李春霖，頓春垚，張 瑛，向朝輝，李雙龍，孫明偉

(1.湖北省恩施州林業(yè)科學(xué)研究院，湖北 恩施 445000;2.江蘇省連云港市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，江蘇 連云港 222000)

石斛蘭(Dendrobiumsp.)是蘭科最大屬之一石斛屬植物的總稱(chēng)，目前全球約 1 500 多種，我國(guó)約有種和變種81個(gè)，其中17個(gè)為我國(guó)特有。主要分布在秦嶺、淮河以南的廣大地區(qū)，以西南地區(qū)的云南、貴州，華南地區(qū)的廣東、廣西，海南和臺(tái)灣等地區(qū)較多[1]。石斛蘭應(yīng)用于中藥已有2000多年的歷史，《神農(nóng)本草經(jīng)》中將其列為上品，有生津益胃、清熱養(yǎng)陰的功能，適用于多種慢性疾病[2]。

石斛蘭種類(lèi)繁多，在園藝栽培中，依其生長(zhǎng)及開(kāi)花習(xí)性可分為春石斛和秋石斛。秋石斛花枝修長(zhǎng)，質(zhì)地豪華嬌貴，多用于插花、襟花、飾花以及新娘捧花，許多國(guó)家也將其作為每年6月的“父親節(jié)之花”。春石斛株型美觀奇特，花多而密，花姿優(yōu)美挺拔，給人以生機(jī)盎然的感受，可用于室內(nèi)裝飾，也可布置庭院或辦公室[3]。 春石斛主要用于盆栽觀賞，自然花期多為3～4個(gè)月，經(jīng)花期調(diào)控后已成為十分暢銷(xiāo)的高檔年宵花產(chǎn)品。目前春石斛生產(chǎn)發(fā)展?fàn)顩r比較好的有日本、泰國(guó)以及我國(guó)臺(tái)灣地區(qū)，我國(guó)其他地區(qū)的部分科研院所和許多花卉生產(chǎn)企業(yè)也正在開(kāi)展研發(fā)和規(guī)模化生產(chǎn)[1]。春石斛無(wú)土栽培成敗的關(guān)鍵在于基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液的選擇，因此，總結(jié)前人的經(jīng)驗(yàn)成果，結(jié)合國(guó)內(nèi)外其他花卉品種無(wú)土栽培的研究進(jìn)展，對(duì)春石斛基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液的研究方法進(jìn)行歸納顯得非常重要，也為其無(wú)土栽培專(zhuān)用基質(zhì)與配套營(yíng)養(yǎng)液的篩選研究奠定基礎(chǔ)。

1 石斛蘭無(wú)土栽培基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液的研究現(xiàn)狀

孫曄對(duì)玫瑰石斛(Dendrobiumcrepidatum),鼓槌石斛(Dendrobiumchrysotoxum),翅梗石斛(Dendrobiumtrigonopus)3種觀賞石斛蘭適宜栽培的基質(zhì)進(jìn)行篩選研究，通過(guò)對(duì)生長(zhǎng)在10種基質(zhì)中石斛的營(yíng)養(yǎng)狀況和形態(tài)指標(biāo)的分析，生理生化指標(biāo)的測(cè)定及光合特性和光合色素的測(cè)定，綜合得出相對(duì)較好的栽培基質(zhì)，結(jié)果表明，火山巖∶木炭∶椰衣= 1∶1∶2 配比為基質(zhì)的石斛蘭長(zhǎng)勢(shì)最好。李泉森、張明、金仕勇選用不同基質(zhì)對(duì)金釵石斛進(jìn)行栽培試驗(yàn)，結(jié)果顯示，以鋸末為基質(zhì)的石斛年產(chǎn)量增加最多。因顆?；|(zhì)雖然可以保障植株成活和新苗萌發(fā)，但保水保肥能力差，根系發(fā)育不理想。而鋸末基質(zhì)則無(wú)這方面的缺陷[5]。梁巧明、劉運(yùn)權(quán)、葉慶生、劉偉將石斛蘭基質(zhì)用蔗渣、菌渣、雜木屑、花生殼等代替苔蘚和泥炭土，研究結(jié)果表明，石斛蘭的生長(zhǎng)達(dá)到或超過(guò)了苔蘚的水平，蔗渣、雜木屑等廢料可以替代苔蘚作為石斛蘭的栽培基質(zhì)[6]。對(duì)于石斛蘭栽培的營(yíng)養(yǎng)液研究，唐樹(shù)梅、漆智平以椰衣、木炭、磚瓦礫(2∶1∶1)為培養(yǎng)基質(zhì)，設(shè)置了6個(gè)不同營(yíng)養(yǎng)液配方研究石斛蘭—大熊貓1號(hào)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)和開(kāi)花情況[7]，營(yíng)養(yǎng)液中分別加入不同比例的N、P、K、Ca、Mg、S、Mn、Cu、Zn、B、Fe元素，結(jié)果表明，處理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%，F(xiàn)e 0.075%)對(duì)植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)最為有利，而石斛蘭的開(kāi)花情況與營(yíng)養(yǎng)液元素有關(guān)，僅供應(yīng)N、P、K或不供應(yīng)養(yǎng)分會(huì)導(dǎo)致不開(kāi)花的情況出現(xiàn)。龔建英對(duì)比了不同培養(yǎng)液對(duì)石斛蘭——夢(mèng)系列生長(zhǎng)的影響[8]，結(jié)果表明，荷蘭花卉研究所配方的營(yíng)養(yǎng)液有利于石斛蘭的生長(zhǎng)和葉面積的提高，開(kāi)花數(shù)量不多，但花朵質(zhì)量最好，其他配方處理雖然開(kāi)花多，但花枝消耗過(guò)多養(yǎng)分，在營(yíng)養(yǎng)有限的情況下，單朵花枝分得養(yǎng)分較少，花的品質(zhì)因此下降。

2 春石斛無(wú)土栽培基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液選擇的研究方法

2.1 春石斛無(wú)土栽培基質(zhì)的選擇方法

2.1.1基質(zhì)種類(lèi)

無(wú)土栽培基質(zhì)一般分為無(wú)機(jī)基質(zhì)、有機(jī)基質(zhì)和混合基質(zhì)，無(wú)機(jī)基質(zhì)包括蛭石、珍珠巖、沸石、泡沫材料、水凝膠、樹(shù)脂、巖棉、爐渣、廢礦土、沙、砂礫、玻璃纖維、浮石灰、膨脹黏土、火山巖等；有機(jī)基質(zhì)包括樹(shù)皮、泥炭、核桃殼、秸稈、羊毛、椰糠、蔗渣、木屑、稻殼、沼渣等[9]；混合基質(zhì)有無(wú)機(jī)混合、有機(jī)混合、有機(jī)無(wú)機(jī)混合等[10]。根據(jù)石斛蘭的生長(zhǎng)習(xí)性，栽培基質(zhì)宜用排水好且透氣的碎蕨根、水苔、木炭屑、碎瓦片、珍珠巖等[3]。

2.1.2基質(zhì)結(jié)構(gòu)

無(wú)土栽培基質(zhì)除了對(duì)植株有支持、固定的作用外，更為關(guān)鍵的是便于植物根系從營(yíng)養(yǎng)液中按需選擇吸收養(yǎng)分和水分，能為植物體提供穩(wěn)定協(xié)調(diào)的水、肥、氣?；|(zhì)的結(jié)構(gòu)指標(biāo)主要包括制成材料、形狀、顆粒大小、孔隙度、質(zhì)地等。其結(jié)構(gòu)主要決定了基質(zhì)對(duì)水分、養(yǎng)分吸附能力，影響水分養(yǎng)分的運(yùn)輸、供應(yīng)及吸收，同時(shí)對(duì)根系的生長(zhǎng)也有很大的影響[10]。

2.1.3基質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)

影響幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的基質(zhì)物理性質(zhì)主要包括基質(zhì)的持水性和透氣性、基質(zhì)的顆粒直徑和基質(zhì)的容重。影響幼苗生長(zhǎng)發(fā)育的基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)主要包括基質(zhì)的穩(wěn)定性、基質(zhì)的pH值、基質(zhì)的緩沖能力、基質(zhì)的電導(dǎo)率和基質(zhì)的營(yíng)養(yǎng)成分[11]。

2.1.4基質(zhì)對(duì)春石斛生產(chǎn)性狀的影響

通過(guò)基質(zhì)對(duì)石斛生產(chǎn)性狀的影響來(lái)評(píng)價(jià)基質(zhì)是否合適是最直觀的一種研究方法。龔建英等用不同基質(zhì)栽培石斛蘭，調(diào)查了株高、假鱗莖長(zhǎng)、最低活葉高等營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)以及花枝長(zhǎng)、花梗長(zhǎng)、花序長(zhǎng)等生殖生長(zhǎng)指標(biāo)，篩選出火山巖∶木炭∶椰衣=1∶1∶2配比為基質(zhì)的石斛蘭長(zhǎng)勢(shì)最好。

2.1.5基質(zhì)的理化性質(zhì)與春石斛生長(zhǎng)狀況相結(jié)合

把栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)與植物生長(zhǎng)狀況等結(jié)合起來(lái)選擇基質(zhì)是一種比較全面的評(píng)判方法。田吉林等通過(guò)農(nóng)用巖棉和國(guó)產(chǎn)巖棉對(duì)比試驗(yàn),研究了基質(zhì)容重、總孔隙度、飽和持水量、pH值、EC對(duì)黃瓜生長(zhǎng)的影響，研究結(jié)果表明，農(nóng)用巖棉的栽培效果更好[13]。因此，在研究春石斛的栽培基質(zhì)時(shí)也應(yīng)全面地將基質(zhì)理化性質(zhì)與生長(zhǎng)狀況結(jié)合起來(lái)制定實(shí)驗(yàn)方案。

2.1.6基質(zhì)對(duì)石斛蘭生理生化指標(biāo)的影響

植物生理生化指標(biāo)主要包括植物體中可溶性糖，可溶性蛋白，可溶性淀粉等的含量。有研究表明，糖是植物生長(zhǎng)發(fā)育和基因表達(dá)的重要調(diào)節(jié)因子，可溶性蛋白同樣是植物代謝的重要物質(zhì)，孫曄探討了石斛蘭在不同基質(zhì)中的生理生化指標(biāo)，篩選出適合不同品種的不同基質(zhì)[4]。

2.1.7基質(zhì)對(duì)石斛蘭光合特性研究的影響

植物光合特性研究可以反映出植物生長(zhǎng)發(fā)育狀況。丑敏霞[14]、呂獻(xiàn)康等[15]的研究得出適合石斛生長(zhǎng)的最適溫度為25℃，孫曄在此基礎(chǔ)上比較石斛在不同基質(zhì)中的光合特性，篩選出適合的基質(zhì)類(lèi)別與配比。

2.1.8基質(zhì)的經(jīng)濟(jì)性狀

基質(zhì)的成本是規(guī)模化生產(chǎn)必須考慮的因素。基質(zhì)的成本應(yīng)包括基質(zhì)組分的費(fèi)用，基質(zhì)配制，運(yùn)輸及貯存的費(fèi)用[13]。

2.2 春石斛無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液配制研究方法

2.2.1無(wú)土栽培營(yíng)養(yǎng)液配制要遵循的原則

配置一種均衡的營(yíng)養(yǎng)液需要遵循以下原則[16]:

1)營(yíng)養(yǎng)液中含有植物生長(zhǎng)所必需的營(yíng)養(yǎng)元素。

2)營(yíng)養(yǎng)元素化合物是植物根可以吸收的形態(tài)。

3)營(yíng)養(yǎng)元素的數(shù)量和比例適宜植物正常生長(zhǎng)所需。

4)組成營(yíng)養(yǎng)液的各種化合物可較長(zhǎng)時(shí)間地保持其效性形態(tài)。

5)營(yíng)養(yǎng)液的總鹽分濃度適宜植物正常生長(zhǎng)發(fā)育需要。

6)植物生長(zhǎng)吸收營(yíng)養(yǎng)液表現(xiàn)出來(lái)的酸堿反應(yīng)較為平穩(wěn)。

2.2.2基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液共同對(duì)春石斛品質(zhì)的影響

目前，綜合評(píng)判植物無(wú)土栽培基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液是通過(guò)研究基質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)液共同對(duì)植物品質(zhì)的影響來(lái)選擇的。龔建英2005年4月在石斛蘭新芽開(kāi)始抽出時(shí)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行施肥[8]，結(jié)果表明，火山巖∶木炭∶椰衣=1∶1∶2 的基質(zhì)配比最有利于石斛蘭生長(zhǎng)。范敏等的研究結(jié)果表明，春石斛營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)液N、P、K配比為1∶1∶1，營(yíng)養(yǎng)液質(zhì)量百分比濃度為0.7%，間隔時(shí)間為10 d，基質(zhì)以樹(shù)皮+水苔效果最好[23]。在春石斛無(wú)土栽培中，將基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液綜合起來(lái)確定栽培方法能夠相互利用，相互彌補(bǔ)，產(chǎn)生更好的效果。

3 春石斛無(wú)土栽培基質(zhì)與營(yíng)養(yǎng)液研究發(fā)展方向

3.1 新材料研發(fā)

在基質(zhì)的選用上應(yīng)因地制宜，結(jié)合當(dāng)?shù)厥a(chǎn)情況以及材料資源情況進(jìn)行初選。目前的新型基質(zhì)有農(nóng)用巖棉，吸水性聚氨酯泡沫，礦渣棉、椰糠或椰絨等[10]。朱國(guó)鵬等通過(guò)新型椰糠復(fù)合基質(zhì)和傳統(tǒng)基質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)研究得出，椰糠復(fù)合基質(zhì)比傳統(tǒng)泥碳基質(zhì)保水性更好，緩沖能力更強(qiáng)、營(yíng)養(yǎng)更豐富[17]。

3.2 經(jīng)濟(jì)環(huán)保型基質(zhì)

由于公眾環(huán)保意識(shí)的提高，很多研究者用各種有機(jī)廢棄物代替珍珠巖，泥炭，蛭石等傳統(tǒng)無(wú)土栽培基質(zhì)，并做出很多卓有成效的工作，獲得良好效果。王利英等通過(guò)韭菜無(wú)土栽培基質(zhì)的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，篩選出更適合韭菜的無(wú)土栽培基質(zhì)[18]。李國(guó)景等采用椰子殼基質(zhì)、巖棉基質(zhì)和使用多年的海棉基質(zhì)對(duì)番茄的生長(zhǎng)、發(fā)育、產(chǎn)量和根際環(huán)境變化進(jìn)行對(duì)比研究得出，海綿可作為經(jīng)濟(jì)環(huán)保型基質(zhì)使用[19]。劉洪鳳介紹的新型無(wú)土栽培基質(zhì)—秸桿型非織造布，將農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈變廢為寶[20]。目前世界各國(guó)均在研究草炭/ 巖棉的替代物[29],如加拿大用鋸末,以色列用牛糞和葡萄渣,英國(guó)用椰子殼纖維等均獲得良好效果[30]。

3.3 新型營(yíng)養(yǎng)液通用效果與配套營(yíng)養(yǎng)液的研究

通用營(yíng)養(yǎng)液的配制復(fù)雜，要專(zhuān)門(mén)技術(shù)人員操作，成本較高。探索新型的營(yíng)養(yǎng)液通用配方，生產(chǎn)上更易于操作和接受，且原料來(lái)源豐富，生產(chǎn)成本較低。石斛蘭體內(nèi)的各種激素可以促進(jìn)和調(diào)節(jié)其自身的生理生化反應(yīng)和生長(zhǎng)發(fā)育[7]。在石斛蘭生長(zhǎng)的不同階段，所需營(yíng)養(yǎng)液中的營(yíng)養(yǎng)元素比例也有所不同。因此，針對(duì)不同濃度激素對(duì)石斛蘭生長(zhǎng)的影響和石斛蘭不同生長(zhǎng)期的營(yíng)養(yǎng)液配方有待進(jìn)一步研究。

綜合目前國(guó)內(nèi)外無(wú)土栽培基質(zhì)的研究現(xiàn)狀，以及各類(lèi)花卉蔬菜在無(wú)土栽培上的研究成果，選取春石斛的優(yōu)良品種，篩選適宜的無(wú)土栽培基質(zhì)，并配制功效良好的營(yíng)養(yǎng)液，有規(guī)律地進(jìn)行施加，能有效指導(dǎo)規(guī)?；a(chǎn)與開(kāi)發(fā)應(yīng)用。