仙客来农林有机废弃物栽培基质研究进展

谭炯锐

(运城学院 生命科学系，山西运城044000)

仙客来(Cyclamen persicum)是报春花科多年生球根花卉。又名一品冠、兔耳花、萝卜海棠，是近年来较为流行的春节室内名贵盆花。其球茎扁平多肉，叶片近心形，叶面有灰白色的不同花纹，叶背面紫红色。仙客来株型美观，花形奇特，花色丰富多彩，而且花期很长，一朵花能持续开放30～40d，一盆花可观赏4～5个月，开花时间为每年的11月至翌年5月，中间跨越了圣诞节、元旦、春节等诸多重大节日，很受消费者喜爱，是国际上广泛流行的盆花之一。在日本市场上，仙客来是需求量仅次于兰花的第二大盆花，年销量为3 000～3 500万盆，德国为2 000～2 500万盆，荷兰的花卉市场上仙客来被列为十大盆花之一［1］。

但是仙客来对栽培基质要求比较严格，为了保障产品质量，目前的花卉生产企业大多采用价格昂贵的进口泥炭基质。据调查，现在进口泥炭平均价格约为540元/m3左右，生产成本较高。但是泥炭是不可再生资源，近年来由于国内外花卉苗木产业的迅速发展，大量的开采利用泥炭资源，导致泥炭资源已濒临枯竭，并且有些国家已经制定相关的法律法规限制泥炭资源过度开发和利用。国家已于2007年出台相关规定对于生态型有机肥或基质给予200～400元/t的政策性经济补偿，预计以有机农林废弃物生产的泥炭替代基质可以将现有花卉生产成本降低60%以上。此外，替代基质带来的生态效益将不可估量。因此，从节约成本及环境可持续发展的角度考虑，开发能够保障仙客来生产质量的利用有机废弃物配制而成的可再生环保型替代基质是非常必要而迫切的。

1.无土栽培基质发展概况

根据国际无土栽培学会的规定，凡是不用天然土壤，使用或不使用基质，用营养液灌溉植物的根系，或用其他施肥方式来种植作物的方法统称为无土栽培［2］。基质栽培是无土栽培的一种。基质是无土栽培的基础，它起到支撑、锚定植株，中转来自营养液的养分和水分的作用，可以为植物提供稳定协调的水、气、热条件［3，4］。早期阶段，有人使用沙砾、石英砂或活性炭做栽培基质，1939年英国出现了有机肥、泥炭和沙组成的堆肥栽培基质，后来芬兰开发了第一个完全用泥炭作原料的栽培基质［5，6］。随后，各种新材料不断涌现出来，珍珠岩、陶粒、硅胶、沸石、塑料泡沫及合成树脂等都加入到栽培基质中来。二十世纪七十年代以来有很多学者提出使用树脂、泥炭、椰子壳、锯末、炉渣等新的材料制作混合基质。随着我国经济和科研水平的不断提高，目前无土栽培已在我国开始大面积应用［7］。也有不少学者对不同花卉品种已经开发出特别的培养基质，如已分别开发出针对香石竹、非洲菊［8］，蝴蝶兰［9］，草坪草［10］，切花文心兰［11］，芦荟［12］，甘菊［13］，‘绿孔雀’菊花［14］等花卉品种的独特的无土栽培基质。

在众多多栽培基质里面，泥炭是迄今为止被世界各国普遍认为是最好的一种无土栽培基质［15］。泥炭具纤维状结构，富含有机质和腐殖酸、疏松多孔，通气透水性好，非常适合做无土栽培的基质。特别是工厂化无土育苗中，以泥炭为主体，配合沙、蛭石、珍珠岩等基质，制成含有养分的泥炭钵(小块)，或直接放在育苗穴盘中育苗，效果很好［16］。但是这些基质材料成本价格不菲，制约了经济欠发达地区花卉无土栽培技术的发展，尤其是泥炭的价格比较昂贵［17］。另外泥炭作为一种不可再生资源，不仅仅是优良的基质原料，更重要的是对湿地生态系统起到至关重要的作用。泥炭地对碳元素的固定效率远大于农田和森林系统，对大气中二氧化碳含量以及全球气候变化有着非常重要的影响。因此一些国家已经开始限制泥炭的开采，如英国2001年提出计划用10年的时间逐渐取消商业泥炭的使用［18］。我国政府有关部门依据《中华人民共和国草原法》、《中华人民共和国矿产资源法》和《中华人民共和国森林法》等相关法律、法规，已不再审批新的泥炭开采许可证，而已审批的泥炭开采地泥炭资源年开采量也受到了严格限制［19］。基于环境保护和降低栽培基质生产成本的考虑，开发和利用来源广泛、价格低廉的农林业有机固体废弃物来生产多样化、无害化的园艺基质，实现资源的循环利用成为国际上共同的发展研究热点。

2.仙客来有机废弃物栽培基质的材料

农林有机废物是指农、林、牧、渔各业生产加工及农民日常生活过程中产生的废物，主要以秸秆、树叶、杂草和木屑等为主，还包括相应的粮食加工厂、酿造厂、农副产品加工厂的下脚料、加工残渣，如糠皮、麦麸、糟渣、玉米芯、豆荚、花生壳、棉籽壳等［20］。

国外不少学者用纸浆、煤渣、橡胶屑、洋麻纤维、堆肥土、鱼骨堆肥、膨化鸡粪、芦苇屑、椰糠等部分或全部替代泥炭制作栽培基质，并且取得了一些成绩。如通过比较不同替代物的水分特征曲线发现椰子壳纤维的水分特性和泥炭非常相似，是一种很好的泥炭替代品;对木材纤维和泥炭做比较试验发现，木材纤维需要更多的灌溉次数，但是灌水的总量反而减少［21］;堆肥基质通过高温腐解，比泥炭更能抑制土传病虫害［22］。我国也有不少学者做了很多尝试。例如梁巧明用蔗渣、菌渣、杂木屑、花生壳制混合基质栽培蝴蝶兰和石斛兰。其中木屑和蔗渣可以替代苔藓栽培石斛兰和蝴蝶兰［23］。时连辉2008试验对比了菇渣和泥炭的理化性质，并对菇渣进行进行分析和调节，发现菇渣经过适当的调节及变化一些管理措施，可以在无土栽培中部分地替代泥炭［24］。也有研究用玉米杆、麦秆、菇渣和锯末替代泥炭作为一品红栽培基质［25］，用玉米秸秆、小麦秸秆、菇渣和花生壳作为基质的主要成分取代泥炭栽培丽格海棠［26］，用棉籽皮和花生壳作代用基质栽培芍药［27］，均成功的实现替代泥炭，降低生产成本。

目前来看，针对仙客来的有机代用基质研究不是特别多。根据以往的研究，仙客来主要的有机代用基质材料有树皮、棉籽皮、秸秆、椰蓉、锯末等。康黎芳认为以树皮、棉籽皮、蛭石等配成的仙客来栽培基质取材容易、价格低廉、操作简便［28］。亚麻屑秸秆、红麻骨秸秆、甘蔗渣、红麻芯也可以作仙客来栽培基质，并且栽培效果良好［29，30］。有研究表明椰蓉和珍珠岩混合基质对仙客来的种子发芽和幼苗生长有利［31］。在材料的处理上各研究者有不同的处理方法。有人对选用的有机基质材料锯末和河沙全部用干燥箱高温(200℃)消毒0.5h，锯末用水煮沸30min［32］。秸秆类的材料可以用粉碎机粉碎成 0.2 －0.6cm 左右的颗粒碎末［30］。此外，研究者通常会对机废弃物基质材料进行发酵处理和消毒处理［33］。

3.仙客来有机废弃物栽培基质的配方

有机废弃物栽培基质的配方通常是研究的主要方向之一。基质种类与配比都会在很大程度上影响花卉的的生长发育。基质材料的配比应根据不同基质材料理化性质及栽培花卉的生物学特性进行配比，理想的基质应具备良好的孔隙度、密度、pH值及稳定的化学缓冲能力［34］。目前，适合仙客来的有机废弃物栽培基质已经有一定的研究基础。徐学军、俞继英、冯万忠、李雪等也从基质配比对仙客来的幼苗、叶和球茎的生长发育等方面作了探讨［35－38］。

葛亚英等选用亚麻屑、红麻骨、甘蔗渣等材料，分别用25%、50%、75%与100%替代普通泥炭栽培仙客来。结果表明25%的亚麻屑、25－50%红麻骨和25%的甘蔗渣均有利于仙客来的生长与开花，其各项指标均优于常规基质［30］。毛洪玉选用4种基本基质材料，按照一定比例配成6种栽培基质配方，研究仙客来种子萌发和幼苗期生长，结果表明椰绒∶珍珠岩=1∶1为较理想的基质配方。在这个配方调配的基质中仙客来种子的发芽率、幼苗叶片数、株高、叶宽和球茎直径等均有显著的提高［39］。迟东明采用草炭、蛭石、珍珠岩、椰绒配成6种栽培基质进行仙客来种子发芽及幼苗生长的研究，比较分析各种基质对仙客来发芽及生长情况的影响。他认为草炭∶蛭石=3∶2的基质配比和椰绒∶珍珠岩=1∶1的基质配比对于仙客来的种子发芽和幼苗生长最有利，而草炭∶蛭石=3∶1的基质配比最不适合仙客来［31］。赵九州比较研究了几种不同配比的有机代用基质对仙客来发芽率、发芽指数、幼苗活力指数、幼苗鲜重、球茎直径和叶面积等的差异，发现表现最好的配比是锯末与河沙混合(S∶S=1∶1)，其次是锯末混蛭石(S∶V=1∶1)，园土表现最差［32］35。岳存奇认为，在仙客来的萌芽期和幼苗期，蛭石∶珍珠岩∶棉籽皮=1∶1∶1是比较理想的基质配方。并分析认为主要原因是棉籽皮有较强的吸附力，保水持肥的能力较强，所以有助于持水和对营养液的渗透，而且它是加工后的废料，是一种纤维物质，所以它有较好的结构;而珍珠岩稳定性较好，排水性等方面也很好。仙客来喜湿润、忌积水，2种材料结合正好弥补彼此的缺陷，在各方面都能满足仙客来生长的要求［40］。康黎芳的研究表明∶树皮∶棉子皮∶蛭石=5∶4∶1，树皮∶棉子皮∶蛭石=6∶3∶1，树皮∶棉子皮∶蛭石=4∶5∶1，树皮∶棉子皮∶蛭石=4∶4∶2这四种配方的基质具有取材容易、价格低廉、操作容易等特点，并且能够满足仙客来育苗基质所需的颗粒度适中、疏松透气、透水性及保水性好等特性的要求。这四种配比的基质栽培的仙客来植株表现高度正常、株型丰满、叶片整齐、叶多叶大、整体覆盖度好、花茎直立、挺拔健壮、花多花大、整体性状优良、成品率高［28］。傅福道认为用25%亚麻屑或的50%红麻芯替代普通泥炭均有利于仙客来的生长与开花，其各项指标均优于常规基质［29］。

4.仙客来有机废弃物栽培基质研究趋势

虽然已有部分研究机构对利用农林有机废弃物作为仙客来栽培基质进行了一些研究，但这一领域在我国仍处于起步阶段，有很多问题还没有弄清。目前已经报道的仙客来的有机代用基质材料种类有限，而且不能广泛适用。利用农林有机废弃物作代用基质，应当遵循因地制宜的原则，才能做到来源广泛、取材容易、制造工艺简单、成本低廉、操作简便、价格便宜。不同的地区根据其地理和栽培作物种类的差异，会有不同的农林有机废弃物。关于基质材料的组合配比研究也不确定，缺乏统一的标准。如何针对当地主要农林有机废弃物的种类和特点，研究适合当地实际情况的再利用途径，选择适和仙客来生理和生态特性的基质配比并且制定有针对性的详细而具有普遍适用性的基质性状评价标准是今后研究的重点。

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