不同无土栽培方式对茶树生长的影响

分类：论文范文 发表时间：2021-11-19 12:03

　　摘要：茶树的无土栽培有利于工厂化生产和室内科学实验研究。目前无土栽培方式繁多，应用较为广泛的是水培和基质培，为了比较这两种无土栽培方式对茶树生长的影响，本实验以黄旦为实验材料，测量茶树生长的各项指标和成活率，结果表明：移栽30天，基质培有利于茶芽的萌发，水培能促进芽叶的伸长和成熟；移栽60天，基质培有利于新根的生长和加粗，水培有利于成活和地上部分的生长，根系出现褐化现象；移栽90天，基质培有利于新根的加粗，水培有利于成活，但随着时间增长，水培茶树的根系褐化现象加重，最终影响茶树生长。因此，水培方式有利于在短期时间内开展茶树实验观察，而基质培方式有利于长期的茶树工厂化生产和室内科学实验研究。

　　关键词：茶树；水培；基质培；生长；生物量

　　无土栽培是一种新兴的生产方式，具有节约土地资源，提高作物品质等优势，包括诸多不同形式，如水培、基质培、雾培等。国内应用最广泛的是水培与基质培，其优势表现在不同方面，因此适用的植物也各不相同。水培主要集中应用于叶菜类植物，主要集中在天南星科、鸭趾草科、百合科和景天科植物[1]。研究表明：与基质培相比，水培应用于培养油菜、蔬菜、上海青，具有速度快、产量高、减少了药物使用量等优点[2-4]。孟彩霞通过分析樱桃番茄形态、生理生化、果实品质和观赏指标等，得出结论为水培优于基质培[5]。基质培当前应用最广、种植面积最大的无土栽培方式，集中应用于草本、小型乔木类植物，研究表明，木本花卉太阳神在基质培中生长较好，株高、株幅、新叶数等的增量均大于水培[6]，槽式沙土栽培更有利于香瓜生长发育[7]。茶树目前主要采用土壤栽培技术，结合大棚、温室等设施栽培措施保护茶树和提高茶叶产量和品质[8-9]，关于茶树无土栽培技术鲜见报道。本研究以黄旦茶苗为材料，探索水培、基质培方式对茶苗生长的影响，为茶树无土栽培技术和室内茶树实验提供科学依据。

 

　　1材料与方法

　　1.1实验材料

　　茶树品种（系）选取福建省安溪县千鹤茶场的1年生茶苗，试验于2019年1月至2019年3月在福建省中科三安生物公司厂房进行。按照统一标准修剪：地上部分保留15-20cm高度，2-3片成熟叶，地下部分主根保留7-8cm，侧根修剪半径范围为5-6cm。修剪后，使用1/1000高锰酸钾溶液消毒杀菌以满足洁净厂房要求，栽培密度均为70株/m2，每组处理35株茶苗，重复4次。水培模组、营养液、LED灯管、基质均由福建省中科生物有限公司提供。营养液配方：参照茶树通用营养液配方进行优化。LED灯管：型号为ZK-SL200-0S01/，红蓝比配方为3.7∶1基质配方：椰糠、草炭土、蛭石、珍珠岩体积比为2∶2∶1∶1

　　1.2栽培环境

　　茶苗生长的环境参数：温度15-25℃，光照时间6-14h（0-6天：6h；7-9天：8h；10-14天：10h；15天后：14h），空气湿度：70-80%，CO2浓度：750μmol·mol－1，土壤水分含量：水培系统每15天更换营养液，基质培养每星期浇灌200ml营养液，基质相对湿度范围为65%-75%。

　　2结果与分析

　　2.1不同无土栽培方式培养30天的茶树生长差异

　　黄旦在基质培和水培两种不同的无土栽培条件下，茶芽的成熟度有显著性差异（见表2）。经过30天基质培养的黄旦茶苗，总芽数比水培高出47.35%，芽头占总芽数的比率高出45.82%；水培条件下，一芽一叶、一芽二叶、成熟芽的比率分别是基质培的3.58倍、7.90倍、6.80倍，平均新梢长度也长出1.21cm。由此可见，在无土栽培条件下，基质培养有利于黄旦茶苗芽的萌发，但水培能促进芽的伸长和成熟。

　　2.2不同无土栽培方式培养60天的茶树生长差异

　　2.2.1成活率差异经过60天室内培养的茶苗，水培和基质培对成活率产生极显著影响，水培茶苗的成活率比基质培高49.99%（见表3）。

　　2.2.2地上部分生长的差异

　　水培茶苗的地上部分所有生长特征指数均高于基质培。不同的无土栽培方式对茶苗的新梢数、叶片数、新梢长度、节间长度均产生显著影响（见表4）。经过60天室内培养后，水培茶苗的新梢数、叶片数分别是基质培的1.44倍、2.07倍，新梢长度、节间长度、叶长、叶宽、叶面积分别比基质培高43.07%、53.70%、7.20%、9.84%、24.03%。因此，无土栽培60天的茶苗，水培有利于新梢、叶片的萌发与伸长。

　　2.2.3地下部分生长的差异

　　茶苗在不同无土栽培方式下培养60天后，其最长根长、新根直径有极显著性差异，但其新根数无显著性差异（见表5）。水培部分根系出现褐化现象，基质培的最长根长、新根直径分别比水培苗高94.64%、104.07%。因此，在无土栽培条件下，基质培茶苗根长、根粗均优于水培茶苗。表明基质培有利于地下部分生长。这可能是由于在基质栽培中，植物根系具有更大的附着力与穿透力以稳扎于基质中。

　　2.3不同无土栽培方式培养90天的茶树生长差异

　　2.3.1成活率的差异

　　在不同的无土栽培条件下处理90天，水培与基质培茶苗的成活率之间存在极显著差异（见表6），水培茶苗成活率是基质培的2.90倍，且与处理60天相比，提高幅度由49.99%增加到190.32%。表明在无土栽培条件下。

　　2.3.2地上部分生长的差异

　　不同的无土栽培方式处理90天，水培茶苗的地上部分生长特征均高于基质培茶苗（见表7）。其中，新梢数、叶片数、新梢长度、节间长度之间均存在极显著差异。与基质培茶苗相比，水培茶苗的新梢数、叶片数、新梢长度、节间长度分别是基质培的2.09倍、1.80倍、3.26倍、2.18倍，叶长比基质培高12.82%，叶宽和叶面积无显著差异。表明处理90天后，水培有利茶苗新梢、叶片的萌发与生长。

　　与处理60天相比，处理90天茶苗的新梢数、新梢长度、节间长度开始出现极显著差异，表明随时时间增加，水培对茶苗地上部分生长指标的影响范围扩大。且新梢数、新梢长度、节间长度、叶长的增幅由43.90%、43.07%、53.70%、7.20%提高至109.31%、226.45%、117.89%、12.82%，因此，水培有利于新梢与叶片等地上部分生长，且随着时间增加，对地上部分生长的影响范围与强度呈正向响应。

　　2.3.3地下部分生长的差异

　　经不同无土栽培方式处理90天的茶苗新根数有极显著差异，新根直径有显著差异，但最长根长无显著差异（见表8）。水培茶苗的新根数比基质培高169.78%，基质培的最长根长和新根直径是水培的1.25倍、1.37倍。与处理60天相比，处理90天茶苗新根数出现极显著性差异，最长根长之间的显著性差异消失，这表明，随处理时间增加，对新根数量的影响逐渐增大，对最长根长的影响逐渐减少。但随着时间增长，水培茶树的根系褐化现象加重，最终影响茶树生长。

　　2.3.4生物产量的差异

　　水培茶苗的生物产量相关指标均高于基质培（见表9）。与基质培相比，水培茶苗的芽叶鲜重、新根鲜重分别比基质培高21.05%、259.57%，但不同处理茶苗的新根鲜重之间无显著性差异，这可能是由于栽培时间过短。因此，在无土栽培条件下，水培有利茶苗积累芽叶生物量。

　　3小结与讨论

　　本试验结果显示，不同无土栽培方式处理30天，基质培茶苗的总芽数比水培高47.35%，水培茶苗的一芽一叶、一芽二叶、成熟芽占比分别是基质培的3.58倍、7.90倍、6.80倍。处理60天，水培的新梢数、叶片数是基质培的1.44倍、2.07倍，但基质培的新根直径比水培高104.07%。处理90天，水培茶苗成活率、新梢数、叶片数、叶面积、新根数分别是基质培的2.90倍、2.09倍、1.80倍、1.19倍、2.70倍；基质培的最长根长和新根直径比水培高出14.57%、20.92%。基质培30天有利于芽的萌发，水培30天能促进芽叶的伸长和成熟；基质培60天有利于新根的生长和加粗，水培60天有利于成活和地上部分的生长；基质培90天有利于新根的加粗，水培90天有利于成活和茶树的生长。但随着时间增长，水培茶树的根系逐渐褐化、掉落，最终影响茶树生长。因此，基质培方式有利于长期的茶树工厂化生产和室内科学实验研究。

　　研究表明，水培更有利于叶菜类作物生长[10-11]。部分木本花卉在水培与基质培中生产无显著性差异[12-13]。茶树为多年生常绿木本植物，有灌木、小乔木、乔木，为叶用型经济作物，且具有喜酸怕碱、喜湿怕涝等特殊的生长习性[14-15]，目前未见大规模地将无土栽培技术应用于茶树种植领域。本研究发现茶树在水培条件下短时间内有利于生长，但是随着水培时间延长，茶树新根出现褐化等现象，这可能是由于营养液缺氧导致，建议增加氧气解决营养液中氧气不足的问题。综上，长期栽培，基质培方式更有利于茶树的生长。

　　参考文献

　　[1]王玉梅.水培植物常见种类及应用类型[J].山西林业,2019(1):42-43.

　　[2]陶正平,高志彤.不同无土栽培方式对油菜生长的影响[J].吉林蔬菜,1999(4):4-5.

　　[3]周贺芳,张雯.不同无土栽培方式对上海青生长量的影响[J].长江蔬菜,2015(2):36-37.

　　[4]胡玥,金敏凤,王全喜.不同无土栽培方式及其对蔬菜品质影响的研究进展[J].上海师范大学学报(自然科学版),2015(6):672-680.

　　[5]孟彩霞.不同无土栽培方式对观赏樱桃番茄生长及其果实品质影响的研究[D].塔里木大学,2011:2-2.

　　[6]王凤兰,周厚高,黄子锋,等.不同无土栽培方式对3种木本花卉生长的影响[C].园艺学会青年学术讨论会.2006:5-5.

　　[7]谢静波,陈永伟,王昊,等.不同无土栽培模式香瓜生长发育综合评价[J].宁夏农林科技,2016(10):10-12.

　　黄嘉欣1，2，向萍1，2，朱秋芳1，2，谭梦1，2，王星剑2，盛蕾蕾2，吴历娇2，吴伟祥2，林金科1*

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