竹炭及其新型颗粒基质对长寿花等3种植物生长的影响

陈开超

基金项目 宁波市农业与社会发展攻关项目（2006C100015）。

摘要用纯竹炭与竹炭新型颗粒基质作为栽培主基质来进行试验，并运用新型竹炭颗粒基质与其他传统无土基质用于不同植物栽培的效果进行了对比试验，分别测定了新型竹炭颗粒基质和传统无土栽培基质对观花、观叶、观果植物生长发育的影响。结果表明：纯竹炭用来作为主要栽培基质是不适宜的，运用竹炭新型颗粒基质进行栽培的植物对根系生物量的促进作用明显；平均开花时间提前4~6 d，平均挂果时间缩短7~12 d。

关键词竹炭；新型颗粒基质；长寿花；金叶六道木；四季桔；影响

中图分类号S317文献标识码A文章编号 1007-5739（2014）11-0169-02

竹炭是典型的多孔体，细密多孔，且具有微孔、中孔和大孔，对多种有害气体有很好的吸附能力，不仅用于空气净化，而且也用于抗辐射、电磁波屏蔽素材及某些高新技术领域[1]。竹炭具有的吸附性能和特有的一些性能也为竹炭在农业方面的应用提供了前提条件[2-3]。竹炭的大孔隙、中孔隙和微孔隙，其大小不一致的孔隙管道可以把通过的有机物和其他有害物质分解，从而产生过滤及净化的效果[4]。此外，竹炭能吸附一定的矿物质，故有助于植物生长的细菌和微生物滋养于竹炭中，大大促进植物的生长。竹炭材料轻，孔隙度大，保水持水能力好，吸附功能强，这些都符合作为栽培基质的特点。傅秋华等[5]运用不同质量、不同粒径的竹炭施洒与高羊茅草坪表层土壤进行了试验，表明对植株的生长有着明显的促进作用。现在，随着竹炭工业的快速发展，利用竹炭制品的下脚料制成纯竹炭颗粒及竹炭新型颗粒基质，由于工业成本的快速下降，使竹炭及其新型颗粒基质作为栽培基质成为可能。本文以不同颗粒直径的纯竹炭颗粒及其新型颗粒基质来进行不同的基质配比栽培试验，以期为竹炭及其新型颗粒基质作为栽培基质提供参考。

1材料与方法

1.1试验地概况

试验在宁波市林业局位于鄞州区东吴基地的连栋大棚内进行，该地域内地势平坦，土壤为砂壤土，肥力中等。试验地属亚热带季风性湿润气候，因濒临东海又带有海洋性气候特征，夏季湿热，冬季干冷，雨水充沛，热量充足，雨热同步。多年平均降水量为1 538.8 mm，变化的范围一般在1 320~1 800 mm。年平均温度16.2 ℃，极端最高气温41.2 ℃，极端最低气温-8.8 ℃。年均无霜期223 d，年平均相对湿度82.4%。

1.2试验材料

以长寿花、金叶六道木、四季桔等3种植物分别作为观花、观叶和观果的代表性植物来进行栽培试验，按一般常规苗木管理。竹炭新型颗粒基质是一种以竹炭粉为主要原料，以钙基膨润土（或黏土）为黏合剂，按竹炭粉3~5份，钙基（或有机）膨润土或黏土1~3份比例经挤压成球机（或滚球机）进行制球，再将生料球进行晾干（或传送带加热烘干），送入密闭窑内，经高温800~1 200 ℃烧结，得到球形多孔轻质颗粒（大小为2~10 mm）型复合竹炭基质。竹炭及竹炭新型颗粒基质：购自余姚紫竹炭业有限公司；珍珠岩：粒径为3~5 mm，购于河南信阳新世纪厂；陶粒：3~10 mm页岩陶粒，购自安徽淮南金鼎陶粒建材有限公司。

1.3试验方法

（1）纯竹炭与竹炭新型颗粒基质的应用试验。选取不同颗粒直径的纯竹炭来进行配比，以竹炭新型颗粒基质为对照，因纯竹炭是作为主栽培基质来进行试验的，所以配比时大于50%，具体配比：全部竹炭新型颗粒基质（Ⅰ）；60%竹炭新型颗粒基质+40%黄土（Ⅱ）；5~10 mm纯竹炭（Ⅲ）；60% 5~10 mm纯竹炭+40%黄土（Ⅳ）；3~5 mm纯竹炭（Ⅴ）；60% 3~5 mm纯竹炭+40%黄土（Ⅵ）；1~3 mm纯竹炭（Ⅶ）；60% 1~3 mm纯竹炭+40%黄土（Ⅷ）；50~100目纯竹炭（Ⅸ）；60% 50~100目纯竹炭+40%黄土（Ⅹ）。

2011年3月23日，用竹炭新型颗粒基质与纯竹炭基质栽培长寿花、金叶六道木与四季桔，每个处理各30盆，栽培于营养钵容器中。第1次观察为栽后1周，以后每次观察时间间隔逐渐拉长，分别为2周、1个月、3个月，记录成活率与长势。

（2）竹炭新型颗粒基质与其他无土基质的应用试验。基质以新型竹炭颗粒基质、陶粒、珍珠岩3种作为栽培基质试验材料。浇灌营养液在综合考虑叶、花、果基本营养需求的前提下，固定采用1 L水中加磷酸铵0.22 g、硝酸钾1.05 g、硫酸铵0.16 g、硝酸铵0.16 g、硫酸亚铁0.01 g的配方。大棚湿度控制在75%左右，每隔10 d对试验所用的长寿花、金叶六道木、四季桔浇1次50 mL营养液，同时视基质干湿状况补充水分，对各生长指标进行跟踪观察。各种植物每种基质栽培30盆。

2结果与分析

2.1纯竹炭与竹炭新型颗粒基质对3种植物生长的影响

（1）不同基质配比对长寿花成活率及生长的影响。由图1可知，纯竹炭新型颗粒基质与竹炭新型颗粒混合基质中都保持了较好的成活率，纯竹炭作为主栽培基质，成活率都比较低。栽后1周，50~100目的纯竹炭基质中长寿花全部死亡，3周后，5~10 mm的纯竹炭基质与混合基质中长寿花也全部死亡，最后，仅在1~3 mm纯竹炭与黄土的混合基质中成活了5株，而且长势极差，叶片较小。

（2）不同基质配比对金叶六道木成活率及生长的影响。由图2可知，金叶六道木在纯竹炭新型颗粒基质与竹炭新型颗粒混合基质中都保持了较好的成活率，纯竹炭作为主栽培基质，成活率都比较低。栽后1周，50~100目的纯竹炭基质中金叶六道木全部死亡，3周后，5~10 mm的纯竹炭基质与混合基质中金叶六道木也全部死亡，最后，仅在3~5 mm与1~3 mm的纯竹炭与黄心土的混合基质中分别有3株和5株出现成活现象，而且长势极差，叶片较小。

（3）不同基质配比对四季桔成活率及生长的影响。由图3可知，四季桔在纯竹炭新型颗粒基质与竹炭新型颗粒混合基质中全部成活，而且在3周后即萌发新叶，在8月已出现挂果现象，长势良好。在纯竹炭作为主栽培基质的基质中，成活率都比较低。但死亡速度比长寿花与金叶六道木缓慢，可能是因为四季桔为三年生苗，本身树体积累的营养较多，从趋势看，也是50~100目的纯竹炭基质中死亡最快，3~5 mm与1~3 mm的纯竹炭与黄心土的混合基质中保持了最高的成活率，分别成活15株与18株。纯竹炭基质中成活的部分，苗木长势也极差，叶片黄化，全部有掉叶现象，掉后萌发的新叶叶片较小，零星开有几朵花，未见结果现象。

2.2竹炭新型颗料基质与其他无土基质对3种植物生长的影响

（1）不同基质对观花植物长寿花开花的影响。2011年10月1日选取扦插成活30 d的长寿花嫩枝在不同基质中上盆，生长后有单株拥有2个圆锥状聚伞花序视为商品（市场需求），其时间视为开花时间（表1）。由表1可知，3个基质对长寿花的成活率影响较小，新型竹炭颗粒基质中长寿花所需要的平均开花时间提前4~6 d。

（2）不同基质对观叶植物金叶六道木生长的影响。2012年3月10日，选取扦插成活的，株高、蓬径指标相差无几的金叶六道木，在不同基质中上盆120 d后，对各个基质地上部分生长指标进行测量，结果如表2，对地下部分进行测定（表3）。由表2可知，3个基质中的金叶六道木成活率基本相当，新型竹炭颗粒基质在株高、蓬径、叶片数上略优于陶粒、珍珠岩，且叶片金色、亮泽明显。由表3可知，对各个基质地下部分生长指标进行测量后，新型竹炭颗粒基质在根长、生根数、根干重指标上明显优于陶粒、珍珠岩。说明在相同的生长条件下金叶六道木在新型竹炭颗粒基质中对养分吸收利用率比其他基质要充分，可以节约肥料成本。

（3）不同基质对观果植物四季桔的影响。2012年2月1日选取上一年已挂果的四季桔修剪后裸根移入不同基质中进行生长，单株现蕾时间视为开花时间，挂果10枚视为商品（表4、表5）。由表4可知，四季桔在3个基质中均表现出很高的成活率，新型竹炭颗粒基质中四季桔平均开花时间缩短5~8 d、最晚开花均缩短5~15 d。由表5可知，新型竹炭颗粒基质中四季桔平均挂果时间缩短7~12 d，最晚挂果显著缩短6~24 d。

3结论与讨论

试验结果表明，纯竹炭颗粒作为栽培基质时，无论是长寿花、金叶六道木，还是四季桔，其成活率都不是很理想，四季桔中即便成活的，长势也极差，说明尽管纯竹炭有良好的孔隙度与强大的吸附功能，但其作为主栽培基质并不适宜，这与王伟龙等[6]研究得出的竹炭添加过量会出现抑制植物生长现象的结论相一致，但利用其加工后的竹炭新型颗粒基质，则效果良好。50~100目的竹炭颗粒作为基质时，苗木死亡的速度最快，5~10 mm颗粒的次之，而3~5 mm及1~3 mm的相对缓慢。分析其原因，可能与竹炭呈较强碱性有关，50~100目的小颗粒，其竹炭中的NaHCO3经浇水迅速溶于水，使基质很快呈强碱性，因而对植物组织的破坏也就加速，而5~10 mm的颗粒竹炭，一方面由于颗粒太大不利于基质保水，另一方面也不利于基质跟植物根系的充分接触。而1~3 mm与3~5 mm刚好介于这两者之间，因此植物组织受损害的过程要相对长一些。

通过对生长指标的相关分析可以看出，使用新型竹炭颗粒基质对比传统基质栽培时对植物的根系生长、开花、挂果的能力均有提高，开花和挂果早晚直接影响到其商品价值，开花和挂果期较早有助于占领市场，取得较好的经济收益，可见竹炭新型颗粒基质在作为栽培基质上具有一定的优势。

4参考文献

[1] 曹欢玲，李文珠，张蔚.竹炭孔隙性状的探索[J].竹子研究汇刊，2011，30（3）：33-36，48.

[2] 马嘉伟，胡杨勇，叶正钱，等.竹炭对红壤改良及青菜养分吸收、产量和品质的影响[J].浙江农林大学学报，2013，30（5）：655-661.

[3] 沈信权，徐佳乐，沈建林，等.添加竹炭对土壤肥力的影响[J].浙江林业科技，2012，32（5）：9-12.

[4] 张东升，王戈，张新萍.竹炭利用综合评述[J].世界竹藤通讯，2004，2（1）：1-3.

[5] 傅秋华，张文标，钟泰林，等.竹炭对土壤性质和高羊茅生长的影响[J].浙江林学院学报，2004，21（2）：159-163.

[6] 王伟龙，张文标，钟泰林，等.竹炭对草本花卉生长的影响[J].世界竹藤通讯，2005，3（1）：24-26.

（3）不同基质对观果植物四季桔的影响。2012年2月1日选取上一年已挂果的四季桔修剪后裸根移入不同基质中进行生长，单株现蕾时间视为开花时间，挂果10枚视为商品（表4、表5）。由表4可知，四季桔在3个基质中均表现出很高的成活率，新型竹炭颗粒基质中四季桔平均开花时间缩短5~8 d、最晚开花均缩短5~15 d。由表5可知，新型竹炭颗粒基质中四季桔平均挂果时间缩短7~12 d，最晚挂果显著缩短6~24 d。

3结论与讨论

试验结果表明，纯竹炭颗粒作为栽培基质时，无论是长寿花、金叶六道木，还是四季桔，其成活率都不是很理想，四季桔中即便成活的，长势也极差，说明尽管纯竹炭有良好的孔隙度与强大的吸附功能，但其作为主栽培基质并不适宜，这与王伟龙等[6]研究得出的竹炭添加过量会出现抑制植物生长现象的结论相一致，但利用其加工后的竹炭新型颗粒基质，则效果良好。50~100目的竹炭颗粒作为基质时，苗木死亡的速度最快，5~10 mm颗粒的次之，而3~5 mm及1~3 mm的相对缓慢。分析其原因，可能与竹炭呈较强碱性有关，50~100目的小颗粒，其竹炭中的NaHCO3经浇水迅速溶于水，使基质很快呈强碱性，因而对植物组织的破坏也就加速，而5~10 mm的颗粒竹炭，一方面由于颗粒太大不利于基质保水，另一方面也不利于基质跟植物根系的充分接触。而1~3 mm与3~5 mm刚好介于这两者之间，因此植物组织受损害的过程要相对长一些。

通过对生长指标的相关分析可以看出，使用新型竹炭颗粒基质对比传统基质栽培时对植物的根系生长、开花、挂果的能力均有提高，开花和挂果早晚直接影响到其商品价值，开花和挂果期较早有助于占领市场，取得较好的经济收益，可见竹炭新型颗粒基质在作为栽培基质上具有一定的优势。

4参考文献

[1] 曹欢玲，李文珠，张蔚.竹炭孔隙性状的探索[J].竹子研究汇刊，2011，30（3）：33-36，48.

[2] 马嘉伟，胡杨勇，叶正钱，等.竹炭对红壤改良及青菜养分吸收、产量和品质的影响[J].浙江农林大学学报，2013，30（5）：655-661.

[3] 沈信权，徐佳乐，沈建林，等.添加竹炭对土壤肥力的影响[J].浙江林业科技，2012，32（5）：9-12.

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[5] 傅秋华，张文标，钟泰林，等.竹炭对土壤性质和高羊茅生长的影响[J].浙江林学院学报，2004，21（2）：159-163.

[6] 王伟龙，张文标，钟泰林，等.竹炭对草本花卉生长的影响[J].世界竹藤通讯，2005，3（1）：24-26.

（3）不同基质对观果植物四季桔的影响。2012年2月1日选取上一年已挂果的四季桔修剪后裸根移入不同基质中进行生长，单株现蕾时间视为开花时间，挂果10枚视为商品（表4、表5）。由表4可知，四季桔在3个基质中均表现出很高的成活率，新型竹炭颗粒基质中四季桔平均开花时间缩短5~8 d、最晚开花均缩短5~15 d。由表5可知，新型竹炭颗粒基质中四季桔平均挂果时间缩短7~12 d，最晚挂果显著缩短6~24 d。

3结论与讨论

试验结果表明，纯竹炭颗粒作为栽培基质时，无论是长寿花、金叶六道木，还是四季桔，其成活率都不是很理想，四季桔中即便成活的，长势也极差，说明尽管纯竹炭有良好的孔隙度与强大的吸附功能，但其作为主栽培基质并不适宜，这与王伟龙等[6]研究得出的竹炭添加过量会出现抑制植物生长现象的结论相一致，但利用其加工后的竹炭新型颗粒基质，则效果良好。50~100目的竹炭颗粒作为基质时，苗木死亡的速度最快，5~10 mm颗粒的次之，而3~5 mm及1~3 mm的相对缓慢。分析其原因，可能与竹炭呈较强碱性有关，50~100目的小颗粒，其竹炭中的NaHCO3经浇水迅速溶于水，使基质很快呈强碱性，因而对植物组织的破坏也就加速，而5~10 mm的颗粒竹炭，一方面由于颗粒太大不利于基质保水，另一方面也不利于基质跟植物根系的充分接触。而1~3 mm与3~5 mm刚好介于这两者之间，因此植物组织受损害的过程要相对长一些。

通过对生长指标的相关分析可以看出，使用新型竹炭颗粒基质对比传统基质栽培时对植物的根系生长、开花、挂果的能力均有提高，开花和挂果早晚直接影响到其商品价值，开花和挂果期较早有助于占领市场，取得较好的经济收益，可见竹炭新型颗粒基质在作为栽培基质上具有一定的优势。

4参考文献

[1] 曹欢玲，李文珠，张蔚.竹炭孔隙性状的探索[J].竹子研究汇刊，2011，30（3）：33-36，48.

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[3] 沈信权，徐佳乐，沈建林，等.添加竹炭对土壤肥力的影响[J].浙江林业科技，2012，32（5）：9-12.

[4] 张东升，王戈，张新萍.竹炭利用综合评述[J].世界竹藤通讯，2004，2（1）：1-3.

[5] 傅秋华，张文标，钟泰林，等.竹炭对土壤性质和高羊茅生长的影响[J].浙江林学院学报，2004，21（2）：159-163.

[6] 王伟龙，张文标，钟泰林，等.竹炭对草本花卉生长的影响[J].世界竹藤通讯，2005，3（1）：24-26.