CN111149672B - 一种杜鹃花幼苗生长基质及其种子繁育方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种杜鹃花幼苗生长基质及其种子繁育方法，所述生长基质中泥炭土与生物炭的体积比为8～6:2～4。泥炭土与稻壳炭的体积比为8:2时，对杜鹃花幼苗的生长具有明显的促进作用；泥炭土与稻壳炭的体积比为6:4时，对杜鹃花幼苗的生长无抑制作用，但可以大幅减少泥炭土的使用量。

Description

一种杜鹃花幼苗生长基质及其种子繁育方法

技术领域

本发明属于花卉繁育领域，涉及杜鹃花幼苗生长基质，以及使用该基质培育杜鹃花幼苗的方法，所述杜鹃花具体为羊踯躅。

背景技术

杜鹃花是杜鹃花科杜鹃属植物的泛称，在全世界范围内杜鹃花属植物近1000种。大约有80％的杜鹃花集中分布在我国西南横断山地区，其中以常绿杜鹃亚属和杜鹃亚属最为丰富。

通常，在杜鹃花播种育苗方法中，要求播种育苗基质土壤容重BD＜0.4g/cm³；酸性或微酸性(pH值5.5~6.5)；EC值＜0.5dS/m，目前通常采用泥炭土或泥炭土：蛭石(8:2)。其优点在于与传统腐殖土相比，苔藓地钱少，幼苗容易建成；但是泥炭土受国外限制进口且价格高。

在这些高山景观植物播种育苗和移栽过程中需要大量使用泥炭土，过度开采泥炭土正在耗尽这种不可再生的自然资源，导致温室气体释放到大气中，破坏湿地生态系统的生态平衡。因此有必要开发泥炭土的替代基质，以减少泥炭土用量。

发明人在2016年公开的在先研究（CN105594438A）中，公开了一种杜鹃花尤其是杜鹃属常绿杜鹃亚属云锦杜鹃亚组杜鹃花（大白杜鹃花、美容杜鹃花）的育苗方法，该方法公开了使用泥炭土和珍珠岩的混合物作为杜鹃属常绿杜鹃亚属云锦杜鹃亚组杜鹃花的育苗基质。

发明人研究了不同杜鹃花物种的果实、种子形态，种子萌发特性，不同贮藏条件和贮藏时间对种子萌发的影响，不同pH浓度对杜鹃花种子萌发的影响以及分子生物学研究，发现不同的杜鹃花品种的生物学特性差异可能完全不同。

发明人在完成本发明的过程中，发现CN105594438A所述方法并不适用于羊踯躅或马缨杜鹃等杜鹃花品种的繁育，同时发现不同品种杜鹃花的生长指标对生物炭生长基质的响应差异巨大，不同生物炭浸提液对不同品种杜鹃花种子萌发的影响效果差异巨大。

本发明经过探索研究，针对羊踯躅的生长发育需求特点，研究开发出了一种适用于杜鹃花为常绿杜鹃花亚属树形杜鹃花亚组的马缨杜鹃或羊踯躅亚属的羊踯躅的混合基质；并基于该混合基质，提出一种适用于杜鹃花为常绿杜鹃花亚属树形杜鹃花亚组的马缨杜鹃或羊踯躅亚属的羊踯躅的种子繁育方法，该方法可以促进羊踯躅幼苗生长速度，增加羊踯躅幼苗叶绿素含量。

发明内容

鉴于此，本发明目的在于提供一种混合基质，以减少泥炭土用量。

本发明的另一目的在于提供一种杜鹃花的种子繁育方法。

发明人通过长期的探索和尝试，以及多次的实验和努力，不断的改革创新，为解决以上技术问题，本发明提供的技术方案是，提供一种杜鹃花幼苗生长基质，泥炭土与生物炭的体积比为8～6:2～4。

根据本发明杜鹃花幼苗生长基质的一个具体实施方式，所述生物炭为稻壳炭。

根据本发明杜鹃花幼苗生长基质的一个具体实施方式，所述基质粒径为0.25mm～2.00mm。

根据本发明杜鹃花幼苗生长基质的一个具体实施方式，泥炭土与生物炭的体积比为7:3。

根据本发明杜鹃花幼苗生长基质的一个具体实施方式，泥炭土与生物炭的体积比为6:4。

本发明还体用了一种基于前述生长基质的杜鹃花种子繁育方法，包括种子萌发步骤和幼苗培育步骤，

所述种子萌发步骤如下：

将种子置于放有两层滤纸的培养容器中，使用生物炭的浸提液润湿滤纸，于培养箱中培养；每日无光培养12h，温度为10~12℃；每日光照培养12h，温度为20~23℃；

所述幼苗培育步骤如下：

步骤1)准备基质

以泥炭土和生物炭的均匀混合物作为基质；

步骤2)基质窨水

将步骤1)中的基质填入托盘中，按紧压实；将托盘放置到水池中；

步骤3)播种

将萌动的种子直接播撒到步骤2)的基质表面，播种密度为1~2粒/cm²；

步骤4)温湿度管理

播种后，将托盘放置在温度21±2℃、湿度90±2％、自然光照环境中，遮光率75％~80％。

根据本发明杜鹃花种子繁育方法的一个具体实施方式，所述生物炭的浸提液为生物炭水的浸提物，生物炭与水的质量比1:10。

根据本发明杜鹃花种子繁育方法的一个具体实施方式，所述生物炭为稻壳炭。

根据本发明杜鹃花种子繁育方法的一个具体实施方式，所述稻壳炭为稻壳在350~900℃低氧条件下，热解得到。

根据本发明杜鹃花种子繁育方法的一个具体实施方式，所述培养容器为培养皿。

与现有技术相比，上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点：

a)本发明杜鹃花幼苗生长基质的一个具体实施方式中，添加体积分数为20％～40％的生物炭，不仅可以大幅减少泥炭土的使用量，还能够促进羊踯躅幼苗的生长。泥炭土与稻壳炭的体积比为8:2时，对羊踯躅幼苗的生长具有明显的促进作用；泥炭土与稻壳炭的体积比为6:4时，对羊踯躅幼苗的生长无抑制作用，并可以大幅减少泥炭土的使用量。

b)本发明杜鹃花幼苗生长基质的一个具体实施方式中，基质粒径为0.25mm～2.00mm，能保持足够的水分并且透气性良好。生长基质的粒径分布决定了孔隙空间、气体交换和持水能力。

c)本发明杜鹃花种子繁育方法中，先在培养箱萌发，稻壳炭浸提液对羊踯躅种子萌发具有明显的促进作用。

附图说明

图1是玉米炭和稻壳炭浸提液对杜鹃花种子萌发的影响。

具体实施方式

下面结合具体实施例进行说明。

为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。

本实施中，生物炭是指由含碳量丰富的生物质在350~900℃低氧条件下，热解而得到的一种低容重、高孔隙度、高阳离子交换量的碳质材料。生物炭作为土壤改良剂引起了广泛的关注，包括减少氮淋失，提高氮素利用效率，增加植物可利用养分，改善土壤微生物生物量和群落结构，以及固碳等方面。但试验发现，不同生物炭的理化性质差异明显，使用生物炭作为生长基质，其水物理特性也差异显著。本实施例中，生物炭为稻壳炭，最高热解温度为500℃。

发明人在研发过程中做了大量的探索性试验，研究了不同生物炭及其使用方式，探索了不同基质配方对不同品种的杜鹃花的影响。为清楚地说明本发明的技术效果，在本实施例中，发明人选择部分试验数据作为对比说明。具体来说，本实施例通过在泥炭土中添加玉米芯炭和稻壳炭，其对美容杜鹃花(R.calophytum)、大白杜鹃花(R.decorum)、马缨杜鹃(R.delavayi)和羊踯躅(R.molle)4种杜鹃花种子萌发和幼苗生长的影响。发明人也分析了杜鹃花种子萌发和幼苗生长对生物炭~泥炭复合基质的响应机理，为生物炭在杜鹃花属高山景观植物播种育苗上的应用提供理论依据和技术支撑。

本实施例中，首先提供了一种杜鹃花幼苗生长基质，所述杜鹃花包括羊踯躅、美容杜鹃花、马缨杜鹃，作为优选，所述杜鹃花为羊踯躅。该生长基质中泥炭土与生物炭的体积比为8～6:2～4，即泥炭土与生物炭的体积比为8:2、7:3或6:4，当然，也可以是在该范围内的其它数值比例。本实施例中，生物炭为稻壳炭(RB)。为了更加直观地看出稻壳炭的技术效果，本实施例中还选用了玉米炭(CB)作为对比试验。生长基质的粒径分布决定了孔隙空间、气体交换和持水能力，基质粒径选择为0.25mm～2.00mm，能保持足够的水分并且透气性良好。

本实施例中杜鹃花种子繁育方法，使用泥炭土与稻壳炭作为生长基质，包括种子萌发步骤和幼苗培育步骤，所述种子萌发步骤如下：

将种子置于放有两层滤纸的培养皿中，使用稻壳炭的浸提液润湿滤纸，于培养箱中培养；每日无光培养12h，温度为10~12℃；每日光照培养12h，温度为20~23℃；稻壳炭的浸提液为生物炭水的浸提物，生物炭与水的质量比1:10；

所述幼苗培育步骤如下：

步骤1)准备基质

以泥炭土和生物炭的均匀混合物作为基质；

步骤2)基质窨水

将步骤1)中的基质填入托盘中，按紧压实；将托盘放置到水池中；

步骤3)播种

将萌动的种子直接播撒到步骤2)的基质表面，播种密度为1~2粒/cm²；

步骤4)温湿度管理

播种后，将托盘放置在温度21±2℃、湿度90±2％、自然光照环境中，遮光率90％以上。

1)4种杜鹃花果实、种子形态测定

每种杜鹃随机抽取10粒果实立作为测量对象，编号后用游标卡尺测量果实长、宽和种子数，使用OLYMPUSSZX7体视显微镜对杜鹃种子形态进行观察，测量其种子长、宽等信息，并随机抽取3枚种子进行显微形态观察。

表14种杜鹃花种子形态特征

2)生物炭及混合基质理化性质测定

生物炭C、N含量采用元素分析仪测定；环刀测定生物炭容重。生物炭pH和电导率(EC)炭水比1:5的比例浸提液。可溶性氮(NH⁴⁺和NO^3-)和可溶性磷(PO₄ ^3-)采用流动分析仪测定(SKALARSAN++8505，Skalar，荷兰)。

表2玉米炭和稻壳炭的理化性质

3)种子萌发

将种子置于放有两层Whatman#1滤纸的培养皿中，培养皿直径90mm，将15ml两种生物炭的浸提液(1/10w/v)和蒸馏水(对照)加到培养皿中，本实验共计48个培养皿[(2种生物炭+对照)×4种植物种子×4重复]，于培养箱中培养；每日无光培养12h，温度为10℃；每日光照培养12h，温度为20℃。

每2天记录一次萌发率，萌发停止后测量发芽种子的胚根长度。使用萌发指数评估种子萌发速率，萌发指数越高表示萌发速度越快。

玉米炭和稻壳炭浸提液对杜鹃花种子萌发的影响结果见图1。

4)幼苗生长

植物盆栽试验完全随机设置了2×3×2因子实验，即2种类型生物炭(玉米芯炭和稻壳炭)，3种生物炭施用率(10％、20％和40％体积百分比)，2种植物(大白杜鹃花和羊踯躅)，100％泥炭土为对照培养基质，6个重复，共计84个幼苗盆栽[(2种生物炭×3种比例+对照)×2种植物种子×6重复]。

表3生长基质的水物理特性

表3中，CB10表示玉米炭与泥炭土的体积比为1:9，CB20表示玉米炭与泥炭土的体积比为2:8，CB40表示玉米炭与泥炭土的体积比为4:6。RB10表示稻壳炭与泥炭土的体积比为1:9，CB20表示稻壳炭与泥炭土的体积比为2:8，CB40表示稻壳炭与泥炭土的体积比为4:6。下同。

表4生长基质的化学特性

表5羊踯躅幼苗生长指标对2种生物炭生长基质的响应

表6大白杜鹃幼苗生长指标对2种生物炭生长基质的响应

试验证明，玉米炭和稻壳炭对美容杜鹃花、羊踯躅和马缨杜鹃的种子萌发均有正向或中性的影响，生物炭对大白杜鹃花种子萌发均有抑制作用，说明杜鹃花属植物种子萌发对生物炭浸提液的响应具有特异性。

泥炭中添加10％~40％的稻壳炭后，可提高羊踯躅幼苗生长速度和叶绿素含量；泥炭中添加40％的稻壳炭后，与单独的泥炭基质相比，不影响大白杜鹃的正常生长。

加入10％玉米炭后，对大白杜鹃生长有促进作用；添加40％体积玉米芯生物炭后，由于其高碱度、高盐度和有效氮磷含量的降低，显著抑制了羊踯躅和大白杜鹃花幼苗的生长。

在生长基质中加入10％体积的生物炭大规模育苗的商业价值来说，经济价值不大。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种杜鹃花种子繁育方法，包括种子萌发步骤和幼苗培育步骤，其特征在于，所述杜鹃花为羊踯躅或马缨杜鹃；

所述种子萌发步骤如下：

将种子置于放有两层滤纸的培养容器中，使用稻壳炭的浸提液润湿滤纸，于培养箱中培养；

每日无光培养12h，温度为10-12℃；每日光照培养12h，温度为20-23℃；

所述幼苗培育步骤如下：

步骤1)准备基质

以泥炭土和生物炭的均匀混合物作为基质；所述生物炭为稻壳炭，泥炭土与稻壳炭的体积比为8:2；

步骤2)基质窨水

将步骤1)中的基质填入托盘中，按紧压实；将托盘放置到水池中；

步骤3)播种

将萌动的种子直接播撒到步骤2)的基质表面，播种密度为1-2粒/cm² ；

步骤4)温湿度管理

播种后，将托盘放置在温度21±2℃、湿度90±2％、自然光照环境中，遮光率75％-80％。

2.根据权利要求1所述的杜鹃花种子繁育方法，其特征在于，所述基质粒径为0.25mm～2.00mm。

3.根据权利要求1所述的杜鹃花种子繁育方法，其特征在于，所述稻壳炭的浸提液为稻壳炭水的浸提物，稻壳炭与水的质量比1:10。

4.根据权利要求1所述的杜鹃花种子繁育方法，其特征在于，所述稻壳炭为稻壳在350-900℃低氧条件下，热解得到。

5.根据权利要求1所述的杜鹃花种子繁育方法，其特征在于，所述培养容器为培养皿。

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