绿化植物葫芦栽培基质筛选的研究

谭英爱，田秀平，卢显芝，王丹



绿化植物葫芦栽培基质筛选的研究

谭英爱，田秀平通信作者，卢显芝，王丹

（天津农学院 农学与资源环境学院，天津 300384）

在5种不同栽培基质上种植葫芦（Standl），定期测定葫芦生长过程中基质中有效养分含量、pH和EC值，并结合葫芦生长指标，筛选出适合葫芦生长的最佳栽培基质，为葫芦基质栽培提供技术支撑。结果表明：从土壤养分等指标上看，单纯使用泥炭作为栽培基质，虽供氮能力强且持久，但其pH过低，不符合葫芦生长要求；单纯使用潮土作为栽培基质，其pH值略高，供氮、磷能力差也不利于葫芦生长；栽培基质为潮土40%＋泥炭20%＋蛭石40%时，供钾能力较强，但中后期供氮能力较差，葫芦生长受到影响；栽培基质为潮土40%＋泥炭60%和潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%时，其pH、EC较适合葫芦生长，能提供大量的氮素、磷素、钾素，满足葫芦生长过程中的需求。其中，潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%的栽培基质中，葫芦的株高、茎粗、根长、干重均最大，最适合葫芦生长。

绿化植物；葫芦；栽培基质

近年来，随着人口急剧增加和环境污染及其他因素的影响，发展新型、环保、安全无污染的种植方式替代传统的土壤种植方式已成为经济发展的需要。葫芦（Standl）是一种具有多方面用途和经济价值的作物，对种植环境要求不严格，适应性极强，且具有很好的观赏价值，可做园林观赏植物，也可用作建筑物垂直绿化植物，增加城市绿化覆盖，改善城市生态环境等。调查显示，绿化工作在现在乃至未来的城市建设中将越来越受到重视，筛选出适宜葫芦生长的栽培基质是提高城市绿化率的前提。欧美一些发达国家和日本对此有较为深入的研究，我国对绿化栽培基质的研究开发还处于比较落后的水平[1]。基质的选择是植物栽培成功与否的关键[2]。Ruin等[3]从基质的pH值、EC值、孔隙度、养分平衡性等方面对不同比例混合成的栽培基质进行了分析评价。Argo提出[4]，适宜植物生长的栽培基质必须具备4个条件：供水、供肥、保证根系气体交换、为植株提供支撑。栽培基质自身的理化特性决定了其必须具备这四方面的性质以使植物得到最好的生长[5]。基质是能为植物提供协调的水、肥、气的生长介质，除支持、固定植株外，更重要的是充当“中转站”的作用[6]。本试验通过室内盆栽试验，探究不同栽培基质在葫芦生长过程中有效养分的变化，并结合葫芦的生长特性，筛选出适宜葫芦生长的栽培基质，以期为葫芦栽培基质的配比提供科学依据。

1 材料和方法

1.1 试验栽培基质

供试栽培基质有大田潮土、泥炭、蛭石3种物质。其中，潮土采自天津农学院农学与资源环境学院试验田；泥炭和蛭石购自天津市曹庄花卉市场。潮土基本理化性质为：有机质32.12 g/kg，全氮2.15 g/kg，硝态氮12.14 mg/kg，全磷（P）0.81 g/kg，有效磷（P）17.85 mg/kg，速效钾（K）217.45 mg/kg，pH（H2O）8.12，EC 163.67 µs/cm，泥炭的养分等含量是全氮＋全磷（P2O5）＋全钾（K2O）＞60 g/kg，有机质500 g/kg，pH 4.9。

1.2 试验植物

供试植物为葫芦，种子购自天津市曹庄花卉市场。

1.3 试验方法

试验采用室内盆栽法，共设5种不同栽培基质处理（见表1），每处理重复3次。2016年10月23日，将混合好的基质分别装入15 cm×15 cm的花盆中，每盆中均匀种入30粒葫芦种子，用水浇透，放于室内培养箱中培养，温度控制在22 ℃，湿度控制在50%。试验从2016年10月22日开始，葫芦生长过程中采集栽培基质5次，采集时间分别为10月22日、11月11日、11月28日、12月9日和12月24日。将基质于室内风干后磨碎过筛，进行有效养分的分析测定。12月24日从每处理中随机选取3株葫芦幼苗，分别测量葫芦幼苗的株高、根长、茎粗，并将整株葫芦置于烘箱内105 ℃杀青15 min，在75 ℃恒温条件下烘18 h，称其干物质量。

表1 供试栽培基质的配比（体积比） %

1.4 样品测定方法

土壤及栽培基质有机质采用高温外热重铬酸钾氧化法；全氮采用硫酸消煮-凯氏定氮法；硝态氮采用0.01 mol/L CaCl2浸提-紫外分光光度法；全磷采用高氯酸-硫酸消解-钼锑抗比色法；有效磷采用0.5 mol/L NaHCO3浸提-钼锑抗比色法；全钾采用硝酸和高氯酸消煮-火焰原子吸收分光光度法；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰原子吸收分光光度法；pH采用2.5∶1水土比pH计法；EC采用电导率仪测定。

1.5 数据统计方法

利用Microsoft Excel（Office 2003）作图，DPS软件处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质在葫芦生长过程中硝态氮的变化

由表2可知，在5次取样中，不同处理的硝态氮含量不同。处理A（泥炭100%）从10月22日上升至11月11日后略有下降，但在12月24日之前，变化都很平稳，且始终保持较高的水平；处理B（潮土40%＋泥炭60%）、C（潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%）和D（潮土40%＋泥炭20%＋蛭石40%）中硝态氮含量均从10月22日上升到11月11日后下降至12月24日；CK（潮土100%）中的硝态氮含量从10月22日上升至11月28日达到最高，随后下降至12月24日。从差异显著性上看，在10月22日—12月24日期间，都以处理A中硝态氮含量最高，并且极显著高于其他处理，其次是处理B，极显著高于其他处理；处理C除10月22日硝态氮含量最低外，其余采样期均排第3位，显著高于处理D和CK；随着葫芦生长，处理D硝态氮含量下降幅度很大，从第3次取样时，硝态氮含量就处于最低位置；处理A硝态氮含量一直最高，说明100%泥炭供应硝态氮较强，且比较持久。

表2 在葫芦生长过程中不同栽培基质硝态氮显著性差异 mg/kg

注：表中不同大写字母表示0.01水平差异，不同小写字母表示0.05水平差异，下同

2.2 不同栽培基质在葫芦生长过程中有效磷的变化

由表3可知，在葫芦生长过程中不同处理有效磷含量变化也不同。其中，处理A有效磷含量从10月22日开始上升至11月28日，达到最大值后下降至12月24日；处理B从10月22日开始上升至11月11日之后开始下降至11月28日，随后又上升至12月24日；处理C从10月22日上升至12月9日后下降至12月24日；处理D从10月22日开始上升至11月11日，之后下降至11月28日，随后上升至12月9日达到最大值后下降至12月24日，变化波动较大；CK有效磷含量从10月22日开始上升至12月9日后再下降至12月24日。

从差异显著性上看，10月22日、11月11日和12月24日都以处理B栽培基质中有效磷含量最高，其次是CK，其他处理之间差异不显著；12月28日各处理有效磷含量无极显著差异；12月9日以CK有效磷含量最高，其含量极显著高于其他处理，其次是处理D和B，均显著高于处理A和CK。葫芦生长后期即12月24日，处理B有效磷含量最高，其次是CK。综合分析，栽培基质为潮土40 %＋泥炭60 %和潮土40 %＋泥炭30 %＋蛭石30 %的有效磷含量较高，供磷较持久。

表 3 不同栽培基质在葫芦生长过程中有效磷显著性差异 mg/kg

2.3 不同栽培基质在葫芦生长过程中速效钾的变化

由表4可知，处理A、B、C和D中速效钾含量随取样时间的变化趋势基本一致，即从10月22日开始上升，11月11日达到最大值后下降至12月24日。CK的速效钾含量从10月22日上升至11月28日达到最大值，随后下降至12月24日。处理D和处理C的速效钾含量始终维持在较高水平，其次是CK、B、A，处理A最低。总体来看，在葫芦生长过程中各基质供钾比较平稳。

从表4还可看出，10月22日各处理之间有效钾含量无显著差异；其余采样日期均以处理C和D有效钾含量最高，极显著高于CK、A和B，其次是CK极显著高于处理B和A、再次是处理B，处理A速效钾含量最低。葫芦生长整个过程中，由于处理C和D中加入蛭石，蛭石含钾量丰富，提高了基质供钾能力。

表4 不同栽培基质在葫芦生长过程中速效钾显著性差异 mg/kg

2.4 不同栽培基质在葫芦生长过程中pH的差异

由表5可知，处理B、C、D和CK的pH值随取样时间的变化基本一致，在整个葫芦生长过程中，各处理pH值变化比较平稳。处理A的pH值相对较低，在5～6之间，极显著低于其他处理； 处理B、C、D和CK的pH值相对较高，其中，CK的pH最高，极显著高于其他处理；处理B、C和D差异不大，在（7.26±0.13）～（8.33±0.01）之间。有研究表明，理想的培养基质pH值以6.0～8.0为宜，处理A的pH过低，不适合葫芦生长。

表5 不同栽培基质在葫芦生长过程中pH显著性差异

2.5 不同栽培基质在葫芦生长过程中EC值的变化

由表6看出，处理A的EC值从10月22日开始上升，至11月11日达到最大值后下降至11月28日，之后变化较稳定；处理B和D的EC值从10月22日开始上升，至11月11日达到最大值后下降至12月24日；处理C和CK的EC值从10月22日开始上升，至11月28日后下降至12月24日。 EC值反映栽培基质的可溶性盐含量，行业标准CJ/T 340—2011《绿化种植土壤》指出，大多数植物在EC值高于1.80 ms/cm时，生长会受到明显抑制；而土壤EC值在0.15～1.20 ms/cm 时，则不会危害植物的生长。本试验中各基质的EC值均处于行业标准之列。处理A在葫芦生长过程中始终保持较高的电导率，而处理B、C、D、CK电导率均下降较多。

在葫芦生长过程中，不同栽培基质EC值是有差异的。10月22日、11月11日、12月9日和12月24日，都以处理A最高，极显著高于其他处理。11月28日处理A、B和C的EC值差异不显著，但显著高于处理CK和D。此外，在葫芦生长后期即生长到12月9日和12月24日，CK的EC值极显著高于处理B、D，处理D的EC值最低。

表6 不同栽培基质在葫芦生长过程中EC显著性差异 µs/cm

2.6 不同栽培基质葫芦生长指标的差异

从表7可以看出，不同栽培基质中葫芦的生长是有差异的。处理C葫芦的株高、茎粗、根长、干重均最大，且与其他处理之间差异极显著；其次是处理D，葫芦的株高、根长、干重均大于处理A、B、CK，且与这3种处理之间差异显著；处理D葫芦的茎粗大于处理A、B与CK，但与处理B和CK之间差异未达显著，只与处理A之间差异显著。说明处理C即潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%的栽培基质最有利于葫芦的生长，其次是处理D即潮土40%＋泥炭20%＋蛭石40 %。

表7 不同栽培基质葫芦生长指标显著性差异

3 讨论与结论

葫芦在不同生长发育阶段对养分的吸收量和吸收比例各异，幼苗期需肥较少，果实膨大期需肥量较大，尤其是对氮肥吸收急剧增加，钾肥也有相似趋势，磷吸收量相对较少。基质的理化性质是决定葫芦生长状况的关键[7]。本试验各处理栽培基质中硝态氮含量依次为：A（泥炭100%）＞B（潮土40%＋泥炭60%）＞C（潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%）＞CK（潮土100%）＞D（潮土40%＋泥炭20%＋蛭石40%）。研究表明，泥炭能增加基质的渗透性、增强透气性以及增加缓冲能力，能增加微生物活性以促进养分释放、提高氮的可利用率，在栽培试验中经常作为首选材料[8]；各处理有效磷含量依次为：B（潮土40%＋泥炭60%）＞CK（潮土100%）＞D（潮土40%＋泥炭20%＋蛭石40%）＞C（潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%）＞A（泥炭100%）。泥炭虽供氮能力强，但供磷较差，而含有潮土的基质供磷持久；速效钾含量依次的：D（潮土40%＋泥炭20%＋蛭石40%）＞C（潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%）＞CK（潮土100%）＞B（潮土40%＋泥炭60%）＞A（泥炭100%）。添加蛭石的基质有效钾含量高，蛭石是一种无机矿物质，具有容重小、孔隙度大、缓冲能力高、保水保肥等优点，富含速效钾，是一种良好的供钾基质。所以，混合基质中蛭石比较多的处理D中速效钾含量高于其他处理[9]；各处理pH值以处理A最低，CK、D变化略大，有时略高，处理B、C符合葫芦生长条件；本试验中每种基质的EC值均符合《绿化种植土壤》标准。从葫芦生长指标上看，处理C即潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%的栽培基质中葫芦的株高、茎粗、根长、干重均最大。

葫芦理想的栽培基质应具有较强的供肥稳定性、酸碱度适中、保水保肥能力较强、能对其根系起到支撑作用等特点，且价格低廉，是容易得到的栽培基质[10]。大量研究表明，混合基质优于单一基质，有机与无机混合基质优于纯有机混合或纯无机混合的基质[11-15]。潮土40%＋泥炭30%＋蛭石30%的栽培基质是一种混合基质，种植的葫芦地上部生长和根系发育均较好，pH值和EC值也适合葫芦生长。这种栽培基质提供大量的氮素、磷素、钾素，可满足葫芦生长过程中的需求，且价格低廉，在天津地区有充足的资源，是适宜葫芦生长的理想栽培基质。

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责任编辑：宗淑萍

On the available nutrients of the different culture matrix in the growth of the calabash

LU Xian-zhi, WANG DanCorresponding Author

（College of Agronomy and Resource Environment, Tianjin Agricultural University, Tianjin 300384, China）

The calabash was planted on 5 different substrates. In the process of growth and development of calabash, the available nutrient, pH and EC of five different culture matrix were measured regularly, then combined with the growth index of calabash, we could choose the most suitable plant medium to provide technical support for the cultivation matrix. The results showed that, for the soil nutrient and other indicators,100% of peat cultivation substrate nitrogen supply ability was strong and durable but the pH was too low, which did not meet the needs of calabash. 100% of alluvial soil substrate had high pH, but poor ability of nitrogen and phosphor supply, not suitable for the growth of calabash as well. The substrate of alluvial soil 40%＋peat 20%＋vermiculite 40% had better potassium supplying ability, but their ability of supplying nitrogen was poor in the middle and late stage, pH was slightly high, which affects the growth of calabash. Both pH and EC of alluvial soil 40%＋peat 60% and alluvial soil 40%＋peat 30%＋vermiculite 30% substrate is suitable for calabash growth and could provide enough nitrogen, phosphor and potassium to meet the needs of nutrients of calabash’s growth. Judging from the growth index of calabash, the plant height, stem diameter, root length and dry weight of the calabash under alluvial soil 40%＋peat 30%＋vermiculite 30% were the largest, and it was the best substrate for the growth of calabash.

green plant;calabash; plant medium

S688

A

1008-5394（2018）01-0009-05

10.19640/j.cnki.jtau.2018.01.003

2017-06-23

天津市重大科技专项（13ZCZDSF02600）；中新天津生态城中新科技合作计划课题资助（无编号）

谭英爱（1995-），女，硕士在读，主要从事作物栽培与耕作研究。E-mail：2283296469@qq.com。

田秀平（1965-），女，教授，博士，主要从事植物营养学的教学与研究工作。E-mail：tian5918@sohu.com。