傅丹婷,宣藝田
(杭州蕭山技師學院,浙江 杭州 311200)
無土栽培技術是近幾年園林花卉栽培的常用技術之一,主要依靠水、草炭以及森林腐葉土和蛭石作為基地,保證花卉栽培過程中根部的發育和成長,便于往葉面和莖部輸送水分。由于此種方法對于種植的環境要求較低,因此在栽培的成本投入上也較小,主要的資金花費于后期的管理以及人工養護之中。本文就當前發展現狀,進一步分析此項技術的培育方法及管理要點。
無土栽培技術的核心在于打破了傳統土壤環境種植技術,可在沒有土壤的情況之下進行栽培和生產活動。當前世界各國根據不同的使用特征進行了命名,例如:中國protected agriculture、美國con-trolled environment agriculture 等,主要是人類依靠自己創造種植條件的方式,從而最大限度地擺脫外界因素對植物和農業種植的影響。據資料顯示,水培在無土栽培技術中占49%,這也是園林花卉栽培中的主要栽培技術。目前,我國園林花卉栽培中的水培技術可分為營養液膜技術、深層液流技術、漂浮水培技術等。隨著科學技術的發展,現在在設備種類上有了很多選擇,已經實現了花卉栽培生長環境的可控性,在全球農業技術種植和園林綠化植物種植中得到應用[1]。
根據當前知網相關方向的搜索,可以分析出1997—2013 年期間無土栽培技術進入了一個緩慢研究的階段,2018 年則開始略有回升,按35.31%年平均增長率計算,出版物較多的國家是中國、美國、意大利和西班牙。因此可以看出,近年來,這些國家在無土栽培技術方面的應用和研究較多。研究方向和專利申請集中在基質,營養液,植物品種和無土栽培設施上。目前,中國、日本、韓國和美國的專利申請數量最多。我國在無土栽培技術方面起步于20 世紀80 年代。2008 年,專利排名世界第一。2011 年,專利獲得了快速增長,并廣泛應用于農業和園林種植。目前,中國無土栽培技術面臨的主要挑戰在于環境設施的投資以及基質和營養液的制備。
(1)省工省力,易于管理。在傳統栽培種植技術之中,需要大量的人力及物力資源投入到種植環境及條件的準備工作之中,像整地、施肥、土壤消毒以及研究土壤結構改善和平衡酸堿度等。而使用無土栽培技術則可省掉前期煩瑣的作業環節,依靠現代技術和人力相結合的方式便可進行種植環境及條件的管理。
(2)避免連作障礙。傳統栽培及種植方法,大多是依靠田間作業來完成,為了避免資源的浪費,通常會采用輪作的方式,使用土地,避免種植植物互相之間所造成的不利影響。而無土栽培技術則不存在這種問題,只需要定時更換基質便可,不存在外界因素所導致的植物存在病蟲害的隱患[2]。
(1)成本較高。由于無土栽培主要是依靠設備和設施為植物創造生長的有利條件,因此在栽培的設備設施上更注重專業性、科學性以及可控性,這對設備設施的質量要求也較高,因此在基礎資金的投入上會比傳統栽培種植技術前期投入要高。并且植物生長的主要營養來自于人工調配的營養液,因此在肥料成本的投入上也較高。據資料表明,使用無土栽培技術每年在肥料以及營養液的花費上,就要4.5 萬元/hm2,這也是我國無土栽培專利最多,但在實際運用占比中仍然較少的原因之一。
(2)技術要求較高。無土栽培技術由于需要用到大量的人造可控種植設備設施技術,因此對于作業人員的要求較高,一是需要掌握操作系統方面的知識;二是要對于植物的特性有所了解,要加大對于植物生長的關注,并根據不同的生長階段,調整栽培的環境。三是在營養液的配比方面,需要嚴謹的指標,并要定期進行檢測,因此部分單位的無土栽培技術還無法符合實際作業需求。
園林中無土栽培花卉的培養方法技術主要有兩種,分別是洗根法和無土育苗法。
3.1.1 洗根法
對于花卉栽培中的洗根法來說,它是一種直接用土壤進行花卉栽培的方法,洗根完畢之后再轉化成無土栽培的形式。在園林花卉的無土栽培種植期間,其中一個重要的關鍵點是營養液的制備。營養液制備的具體配比受到花卉種類影響因素比較嚴重,相同品種的花卉種類可能會使用不同的營養液配比,不同品種的花卉種類也有可能使用相同的營養液配比,另外營養液的具體使用還受到時間的影響。
3.1.2 無土育苗法
無土育苗法的無土栽培模式,是依靠氧化環境合理使用基質來對花卉進行栽培的方式。那么基質的篩選就成為此法的重點環節。具體基質成分或種類的使用受植株品種的影響,對于不同需求的花卉來決定用什么種類的基質來栽培。
如果在花卉栽培過程中,發現較多的植物根系,相關人員就要需要對其修剪,將質量差的舊根和枯萎的根須進行去除。準備好植株之后,要取用一定量的高錳酸鉀溶液對植株根部消毒,然后使用清水沖刷洗凈,涂抹上生根粉用料,做好溶液濃度的制配再進行生根的相關操作[3]。
3.3.1 原則
營養液的具體配置也有著原則需要遵循,不能脫離原則進行營養液的制取。首先,營養液應含有花丼所需要的大量元素,即氮、鉀、磷、鎂、硫、鈣等和部分微量元素,如硼、鋅、銅、鉬等,保證植株所吸收的營養元素充分。其次,肥料的溶解性很強,在水中可以讓植株較好的吸收營養成分。最后,配置營養液所需要的水源,要保證清潔干凈,無其他雜質存在。
3.3.2 營養液配比對水的要求
首先的水源。營養液配置的所需用水主要來自生活中用的自來水、井里的水、河水以及雨水等。其中對自來水、井水以及雨水的品質要求較高,必須達到與飲用水相同的水質;河水必須經過物理過濾和化學手段進行處理,以達到飲用水質的層次[4]。其次是水質。水質的種類有兩種,分別是硬水和軟水,8 度以下為軟水范疇,8 度以上為硬水范疇,營養液的用水更加傾向于8度以下的軟水范圍。
3.3.3 營養液的選擇
在營養液的選擇上,營養液是以植株的實際需要進行配置的,操作具有很大程度的復雜性,同時也會涉及多方面的問題,如營養元素成分、具體濃度、效力和酸堿度等。在營養液的更換方面需要注意的是,營養液里的營養元素會被植株吸收殆盡,內含的酸堿度水平成分會出現失衡狀態,對此相關工作人員要計量好時間,及時對容器內的營養液將進行更換。園林養花注意更換的頻率,更換時要將根須部位的基質進行充分的清洗,為了防止營養液的濃度過高,可以選擇添加適當的水對其進行稀釋處理。
3.3.4 營養液的配比
花卉植株栽培的不同生長期限和地區的差異對營養液內涵營養元素的需求也存在差異性。比如有這樣一種營養液的配方:將定量的硝酸鉀、磷酸銨、硫酸亞鐵等成分與水相融合,混合均勻完畢形成所需的營養液。這種配方的用法用量既適用于南方也適用于北方,但相關參數根據南北方的實際情況差異進行改變。
3.4.1 營養液容器
營養液的存儲,建議使用陶瓷器皿或玻璃器皿,可以先用溫水對營養元素進行融化,之后以配方元素的倒入工序為基準,按順序將配方中的材料倒入含有水的容器中,并且在倒入過程中進行適當攪拌,直到全部注入。
3.4.2 花卉無土栽培容器
要根據花卉種類、植株和形態等多樣化的因素來決定無土栽培容器的選擇。例如水培花卉的容器挑選,可以使用不會漏水的容器,最好帶有定植籃。而使用基質進行栽培的花卉在容器選擇上,可以使用專用的花盆,一般在市場很常見。
因為花卉需要多種類的營養,單一的基質不能滿足花卉生長的實際需求,因此為了滿足花卉生長環境的適應性,以及節省時間與人力,可以利用周圍環境可利用的材料來配置混合性基質。而且在功能上還有著嚴格的要求,必須將花卉植物在容器中得以固定,保證穩定性的同時還不能含有害的物質。正常來說,我國園林無土栽培的基質選擇類型中主要有五種:一種是砂培。其直徑不超過3mm;一種是礫培,直徑超過3mm,例如浮石和火山巖;一種是蛭石,隸屬于云母礦物,緩沖的性能極佳,含有充分的鎂和鉀元素,可供植物吸收;一種是珍珠巖。隸屬于硅質物質,一般會與泥巖和沙混合使用,可以發揮出更佳的效果;一種是泥炭,透氣性和留水性功能良好,可以獨自作為基質使用,也可以與其他材料混合使用。值得注意的是,材料在進行使用之前要做好必要的殺毒工序。這些都是無土栽培的花卉易于接受的基質原料,將其按照等比例進行混合,便可以獲得花卉正常無土培育的基質。
在基培中要對容器進行充分的清洗,再放入少量基質,然后將植株根系稍稍分散,外觀上呈現傘狀狀態。除此之外,要在根系附近四周鋪滿基質,可以保證根系能夠充分吸收基質營養。做好此項工序之后,再放入事先配置好的營養液。至于水培花卉的定置擺放,可以把植株放在定植欄中,并且讓根系在外部看來依舊呈現分散的傘狀狀態,將根系從孔中穿過之后,再使用石子等對植株進行穩定。
在植株定植完成后,整理好枝葉,使用專用水壺對枝葉進行噴水澆灌即可。
無土花卉培養換水工作受季節和時間的影響較大,因此具體的換水要根據季節的變化和調節來開展,在通常情況之下,春秋兩季的換水周期為15d 左右一次;夏季由于溫度較高,水分會隨溫度的升高而蒸發,再加之氣溫高容易引發病蟲害及細菌滋生,因此換水周期控制在10d 左右較為適宜。而冬季由于氣溫較低,陰天時段較多,并且光照較短,因此在20d 左右換一次水較為適宜。在換水時還須注意以下問題:①原容器要保持清潔,當前園林無土栽培花卉中大多是采用水培以及霧培的方式,在栽培過程中通常伴有營養液,因此在換水時,要將原容器中的水分倒掉,并清理干凈,重新調配營養液,防止影響花卉的生長質量。②將花卉根部的黏液清理干凈,并摘掉萎蔫葉面及根莖。
目前,我國園林無土栽培的環境可分為以下5 種類型:①日光溫室。②塑料溫室。③現代溫室。④遮雨棚。⑤遮陽網。由此可以看出,無土栽培技術大多在室內進行,因此要充分做好栽培環境的空氣流通,以保證植物的良好生長。首先,在同等條件下,無土栽培花卉應盡可能靠近門窗,以保證花卉營養液中的溶解氧能得到充分的刺激,促進根系生長,保持室內空氣清新。其次,栽培環境的通風條件必然與溫室建設初期的選址有關。因此,在建設初期必須考慮栽培環境的高度,其二要考慮栽培環境的跨度,其三要重視方向問題。最后,建議在建設時結合現代溫室技術,定時的進行通風,減少人工作業管理負擔。
由于花卉的特性,無論是哪一種栽培技術,花卉對于周圍環境溫度的要求都極高,因此為保證花卉能在適合的環境之中生長,管理養護人員應加大對于此方面的調控。影響花卉栽培溫度的主要因素有以下4 點:①花卉種類。②放置位置。③時間季節。④生育階段。就平均標準而言,花卉的根莖適宜生存在15~30℃的范圍之中,平均氣溫在5℃花卉都可以存活,當溫度低于此范圍時,部分觀葉花卉植物將會受到一定的損害,而溫度高于35℃時花卉則會出現萎蔫的現象,少數的花卉由于特性較為耐寒冬季溫度維持在0℃左右也可以存活。當受栽培條件影響時,也可采用物理方式開展栽培環境的保溫工作,像使用水泥磚砌或者保溫隔熱性能較好的新型建筑材料,在栽培環境周圍起到控溫作用。
綜上所述,無土栽培技術,雖起步較晚,但短短幾十年之內有了較大的發展,此種種植方法存在著諸多優勢,但也有相應的缺點,因此在栽培花卉的過程中仍要遵循“適地適樹”的原則,根據花卉的特性,選擇相應的栽培技術。在培養的過程中,要加大對于細節的掌控,并要將養護工作貫穿于花卉生長的全過程,以保證園林花卉的質量以及觀賞性。