不同外源鈣物質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭栽培基質(zhì)水苔EC值和pH值的影響

郭文姣+張京偉+孫紀(jì)霞+張英杰+王愛(ài)毅+初美靜+劉學(xué)慶

摘要：以蝴蝶蘭品種“大辣椒”為試材，研究了不同外源鈣物質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭栽培基質(zhì)水苔EC、pH 值的影響。結(jié)果表明：澆灌清水的情況下EC 值隨著時(shí)間的延長(zhǎng)逐漸降低，由0.92 mS/cm 下降至0.56 mS/cm。正常肥水管理?xiàng)l件下的EC 值逐漸上升，由0.94 mS/cm 上升至1.30 mS/cm。而添加CaO能加劇基質(zhì)EC 值的提升，并隨著處理次數(shù)的增加，EC 值持續(xù)增高，第4次處理后測(cè)定數(shù)值達(dá)到1.35～1.38 mS/cm并趨于穩(wěn)定。與正常肥水管理相比，添加CaCO3對(duì)基質(zhì)的EC 值基本沒(méi)有影響。隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，對(duì)照組水苔的pH 值逐漸降低，澆灌清水的基質(zhì)pH值由處理前的4.76降至4.57，正常肥水管理的pH 值下降趨勢(shì)更為明顯，由開(kāi)始的4.81下降至最終的4.46。但添加外源鈣物質(zhì)能明顯改變水苔pH 值。其中，200～600倍CaO對(duì)水苔pH 值的改善效果較為明顯且效果較為接近，可使基質(zhì)pH 值由4.74～4.77提高至4.88～4.91；添加CaCO3后，水苔的pH 值與對(duì)照相比均有提高，但隨時(shí)間延長(zhǎng)呈降低趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：鈣源；蝴蝶蘭；水苔；基質(zhì)；理化性狀

中圖分類(lèi)號(hào)：S682.31文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào)：A文章編號(hào)：1001-4942（2017）11-0048-04

Effects of Different Calcium Sources on Values of

EC and pH of Sphagnum Moss as Phalaenopsis Medium

Guo Wenjiao1，Zhang Jingwei1， Sun Jixia1， Zhang Yingjie1， Wang Aiyi2， Chu Meijing1，3， Liu Xueqing1

（1. Yantai Agricultural Science and Technology Institute， Yantai 265500， China；

2. Longkou Environmental Protection Agency， Longkou 265701， China；3.Yantai University， Yantai 264005， China）

AbstractIn oder to analysis the effects of different calcium sources on the values of EC and pH of sphagnum moss which was used as Phalaenopsis medium， the variety of Phalaenopsis ‘big chili was selected as the research materials in this study. The results showed that the EC value of clear water treatment decreased gradually with the prolongation of time， which dropped to 0.56 mS/cm from 0.92 mS/cm， while the EC value of normal management practices rose gradually， which rose to 1.30 mS/cm from 0.94 mS/cm. Adding CaO could intensify the EC value of the medium continuously with the treatment times increasing， which could reach to 1.35～1.38 mS/cm and showed a trend to be stable after the fourth time. While adding CaCO3 had no significant effects on the EC value compared with normal management treatment. The pH value of sphagnum moss in the control group decreased gradually with the prolongation of treatment time， and the pH value fell to 4.57 from 4.76 under the condition of clean water and came down to final 4.46 from 4.81 in normal management practices. Calcium addition could change the sphagnum moss pH value obviously which could rise to 4.88～4.91 from 4.74～4.77 with 200～600 times CaO treatment.The pH value of adding CaCO3 treatments were all higher than that of the control group， but showed decreasing trend with time.

KeywordsCalcium source； Phalaenopsis； Sphagnum moss； Medium； Characteristics

水苔作為一種苔蘚植物，持水孔隙度高達(dá)60.2%[1]，具有獨(dú)特的顯微結(jié)構(gòu)和優(yōu)良的理化性能，因而具有良好的通氣性和保水性[2]。東亞地區(qū)蝴蝶蘭生產(chǎn)中普遍采用水苔作為栽培基質(zhì)，配合施用15-15-15的全價(jià)肥料，栽培效果尤為明顯[3]。然而，水苔本身的pH 值介于4.7～4.9之間[4]，長(zhǎng)期施用平均肥會(huì)導(dǎo)致銨態(tài)氮與硝態(tài)氮比例上升，經(jīng)根系吸收后會(huì)置換出更多的H+，水苔pH值甚至能降至3.0～3.2，最終導(dǎo)致基質(zhì)酸化腐敗，不利于蝴蝶蘭根系發(fā)育[5]。而且，在酸性環(huán)境中，蝴蝶蘭根系對(duì)鈣元素的吸收受到抑制，不利于植株的整體發(fā)育，而施用石灰是改良酸性環(huán)境的一項(xiàng)傳統(tǒng)措施[6]。endprint

有研究結(jié)果表明，添加外源鈣物質(zhì)，能明顯提高基質(zhì)pH值，促進(jìn)根系對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收，而且可以增強(qiáng)植物的抗逆能力。目前，生產(chǎn)上常用石灰石粉用以調(diào)節(jié)栽培基質(zhì)的pH 值，用于作物、花卉的生長(zhǎng)[7]。魏光在土壤中添加生石灰后發(fā)現(xiàn)，此舉能明顯地提高水稻根系活力，促進(jìn)秧苗地上部生長(zhǎng)，植株中鈣元素含量也顯著提高，但尚未發(fā)現(xiàn)對(duì)稻苗生長(zhǎng)的不利影響[8]。本試驗(yàn)擬定通過(guò)施用不同成分及含量外源鈣物質(zhì)的方法，提高基質(zhì)酸堿度，同時(shí)促進(jìn)根系對(duì)鈣物質(zhì)的吸收，探討外源鈣物質(zhì)對(duì)水苔pH、EC值的影響。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

供試材料為蝴蝶蘭品種“大辣椒”，在煙臺(tái)市農(nóng)業(yè)科學(xué)研究院連棟溫室內(nèi)培育。栽培基質(zhì)為智利進(jìn)口水苔，換盆至8.33 cm營(yíng)養(yǎng)杯正常生長(zhǎng)7個(gè)月，基質(zhì)松緊度適中。晝夜溫度控制在28～30℃/20～22℃，空氣濕度為60%～80%，光照強(qiáng)度360～450 μmol/（m2·s）。

1.2試驗(yàn)方法

試驗(yàn)分別以清水（CK-1）、正常肥水供應(yīng)（CK-2，20-20-20平均肥2 000倍，15天澆灌一次）作為對(duì)照，選取兩種鈣質(zhì)，分別為CaO、CaCO3，設(shè)置200、400、600倍3個(gè)濃度梯度，每個(gè)處理64株，處理方法詳見(jiàn)表1。從2016年8月初至10月底，在正常肥水管理的基礎(chǔ)上每15天澆灌一次，每次40 mL。澆灌24 h后隨機(jī)抽取3株，擠壓營(yíng)養(yǎng)杯中下部水苔基質(zhì)，利用便攜式EC計(jì)與pH計(jì)測(cè)定擠出液體EC值和pH值。

2結(jié)果與分析

2.1添加不同鈣物質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭基質(zhì)EC值的影響

基質(zhì)的電導(dǎo)率能表明基質(zhì)內(nèi)部已電離鹽類(lèi)的溶液濃度，能反映基質(zhì)中帶有的可溶性鹽分的多少[9]。由圖1可知，對(duì)照1在持續(xù)澆灌清水的情況下，由于缺少可溶性鹽的適時(shí)補(bǔ)充，基質(zhì)的EC 值持續(xù)降低，由處理前的0.92 mS/cm 下降至0.56 mS/cm。而在正常管理的對(duì)照2中，基質(zhì)的EC 值逐漸升高，由處理前的 0.94 mS/cm上升至1.30。而添加兩種鈣物質(zhì)的則與對(duì)照2表現(xiàn)出相近的變化趨勢(shì)，即隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng)，基質(zhì)EC 值逐漸升高，由處理前的 0.90～0.97 mS/cm逐漸升高到最終的 1.22～1.37 mS/cm。添加CaO初期，基質(zhì)的可溶性鹽分含量大幅增加，三組處理由處理前的 0.90～0.94 mS/cm升高到處理后第一次測(cè)定的 1.12～1.24 mS/cm，并隨著處理次數(shù)的增加，EC 值持續(xù)增高，第4次處理后測(cè)定數(shù)值達(dá)到 1.35～1.38 mS/cm并趨于穩(wěn)定。而3個(gè)濃度梯度的CaCO3處理與CaO處理相比，對(duì)基質(zhì)EC值的影響并無(wú)明顯差異。

2.2添加不同鈣物質(zhì)對(duì)蝴蝶蘭基質(zhì)pH值的影響

pH 值也是基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的一個(gè)重要指標(biāo)，能反映基質(zhì)物質(zhì)組成的基本狀況、轉(zhuǎn)化的動(dòng)向以及物質(zhì)交換的動(dòng)態(tài)平衡。由圖2可知，添加外源鈣物質(zhì)在一定程度上改變了基質(zhì)的pH 值。在只澆灌清水的情況下，基質(zhì)的pH 值呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，由處理前的4.76降至4.57。而在正常肥水管理的情況下，pH 值的下降趨勢(shì)更為明顯，由開(kāi)始的4.81下降至最終的4.46。這說(shuō)明基質(zhì)在使用過(guò)程中，會(huì)隨著時(shí)間的推移表現(xiàn)出逐步酸化的跡象，而持續(xù)的肥水供應(yīng)則會(huì)加劇這一情況的發(fā)生。添加外源鈣質(zhì)則在一定程度上減緩了基質(zhì)的酸化，尤其是CaO處理效果更為明顯。CaO溶解600倍后施用，可使基質(zhì)的pH 值由4.74逐步上升至4.91；CaO溶解400倍后施用，可使基質(zhì)的pH 值由4.77上升至4.90；而CaO溶解200倍則可使基質(zhì)pH 值由4.76上升至4.88。施用CaCO3也能明顯提高基質(zhì)pH值，但隨處理次數(shù)增

多，基質(zhì)pH值呈現(xiàn)出逐漸降低的趨勢(shì)。

3討論與結(jié)論

水苔因可為蝴蝶蘭營(yíng)造一種最為接近原生環(huán)境的人工環(huán)境，被廣泛用作蝴蝶蘭等花卉的重要栽培基質(zhì)[10，11]。但水苔在長(zhǎng)期使用的情況下自身會(huì)分解釋放NH+4-N，經(jīng)根系吸收置換后積累大量的H+，不僅極易導(dǎo)致基質(zhì)腐敗、酸化[12]，且易導(dǎo)致環(huán)境中硅、鈣、鎂等元素缺乏，磷素易被鐵、鋁等所固定[13]。同時(shí)，EC 值過(guò)高也會(huì)增大根腐病的發(fā)生機(jī)率。本試驗(yàn)中，向水苔基質(zhì)中添加外源鈣物質(zhì)對(duì)基質(zhì)EC 值的影響規(guī)律與正常肥水管理基本保持一致，其原因可能與CaO在水中溶解度較低（20℃時(shí)溶解度為0.156 g）、CaCO3基本不溶于水有關(guān)。高濃度的可溶性鹽類(lèi)易形成反滲透壓，使植物根系受到損傷而造成植株死亡。本研究中外源鈣物質(zhì)的添加并未顯著提高基質(zhì)的可溶性鹽類(lèi)濃度，未對(duì)蝴蝶蘭根系的生長(zhǎng)產(chǎn)生不利影響。

另外，由本試驗(yàn)可知，添加外源鈣物質(zhì)在一定程度上改變了基質(zhì)的pH 值，與對(duì)照相比效果顯著，尤其是CaO明顯減緩了基質(zhì)的酸化，添加CaCO3雖也可提高基質(zhì)pH值，但隨處理時(shí)間延長(zhǎng)，pH逐漸降低。這說(shuō)明，CaO比CaCO3更適用于調(diào)節(jié)基質(zhì)pH 值，這一結(jié)論與其他文獻(xiàn)報(bào)道較為一致[14]。但是，水苔緊實(shí)度不一致，可能會(huì)對(duì)根部通氣性產(chǎn)生影響，對(duì)后期水肥供應(yīng)造成差異，進(jìn)而影響試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。對(duì)于外源鈣物質(zhì)的施用濃度與比例，本試驗(yàn)證實(shí)，200～600倍三個(gè)濃度的CaO對(duì)基質(zhì)的pH 值影響顯著，且相互間對(duì)pH 值的作用效果差異不大，說(shuō)明600倍的處理即可達(dá)到理想的作用效果，至于800倍或者1 000倍乃至更高的倍數(shù)是否能夠達(dá)到同樣理想的效果有待于進(jìn)一步研究。對(duì)于外源鈣物質(zhì)的作用時(shí)間，本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)施用后的14天內(nèi)，基質(zhì)pH 值發(fā)生顯著變化，說(shuō)明CaO的中和反應(yīng)時(shí)間在14天內(nèi)已完成，但是否與Elliot等人[15]的研究結(jié)果（施用石灰石粉后，pH 值在4～7天內(nèi)基本穩(wěn)定）一致還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。

經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)，添加外源鈣物質(zhì)會(huì)促進(jìn)植株地上部生長(zhǎng)，提高葉綠素含量以及根冠比，減少土壤交換性鋁含量，從而促進(jìn)根系發(fā)育[8，16]，但本試驗(yàn)尚未就此做出進(jìn)一步論證。而添加外源鈣物質(zhì)對(duì)植株礦質(zhì)元素的吸收與轉(zhuǎn)運(yùn)、積累與利用是否存在拮抗作用，對(duì)植物整體生長(zhǎng)發(fā)育是否存在不利影響也有待于進(jìn)一步試驗(yàn)證實(shí)。endprint

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