李青峰 ,刘建华 ,李丽辉 ,吴同斌 ,王芊 ,邹朝晖 ,姚季伦
(1.湖南省核农学与航天育种研究所,长沙,410125;2.湖南省农业信息与工程研究所)
国内很多学者已对我国设施栽培的许多问题进行了研究[1~3],但在运用水分定向培育根系方面很少涉及,本文在前期试验[4~15]的基础上进行了黄金水位栽培法在不同植物的直播、扦插、移栽育苗上的应用效果研究,现将结果报告如下。
①基质 珍珠岩为火山岩受热膨胀的产物,其为无机砂状材料,质地轻、透气且吸水性好,没有病、虫、草害,无需消毒,可以作为扦插基质直接使用,是目前国内外应用较多的基质。其容重 0.03~0.16 g/cm3,孔隙度 93%,其中空气容积 53%,持水容积 40%; 含Si 68%~76%,Al2O39%~15%,K2O 1.5%~4.5%,Na2O 2.6%~4.8%,还含有少量的 Fe2O3、CaO和 MgO 等,pH 值 7.0~7.5。
②肥料 商购有机肥∶有机质含量≥30%,N+P2O5+K2O 含量≥6%,容重 700 g/L。
③栽培试验容器 营养钵∶口径18cm,高16cm,河北订购。塑料盆∶中号盆口径29.7 cm,高20 cm;小号盆口径18 cm,高16 cm;长条盆长84 cm,上宽29 cm,下宽23 cm,高26 cm,均在长沙红星花盆总汇购买。长方形扦插盆∶长34 cm,宽26 cm,高13 cm,长沙高桥市场购买。
①彩叶草试验 采用长方形扦插盆在温室中进行,按开孔位置比例从上至下设 0(CK)、0.2、0.4、0.6和0.8共 5个处理(每个处理开排水孔2个,下同),于3月3日采用纯珍珠岩基质喷雾扦插,4月4日考察。
②绣球花试验 采用长方形扦插盆在温室中进行,按开孔位置比例(从上至下)设 1.0(CK)、0.6共2个处理,每盆扦插12株,于3月6日采用纯珍珠岩基质喷雾扦插,4月5日考察。
③广东万年青带肥扦插试验 采用长方形扦插盆在温室中进行,按开孔位置比例(从上至下)设1.0(CK)、0.6 无肥、0.6 有肥(EC 值 1.0 mS/cm)3 个处理。于8月22日采用珍珠岩基质扦插,10月8日考察。
④孔雀草试验 用营养钵在温室中进行试验,以0.6黄金水位开孔为处理,1.0底部开孔为对照(CK)。于3月11日播种,3月21日出苗,4月22日移栽,基质采用7份珍珠岩+1份有机肥,6月9日考察。
⑤吉祥草试验 采用中号塑料盆在露天进行,以无孔(0)和底部开孔(1.0)盆为对照(CK),以黄金水位开孔(0.6)盆为处理,基质采用 7份珍珠岩+1份有机肥,装满盆后刮平。1月25日移栽,每盆栽3株单苗,第2年7月20日考察。
⑥水稻育苗试验 采用小号塑料盆在玻璃温室中进行,以无孔(0)和底部开孔(1.00)盆为对照(CK),以开孔位置比例(从上到下)0.13、0.37、0.60和0.81为处理,用600 g风干菜园土装满盆后刮平。3月1日播种,每盆播破胸的金优402种子12粒,重复3次。3月9日出苗,4月12日考察秧苗质量。
表1 彩叶草不同水位扦插试验结果
表2 绣球花不同水位扦插试验结果
表3 广东万年青带肥扦插试验结果
①彩叶草扦插试验 由表1表明,黄金水位0.6处理扦插的彩叶草发根数、根长、根球直径、根球体积、鲜质量、壮苗指数极显著高于对照,基茎粗、干质量显著高于对照。
②绣球花扦插试验 由表2表明,黄金水位0.6处理的绣球花发根长极显著高于对照,发根数显著多于对照,发根高度则低于对照。
③广东万年青带肥扦插试验 由表3表明,0.6无肥扦插处理的广东万年青绿叶数极显著多于对照,但极显著少于0.6有肥扦插处理,一次根数0.6有肥扦插处理的极显著多于对照和0.6无肥扦插处理,但二次根数0.6无肥扦插处理的极显著多于0.6有肥扦插处理和对照,总根数0.6无肥扦插处理显著多于0.6有肥扦插处理,极显著多于对照。可见要使广东万年青根系更强大,应该采用0.6无肥黄金水位设施扦插技术。
①孔雀草育苗对比试验 由表4表明,孔雀草黄金水位栽培时苗高极显著低于对照,花苞数则极显著多于对照,分枝数显著多于对照。说明黄金水位栽培法有利于孔雀草矮壮生长,多开花。
②吉祥草栽培对比试验 由表5表明,在黄金水位栽培法下,吉祥草所有的考察指标都较无孔栽培显著增加,在鲜质量、干质量、绿叶数、苗高上也显著高于有底孔栽培。说明根上部的透气在吉祥草栽培中具有非常重要的意义。
③同水位的水稻育苗试验 由表6表明,无孔盆水稻不出苗,水位0.60的育秧发根数显著多于水位 0.81和 1.00的处理,极显者多于水位 0.13的处理,黄金水位 0.60 的叶龄较水位 0.13 大 0.59,且其生长整齐一致。
黄金水位栽培法以根系从上至下的黄金分割点为界限,把根区分成了上部无肥通气发根区和下部保水保肥控根区,实现了根系生长发育的最优控制,其对植物生长的遗传、发育、生理、生化、生态和抗性的系统影响值得深入研究。
表4 孔雀草栽培试验结果
表5 吉祥草栽培试验结果
表6 水稻不同水位育秧试验结果
黄金水位栽培法要求上部基质疏松透气、没有抑制根系生长发育的元素,下部基质保肥吸附能力强,能持续稳定供应育苗所需的营养。
黄金水位栽培法实现了精准位置的水肥一体化,是真正意义上的精确定量栽培,为低压大流量快速灌溉提供了技术基础,是一种灌溉施肥新技术。
黄金水位栽培法为植物设施栽培的最佳施肥量、最佳pH值、最佳温度、最佳CO2浓度、最佳光照强度等因素的优化研究提供了一个新的平台,值得深入研究。
黄金水位栽培容器和设施的应用,实现了发根和控根的和谐统一,以水养根、以水控根、以水促根、以水调气、以水调温、以水调激素,是一种极有前景的育苗新方法。
黄金水位栽培中,因容器育苗特有的保水设计,只需7~10 d浇一次水,为南苗北运、东苗西送提供了方便,为防灾减灾提供了新思路。
黄金水位栽培法特有的保肥造肥设计可以解决常规方法施有机肥优质不高产的共性问题,相当于在每株植物根下建立了一个小肥库,为建立高效有机无土栽培的果、蔬、茶、花园和粮棉油基地奠定新的技术基础,是一种良种、良法、良田配套的好模式。
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