一种牡丹无土栽培技术的制作方法
【专利摘要】本发明属于林业种苗栽培领域,特别涉及一种牡丹的无土栽培方法。牡丹植株经过表面消毒处理，种植在人工配制的无土基质中，浇灌营养液，进行日常管护，植株在无土条件下正常生长发育。本发明提供了一种牡丹无土栽培基质，满足根系生长发育的物理条件；一种牡丹无土栽培营养液，满足植株生长发育所需的水分、营养和pH等化学条件；一种牡丹无土栽培植株的日常管护方法，植株根系获得最佳水分、空气、液体比例和营养比例；肉质根系在无土栽培基质中产生了具有吸收功能的须根，解决了牡丹盆栽成活的关键问题，实现了容器化无土栽培。
【专利说明】
一种牡丹无土栽培技术
技术领域
[0001]本发明涉及一种牡丹(Paeofiiaostii T.Hong et J.X.Zhang var.1ishizhenii B.A.Shen)的无土栽培方法。具体而言，本发明涉及一种能在容器里栽培牡丹的无土栽培基质，满足植株在容器里生长所需营养物质和水分的营养液;稳定植株根系环境酸碱度在一定范围内的PH调节方法;促进根系生长发育的复合生根剂；用无土栽培基质、营养液、生根剂栽培牡丹种苗的工艺、条件和步骤，为牡丹室内栽培长期观赏、克服播种和移栽的秋季限制、减少裸根苗缓苗死亡和携带土壤病菌等的关键技术。
【背景技术】
[0002]牡丹为中国传统名花，一种牡丹‘凤丹’学名为Paeofiia ostii T.Hong et J.X.Zhang var.1ishizhenii B.A.ShenCPaeonia ostii tishizhenii )，为苟药科牡丹组(Sect.Moutan DC.)。‘凤丹’抗逆性强，适应性广；种子繁殖，成本低廉。长期以来，‘凤丹’用作观赏牡丹繁殖砧木和药材栽培，最近发现‘凤丹’牡丹籽油富含α-亚麻酸，成为可生产保健用油的木本油料树种。‘凤丹’具有绿化美化、丹皮药材和食用油生产价值，其产出投入比值高，综合生态、经济和社会效益好，具有重要实用价值和战略意义。
[0003]牡丹无土栽培，以人工栽培基质代替田间土壤，人工配制的营养液提供植株生长所需的无机营养，是牡丹进入千家万户家庭洁净环境栽培欣赏的基础。无土栽培容器苗也是解决牡丹播种繁育和移栽受季节限制严重的关键技术，通常牡丹播种只能在秋季进行，翌年春季才能发芽生长，其他季节播种只能等到隔年春季萌发，土地被撂荒至少一年;牡丹种苗移植也只有在秋季进行才容易成活，有悖于雨季造林作业，严重限制企业生产，容器化无土栽培的苗木随时随地移栽作业不影响成活，有利于牡丹群体绿化和应用推广。田间培育的牡丹苗多数携带根结线虫病且裸根苗移栽容易伤根断根难以成活，无土栽培的容器苗移栽过程中苗木根系得到完整保护，最大程度减少移栽缓苗死亡和携带土壤病菌疫病传播危险。
【发明内容】
[0004]本发明要点之一，提供一种牡丹无土育苗栽培复合基质。基质组成为河沙;木炭，直径10-5 mm;陶粒，直径2-5 mm;珍珠岩，直径1-3 mm;其体积比为1-5:0.5-5:0.25-2.5:0.25-2.5，均匀混合。其特征在于基质容重0.32-0.45 g/cm3，饱和含水量43_65%，总孔隙度68-88%，通气孔隙度52-88%，pH 5.8-7.8，阳离子交换量253-336 mmol/1;基质中含木炭，作为一种组成成分兼具表面物理吸附和内在物质释放作用，清洁基质环境，调节溶液成分。复合基质透水、透气、保肥，植株根系生长健壮。
[0005]本发明的要点之二，提供一种牡丹无土栽培营养液。该营养液组成为每升含KNO3580-690 mg、Ca (NO3).4^0 827-120 mg^ (NH4)2H2PO4 105-128 mg^MgSO4.7S04 466-595mg；FeS04.7H20 27.8 - 41.2 mg、EDTA 27.8-47 mg ^ H3BO3 2.86- 4.27mg^CuS04.5H200.08-0.23 mg、ZnS04.7H20 0.12-0.39 mg^MnSO4.4H20 1-3.5 mg^H2MoO4.4H20 0.09-0.26mg,CoCl2 0.02-0.15 mg，2-(N_吗啡啉)乙磺酸(MES)3_10 mmol，其余为水。pH值在营养液使用前以I mol的NaOH和HC1(分析纯，北京化工厂)调至5.8-7.52。
[0006]—种更优化的营养液组成为Ca (NO3)2.4Η20 688-847 mg^NH4NO3 90-135 mg、KN03450-580 mg^KH2PO4 113-179 mg、MgS04.7H20 453 -542 mg;其余同上。
[0007]其特征在于营养液中大量元素和微量元素的浓度和比例适合牡丹生长发育的无机营养需求。植株叶片浓绿，长势最旺盛，长期浇灌营养的植株持续正常完成年生长周期，萌芽、生长、开花、结果的生命过程。植株生长发育的相关指标参见实施例二。营养液的酸碱度保持基本稳定，该营养液即使营养液以普通自来水稀释13倍，pH变化值约为I，为植株生长提供较为稳定的化学环境。
[0008]本发明的要点之三，提供一种牡丹生根剂。每升水溶液含吲哚丁酸(IBA)80-200mg、矮壮素(CCC)20-100 mg、萘乙酸(NAA)50_200 mg，其余为水。
[0009]其特征在于牡丹移栽时浸泡或喷洒根部一次至湿润，秋季浇灌一次至溶液渗透到根系周围，其用量每株100-300 ml(渗到根系周围即可)；促进牡丹肉质根表面的须根发生和生长;该生根剂还可用于植株移栽时促进新生根发育保证成活。
[0010]本发明还提供一种牡丹无土栽培养护管理关键技术。⑴为保证配制的营养液不发生化学沉淀，有关的化学试剂配制遵循以下顺序:磷酸盐、硝酸钾、硝酸钙、硫酸镁、不含铁盐的微量元素、EDTA 二钠铁(硫酸亚铁和EDTA的螯合物)。⑵无土栽培基质参数测定，每7天至少检测一次基质PH值，温度、盐分浓度(△土壤分析仪可一次性采集数据)，及时调整基质pH在5.8-7.5范围内。⑶基质温度为5-15 °C，低于3 °(:冬季来临时浇一次透水(封冻水)阻止冷空气袭击根部。用于无土栽培的牡丹植株，可以是播种繁殖的实生苗、也可以是分株、嫁接、扦插、组织培养等营养繁殖的苗木。
【具体实施方式】
[0011]实施例一
‘凤丹’无土栽培基质的配制
以河沙、木炭、珍珠岩、陶粒为原料，按上述发明要点之一所述方法配制，河沙;木炭，直径5，5-10，10 mm;陶粒，直径2-5 mm;珍珠岩，直径1_3 mm;其体积比为1: 1: 0.5:0.5，混合均匀(以下基质配方均含此比例河沙，为叙述方便，河沙省略)。基质参数为:容重0.320g/cm3、饱和含水量43%、总孔隙度88%、通气孔隙度78.8%、pH 7.52、阳离子交换量306.mmol/1，
符合发明要点一所述特征。
[0012]木炭为普通木料、枯枝落叶经过普通炭窑烧制；水洗30分钟，pH可降至7.25左右；根据粒径大小分为10mm; 5-10mm; 5mm三个等级应用，粒径较大的木炭适合根系粗壮的三年生(含)以上植株的无土栽培，粒径<5 mm的木炭与陶粒组成的复合基质更适合I年生牡丹植株生长。
[0013]—种牡丹‘凤丹，(Paeofiia ostii T.Hong et J.X.Zhang var.1ishizheniiB.A.Shen)播种繁殖的1-3年生实生苗，植株根系以50°C水浸泡30 min进行根结线虫病疫预防;浸泡上述发明要点之三所述生根剂15-30 min以诱导新根(侧根即须根)的形成和生长发育;种植于该复合基质中，在日光温室和有避雨设施的田间养护(夏季雨水可以收集用于植株日常补充栽培基质的水分)。植株长势最旺盛，发育正常。叶片浓绿，叶绿素含量、气孔导度、净光合速率分别比对照(栽培基质为河沙)增加11%、41%和45%，硝酸还原酶活性则低3%;现蕾早4天，花直径22cm(对照18cm)，花期8.8 ± 1.1天(对照8.5 ± 1.0天)；新生根鲜重、根系活力、根系硝酸还原酶活性(NRA)分别比对照增加10%、3%、15%。无土栽培的植株未见无病虫害发生。
[0014]无土基质栽培的牡丹根系硝酸还原酶活性显著(pZ0.05)高于对照，表明该基质提供良好的根际环境，养分利用率提高，也有助于植株叶片进行的净光合速率提高，合成的有机物质又提供了 NRA所需的碳源和能源，即复合基质有利于改善根际环境，促进植株生命代谢。
[0015]实施例二
‘凤丹’容器化无土栽培营养液浇灌植株
一f中牡丹‘风丹’(Paeofiia ostii T.Hong et J.X.Zhang var.1ishizhenii B.A.Shen)植株在容器中栽培，为保证植株生长正常，需要供给植株生长的必需营养素和水分。植株为1-3年生实生苗，其根系经过去泥土、清洗，按实施例一所述的方法进行无土盆栽，浇灌以下营养液。每升营养液含KNO3 606 mg,Ca (NO3).4Η20 827 mg, (ΝΗ4)2Η2Ρ04 115mg、MgS04.7SCU 493 mg'FeSCU.7H2O 27.8 mg、EDTA 37.2 mg、H3B03 2.86 mg、CuS04.5H2O0.08 mg、ZnS04.7H2O 0.22 mg、MnS04.4H20 2 mg、H2Mo04.4H2O 0.09 mg、CoCl2 0.025 mg,2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)3mmol，其余为水，pH用I mol的NaOH和HCl调至6.2。另一种更优化的营养液配方含Ca (N03)2.4H20 827 mg^NH4NO3 120 mg、KN03 506 mg^KH2PO4 136 mg、MgSO4.7H20 493 mg，其他成分同上。
[0016]每7天浇灌2次，每次以无土基质潮润为止。在此期间视基质干湿情况补充水分至潮润(基质田间持水量60%-70%) ο植株保持正常生长状态，叶色浓绿，长势健壮。以该营养液浇灌植株，无土基质溶液相的pH相对稳定，其变动范围在pH 7.25-6.25之间。牡丹植株在此范围内的生理或生长发育均正常(正常完成生长、开花、结果的生命过程)。
[0017]实施例三
‘凤丹’容器化无土栽培根系诱导
牡丹根系为肉质根，贮存丰富营养。从田间转移至盆钵栽培的牡丹植株，通常依赖肉质根贮存的营养可维持生长发育完成开花过程，但随着营养耗竭，长势逐渐衰退。为使盆栽植株持续正常生长，必需诱导发生新的吸收根，从基质中吸收并合成新的营养供给植株茁壮生长。一种牡丹‘风丹’(Paeofiia ostii T.Hong et J.X.Zhang var.1ishizhenii B.A.Shen)l-3年生植株根系，洗净泥土，浸蘸以上发明要点之三所述生根剂并保持湿润30-50 min(阳光不暴晒的室温环境均可实现)，生根剂每升水溶液含IBA 80 mg、CCC 50 mg、NAA 50 mg，其中，IBA和NAA以少许乙醇助溶，其余为水。按实施例1进行无土栽培，按实施例2进行营养液浇灌。秋季浇灌一次新配制的该配方生根剂。观察根系外部形态并进行显微解剖，获得了生长健壮的新生侧根即须根系并向基质中延伸(附图2所示)。
[0018]牡丹生根剂对植株生长发育性状的影响以五种无土栽培基质进行生根诱导和根系解剖分析。木炭(粒径5mm)；陶粒;珍珠岩;木炭:陶粒(1:1，体积比)；珍珠岩:陶粒(1:1，体积比);对照(河沙)。珍珠岩和陶粒直径分别为5 _和8-10 _。无土栽培的牡丹新生根尖细胞的横向和纵向的显微解剖结构图上，次生维管组织中的导管、筛管的孔径大小和数量与对照没有明显差异。表明，本发明所述生根剂不改变栽培植株生长发育模式，即不影响植株遗传性状，对植株形态发生起促进或诱导作用。
[0019]该生根剂还可用于植株裸根苗移栽时促进新生根系发育。本实施例所用‘凤丹’苗为2年生裸根苗，春季(牡丹移栽在秋季容易成活，为排除季节有利因素影响选择在春季进行)在植株根部喷洒上述生根剂直至根系表面湿润，自然晾干植株根系表面的生根剂水溶液(不暴晒阳光，大约需要30 min)。复合基质组成为河沙;木炭，直径10-5 mm;陶粒，直径
2-5 mm;珍珠岩，直径1-3 mm;其体积比为1:1:0.5:0.5，混合均勾代替土壤，以土壤为对照进行对比试验。生根剂处理的牡丹植株在相同条件下分别种质于复合基质和土壤中，在相同条件下管理养护。复合基质栽培的植株诱导获得新生根系，土壤栽培的植株，约80%诱导获得新生根系。
[0020]本实施例以牡丹‘凤丹’为实验材料。其他牡丹材料，如‘明星’、‘文公红’、‘赵粉’等具有类似效果。
[0021]【附图说明】:
图1为牡丹在A木炭、B陶粒、D木炭陶粒珍珠岩、E珍珠岩陶粒及F对照(河沙)中无土栽培的根系生长情况图。图2为牡丹在A木炭、B陶粒、D木炭陶粒珍珠岩、E珍珠岩陶粒及F对照(河沙)中无土栽培的根系和茎段显微解剖结构图(10*2.5)。
【主权项】
1.一种牡丹无土栽培方法，包括:a)将植株种植在容器里的无土基质中；b)以营养液供给植株营养和水分;c)对植株进行养护管理。2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于无土栽培基质组成为河沙;木炭，直径10-5mm;陶粒，直径2 —5mm;珍珠岩，直径l-3mm;体积比为I —5:0.5 —5:0.25 —2.5:0.25 —2.5，均匀混合。3.按照权利要求1所述的方法，其特征在于营养液，其组成为每升含KNO3580-690 mg、Ca (NO3).4Η20 827-120 mg^(NH4)2H2PO4 105-128 mg^MgSO4.7SO4 466-595 mg；FeS04.7H2027.8 - 41.2 mg、EDTA 27.8-47 mg ^ H3BO3 2.86- 4.27mg、CuS04.5H20 0.08-0.23 mg、ZnSO4.7H20 0.12-0.39 mg^MnSO4.4H20 1-3.5 mg^H2Mo04.4H20 0.09-0.26 mg、CoCl2 0.02-0.15 mg，其余为水。更优化的营养液配方为:Ca (NO3)2.4H20 688-847 mg,NH4NO3 90-135mg^KNO3 450-580 mg^KH2PO4 113-179 mg、MgS04.7H20 453 -542 mg;其余同上。4.按照权利要求1和3所述的方法，其特征在于营养液中加入2-(N-吗啡啉)乙磺酸(MES)和浓度分别为1 mol NaOH-HCl，营养液pH调整至5.8左右。5.按照权利要求1所述的方法，其特征在于一种生根剂，其组成为每升水溶液含有吲哚丁酸80-200 mg、矮壮素50-200 mg、萘乙酸50-200 mg，其余为水。6.按照权利要求1，4和5所述的方法，生根剂在植株移栽初期和秋季各使用I次，其他时间使用营养液浇灌植株。7.按照权利要求1、2、5所述的方法，植株生长环境温度5°C_25°C，入冬前(温度低于3℃ )，栽培容器内至少浇一次封冻水。
【文档编号】C05G3/00GK105900805SQ201610241709
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年4月19日
【发明人】王华芳, 高振江, 银雪, 邓舒雨, 修宇, 卜祥潘, 唐文思, 郑瑞丰, 王大鹏, 熊健楠
【申请人】北京林业大学