垂直綠化植物蘿藦栽培基質(zhì)的篩選

王 丹，盧顯芝，田秀平，馬秀琴

(天津農(nóng)學(xué)院a園藝園林學(xué)院，b農(nóng)學(xué)與資源環(huán)境學(xué)院，天津 300384)

垂直綠化又稱立體綠化，是充分利用環(huán)境空間的一種綠化方式。隨著城市現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程的加快，可利用的綠地資源越來(lái)越少，在平面上發(fā)展綠地空間也就越來(lái)越困難。因此，對(duì)建筑物的外墻、圍墻、門廊、屋頂、棚架、籬垣、柵欄及河道護(hù)坡等進(jìn)行垂直綠化，增加城市綠量，對(duì)提高城市綠化覆蓋率和人均綠地面積、營(yíng)造城市垂直綠化景觀具有重要意義[1]。在國(guó)內(nèi)外廣泛應(yīng)用的眾多風(fēng)靡綠化材料中，蘿藦(Metaplexisjaponica(Thunb.)Makino)以其纖弱飄逸的莖蔓、形狀奇特的葉片、風(fēng)姿動(dòng)人的花朵受到人們的喜愛，是花葉俱佳、懸掛和垂直綠化的優(yōu)良材料。過(guò)去蘿藦科植物多作為藥用植物進(jìn)行生產(chǎn)栽培和研究利用，很少用于觀賞栽培[2]。近年來(lái)，此科植物逐漸開始應(yīng)用于盆花作為室內(nèi)裝飾、吊掛或鮮切花等，但其在國(guó)內(nèi)的觀賞價(jià)值還沒有被完全發(fā)掘，園林綠地應(yīng)用的種類和方式相對(duì)較少[3]。選擇好基質(zhì)，使其既能滿足蘿藦的生長(zhǎng)需求，又能有效減輕荷載是垂直綠化栽培需解決的重要問(wèn)題，是垂直綠化的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一[4]。本研究以園土、草炭、蛭石為基質(zhì)材料，以園土為對(duì)照配制5種不同的混合基質(zhì)，通過(guò)播種對(duì)蘿藦進(jìn)行室內(nèi)盆栽試驗(yàn)，研究不同栽培基質(zhì)對(duì)蘿藦種子萌發(fā)及幼苗生長(zhǎng)的影響。

1 材料與方法

1.1 處理與設(shè)計(jì)

試驗(yàn)所用材料為園土、草炭、蛭石，按一定體積比設(shè)5個(gè)處理：以100%園土為CK，100%草炭為處理A，40%園土+60%草炭為處理B，40%園土+30%草炭+30%蛭石為處理C，40%園土+20%草炭+40%蛭石為處理D。供試植物為蘿藦，采自天津農(nóng)學(xué)院西校區(qū)，選取的種子籽粒飽滿，無(wú)病蟲害。

1.2 試驗(yàn)方法

室內(nèi)盆栽法。播種前對(duì)各處理基質(zhì)進(jìn)行理化性質(zhì)和養(yǎng)分含量的測(cè)定。pH值采用2.5∶1水土比pH計(jì)法測(cè)定；EC值采用電導(dǎo)率法測(cè)定；硝態(tài)氮采用紫外分光光度法測(cè)定；有效磷采用0.5 mol·L-1NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測(cè)定；速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰原子吸收分光光度法測(cè)定[5]。

采用點(diǎn)播法將蘿藦種子播種在15 cm×15 cm的塑料花盆中，每處理重復(fù)3次，每重復(fù)播種30粒種子。播種后將全部花盆置于培養(yǎng)箱內(nèi)培養(yǎng)，定期澆水。播種后每天觀察記錄種子發(fā)芽數(shù)，種子停止發(fā)芽20 d后測(cè)量幼苗的鮮重、干重、株高、根長(zhǎng)、莖粗等指標(biāo)，計(jì)算出種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)及壯苗指數(shù)[6]。

1.3 數(shù)據(jù)分析

用Excel 2003進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，用SPSS軟件中的LSD進(jìn)行單因素方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)

2.1.1 pH值、EC

pH即土壤酸堿度，是與植物生長(zhǎng)密切相關(guān)的一種理化性質(zhì)。土壤過(guò)酸或堿性較強(qiáng)都會(huì)使其中礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的溶解性受到影響，使礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)變?yōu)橹参餆o(wú)法吸收的形態(tài)，最終引起植物營(yíng)養(yǎng)元素失調(diào)，甚至死亡。根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，適用于常用植被栽培的土壤pH值標(biāo)準(zhǔn)在6.5～7.5[7-8]。從表1可以看出，對(duì)照CK的pH值最高，達(dá)8.12，堿性較強(qiáng)，嚴(yán)格來(lái)說(shuō)是不適宜做栽培基質(zhì)的。處理A的pH值最低，為4.91，呈酸性，適宜栽培溫室花卉。而各混合基質(zhì)B、C、D的pH值在7～8，可滿足多數(shù)植物生長(zhǎng)，符合理想植被栽培基質(zhì)的要求。

表1 不同處理基質(zhì)的理化性質(zhì)

EC是評(píng)估土壤含鹽量高低的指標(biāo)，用EC值的高低來(lái)反映土壤鹽漬化的程度是檢驗(yàn)土壤肥力的綜合性參考指標(biāo)之一。若土壤中可溶性鹽含量太高，就會(huì)使植物對(duì)礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的吸收受到影響。由表1可知，處理A的EC值最高，為0.33 mS·cm-1，通過(guò)建設(shè)部行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CJ/T 340—2011《綠化種植土壤》了解到，大多數(shù)植物在EC高于1.80 mS·cm-1時(shí)，生長(zhǎng)會(huì)受到明顯的抑制；而當(dāng)EC在0.15～1.20 mS·cm-1時(shí)則不會(huì)為害植物的生長(zhǎng)。本試驗(yàn)中各處理的EC值都處于《綠化種植土壤》標(biāo)準(zhǔn)之列。

2.1.2 氮、磷、鉀養(yǎng)分含量

氮、磷、鉀是植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素，是植物生長(zhǎng)的主要限制因子。氮是植物生長(zhǎng)的必需養(yǎng)分之一，氮素更是葉綠素的組成成分。當(dāng)?shù)使?yīng)充足時(shí)，植物葉片大而呈鮮綠色，葉片功能期延長(zhǎng)，整個(gè)植株生長(zhǎng)健壯，開花多。從表1可以看出，處理A的硝態(tài)氮含量明顯高于其他處理，為45.237 mg·kg-1，CK的含量最低，為12.136 mg·kg-1，說(shuō)明草炭中的氮含量很高。在B、C和D的3個(gè)處理中，含氮量依次為D>C>B，C和D處理中有蛭石的添加，分析認(rèn)為蛭石提高了D和C基質(zhì)中的氮含量。

磷能有效促進(jìn)植物體各代謝的正常進(jìn)行，使植株生長(zhǎng)發(fā)育良好，同時(shí)提高植物的抗寒和抗旱能力。由表1可以看出，有效磷含量最高的為處理A，為22.697 mg·kg-1，其次依次為B、CK、C、D處理。在能有效供應(yīng)的范圍中，磷的正常供應(yīng)有利于植物細(xì)胞的分裂和增殖，在生長(zhǎng)初期，還能促進(jìn)植物根系發(fā)育，幼苗和新器官生長(zhǎng)。

鉀供應(yīng)充分時(shí)，會(huì)使植株莖稈堅(jiān)韌粗壯，不易倒伏。從表1中可以看出，速效鉀含量中最高的為C和D，其值分別為261.633和257.616 mg·kg-1，含量最低的為CK，僅有109.022 mg·kg-1。說(shuō)明草炭和蛭石的加入可以明顯提高各處理基質(zhì)中速效鉀含量。

2.2 不同基質(zhì)處理對(duì)蘿藦種子發(fā)芽的影響

由圖1可以看出，無(wú)論是發(fā)芽率還是發(fā)芽勢(shì)，4個(gè)處理均高于對(duì)照CK，處理A和B的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)最高。A和B中都添加了足量的草炭，表明在一定范圍內(nèi)，草炭含量的增加能有效提高蘿藦種子的發(fā)芽率。處理C和D都是3種基質(zhì)按不同比例配制而成，與CK相比，草炭和蛭石的加入可不同程度地提高蘿藦種子的發(fā)芽速度和發(fā)芽率，但各處理間的差異不明顯，從而可以看出蘿藦種子發(fā)芽率的高低與基質(zhì)的理化性質(zhì)關(guān)系不大。

圖1 不同基質(zhì)處理對(duì)蘿藦種子發(fā)芽的影響

2.3 不同基質(zhì)處理對(duì)蘿藦幼苗生長(zhǎng)的影響

2.3.1 幼苗鮮重

從表2分析可以看出，A處理地下部鮮重值最小，為0.050 g；其次為對(duì)照CK；鮮重?cái)?shù)值最高為處理D，為0.117 g。處理C、D和B的蘿藦地下部鮮重均顯著高于對(duì)照CK和A處理。

從表2可以看出，就地上部鮮重來(lái)說(shuō)，最高的為處理A，其次是對(duì)照CK，分別為1.087和0.930 g；D最低，為0.750 g。經(jīng)過(guò)LSD方差分析，處理A的地下鮮重顯著高于處理B、C和D，與CK無(wú)顯著差異。

2.3.2 幼苗株高、根長(zhǎng)

從表2可以看出，處理A株高最高，為82.5 mm，其次為CK，為72.5 mm，其他3個(gè)處理均小于CK。處理A的株高顯著高于CK和其他3個(gè)處理。

表2 不同基質(zhì)處理下蘿藦幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的比較

注：同列不同小寫字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。

從根長(zhǎng)的結(jié)果(表2)看，4個(gè)處理的根長(zhǎng)均高于對(duì)照CK，從高到低依次為D>C>B>A>CK。在多重比較分析中，處理D中蘿藦的根長(zhǎng)顯著高于CK和其他3個(gè)處理，B和C處理組同樣顯著高于CK和A處理，處理B、C和D都為混合基質(zhì)，且C和D處理中添加了蛭石。從結(jié)果來(lái)看，蛭石的加入促進(jìn)了蘿藦幼苗根系的生長(zhǎng)。

2.4 不同基質(zhì)處理對(duì)蘿藦壯苗指數(shù)的影響

壯苗指數(shù)是一個(gè)廣泛應(yīng)用于衡量幼苗生長(zhǎng)狀況的指數(shù)，可較全面反映苗木的生長(zhǎng)狀況，常用于苗木質(zhì)量的評(píng)價(jià)[9]。從試驗(yàn)數(shù)據(jù)看，處理D壯苗指數(shù)最高，為0.014 3；CK最低，為0.008 4。從表3的單因素方差分析可以看出，4個(gè)處理的壯苗指數(shù)均高于對(duì)照CK，其中處理D的壯苗指數(shù)顯著高于對(duì)照和其他處理，由高到低的順序?yàn)镈>B>C>A>CK。其中處理A、B、C之間無(wú)顯著差異。由此可以得出，蘿藦在處理D中的生長(zhǎng)情況最好。

表3 壯苗指數(shù)在LSD下的多重比較分析

注：*表示均值差差異顯著(P<0.05)。

3 小結(jié)與討論

通過(guò)不同栽培基質(zhì)處理對(duì)蘿藦種子發(fā)芽和幼苗生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)可以看出，蘿藦種子發(fā)芽率的高低與基質(zhì)的理化性質(zhì)關(guān)系不大，更多的是與種子本身的品質(zhì)有關(guān)。但基質(zhì)的弱酸性或強(qiáng)堿性、較高的EC值都不利于蘿藦幼苗期的生長(zhǎng)及物質(zhì)的積累，所以本研究中的A處理不適于做蘿藦的栽培基質(zhì)。高含量的硝態(tài)氮對(duì)蘿藦苗期影響較大，能有效促進(jìn)幼苗地上部的生長(zhǎng)，使蘿藦幼苗地上部生長(zhǎng)更加健壯；有效磷含量的高低關(guān)系著植物體內(nèi)代謝活動(dòng)能否正常進(jìn)行，與硝態(tài)氮類似，速效磷也與地上部的生長(zhǎng)強(qiáng)弱有關(guān)，基質(zhì)中有效磷的含量越高，越有利于幼苗地上部的生長(zhǎng)和物質(zhì)轉(zhuǎn)換[10]；本試驗(yàn)速效鉀含量高的基質(zhì)C和D處理中，蘿藦幼苗的根長(zhǎng)相較其他處理更長(zhǎng)，可看出速效鉀能促進(jìn)根尖細(xì)胞的分裂和伸長(zhǎng)，最終促進(jìn)整個(gè)根系的生長(zhǎng)。

從基質(zhì)材料來(lái)看，草炭的加入能有效降低基質(zhì)的pH，可用來(lái)改良pH較高的基質(zhì)材料，如園土。蛭石的加入除能提高基質(zhì)中速效鉀的含量外，還能為蘿藦幼苗提供其他所需的生長(zhǎng)物質(zhì)。本試驗(yàn)中設(shè)置的4個(gè)處理和1個(gè)對(duì)照中，處理A和對(duì)照CK均為單一基質(zhì)，B、C、D為2種及以上的混合基質(zhì)。從試驗(yàn)結(jié)果來(lái)看，蘿藦幼苗在混合基質(zhì)中的壯苗指數(shù)均高于單一基質(zhì)，混合基質(zhì)能在彌補(bǔ)單一基質(zhì)不足的基礎(chǔ)上提供更多幼苗生長(zhǎng)所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。唐菁等[11]在對(duì)幾種常見的花卉基質(zhì)進(jìn)行理化特性研究后也認(rèn)為，混合基質(zhì)的理化性質(zhì)較單一基質(zhì)有所改善，并能在一定程度上克服單一基質(zhì)的局限性。

綜上得出，本試驗(yàn)中最適宜作為蘿藦垂直綠化栽培基質(zhì)的為處理D。由于本試驗(yàn)是在實(shí)驗(yàn)室里進(jìn)行的，植物所生長(zhǎng)的環(huán)境與自然狀態(tài)下有一定的差別，所以該研究的結(jié)論還需進(jìn)一步試驗(yàn)驗(yàn)證。

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