綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作為蔬菜育苗基質(zhì)研究

龔小強(qiáng)，李素艷，李　燕，孫向陽（北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京100083）

?

綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作為蔬菜育苗基質(zhì)研究

龔小強(qiáng)，李素艷，李燕，孫向陽
（北京林業(yè)大學(xué)林學(xué)院，北京100083）

摘要：為減少泥炭的開采和提高綠化廢棄物的再利用率，探討綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥替代泥炭作為蔬菜育苗基質(zhì)的可行性，將好氧堆肥、蚯蚓堆肥、泥炭按不同體積混配制成6種基質(zhì)：對照（泥炭），T1（好氧堆肥），T2（蚯蚓堆肥），T3［V（好氧堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］，T4［V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］，T5［V（好氧堆肥）∶V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1∶1］，采用完全隨機(jī)設(shè)計，對3種不同耐鹽性蔬菜甘藍(lán)Brassica oleracea（高耐鹽性）、萵苣Lactuca sativa（中耐鹽性）、西葫蘆Cucurbita pepo var.ovifera（低耐鹽性）進(jìn)行育苗試驗，重復(fù)10次·處理(-1)，研究不同基質(zhì)的理化性質(zhì)及其對蔬菜幼苗生長影響，并采用隸屬函數(shù)評價各基質(zhì)配方的優(yōu)劣。結(jié)果表明：T4處理基質(zhì)的理化性質(zhì)的各項指標(biāo)均在無土栽培基質(zhì)的理想范圍，甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆幼苗在其中的生長質(zhì)量綜合評價指數(shù)分別為0.52，0.52，0.54高于對照0.33，0.49，0.49，成本較對照降低了41.56%，可用作甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆育苗代用基質(zhì)。表7參23

關(guān)鍵詞：園藝學(xué)；綠化廢棄物；好氧堆肥；蚯蚓堆肥；栽培基質(zhì)；蔬菜育苗

隨著世界各國設(shè)施農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展，泥炭作為傳統(tǒng)理想栽培基質(zhì)，其用量也急劇增加［1］。然而，泥炭是一種不可再生資源，并且其開采會對濕地生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞。目前，許多國家已明令禁止對泥炭進(jìn)行開采，并轉(zhuǎn)而尋求其他可替代泥炭的資源［2-3］。有機(jī)固體廢棄物因其來源廣泛、產(chǎn)生量巨大，并且含有豐富的營養(yǎng)物質(zhì)而備受關(guān)注。許多研究表明［4-8］，有機(jī)固體廢棄物（例如城市污泥、牛糞、豬糞、蘑菇渣和廚余垃圾等）經(jīng)過合理的好氧堆肥或蚯蚓堆肥處理后，可部分或完全替代泥炭作為栽培基質(zhì)。近年來，中國城市綠化快速發(fā)展導(dǎo)致綠化廢棄物產(chǎn)生量也急劇上升，進(jìn)行好氧堆肥或蚯蚓堆肥處理后，產(chǎn)品用作栽培基質(zhì)，不但可以實現(xiàn)綠化廢棄物減量化、無害化、資源化處理，還可以減少栽培過程泥炭使用量，節(jié)約生產(chǎn)成本。張璐等［9］研究表明，綠化廢棄物經(jīng)堆肥處理后，其產(chǎn)品可替代50%泥炭用于青蘋果竹芋Calathca rotundifola‘Fasciata’栽培。張強(qiáng)等［10］研究表明，綠化廢棄物經(jīng)堆肥處理后，其產(chǎn)品以30%～50%比例混配于素土，對大花馬齒莧Purslane herb，矮牽牛Petunia hybrida和彩葉草Coleus blumei等3種草花的生長具有顯著促進(jìn)作用。吳益鋒［11］研究表明，綠化廢棄物經(jīng)堆肥處理后，其產(chǎn)品添加80%替代泥炭用于一串紅Salvia splendens栽培，其效果優(yōu)于純泥炭基質(zhì)。目前，以綠化廢棄物為原料的栽培基質(zhì)研究多集中于花卉栽培，而針對蔬菜栽培的研究相對較少，并且，原料處理多局限于好氧堆肥技術(shù)，鮮見應(yīng)用蚯蚓堆肥技術(shù)。因此，本研究擬將綠化廢棄物通過好氧堆肥和蚯蚓堆肥2種技術(shù)處理后，將所得產(chǎn)品用于替代泥炭進(jìn)行甘藍(lán)Brassica oleracea，萵苣Lactuca sativa和西葫蘆Cucurbita pepo 等3種不同耐鹽性蔬菜育苗栽培，通過基質(zhì)理化性質(zhì)和幼苗生長發(fā)育指標(biāo)分析，以期篩選出適合蔬菜育苗且價格低廉的基質(zhì)類型與配比，為綠化廢棄物資源化利用探索新的途徑。

1　材料與方法

1.1試驗材料

供試好氧堆肥制備：當(dāng)季綠化廢棄物（枯枝落葉、樹枝修剪物和草坪修剪物等）取自朝陽園林綠化廢棄物消納中心，原材料粉碎至粒徑1～2 cm，將100 kg材料采用條垛式（長2.0 m，寬1.5 m，高0.6 m）方式進(jìn)行好氧發(fā)酵處理，堆肥初始將堆體的含水量調(diào)節(jié)至65%左右，添加尿素將碳/氮比調(diào)至25，7 d翻堆1次，堆肥整個過程保持含水量65%左右，堆肥60 d后，至各項指標(biāo)顯示達(dá)到腐熟，備用。

供試蚯蚓堆肥制備：上述原材料進(jìn)行好氧堆肥（消除堆肥材料中不利于蚯蚓生長物質(zhì)）20 d后好氧堆肥停止，將材料按2 kg分置于各個塑料反應(yīng)容器（長40.5 cm，寬30.5 cm，高14.5 cm）中，并加入200 g風(fēng)干牛糞（蚯蚓初期生長食物），調(diào)節(jié)材料水分至70%，之后每個反應(yīng)容器加入20條太平2號蚯蚓（無生殖環(huán)）進(jìn)行蚯蚓堆肥，整個處理過程定時補(bǔ)充水分，維持水分70%左右。蚯蚓堆肥時間至60 d后，篩選出蚯蚓和蚯蚓卵，所得蚯蚓堆肥備用。

供試泥炭：泥炭為荷蘭丹麥進(jìn)口的品氏泥炭，購于北林科技股份有限公司。

供試種子：試驗以甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆等3種不同耐鹽性蔬菜種子為試驗用種，其中甘藍(lán)耐鹽性最強(qiáng)，萵苣耐鹽性中等，西葫蘆耐鹽性最弱，均由中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所提供。

1.2試驗方案

本試驗于2014年11月至2015年1月在北京林業(yè)大學(xué)北林科技股份有限公司溫室進(jìn)行。試驗共設(shè)6各處理：對照ck（泥炭），T1（好氧堆肥），T2（蚯蚓堆肥），T3［V（好氧堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］，T4［V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1］，T5［V（好氧堆肥）∶V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1∶1］，各基質(zhì)理化性質(zhì)見表1和表2。

基質(zhì)混配之后分別裝入140 mm×100 mm的塑料花盆中，分別將甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆等3種蔬菜種子播入基質(zhì)，10粒·盆-1，重復(fù)10次·處理-1。除栽培基質(zhì)外，其他環(huán)境條件與栽培管理措施均保持一致，整個栽培過程無外加營養(yǎng)施入。播種60 d后，隨機(jī)選出幼苗10株·處理-1，植株取出洗凈，測定不同處理植株株高、冠幅、葉片數(shù)、根長和莖直徑，記錄各處理幼苗的鮮質(zhì)量。

1.3測定項目及方法

基質(zhì)容重、總孔隙度、持水空隙、通氣孔隙特性的測定參照龔小強(qiáng)［12］的方法：取風(fēng)干基質(zhì)加入200 mL環(huán)刀（W0）中，記錄質(zhì)量W1，浸泡24 h后記錄質(zhì)量W2，自然瀝干4 h記錄質(zhì)量W3，最后在65℃下烘干至恒量，記錄質(zhì)量W4，按下列公式計算：基質(zhì)容重（g·cm-3）=（W4-W0）/200；總孔隙度（%）=［（W2-W4）×100%］/200；通氣空隙（%）=［（W2-W3）×100%］/200；持水空隙=總孔隙度-通氣空隙。

基質(zhì)理化性質(zhì)（電導(dǎo)率、pH值、全氮、全鉀、全磷、陽離子交換量、腐殖酸、鈉、鈣、鎂、鐵、銅、鋅、錳）參照鮑士旦［13］的方法測定。

幼苗植株形態(tài)指標(biāo)和生物量測定：幼苗洗凈后用直尺測量幼苗株高、根長和冠幅；用游標(biāo)卡尺測定莖直徑（子葉下部2/3處）；計算幼苗展開葉數(shù)（除子葉外）；用精度0.01 g電子天平稱量洗凈后的幼苗鮮質(zhì)量。

植株綜合評價應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)值法［14］。采用以下公式求各個指標(biāo)的隸屬函數(shù)值：R（xi）= （xi-xmin）/（xmax-xmin）。式中xi為某一指標(biāo)測定值，xmin和xmax為所該指標(biāo)的最小值和最大值，將植株的不同指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加后求其平均值，即為植株綜合評價指數(shù)，值越大，說明植株生長越好。

1.4數(shù)據(jù)處理方法

實驗數(shù)據(jù)采用Microsoft Office Excel 2003和SPSS 18.0數(shù)據(jù)處理軟件，進(jìn)行方差分析和多重比較。

2　結(jié)果與討論

2.1不同基質(zhì)的理化性質(zhì)分析

由表1可以看出：基質(zhì)容重ck最小，T3和T4次之，T1，T2和T5較大，其中T3和T4與ck差異不顯著，T1，T2和T5與ck差異顯著，可見綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥容重較高，添加量的提高會增大基質(zhì)容重。de BOODT等［15］認(rèn)為理想栽培基質(zhì)最大容重應(yīng)小于0.40 g·cm-3，因此，T1～T5和ck基質(zhì)容重均處于理想范圍內(nèi)。總孔隙度和通氣孔隙變化趨勢一致，均為T2最小，T1，T4和T5次之，ck和T3較大，其中T2與ck，T3差異顯著，與其余處理差異不顯著，可見綠化廢棄物蚯蚓堆肥總孔隙度和通氣孔隙均較小，其添加會降低基質(zhì)總孔隙和通氣孔隙，這與MENDOZA-HERNáNDEZ等［16］研究蚯蚓堆肥用作甜瓜Cucumis melo育苗基質(zhì)結(jié)果一致。de BOODT等［15］認(rèn)為理想基質(zhì)總孔隙度應(yīng)大于85%，而通氣孔隙應(yīng)為20%～30%。本試驗中，6個處理總孔隙度均在理想栽培基質(zhì)范圍內(nèi)，通氣空隙T2低于理想栽培基質(zhì)要求，T4與理想范圍接近，其他處理均在理想范圍內(nèi)。T2總孔隙度和通氣孔隙均較小的原因可能是純蚯蚓堆肥含有較多細(xì)小團(tuán)聚顆粒引起?；|(zhì)持水孔隙變化趨勢為T2最高，ck，T1，T4，T5次之，T3最低，其中T2與T3間差異顯著。連兆煌［17］提出理想基質(zhì)持水孔隙應(yīng)大于60%，可見6個處理持水孔隙均在理想范圍內(nèi)，并且純蚯蚓堆肥基質(zhì)T2保水性最好。蚯蚓堆肥保水性強(qiáng)的原因可能是其含有的大量腐殖質(zhì)物質(zhì)作用引起［18］。

表1　不同基質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)Table 1 Physical and chemical properties of different growing media

不同處理基質(zhì)的pH值差異明顯，其中T1最高，T2，T3，T4和T5次之，ck最低，其中T1～T5與ck差異顯著。栽培基質(zhì)pH值主要有2方面影響：一方面不同習(xí)性植物對pH值要求不同，同時，植物不同生長時期對pH值要求也不盡相同；另一方面，pH值影響?zhàn)B分的有效含量和形態(tài)。大量元素在pH值為6時有效性最大，基質(zhì)pH值過高，鐵離子Fe2+，銅離子Cu2+，鋅離子Zn2+，錳離子Mn2+等易發(fā)生沉淀變?yōu)闊o效養(yǎng)分，而pH值過低，一些微量元素不僅有效性降低而且還會產(chǎn)生毒害作用［19］。連兆煌［17］提出理想基質(zhì)pH值應(yīng)在pH 6.0～7.5范圍內(nèi)為宜?？梢?，除ck和T4符合理想栽培基質(zhì)pH值要求范圍，其余處理pH值均高于這一范圍。好氧堆肥和蚯蚓堆肥基質(zhì)pH值偏高原因可能是堆肥過程多余的有機(jī)氮未被微生物降解，而多以銨鹽的形式釋放，因而提高了堆肥產(chǎn)品的pH值［20］?；|(zhì)的電導(dǎo)率以T2最高，T1，T4和T5次之，再次為T3，ck最低，T1～T5與ck差異達(dá)顯著。電導(dǎo)率是基質(zhì)浸提液中可溶性鹽質(zhì)量濃度指標(biāo)，可以反映基質(zhì)當(dāng)中可溶性養(yǎng)分總量，電導(dǎo)率過高會構(gòu)成滲透逆境，導(dǎo)致植物鹽害，電導(dǎo)率過低則營養(yǎng)不足以維持植物正常生長。理想基質(zhì)要求電導(dǎo)率應(yīng)小于2.6 mS·cm-1［21］，可見，各栽培基質(zhì)處理均位于理想水平內(nèi)。T2純蚯蚓堆肥基質(zhì)的電導(dǎo)率最高的原因可能是，相比好氧堆肥，蚯蚓堆肥過程中有機(jī)物質(zhì)在微生物作用下降解釋放出大量的可溶性礦質(zhì)營養(yǎng)的同時，蚯蚓也會消化有機(jī)物質(zhì)并排出大量可溶性營養(yǎng)元素，因此具有更高營養(yǎng)元素含量［22］。

陽離子交換量（CEC）和腐殖酸含量反應(yīng)了栽培基質(zhì)的緩沖能力和保肥供肥能力，ck的陽離子交換量和腐殖酸含量最高，T3，T4和T5其次，再次為T1和T2，其中ck與T1～T5差異顯著。ck顯著高于其他處理基質(zhì)，表明ck具有較大的緩沖能力和持續(xù)穩(wěn)定的供肥能力；T1和T2的陽離子交換量和腐殖酸含量較低，說明堆肥基質(zhì)緩沖能力和保肥供肥能力較差，但堆肥基質(zhì)含有大量的營養(yǎng)元素可以彌補(bǔ)這一缺點。

2.2不同基質(zhì)營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)分析

由表2可以看出：各處理基質(zhì)的營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)有較大的差異。基質(zhì)氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)以T2為最高，其次為T5，T1和T3，再次為T4，ck最低，ck顯著低于其他處理。磷和鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)變化趨勢相同，均為T1，T2和T5的較高，T3和T4次之，ck最低，3組處理間差異顯著。鈉、鈣、鎂質(zhì)量分?jǐn)?shù)趨勢相同，均呈現(xiàn)T1和T2較高，T3，T4和T5其次，ck最低，3組處理間差異顯著?；|(zhì)中的鐵質(zhì)量分?jǐn)?shù)為T1和T2較高，其次為T5，再次為T3和T4，ck最低，T1～T5均與ck差異顯著。銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)以T2最高，其次為T1，再次為T5，T3和T4，ck最低，ck顯著低于其他處理。鋅質(zhì)量分?jǐn)?shù)以T1，T2，T3和T4較高，均顯著高于ck，T5較低，與ck無顯著差異。錳質(zhì)量分?jǐn)?shù)以T1和T2較高，其次T5，再次為T4和T3，ck最低，ck顯著低于其他處理?；|(zhì)營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)總體表現(xiàn)為T1，T2和T5較高，T3和T4居中，ck最低?？赡茉蚴?，與泥炭相比好氧堆肥和蚯蚓堆肥產(chǎn)品本身具有較高的營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，因此基質(zhì)營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)隨著好氧堆肥和蚯蚓堆肥的添加比例提高而增加。

表2　不同基質(zhì)的大量和微量營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)Table 2 Macro and micronutrient contents of different growing media

2.3不同基質(zhì)蔬菜幼苗生長分析

2.3.1不同基質(zhì)對甘藍(lán)幼苗生長影響由表3可見：甘藍(lán)幼苗株高表現(xiàn)為蚯蚓堆肥基質(zhì)T2，T4和T5顯著大于ck，好氧堆肥基質(zhì)T1和T3與ck差異不顯著?？赡茉蚴?，蚯蚓堆肥相比好氧堆肥富含能促進(jìn)植物生長的激素，以及營養(yǎng)元素，因而促進(jìn)植物生長［23］。甘藍(lán)幼苗莖直徑T3和T5顯著高于T2和ck，T1，T2和T4與ck差異不顯著?？赡茉蚴荰3和T5基質(zhì)總孔隙度和通氣孔隙度較大，因此基質(zhì)疏松透氣，更有利于植株莖生長（表1）。甘藍(lán)葉片數(shù)T5最高，顯著高于其他處理；T4次之，顯著高于T3；T1，T2和T3與ck差異不顯著。甘藍(lán)冠幅T4和T5顯著高于T1，T2，T3和ck；T1，T2，T3和ck之間差異不顯著。T4和T5甘藍(lán)葉片數(shù)和冠幅較對照提高，可能因為基質(zhì)含有較高的氮素等葉生長所需營養(yǎng)，而且pH值相對其他處理較低（表1），營養(yǎng)元素有效性高，從而更有利于幼苗葉片的生長。甘藍(lán)根長T1，T2，T3，T5和ck差異不顯著，T4顯著低于其他處理。甘藍(lán)鮮質(zhì)量T4和T5顯著高于T1，T2，T3和ck；T1，T2和T3與ck差異不顯著。表明蚯蚓堆肥添加30%～50%的基質(zhì)有利于植株生物量的積累。這一結(jié)果與鄭金偉等［5］研究蚯蚓堆肥在添加50%時生菜Lactuca sativa var.ramosa生物量積累最大的結(jié)果相一致?？赡茉蚴荰4和T5處理中，蚯蚓糞添加比例適中，因而孔隙度和保水性等物理性質(zhì)適宜，后期營養(yǎng)供應(yīng)充足，有利于植株生物量的積累。

表3　不同基質(zhì)對甘藍(lán)幼苗生長影響Table 3 Effect of different growing media on plant growth of cabbage seedlings

2.3.2不同基質(zhì)對萵苣生長影響由表4可以看出：萵苣株高T1最低，顯著低于其他處理；其次是T2，顯著低于T3，T4和T5；T3，T4和T5與ck無顯著差異。萵苣莖直徑、葉片數(shù)和冠幅均表現(xiàn)為T1和T2顯著低于ck，T3，T4和T5與ck差異不顯著。各處理基質(zhì)萵苣根長差異不顯著。萵苣植株鮮質(zhì)量T1和T2顯著低于其他處理，T3，T4，T5和ck之間差異不顯著。T3，T4和T5萵苣生長形態(tài)指標(biāo)和生物量接近或高于ck，而T1和T2則低于ck。可能原因是，雖然T1～T5基質(zhì)均提高了營養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)，但萵苣是一種中等耐鹽植物，而T1和T2的電導(dǎo)率相對較高（表1），進(jìn)而影響萵苣的營養(yǎng)元素吸收，不利于作物生長，影響了植株生長發(fā)育和其生物量的積累。

表4　不同基質(zhì)對萵苣幼苗生長影響Table 4 Effect of different growing media on plant growth of lettuce seedlings

2.3.3不同基質(zhì)對西葫蘆生長影響由表5可以看出：西葫蘆株高T2，T4和T5與ck差異不顯著，T1和T3顯著低于ck。西葫蘆莖直徑T4顯著高于ck，其他處理與ck差異不顯著。西葫蘆葉片數(shù)T3和T4與ck差異不顯著，其他處理均顯著低于ck。西葫蘆冠幅T2，T4，T5與ck差異不顯著，T1和T3顯著低于ck。各處理基質(zhì)西葫蘆生根長和鮮質(zhì)量與ck均差異不顯著。西葫蘆生長形態(tài)指標(biāo)和生物量T4處理接近或高于ck，而T1，T2，T3和T5處理基質(zhì)均低于ck，可能原因是T4處理相對其他處理具有較低的pH值和電導(dǎo)率，而且蚯蚓堆肥中含有較多微量元素和植物生理活性物質(zhì)促進(jìn)效應(yīng)高于基質(zhì)鹽分較高的不利效應(yīng)，因此促進(jìn)了其生長。

表5　不同基質(zhì)對西葫蘆幼苗生長影響Table 5 Effect of different growing media on plant growth of zucchini seedlings

2.4不同基質(zhì)對甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆的生長發(fā)育綜合評價

在對苗株生長效果評價時，僅通過單一指標(biāo)比較并不能準(zhǔn)確地反應(yīng)各處理苗株的綜合性狀差異。本研究采用模糊數(shù)學(xué)中隸屬函數(shù)的方法，求出6個主要指標(biāo)（株高、莖直徑、葉片數(shù)、冠幅、根長和生物量）的隸屬函數(shù)值平均值，進(jìn)行綜合評價。結(jié)果表明（表6）：甘藍(lán)在T1，T2，T3，T4和T5處理的綜合評價指數(shù)分別為0.34，0.37，0.39，0.52和0.61，均高于ck（0.33）。萵苣在T4處理的綜合評價指數(shù)為0.52，高于ck（0.49）；T3和T5處理的綜合評價指數(shù)分別為0.47和0.48，接近于ck；T3和T5處理的綜合評價指數(shù)分別為0.24和0.25，均低于ck。西葫蘆在T4處理的綜合評價指數(shù)為0.54，高于ck（0.49），而其他處理的綜合評價指數(shù)均低于ck。綜上可見，甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆的幼苗均在T4處理中生長性狀高于ck。因此，T4處理基質(zhì)可以作為甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆的代用基質(zhì)。

表6　不同基質(zhì)對甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆的生長發(fā)育綜合評價Table 6 Comprehensive evaluation on growth and development of cabbage, lettuce and zucchini in different substrates

2.5篩選出的代用基質(zhì)成本核算

基質(zhì)成本按以下公式計算：P=P1×C1+P2×C2。其中P為基質(zhì)成本；P1和P2為基質(zhì)各組分的單價；C1和C2為基質(zhì)中各組分所占體積比例?；|(zhì)成本具體核算如表7所示?？梢?，T4處理基質(zhì)成本比ck降低了41.56%，表明T4代用基質(zhì)能在提高甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆幼苗質(zhì)量的前提下，顯著降低生產(chǎn)成本，因此，可以用作甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆的育苗基質(zhì)。

表7　篩選出的甘藍(lán)、萵苣和西葫蘆代用基質(zhì)成本核算Table 7 Cost of the selected ideal growing medium for cabbage, lettuce and zucchini

3　結(jié)論

好氧堆肥替代泥炭用作栽培基質(zhì)具有良好的總孔隙和通氣孔隙度，而蚯蚓堆肥由于細(xì)小顆粒含量較多，高比例添加對總孔隙和通氣孔隙度有不利影響，但添加50%時達(dá)到理想基質(zhì)要求。蚯蚓堆肥基質(zhì)相對于好氧堆肥基質(zhì)具有更高的持水孔隙，保水性較好。好氧堆肥和蚯蚓堆肥均能提高基質(zhì)的營養(yǎng)元素含量，但較高pH值和電導(dǎo)率是其應(yīng)用的限制因子，生產(chǎn)中建議采用添加硫磺等弱酸性物質(zhì)或天然有機(jī)酸物質(zhì)來降低基質(zhì)pH值，并采取淋洗措施降低基質(zhì)電導(dǎo)率。

對耐鹽性高的甘藍(lán)，T1～T5處理均可以替代泥炭應(yīng)用于栽培，中等耐鹽的萵苣則T3，T4和T5處理可以替代泥炭應(yīng)用于栽培，對耐鹽性低的西葫蘆，僅T4可以替代泥炭應(yīng)用于栽培。5種替代基質(zhì)中T4處理即V（蚯蚓堆肥）∶V（泥炭）=1∶1，對3種不同耐鹽性蔬菜育苗均能促進(jìn)幼苗生長，綜合效果最好，相比對照成本降低41.56%，建議在蔬菜育苗生產(chǎn)中應(yīng)用。

4　參考文獻(xiàn)

［1］郭世榮.固體栽培基質(zhì)研究、開發(fā)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢［J］.農(nóng)業(yè)工程學(xué)報，2005，21（增刊2）：1 - 4.GUO Shirong.Research progress, current exploitations and developing trends of solid cultivation medium［J］.Trans Chin Soc Agric Eng, 2005, 21（supp 2）: 1 - 4.

［2］CARMONA E, MORENO M T, AVILéS M, et al.Use of grape marc compost as substrate for vegetable seedlings［J］.Sci Hortic, 2012, 137: 69 - 74.

［3］MEDINA E, PAREDES C, PéREZ-MURCIA M D, et al.Spent mushroom substrates as component of growing media for germination and growth of horticultural plants［J］.Bioresour Technol, 2009, 100（18）: 4227 - 4232.

［4］AVRAMIDOU P, EVANGELOU A, KOMILIS D.Use of municipal solid waste compost as a growth media for an energy plant（rapeseed）［J］.J Environ Manage, 2013, 121: 152 - 159.

［5］王旭艷，林夏珍，李琳，等.幾種農(nóng)林廢棄物復(fù)合基質(zhì)的理化特性及對浙江楠容器育苗的效果［J］.浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報，2013，30（5）：674 - 680.WANG Xuyan, LIN Xiazhen, LI Lin, et al.Physical and chemical properties of several kinds of agriculture and forestry waste composite matrix and their effect on container seedling of Phoebe chekiangensis［J］.J Zhejiang A & F Univ, 2013, 30（5）: 674 - 680.

［6］NADDAF O A, LIVIERATOS I, STAMATAKIS A, et al.Hydraulic characteristics of composted pig manure, perlite, and mixtures of them, and their impact on cucumber grown on bags［J］.Sci Hortic, 2011, 129（1）: 135 - 141.

［7］MARQUES E L S, MARTOS E T, SOUZA R J, et al.Spent mushroom compost as a substrate for the production of lettuce seedlings［J］.J Agric Sci, 2014, 6（7）: 138.

［8］GUPTA R, YADAY A, GARG V K.Influence of vermicompost application in potting media on growth and flowering of marigold crop［J］.Int J Recycl Org Waste Agric, 2014, 3（1）: 1 - 7.

［9］張璐，孫向陽，田赟.園林綠化廢棄物堆肥用于青蘋果竹芋栽培研究［J］.北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報，2011，33（5）：109 - 114.ZHANG Lu, SUN Xiangyang, TIAN Yun.Application of green waste compost for Calathca rotundifola‘Fasciata’cultivation［J］.J Beijing For Univ, 2011, 33（5）: 109 - 114.

［10］張強(qiáng)，孫向陽，任忠秀，等.園林綠化廢棄物堆肥用作花卉栽培基質(zhì)的效果評價［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報，2011，31（9）：7 - 13.ZHANG Qiang, SUN Xiangyang, REN Zhongxiu, et al.Effect evaluation of garden waste compost used as floriculture substrate［J］.J Cent South Univ For Technol, 2011, 31（9）: 7 - 13.

［11］吳益鋒.園林廢棄物介質(zhì)栽培一串紅試驗［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（33）：12920 - 12922.WU Yifeng.Test of using garden waste composting products to cultivate Salvia splendens Ker-Gawler［J］.J Anhui Agric Sci, 2013, 41（33）: 12920 - 12922.

［12］龔小強(qiáng).園林綠化廢棄物堆肥產(chǎn)品改良及用作花卉栽培代用基質(zhì)研究［D］.北京：北京林業(yè)大學(xué)，2013.GONG Xiaoqiang.Study on the Improvement of Green Waste Compost Products and the Products as the Peat Substitutes for the Planting of Flowers［D］.Beijing: Beijing Forestry University, 2013: 11 - 12.

［13］鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000: 34 - 441.

［14］孫向麗，張啟翔.菇渣和鋸末作為麗格海棠栽培基質(zhì)的研究［J］.土壤通報，2010，41（1）：117 - 120.SUN Xiangli, ZHANG Qixiang.Studies on mushroom reside and the sawdust for growing media of Begonia×elatior ［J］.Chin J Soil Sci, 2010, 41（1）: 117 - 120.

［15］de BOODT M, VERDONCK O.The physical properties of the substrates in horticulture［J］.ISHS Acta Hort 26ⅢSymp Peat Hort, 1972.doi: 10.17660/ActaHortic.1972.26.5.

［16］MENDOZA-HERNáNDEZ D, FORNES F, BELDA R M.Compost and vermicompost of horticultural waste as substrates for cutting rooting and growth of rosemary［J］.Sci Hortic, 2014, 178（1）: 192 - 202.

［17］連兆煌.無土栽培技術(shù)與原理［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1994：58 - 59.

［18］李揚，喬玉輝，莫曉輝，等.蚯蚓糞作為土壤重金屬污染修復(fù)劑的潛力分析［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2010，29（z1）：250 - 255.LI Yang, QIAO Yuhui, MO Xiaohui, et al.Analysis for earthworm feces as one of potential repair agents of heavy metal contamination in soil［J］.J Agro-Environ Sci, 2010, 29（supp 1）: 250 - 255.

［19］聶艷麗，周躍華，李婭，等.甘蔗渣堆肥化處理及用作團(tuán)花育苗基質(zhì)的研究［J］.農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2009，28（2）：380 - 387.NIE Yanli, ZHOU Yuehua, LI Ya, et al.Sugar cane bagasse compost used as Anthocephalus chinensis nursing substrate［J］.J Agro-Environ Sci, 2009, 28（2）: 380 - 387.

［20］VIG A P, SINGH J, WANI S H, et al.Vermicomposting of tannery sludge mixed with cattle dung into valuable manure using earthworm Eisenia fetida（Savigny）［J］.Bioresour Technol, 2011, 102（17）: 7941 - 7945.

［21］鐘潤昕，鄧良基，高雪松，等.膨潤土-菌廢料復(fù)合材料基質(zhì)栽培對蔬菜生長及產(chǎn)量的影響［J］.農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化研究，2014，35（4）：488 - 492.ZHONG Runxin, DENG Liangji, GAO Xuesong, et al.The influence of composite substrate cultivation with bentonitemushroom waste to vegetable growth and yield［J］.Res Agric Mod, 2014, 35（4）: 488 - 492.

［22］GARG V K, GUPTA R.Optimization of cow dung spiked pre-consumer processing vegetable waste for vermicomposting using Eisenia fetida［J］.Ecotoxicol Environ Saf, 2011, 74（1）: 19 - 24.

［23］MANH V H, WANG C H.Vermicompost as an important component in substrate: effects on seedling quality and growth of muskmelon（Cucumis melo L.）［J］.APCBEE Procedia, 2014, 8: 32 - 40.

Compost and vermicompost from green wastes as substrates for vegetable seedlings cultivation

GONG Xiaoqiang, LI Suyan, LI Yan, SUN Xiangyang
（College of Forestry, Beijing Forestry University, Beijing 100083, China）

Abstract:To reduce the overuse of peat and to increase the recycling rate of green wastes for vegetable seedling cultivation, the feasibility of using green waste compost and vermicompost to replace peat as a growth media was evaluated.Six media were prepared by mixing green waste compost and vermicompost with peat at different rates by volume including ck（peat）, T1（compost）, T2（vermicompost）, T3（compost + peat at 1∶1 V/V）, T4（vermicompost + peat at 1∶1 V/V）, T5（compost + vermicompost + peat at 1∶1∶1 V/V）.Thereafter, three vegetable species with different salt tolerance: cabbage（most salt tolerance）, lettuce（moderate salt tolerance）, and zucchini（less salt tolerance）were germinated and grown in the six media.The physical and chemical properties of the different growing media were determined, and the growth of seedlings was also measured.The analysis method of subordinate function was used to evaluate the pros and cons of different growing media.All treatments were replicated ten times, in a completely randomized design.Results indicated that the physical and chemical properties of T4were all within adequate range for use as a containerized substrate in horticulture.The comprehensive evaluation index for seedlings of T4versus the control were higher with T4: cabbage （0.52 and 0.33）, lettuce（0.52 and 0.49）, and zucchini（0.54 and 0.49）.Additionally, the cost with T4was 41.56% less.Therefore, this treatment could be used successfully as a medium replacing peat for production of cabbage, lettuce, and zucchini seedlings.［Ch, 7 tab.23 ref.］

Key words:horticulture; green waste; compost; vermicompost; growing substrate; vegetable seedling cultivation

作者簡介：龔小強(qiáng)，從事固體廢棄物資源化再利用研究。E-mail：styybl@163.com。通信作者：李素艷，副教授，博士，從事農(nóng)林廢棄物再利用研究。E-mail：lisuyan@bjfu.edu.cn

基金項目：國家林業(yè)局林業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣項目（［2012］39）

收稿日期：2015-04-07；修回日期：2015-05-09

doi:10.11833/j.issn.2095-0756.2016.02.013

中圖分類號：S606；S317

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號：2095-0756（2016）02-0280-08