中華天天礦栽培介質(zhì)配制及應(yīng)用研究

中華天天礦栽培介質(zhì)配制及應(yīng)用研究

隨著城市園藝的發(fā)展，垂直綠化的形式可以顯示出滿足城市美化和功能需求的多樣化發(fā)展趨勢，相應(yīng)的附件技術(shù)也可以相應(yīng)地改進(jìn)。目前國內(nèi)外可移動式垂直綠化形式主要以植物栽培模塊為主,在模塊中添加人工介質(zhì)進(jìn)行植物栽培。栽培介質(zhì)多以在屋頂綠化的介質(zhì)基礎(chǔ)上進(jìn)行研究,并且基于其綠化形式的特殊性,與其模塊配套的成型栽培介質(zhì)也已成為研究的熱點(diǎn)。提供適合的栽培介質(zhì)是可移動式垂直綠化成功的關(guān)鍵,因此通過研究適合此類垂直綠化的專用栽培介質(zhì),保證植物正常生長的狀態(tài)下,為上海垂直綠化景觀提供科學(xué)的支持。另外本研究在栽培介質(zhì)中添加一定長度的椰絲,使其發(fā)揮植物纖維拉力,在植物生長早期就實(shí)現(xiàn)根系與介質(zhì)的緊密結(jié)合,在植物脫盆時(shí)根系和介質(zhì)形成一整體,即介質(zhì)的“一體化”。本項(xiàng)技術(shù)的研究旨在垂直綠化運(yùn)輸或替換植物時(shí),不僅有利于節(jié)約安裝時(shí)間,而且可避免替換植物時(shí)因介質(zhì)脫落而導(dǎo)致污染環(huán)境。1材料和方法1.1tschium、中華景天工程三種景天科植物:白佛甲(Sedumlineare‘Variegatum’)、勘察加景天(Sedumkamtschaticum)、中華景天(SedumpolytrichoidesHemsl)。三種植物材料均為穴盤苗。白佛甲與勘察加景天地上部生長勢基本一致,中華景天地上部生長略慢于前兩者。其中中華景天須根系繁密發(fā)達(dá),單條根直徑較細(xì),勘察加景天一、二年生須根肉質(zhì)化,根直徑較粗;白佛甲須根系發(fā)達(dá),根直徑介于中華景天與勘察加景天之間。1.2對照和試驗(yàn)布置本試驗(yàn)栽培介質(zhì)原材料為椰絲、堆制腐葉土、園土和園藝用珍珠巖。栽培介質(zhì)成分配比采用四因素、三水平正交試驗(yàn)方法(表1),共9種配方。配方中添加成分為木屑,椰絲與木屑含量一致,體積含量均為10%。采用園土、草炭和珍珠巖混合介質(zhì)作為對照。每個(gè)配方重復(fù)8盆,隨機(jī)排列。盆栽試驗(yàn)布置于上海植物園試驗(yàn)田內(nèi),上盆時(shí)間為2008年3月27日。分別對9個(gè)配方栽培介質(zhì)及對照和配方原材料的理化性質(zhì)進(jìn)行分析。pH值、EC值采用飽和浸提法;容重和孔隙度等物理指標(biāo)采用環(huán)刀法;有機(jī)質(zhì)用K2Cr2O7氧化法;全氮用凱式蒸餾法;速效磷用鉬藍(lán)比色法;速效鉀用乙酸銨浸提-火焰光度法。樣品的每個(gè)測試項(xiàng)目重復(fù)2次。植物生長指標(biāo)測定采用常規(guī)方法測定,指標(biāo)包括株高、冠幅、分枝數(shù)、根長、生長量和介質(zhì)根系初步成型時(shí)間,以便于研究根系-介質(zhì)一體化成型情況。采用SAS分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和正交設(shè)計(jì)多指標(biāo)綜合評分法對栽培介質(zhì)進(jìn)行綜合評分,從而篩選出最佳介質(zhì)配方。2結(jié)果與分析2.1配方對白佛甲生長和葉綠素生長的影響在第25d時(shí),對9種配方栽培介質(zhì)上的白佛甲的形態(tài)指標(biāo)和生物量影響的方差分析表明,每項(xiàng)指標(biāo)各處理間差異顯著或差異極顯著水平。進(jìn)一步進(jìn)行Duncan新復(fù)極差法進(jìn)行多重比較(表2)。不同介質(zhì)配方對白佛甲株高生長影響差異達(dá)顯著水平。配方6與其它配方相比株高生長量最大,配方1其生長量最小,兩者相差約39.40%,但配方6與其它配方差異不顯著(圖1)。配方4的冠幅生長量與配方9差異顯著,雖然其冠幅生長量高于其它配方但差異不顯著。配方6根長生長量高于配方3,但二者差異不顯著,然而與其它配方根長相比差異顯著,可見配方6與配方3最有利于根長的生長。對于植株莖葉鮮重的增加,配方3表現(xiàn)最佳,明顯區(qū)別于配方2、5、6、7、9;同樣配方3最有利于植株根鮮重的增加,與其它配方差異顯著,說明配方3與其它配方相比更促進(jìn)白佛甲生物量的增長。對白佛甲綜合評分內(nèi)容包括株高生長量、冠幅生長量、根長、莖葉鮮重、莖葉干重、根鮮重、根干重和各配方初步成型時(shí)間。由綜合評分結(jié)果(圖2)可知,3號介質(zhì)表現(xiàn)最好,與大田觀察結(jié)果相同。從栽培之日起,隔日對其進(jìn)行離盆觀察,以記錄介質(zhì)成型時(shí)間。初步成型時(shí)間以植物可以順利離盆,并且沒有塊狀介質(zhì)遺留于盆內(nèi)為準(zhǔn)。不同介質(zhì)成型時(shí)間與對照對比時(shí)間見圖1。通過相對值比較可知,配方2與配方3成型時(shí)間最快,均早于對照55d。結(jié)合栽培介質(zhì)理化性質(zhì)和配方對白佛甲根長與根鮮重的影響結(jié)果分析,配方2和配方3的原料配比有利于白佛甲根系的生長,同時(shí)結(jié)合椰絲的植物纖維拉力促使其成型時(shí)間提早。為了探索栽培介質(zhì)中4種主要材料(表1)的最佳組合并確定其對可移動式垂直綠化植物生長影響的顯著性,針對其綠化要求,以白佛甲株高、冠幅、根長、莖葉重及根重為考察指標(biāo)。從表3各配方的直觀分析可知,腐葉土對根長的影響最為明顯。園土較腐葉土和珍珠巖有利于根鮮重的增加,而對株高、冠幅、莖葉鮮重的影響不大。株高、冠幅、莖葉鮮重則受珍珠巖含量影響較大,可能與景天類植物需要疏松透氣的栽培介質(zhì)環(huán)境有關(guān)。通過對綜合評分的直觀分析,篩選出有利于白佛甲生長的最佳配方配比為椰絲長度2cm、椰絲10%、木屑10%、腐葉土58%、園土0、珍珠巖22%,為3號配方栽培介質(zhì)。2.2不同配方對根鮮重和根重的影響在第30d時(shí),對各配方栽培介質(zhì)上的勘察加的形態(tài)指標(biāo)和生物量影響的多重比較分析表明(表4),株高生長量在各配方中的表現(xiàn)沒有明顯差異,可能是在此期間其差異性并沒有表現(xiàn),還需后續(xù)觀察。9種配方對冠幅生長量的影響存在顯著性差異,其中配方3與其它配方差異顯著,冠幅最大,表現(xiàn)最好,與大田觀察結(jié)果相符;其次為配方6、配方9和配方1。根長指標(biāo)在9種配方中存在極顯著性差異,配方9和配方8與其它配方有顯著性差異,表現(xiàn)最好。配方1明顯有助于莖葉鮮重的增加,與其它配方存在顯著差異。配方3和配方9對根鮮重的增加與其它配方相比,差異顯著,但兩者之間差異不顯著。通過對勘察加各指標(biāo)株高、冠幅、莖葉重、根重和栽培介質(zhì)成型時(shí)間的綜合評分(圖4)得到配方9最適宜勘察加生長,同時(shí)符合介質(zhì)在短時(shí)間內(nèi)成型的要求,其次為配方1和配方3,這與大田觀察情況基本相符。由圖3可知,勘察加配方3、配方5和配方9相對成型時(shí)間最早,相對于對照分別提早到51d,其次為配方4。結(jié)合表4根長和根鮮重多重比較結(jié)果,配方9和配方3均利于根鮮重增加,且配方9還利于根長生長,說明配置適宜根系快速生長的栽培介質(zhì)有利于提高介質(zhì)快速成型的時(shí)間。此外配方9添加6cm長椰絲,從綜合評分結(jié)果(圖4)分析顯示,增加椰絲長度結(jié)合適宜勘察加根系生長的介質(zhì)更有利于縮短期栽培介質(zhì)成型時(shí)間。由表5可知,腐葉土對冠幅、根重的增加作用影響顯著,對株高、根長和莖葉重的作用不明顯。園土則有利于根長的增加,對其它指標(biāo)的作用不顯著。莖葉重受珍珠巖影響較大,其它指標(biāo)受珍珠巖影響不明顯。由綜合評分的級差分析可知,腐葉土對勘察加影響最大。理論求得適宜勘察加的栽培介質(zhì)配比椰絲長度6cm、椰絲10%、木屑10、腐葉土64%、園土16%、珍珠巖0。綜合考慮可移動式垂直綠化介質(zhì)成型要求,推薦配方9和配方3。計(jì)算得出的理論配方值尚待試驗(yàn)驗(yàn)證。2.3中華天麻生長和早期成型的栽培介質(zhì)配方組成中華景天在不同栽培介質(zhì)生長第35d時(shí)各指標(biāo)方差分析結(jié)果顯示,各配方處理間差異顯著。考察指標(biāo)新復(fù)級差法多重比較結(jié)果見表6。配方3和配方5根長生長最大,與配方1、4、7、9存在顯著差異,但二者之間差異性不顯著,且與配方2、6、8差異亦不明著。配方3對莖葉鮮重的差異性表現(xiàn)明顯區(qū)別于配方1、2,9,表現(xiàn)最好,與大田觀察相符,但與配方4、5、6、7、8差異性不顯著。對根鮮重的增加,配方3和配方5表現(xiàn)較好,其中配方3表現(xiàn)最好,與其它配方存在顯著差異。由莖葉鮮重和根鮮重結(jié)果分析,配方3均有利于這兩項(xiàng)指標(biāo)的增加。綜合評分內(nèi)容包括根長、莖葉重、根重和相對成型時(shí)間。綜合評分結(jié)果見圖6,配方3最利于中華景天生長與介質(zhì)成型,這個(gè)結(jié)果與大田觀察情況基本一致。由圖5相對成型時(shí)間分析可以看出,配方3和配方6成型時(shí)間最早,比對照提早成型約46d。其次為配方1和配方4,晚于配方36d。為探求適宜中華景天生長和早期成型的栽培介質(zhì),對各配方的直觀級差進(jìn)行分析(表7)。結(jié)果顯示腐葉土對根長生長作用明顯,而對莖葉重和根重影響不大。莖葉重受珍珠巖影響較大,受其它因素影響較小。園土則主要影響根重的增加,對其它指標(biāo)意義不顯著。綜合評分級差分析結(jié)果顯示適宜中華景天進(jìn)行可移動式垂直綠化的栽培介質(zhì)配比為椰絲長度4cm、椰絲10%、木屑10%、腐葉土58%、園土0、珍珠巖22%。9種配方中沒有此項(xiàng)配比組合,但除椰絲長度外,其成分含量與配方3相同,通過綜合評分同樣是配方3效果最好,與大田觀察結(jié)果相符。綜合評分直觀級差分析結(jié)果顯示椰絲長度4cm最佳,是因?yàn)橐z長度的加長發(fā)揮其植物纖拉力更有利于介質(zhì)的成型。3椰絲長度對根系生長及介質(zhì)配比的影響三種植物在所有配方介質(zhì)中成型時(shí)間均早于對照。由三種植物的理論配方值可知,雖然景天類植物耐貧瘠,但適當(dāng)增加介質(zhì)養(yǎng)料成分可以促進(jìn)其整體生長,與對照相比更有利于提早介質(zhì)成型的時(shí)間。同時(shí),從白佛甲、勘察加景天和中華景天實(shí)現(xiàn)根系-介質(zhì)一體化所需椰絲長度的變化初步推斷,椰絲長度的選擇與根系形態(tài)及生長狀態(tài)有關(guān)。白佛甲須根性最強(qiáng)且生長最旺盛;勘察加一年生根系為肉質(zhì)須根,其須根的繁密程度明顯劣于白佛甲,中華景天根系繁密程度雖然與白佛甲相似,但根系力度小于白佛甲。椰絲長度與根系-介質(zhì)的相關(guān)性仍需進(jìn)一步試驗(yàn)證明。本試驗(yàn)用椰絲作為實(shí)現(xiàn)“一體化”的試驗(yàn)介質(zhì)配方原料,其他植物纖維,如棕櫚絲,是否也可以發(fā)揮相似的拉力作用,還有待于日后進(jìn)一步研究。本試驗(yàn)在計(jì)算植物某項(xiàng)生長指標(biāo)最佳介質(zhì)配比時(shí),是采用此項(xiàng)指標(biāo)最大值計(jì)算出的理論配比。如白佛甲株高生長量和勘察加冠幅生長量,均采用適宜此兩項(xiàng)生長指標(biāo)最快的介質(zhì)配方。但在可移動式垂直綠化中,植物地上部的快速生長雖然能夠快速的帶來前期景觀效果,但同時(shí)也給植物日后的養(yǎng)護(hù)帶來不便。所以仍需進(jìn)一步研究既能滿足植物地上部適宜的生長速度,又能保證植物地下部快速成型的可移動式垂直綠化栽培介質(zhì),以達(dá)到較長久的預(yù)計(jì)景觀效果。4栽培介質(zhì)配比所設(shè)計(jì)的9種栽培介質(zhì)均早于對照成型。篩選出適宜白佛甲生長的最佳配方配比為椰絲長度2cm、椰絲10%、木屑10%、腐葉土58%、園土0、珍珠巖22%。適宜勘察加的栽培介質(zhì)配比為椰絲長度6