高温度39.9 ℃, 绝对最低温度-23.1 ℃。年均降水量325 mm, 年蒸发量1 486 mm, 为降雨量的4.5倍。降水主要集中在7-9月, 占全年降水的60.5%, 冬季降水很少, 12月份至次年3月份的降水量不足全年的1.6%。年平均日照时数2 446.6 h, 无霜期180 d[7, 8]。

1.2 供试材料

供试的7种草本花卉品种在2010年从北京科美园艺公司引进, 分别为红帽大花飞燕草(Delphinium grandiflorum cv. Red hat)、优雅薰衣草(Lavandula angustifolia cv. Grace)、巴黎明星海石竹(Armeria maritima cv. Paris star)、水晶美女樱(Verbena hybrida cv. Crystal)、领航员钓钟柳(Penstemon campanulatus cv. Pilot)、亚利桑那阳光天人菊(Gaillardia pulchella cv. Arizona sun)和紫松果菊(Echinacea purpurea cv. Purple)。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计 试验采用穴盘播种方法进行繁殖[9]。栽培基质以泥炭、珍珠岩、蛭石分别按表1的4个比例混合, 分别记为A、B、C、D, 以普通泥土作为对照(CK)。播种前穴盘和试验基质用800倍液的多菌灵消毒一次, 每个穴孔填装等量基质, 并轻轻填压, 使中间略低于四周, 穴孔的轮廓清晰可见。播种前一天淋湿基质, 达到刚好浇透的程度, 即穴孔底部有水渗出。

表1 试验设计及复合基质理化性质 Table 1 Testing design and physicochemical properties of compound substrates

2014年3月15日播种7种草本花卉。采用128孔(3 cm× 3 cm× 4.5 cm)穴盘播种, 将7个草本花卉品种播种在不同的穴盘基质中, 试验进行随机区组, 每个处理3次重复, 每个重复播种30粒种子(30穴)。播种后适时进行浇水、温度、湿度和光照管理。每天观测3次温室内的温度与湿度, 室内温度保持25 ℃, 如果温度与湿度过高, 则开启遮阳通风设施。试验在兰州市园林科学研究所人工智能温室中进行。

1.3.2 测定指标与方法 播种后每隔2 d观测新出苗的个数与死亡的个数, 出苗期持续30 d后计算7种草本花卉的出苗率[10]。

出苗率=种子萌发数/总种子数× 100%。

种植持续两个月(截止到2014年5月15日), 随机选取7种草本花卉各处理10株幼苗, 用蒸馏水冲洗干净, 吸干表面水分。测量株高, 根长和分根数, 5次重复, 取平均值。并且对定植于试验地的种苗进行物候观测、适应性研究及观赏效果比较, 主要对其株幅、花期持续天数、花色、绿期、生长势以及露地越冬等观赏性、感病情况进行观察。其中, 草本花卉生长势强指幼苗生长发育旺盛, 健壮, 无病虫害; 生长势中指幼苗长势一般, 无病虫害; 生长势弱指幼苗生长发育迟缓。

1.3.3 数据分析 本研究采用SPSS 16.0软件对7种草本花卉的株幅、花期、绿期、出苗率、株高、根长和分根数进行数据统计分析, 用Duncan法进行多重比较。

2 结果与分析
2.1 生物学特性

7种草本花卉的株幅在18.7~35.7 cm, 其中, 紫松果菊的株幅最大, 显著大于其他6种草本花卉植物; 花期持续时间在28.7~93.7 d, 其中, 领航员的花期最长, 且7种草本花卉植物间差异显著(P< 0.05); 绿期在178.3~246.3 d, 其中, 领航员的绿期最长, 显著长于优雅和紫松果菊; 花色以红色、黄色和紫色为主, 均无感病情况; 7种草本花卉均能露地越冬, 但有些品种生长势较弱, 如优雅和巴黎明星(表2)。

表2 7种草本花卉生物学特性 Table 2 Biological characteristics of seven herbaceous flower cultivars
2.2 不同基质对7种草本花卉种子萌发的影响

7种草本花卉中, 红帽和巴黎明星4个处理的种子出苗率均显著高于对照(P< 0.05), 但各处理间差异不显著(P> 0.05), 其中红帽处理C、巴黎明星处理B的出苗率最高, 分别达76.7%和64.4%; 优雅、水晶和领航员处理C的出苗率较高, 分别达94.4%、62.2%和83.3%, 且显著高于其他处理; 亚利桑那阳光和紫松果菊在处理C中的出苗率较高, 分别达到86.7%和94.4%(表3)。

表3 7种草本花卉在人工智能温室的出苗率 Table 3 Emergence rate of seven herbaceous flower species in artificial intelligence greenhouse %
2.3 不同基质对7种草本花卉株高的影响

基质处理C下, 红帽、优雅、水晶、亚利桑那阳光和紫松果菊株高显著大于对照和其他处理的(P< 0.05), 分别达到6.8、6.4、3.2、5.1和4.4 cm; 基质处理A下, 巴黎明星和领航员植株最高, 显著大于对照和其他处理的, 分别达到3.5、4.9 cm(表4)。

表4 不同基质对7种草本花卉株高影响 Table 4 Effects of different substrates on plant height of seven herbaceous flower cultivars cm
2.4 不同基质对7种草本花卉根长的影响

7种草本花卉中, 红帽、巴黎明星和紫松果菊处理C根长最大, 分别达到6.9、8.5和7.6 cm, 其中, 巴黎明星和紫松果菊与对照和其他处理差异显著(P< 0.05), 红帽处理C与处理A差异不显著(P> 0.05); 优雅、领航员和水晶处理B根长最大, 分别达到10.7、10.5和8.7 cm, 其中, 优雅和领航员显著大于对照和其他处理, 水晶处理B和处理C差异不显著, 显著高于其他处理差异; 亚利桑那阳光处理D根长与对照和其他处理差异显著, 达到12.3 cm(表5)。

表5 不同基质对7种草本花卉根长的影响 Table 5 Effects of different substrates on root length of seven herbaceous flower cultivars cm
2.5 不同基质对7种草本花卉分根数的影响

7种草本花卉中, 红帽、优雅、巴黎明星和领航员处理C分根数最多, 分别达到19.0、13.3、17.7和4.7个, 其中, 红帽和巴黎明星处理C分根数与对照和其他处理差异显著(P< 0.05), 优雅处理C和处理D分根数差异不显著(P> 0.05), 领航员处理C与处理A、处理D差异不显著(表6); 紫松果菊和水晶处理B分根数最多, 分别达到9.5和11.7个, 其中, 紫松果菊处理B与对照和其他处理差异显著, 水晶处理B和处理C差异不显著; 亚利桑那阳光处理A分根数最大, 达到14.7个, 与处理C差异不显著, 与对照和其他处理差异显著。

表6 不同基质对7种草本花卉分根数的影响 Table 6 Effects of different substrates on root number of seven herbaceous flower cultivars %
3 讨论

多年生宿根草本花卉在美化、保护和改善环境方面起着十分重要的作用, 发达国家非常重视草本花卉的研究, 并将其作为园林绿化的重要产业发展。据报告, 草坪业是美国的十大支柱产业之一, 每年的产值达500亿美元[11]。然而, 园林观赏性、生态适应性以及繁殖难易程度等是草本花卉能否在城市园林中开发利用的限制因素[12]。判断一个新品种在当地的适应性, 最直观的方法为观察引种后的物候期与田间表现[13], 本研究通过观察7种草本花卉的生物学特性, 发现7种草本花卉均具有较好的观赏性, 在一定的栽培环境中生长发育良好, 繁殖成活率高, 说明兰州的气候条件能满足其生长、开花要求。7种草本花卉种源丰富, 均能够在短期内获得大量种苗, 具有不同程度的开发利用价值。喜凉草本花卉耐寒性是最主要的适应性指标, 而这7种草本花卉的具体耐寒性有待进一步研究。

土壤栽培由于大量施用可溶性化学肥料及缺乏足够的淋溶作用, 易发生土壤次生盐渍化等生理障碍; 营养液栽培不仅要求高质量的营养液循环设备及相应的资金投入, 而且易形成根垫而发生根系坏死等障碍, 生产上实际应用甚少; 人工固体基质栽培不仅可以缓解或消除上述两种栽培方式的缺陷, 且还可利用部分农业有机废弃物, 降低生产成本, 促进农业有机废弃物的资源化[14]。研究表明, 基质筛选是优质花卉培育的关键因素[15, 16, 17]。基质不仅影响幼苗的生长速度和质量, 而且影响定植后的缓苗时间和产量、产值, 良好的基质有利于根系进行呼吸作用[18]。本研究用泥炭、珍珠岩和蛭石按不同比例配制成基质, 其中, 泥炭富含有机质, 质地细腻, 缓冲能力强[19], 是最常用的无土栽培基质之一; 珍珠岩的排水、保水性良好, 但是干燥后易浮动, 必须与其他基质混合使用效果才会更好。混合基质营养充足, 通气性和透水性良好, 结合了几种基质的优点, 更适合生根及生长[20]。

本研究通过测定7种花卉在不同基质中的出苗率, 发现红帽、优雅、水晶、领航员、亚利桑那阳光和紫松果菊处理C(泥炭:珍珠岩:蛭石=7:2:1)出苗率均较对照差异显著(P< 0.05), 其中, 优雅和紫松果菊出苗率均高达94.4%; 巴黎明星处理B(泥炭:珍珠岩:蛭石=3:6:1)出苗率最高, 但与其他处理差异不显著(P> 0.05)。7种花卉种子出苗率存在差异可能与植株种类、来源地理环境、育苗基质的差别等有关, 了解较适宜花卉种子萌发的栽培条件为后续的推广奠定了基础。

由于植株种类的不同, 其对栽培基质的要求是不同的。优雅、紫松果菊和红帽在不同基质中成活率较高, 说明他们适应性较强, 对基质要求不严格的花卉植物。但他们在不同基质中的生长存在明显的差异, 优雅、紫松果菊和红帽处理C(泥炭:珍珠岩:蛭石=7:2:1)幼苗生长量适中, 株型比较饱满, 根系生长较好, 可以作为比较理想的栽培基质使用, 该结果与杨林等[21]和辛淑清等[22]研究相似, 植株适应性强, 但对厚肥、排水通气性等因素比较敏感, 因此, 比较适合用通气排水性能较好、综合肥力适中的中性栽培基质。在基质中添加珍珠岩对优雅、紫松果菊和红帽的综合影响效果并不明显, 虽然基质中添加珍珠岩后使基质容重变轻, 养分减少, 但基质的保水性增强, 仍可作为花卉栽培的良好基质[23]。徐琼等[24]和叶林等[25]研究发现, 提高泥炭与珍珠岩和蛭石的配比明显促进百合(Lilium brownii)和辣椒(Capsicum annuum)的生长。亚利桑那阳光和水晶由于其根系较粗, 呼吸强度较长, 所以在栽培基质的选择上要求通透性较强的基质。巴黎明星根系的再生能力比较强, 所以栽培时要求基质既保水又有一定的通气能力, 所以利用处理B(泥炭:珍珠岩:蛭石=3:6:1)和处理C(泥炭:珍珠岩:蛭石=7:2:1)基质栽培均可。领航员处理A(泥炭:珍珠岩:蛭石=6:3:1)幼苗较高, 处理B(泥炭:珍珠岩:蛭石=3:6:1)根长较长, 处理C(泥炭:珍珠岩:蛭石=7:2:1)分根数较多, 说明并未得到最适合其生长的基质, 有待进一步利用其他基质配比筛选出适宜其生长的最佳基质。

总体而言, 理想的花卉栽培基质应为疏松、透气, 有较强的保水、保肥能力及稳定性, 酸碱度适宜, 能对植物根系起到支撑作用, 且价廉、易得的基质[26]。7种花卉普遍适用的基质(泥炭:珍珠岩:蛭石=7:2:1)不但能满足其生长发育需求, 而且还能节省因外源添加无机化肥而带来的经济成本, 是一种既经济又环保的有效利用途径。

The authors have declared that no competing interests exist.

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