春石斛无土栽培基质与营养液选择的研究方法概述

第46卷 第3期 2021年5月 林 业 调 查 规 划 Forest Inventory and Planning Vol 46 No 3 May 2021 doi 10 3969 j issn 1671 3168 2021 03 029 春石斛无土栽培基质与营养液选择的研究方法概述 李春霖 1 顿春垚 1 张瑛 1 向朝辉 1 李双龙 1 孙明伟 2 1 湖北省恩施州林业科学研究院 湖北 恩施 445000 2 江苏省连云港市农业科学院 江苏 连云港 222000 摘要 阐述石斛兰无土栽培基质与营养液的研究现状 概述春石斛无土栽培基质与营养液选择的研 究方法 其要点为 基质选择与营养液配制的研究方法应结合春石斛的自然生长习性 了解基质结 构 测定基质物理化学性质 分析基质的经济适用性能 调查基质对春石斛品质特性及对石斛兰光 合特性研究的影响 明确春石斛各阶段的养分需求状况等 最终确定适合春石斛无土栽培的专用基 质与营养液 文中就新材料研发 经济环保型基质以及新型营养液通用效果与配套营养液的研究 等方面对春石斛无土栽培基质与营养液研究进行了展望 关键词 春石斛 无土栽培 基质 营养液 光合特性 经济环保型基质 中图分类号 S759 82 Q945 52 Q249 Q945 12 文献标志码 A 文章编号 1671 3168 2021 03 0163 04 引文格式 李春霖 顿春垚 张瑛 等 春石斛无土栽培基质与营养液选择的研究方法概述 J 林业调查规划 2021 46 3 163 166 doi 10 3969 j issn 1671 3168 2021 03 029 LI Chunlin DUN Chunyao ZHANG Ying et al Selection of Substrate and Nutrient Solution for Soilless Culture of Dendrobi um candidum J Forest Inventory and Planning 2021 46 3 163 166 doi 10 3969 j issn 1671 3168 2021 03 029 Selection of Substrate and Nutrient Solution for Soilless Culture of Dendrobium candidum LI Chunlin 1 DUN Chunyao 1 ZHANG Ying 1 XIANG Zhaohui 1 LI Shuanglong 1 SUN Mingwei 2 1 Enshi Academy of Forestry Enshi Hubei 445000 China 2 Lianyungang Academy of Agricultural Science Lianyungang Jiangsu 222000 China Abstract The research status of substrate and nutrient solution for soilless culture of Dendrobium candi dum was described and the research methods were summarized as follows the substrate selection and nutrient solution preparation should be combined with the natural growth habits of Dendrobium candidum understand the structure of substrate measure the physical and chemical properties of substrate and an alyze the economic applicability of substrate and the effect of substrate on the quality characteristics and the photosynthetic characteristics of Dendrobium candidum as well as the nutrient demand of Dendrobi um candidum in different stages should be investigated to determine the suitable special substrate and nu trient solution 收稿日期 2020 10 10 基金项目 湖北省自然科学基金项目 2017CFB546 恩施州科技计划与开发项目 鄂西南铁皮石斛富硒栽培与精深加工关键技术集成研 究 D20190008 第一作者 李春霖 1988 女 湖北恩施人 工程师 主要从事林学研究 责任作者 李双龙 1984 男 湖北恩施人 硕士 高级工程师 主要从事林下经济和经济林方面的研究 Email 313943640 qq com 林业调查规划 Key words Dendrobium candidum soilless culture substrate nutrient solution photosynthetic charac teristics economic and environmental friendly substrate 石斛兰 Dendrobium sp 是兰科最大属之一石 斛属植物的总称 目前全球约1 500 多种 我国约有 种和变种81 个 其中17 个为我国特有 主要分布 在秦岭 淮河以南的广大地区 以西南地区的云南 贵州 华南地区的广东 广西 海南和台湾等地区较 多 1 石斛兰应用于中药已有 2000 多年的历史 神农本草经 中将其列为上品 有生津益胃 清热 养阴的功能 适用于多种慢性疾病 2 石斛兰种类繁多 在园艺栽培中 依其生长及开 花习性可分为春石斛和秋石斛 秋石斛花枝修长 质地豪华娇贵 多用于插花 襟花 饰花以及新娘捧 花 许多国家也将其作为每年 6 月的 父亲节之 花 春石斛株型美观奇特 花多而密 花姿优美挺 拔 给人以生机盎然的感受 可用于室内装饰 也可 布置庭院或办公室 3 春石斛主要用于盆栽观赏 自然花期多为3 4 个月 经花期调控后已成为十分 畅销的高档年宵花产品 目前春石斛生产发展状况 比较好的有日本 泰国以及我国台湾地区 我国其他 地区的部分科研院所和许多花卉生产企业也正在开 展研发和规模化生产 1 春石斛无土栽培成败的 关键在于基质与营养液的选择 因此 总结前人的经 验成果 结合国内外其他花卉品种无土栽培的研究 进展 对春石斛基质与营养液的研究方法进行归纳 显得非常重要 也为其无土栽培专用基质与配套营 养液的筛选研究奠定基础 1 石斛兰无土栽培基质与营养液的研究现状 孙晔对玫瑰石斛 Dendrobium crepidatum 鼓槌 石斛 Dendrobium chrysotoxum 翅梗石斛 Dendrobi um trigonopus 3 种观赏石斛兰适宜栽培的基质进行 筛选研究 通过对生长在10 种基质中石斛的营养状 况和形态指标的分析 生理生化指标的测定及光合 特性和光合色素的测定 综合得出相对较好的栽培 基质 结果表明 火山岩 木炭 椰衣 1 1 2 配比 为基质的石斛兰长势最好 李泉森 张明 金仕勇选 用不同基质对金钗石斛进行栽培试验 结果显示 以 锯末为基质的石斛年产量增加最多 因颗粒基质虽 然可以保障植株成活和新苗萌发 但保水保肥能力 差 根系发育不理想 而锯末基质则无这方面的缺 陷 5 梁巧明 刘运权 叶庆生 刘伟将石斛兰基质 用蔗渣 菌渣 杂木屑 花生壳等代替苔藓和泥炭土 研究结果表明 石斛兰的生长达到或超过了苔藓的 水平 蔗渣 杂木屑等废料可以替代苔藓作为石斛兰 的栽培基质 6 对于石斛兰栽培的营养液研究 唐 树梅 漆智平以椰衣 木炭 砖瓦砾 2 1 1 为培养 基质 设置了6 个不同营养液配方研究石斛兰 大 熊猫1 号营养生长和开花情况 7 营养液中分别加 入不同比例的 N P K Ca Mg S Mn Cu Zn B Fe 元素 结果表明 处理D N 15 P 30 K 15 Ca 0 5 Mg 0 5 S 0 5 Mn 0 075 Cu 0 075 Zn 0 075 B 0 075 Fe 0 075 对植 株的营养生长最为有利 而石斛兰的开花情况与营 养液元素有关 仅供应N P K或不供应养分会导致 不开花的情况出现 龚建英对比了不同培养液对石 斛兰 梦系列生长的影响 8 结果表明 荷兰花 卉研究所配方的营养液有利于石斛兰的生长和叶面 积的提高 开花数量不多 但花朵质量最好 其他配 方处理虽然开花多 但花枝消耗过多养分 在营养有 限的情况下 单朵花枝分得养分较少 花的品质因此 下降 2 春石斛无土栽培基质与营养液选择的研究 方法 2 1 春石斛无土栽培基质的选择方法 2 1 1 基质种类 无土栽培基质一般分为无机基质 有机基质和 混合基质 无机基质包括蛭石 珍珠岩 沸石 泡沫材 料 水凝胶 树脂 岩棉 炉渣 废矿土 沙 砂砾 玻璃 纤维 浮石灰 膨胀黏土 火山岩等 有机基质包括树 皮 泥炭 核桃壳 秸秆 羊毛 椰糠 蔗渣 木屑 稻 壳 沼渣等 9 混合基质有无机混合 有机混合 有 机无机混合等 10 根据石斛兰的生长习性 栽培基 质宜用排水好且透气的碎蕨根 水苔 木炭屑 碎瓦 片 珍珠岩等 3 2 1 2 基质结构 无土栽培基质除了对植株有支持 固定的作用 外 更为关键的是便于植物根系从营养液中按需选 择吸收养分和水分 能为植物体提供稳定协调的水 肥 气 基质的结构指标主要包括制成材料 形状 颗粒大小 孔隙度 质地等 其结构主要决定了基质 对水分 养分吸附能力 影响水分养分的运输 供应 461 第46卷 李春霖等 春石斛无土栽培基质与营养液选择的研究方法概述 及吸收 同时对根系的生长也有很大的影响 10 2 1 3 基质的物理化学性质 影响幼苗生长发育的基质物理性质主要包括基 质的持水性和透气性 基质的颗粒直径和基质的容 重 影响幼苗生长发育的基质化学性质主要包括基 质的稳定性 基质的 pH 值 基质的缓冲能力 基质 的电导率和基质的营养成分 11 2 1 4 基质对春石斛生产性状的影响 通过基质对石斛生产性状的影响来评价基质是 否合适是最直观的一种研究方法 龚建英等用不同 基质栽培石斛兰 调查了株高 假鳞茎长 最低活叶 高等营养生长指标以及花枝长 花梗长 花序长等生 殖生长指标 筛选出火山岩 木炭 椰衣 1 1 2 配 比为基质的石斛兰长势最好 2 1 5 基质的理化性质与春石斛生长状况相结合 把栽培基质的理化性质与植物生长状况等结合 起来选择基质是一种比较全面的评判方法 田吉林 等通过农用岩棉和国产岩棉对比试验 研究了基质 容重 总孔隙度 饱和持水量 pH值 EC对黄瓜生长 的影响 研究结果表明 农用岩棉的栽培效果更 好 13 因此 在研究春石斛的栽培基质时也应全面 地将基质理化性质与生长状况结合起来制定实验 方案 2 1 6 基质对石斛兰生理生化指标的影响 植物生理生化指标主要包括植物体中可溶性 糖 可溶性蛋白 可溶性淀粉等的含量 有研究表 明 糖是植物生长发育和基因表达的重要调节因子 可溶性蛋白同样是植物代谢的重要物质 孙晔探讨 了石斛兰在不同基质中的生理生化指标 筛选出适 合不同品种的不同基质 4 2 1 7 基质对石斛兰光合特性研究的影响 植物光合特性研究可以反映出植物生长发育状 况 丑敏霞 14 吕献康等 15 的研究得出适合石斛 生长的最适温度为25 孙晔在此基础上比较石斛 在不同基质中的光合特性 筛选出适合的基质类别 与配比 2 1 8 基质的经济性状 基质的成本是规模化生产必须考虑的因素 基 质的成本应包括基质组分的费用 基质配制 运输及 贮存的费用 13 2 2 春石斛无土栽培营养液配制研究方法 2 2 1 无土栽培营养液配制要遵循的原则 配置一种均衡的营养液需要遵循以下原 则 16 1 营养液中含有植物生长所必需的营养元素 2 营养元素化合物是植物根可以吸收的形态 3 营养元素的数量和比例适宜植物正常生长 所需 4 组成营养液的各种化合物可较长时间地保 持其效性形态 5 营养液的总盐分浓度适宜植物正常生长发 育需要 6 植物生长吸收营养液表现出来的酸碱反应 较为平稳 2 2 2 基质和营养液共同对春石斛品质的影响 目前 综合评判植物无土栽培基质和营养液是 通过研究基质和营养液共同对植物品质的影响来选 择的 龚建英2005 年4 月在石斛兰新芽开始抽出 时按试验设计进行施肥 8 结果表明 火山岩 木炭 椰衣 1 1 2 的基质配比最有利于石斛兰生长 范敏等的研究结果表明 春石斛营养生长期营养液 N P K 配比为 1 1 1 营养液质量百分比浓度为 0 7 间隔时间为10 d 基质以树皮 水苔效果最 好 23 在春石斛无土栽培中 将基质与营养液综合 起来确定栽培方法能够相互利用 相互弥补 产生更 好的效果 3 春石斛无土栽培基质与营养液研究发展方向 3 1 新材料研发 在基质的选用上应因地制宜 结合当地盛产情 况以及材料资源情况进行初选 目前的新型基质有 农用岩棉 吸水性聚氨酯泡沫 矿渣棉 椰糠或椰绒 等 10 朱国鹏等通过新型椰糠复合基质和传统基 质对比试验研究得出 椰糠复合基质比传统泥碳基 质保水性更好 缓冲能力更强 营养更丰富 17 3 2 经济环保型基质 由于公众环保意识的提高 很多研究者用各种 有机废弃物代替珍珠岩 泥炭 蛭石等传统无土栽培 基质 并做出很多卓有成效的工作 获得良好效果 王利英等通过韭菜无土栽培基质的对比实验 筛选 出更适合韭菜的无土栽培基质 18 李国景等采用 椰子壳基质 岩棉基质和使用多年的海棉基质对番 茄的生长 发育 产量和根际环境变化进行对比研究 得出 海绵可作为经济环保型基质使用 19 刘洪凤 介绍的新型无土栽培基质 秸杆型非织造布 将农 业废弃物秸秆变废为宝 20 目前世界各国均在研 究草炭 岩棉的替代物 29 如加拿大用锯末 以色 列用牛粪和葡萄渣 英国用椰子壳纤维等均获得良 561 第3期 林业调查规划 好效果 30 3 3 新型营养液通用效果与配套营养液的研究 通用营养液的配制复杂 要专门技术人员操作 成本较高 探索新型的营养液通用配方 生产上更 易于操作和接受 且原料来源丰富 生产成本较低 石斛兰体内的各种激素可以促进和调节其自身的生 理生化反应和生长发育 7 在石斛兰生长的不同 阶段 所需营养液中的营养元素比例也有所不同 因此 针对不同浓度激素对石斛兰生长的影响和石 斛兰不同生长期的营养液配方有待进一步研究 综合目前国内外无土栽培基质的研究现状 以 及各类花卉蔬菜在无土栽培上的研究成果 选取春 石斛的优良品种 筛选适宜的无土栽培基质 并配制 功效良好的营养液 有规律地进行施加 能有效指导 规模化生产与开发应用 参考文献 1 王雁 李振坚 石斛兰资源生产应用 M 北京 中国 林业出版社 2007 2 陈立钻 石斛却病健身妙用 M 北京 农村读物出版 社 2003 3 曾宋君 胡松华 专家教你种花卉 石斛兰 M 广 州 广东科技出版社 2004 4 孙晔 三种观赏石斛兰适宜栽培基质的选择研究 D 哈尔滨 东北林业大学 2007 5 李泉森 张明 金仕勇 石斛无土栽培基质的初步研究 J 中国中药杂志 2000 25 1 23 24 6 梁巧明 刘运权 叶庆生 等 4 种废料基质对蝴蝶兰和 石斛兰生长作用初探 J 园艺学报 2006 33 4 890 7 唐树梅 漆智平 石斛兰营养特性及施肥技术初探 J 园艺学报 1999 26 3 184 187 8 龚建英 余雪标 徐大平 石斛兰无土栽培基质优化筛 选研究 J 广东林业科学 2007 36 2 82 85 9 王素静 唐辉 沈博 等 无土栽培基质现状及展望 J 云南化工 2007 34 6 54 58 10 毛羽 张无敌 无土栽培基质的研究进展 J 农业与 技术 2004 24 3 83 89 11 秦贺兰 基质的性质及其对花卉穴盘育苗的影响 J 农业工程技术 温室园艺 2007 11 32 33 12 齐慧霞 周丽艳 李双民 草莓无土栽培中几种基质的 研究 J 河北农业职业师范学院学报 1998 12 1 71 73 13 谢小玉 邹志荣 江雪飞 等 中国蔬菜无土栽培基质 研究进展 J 中国农学通报 2005 21 6 281 285 14 丑敏霞 朱利泉 张玉进 等 不同光照强度和温度对 金钗石斛生长的影响 J 植物生态学报 2001 25 3 325 330 15 吕献康 徐春华 舒小英 3 种石斛的光合特性研究 J 中草药 2004 25 11 1296 1298 16 耿磊 无土栽培营养液配制供应系统的研究与开发 J 石家庄 河北工业大学 2004 17 朱国鹏 刘士哲 陈业渊 等 基于椰糠的新型无土栽 培基质研究 J 配方试种筛选 2008 26 2 100 106 18 王利英 郭雪梅 两种无土栽培基质在韭菜生产上的 应用 J 天津农业科学 2001 7 1 43 45 19 李国景 徐志豪 环保型可重复利用的海绵无土栽培基 质的研究应用 J 浙江农业学报 2001 13 2 61 66 20 刘洪凤 新型无土栽培基质 秸杆型非织造布 J 非织造布 2001 9 2 27 29 21 田吉林 奚振邦 陈春宏 无土栽培基质的质量参数 孔隙性 研究 J 上海农业学报 2003 19 1 46 49 22 田吉林 番茄无土基质栽培的营养特征 J 上海农 业学报 2001 17 3 76 79 23 范敏 付玉兰 春石斛无土栽培技术 J 中国城市林 业 2008 6 1 81 84 24 刘伟 余红军 蒋卫杰 我国蔬菜无土栽培基质研究与 应用进展 J 中国生态农业学报 2006 14 3 4 7 25 田吉林 汪寅虎 设施无土栽培基质的研究现状 存在 问题与展望 J 上海农业学报 2000 16 4 87 92 26 谢嘉霖 刘荣华 叶启芳 等 无土栽培基质电导率和 pH值测定条件的研究 J 安徽农业科学 2006 34 3 415 416 27 侯红波 陈明皋 郭天峰 无土栽培之不同基质的比较 研究 J 湖南林业科技 2003 30 4 74 76 28 李泉森 张明 金仕勇 石斛无土栽培基质的初步研究 J 中国中药杂志 2000 25 1 23 24 29 HA D ECK K A Properties of coir dust and its use in the formulation of soilless potting media commun J Soil Sci Plant Anal 1993 24 3 4 349 363 30 MEE OW A W Growth of two subtropical ornamentals u sing coir as a peat substitute J Hort Sci 1994 29 12 1484 1486 31 SHI ONO T KIMU A T Polyurethane foam compositions and light weight artificial soils using them with good wa terretention and air permeability P JP 143464 2005 责任编辑 许易琦 校 对 许春霞 许易琦 661 第46卷