園林廢物堆肥產(chǎn)品作花卉栽培代用基質(zhì)的試驗(yàn)

鄒雨竹，孫曉杰，肖攀飛，王嘉捷

（桂林理工大學(xué)a.廣西環(huán)境污染控制理論與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；b.巖溶地區(qū)水污染控制與用水安全保障協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西　　桂林 541004）

園林廢物堆肥產(chǎn)品作花卉栽培代用基質(zhì)的試驗(yàn)

鄒雨竹，孫曉杰，肖攀飛，王嘉捷

（桂林理工大學(xué)a.廣西環(huán)境污染控制理論與技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；b.巖溶地區(qū)水污染控制與用水安全保障協(xié)同創(chuàng)新中心，廣西桂林 541004）

采用不同比例園林廢物堆肥產(chǎn)品替代泥炭作為花卉基質(zhì)，開展一串紅（Salvia splendens）、矮牽牛（Petunia hybrida）的栽培試驗(yàn)，分析植物各項(xiàng)生長指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)以評(píng)價(jià)其可行性。結(jié)果表明：添加適量的園林廢物堆肥產(chǎn)品可明顯改善花卉的生長和品質(zhì)，不同基質(zhì)配比對一串紅和矮牽牛的生長影響各異。園林廢物堆肥占基質(zhì)的10%、20%、30%時(shí)，一串紅長勢較好；堆肥產(chǎn)品占基質(zhì)的30%、40%時(shí)，矮牽牛長勢較好；堆肥產(chǎn)品添加比例高于40%和50%時(shí)，分別對一串紅、矮牽牛的生長有一定程度的抑制作用。

園林廢物堆肥；栽培基質(zhì)；一串紅；矮牽牛

0 引 言

園林廢物堆肥化可以實(shí)現(xiàn)園林內(nèi)物質(zhì)生態(tài)循環(huán)，有機(jī)基質(zhì)可以變廢為寶［1］。園林廢物堆肥產(chǎn)品有很多利用途徑：孫克君等［2］認(rèn)為綠色廢物堆肥可生產(chǎn)出土壤改良劑；孫德政等［3］認(rèn)為落葉和其他城市垃圾可以通過堆肥方式生產(chǎn)出有機(jī)肥，作為種植苗木和樹木的底肥。近些年，針對泥炭作為無土栽培基質(zhì)短期內(nèi)不可再生的特點(diǎn)［4-6］，國內(nèi)外一些學(xué)者開展了堆肥產(chǎn)物替代泥炭作為花卉培養(yǎng)基質(zhì)的研究。Guérina等［7］利用泥炭、原纖維、漚糞、堆肥等相互混合作培養(yǎng)基質(zhì)，在兩種不同的環(huán)境中對地中海莢蒾進(jìn)行培養(yǎng)，結(jié)果顯示，使用混合基質(zhì)作為泥炭的替代品是可行的。李艷霞等［8］研究發(fā)現(xiàn)污泥和垃圾堆肥可以作為育苗基質(zhì)，從而替代一部分泥炭，基質(zhì)最佳配方為污泥堆肥∶泥炭=1∶1。張強(qiáng)等［9］按栽培基質(zhì)物料配比設(shè)計(jì)基質(zhì)配方，開展了大花馬齒筧、矮牽牛、彩葉草等栽培研究，發(fā)現(xiàn)園林綠化廢棄物堆肥的添加比例在30%～50%時(shí)，對花卉的生長和品質(zhì)的影響效果明顯。韓冰等［10］使用園林綠化廢棄物堆肥、珍珠巖、草炭及園土，按照不同配比組成的栽培基質(zhì)進(jìn)行栽培試驗(yàn)。研究結(jié)果表明，當(dāng)園土∶堆肥∶珍珠巖=5∶4∶1時(shí)，對柳穿魚和硫華菊的栽植效果均有改善。吳益鋒［11］以園林廢棄物堆肥產(chǎn)品為介質(zhì)，通過與其他介質(zhì)的不同配比栽培盆栽一串紅，研究結(jié)果表明，由80%的園林廢棄物腐熟產(chǎn)品和20%的土壤組成的介質(zhì)是一串紅種植的最佳介質(zhì)。

由以上分析可知，由于堆肥材料、基質(zhì)物料及物料配比等的不同，研究人員得出的結(jié)論并不一致。本文通過研究園林內(nèi)糞渣與綠色廢物的堆肥產(chǎn)品替代泥炭作為基質(zhì)對常見園林綠化植物一串紅、矮牽牛的影響，探索園林內(nèi)綠色廢物、糞渣等的就地資源化，以及園林廢物堆肥產(chǎn)物替代泥炭作為園林花卉基質(zhì)的最佳方案，以期為園林內(nèi)糞渣和綠色廢物循環(huán)利用及降低花卉種植成本、提高花卉的生長質(zhì)量提供技術(shù)基礎(chǔ)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)采用的堆肥產(chǎn)品原料主要包含園林綠化廢棄物（主要為樟樹葉、榕樹葉、桂花樹葉）、化糞池糞渣（取自七星公園游樂場化糞池）、動(dòng)物糞便（取自七星公園動(dòng)物園化糞池），靜態(tài)好氧一次堆肥17 d，采用 0.14 m3/（min·m3）（連續(xù)通風(fēng)和間歇通風(fēng)）通風(fēng)速率，二次堆肥7 d，堆肥完成后進(jìn)行種子發(fā)芽指數(shù)試驗(yàn)，測定堆肥產(chǎn)品是否符合腐熟度要求。紅壤土取自桂林雁山區(qū)桂林理工大學(xué)操場北側(cè)（取回后去除小石塊和樹根等雜物）。泥炭、珍珠巖和蛭石均購置于桂林市花鳥市場。園林廢物堆肥產(chǎn)品、紅土壤和泥炭的理化性質(zhì)見表1。

試驗(yàn)采用的植物為一串紅（Salvia splendens）、矮牽牛（Petunia hybrida），穴盤苗生長期為14 d，采購于桂林市堯山花卉基地，植株長勢一致，根系完整，地上部分葉片完整，無病蟲害。

表1　種植基質(zhì)的基本理化性質(zhì)Table 1 Basic physical and chemical properties of substrate

1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

盆栽試驗(yàn)在桂林理工大學(xué)污水處理站種植基地進(jìn)行，按照表2比例配制基質(zhì)，分別栽種一串紅、矮牽牛。桂林市地處南嶺山系的西南部，有喀斯特山地、丘陵和臺(tái)地，為典型的喀斯特巖溶地貌，屬紅壤土帶，主要的成土母質(zhì)有紅壤土、石灰土、紫色土和沖積土等土類［12］，因此處理CK1選用紅土壤作為基質(zhì)成分之一。此外，泥炭是目前花農(nóng)采用的花卉主要栽培基質(zhì)之一，因此采用堆肥產(chǎn)物替代泥炭作為花卉培養(yǎng)基質(zhì)。試驗(yàn)設(shè)置8個(gè)處理，3組平行。統(tǒng)一水肥管理，種植周期60 d，期滿對花卉生長、品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行測定。

表2　試驗(yàn)基質(zhì)配比Table 2 Formula ratio of the substrates

1.3分析方法

基質(zhì)的理化性質(zhì)：密度、總孔隙度、pH、電導(dǎo)率的指標(biāo)測定參照《綠化用有機(jī)基質(zhì)》（LY/T 1970— 2011）的方法進(jìn)行。N、P、K、Ca、Mg的含量參照《土壤農(nóng)化分析》（第3版）［13］的方法進(jìn)行。

花卉培養(yǎng)完成之后，對其進(jìn)行處理，進(jìn)行植株生長品質(zhì)指標(biāo)測定及樣品采集。測定的指標(biāo)有株高、冠幅、葉片數(shù)、植株干重、鮮重、葉綠素［14］等。

1.4試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法

本試驗(yàn)數(shù)據(jù)用SPSS19軟件進(jìn)行方差分析，用最小顯著差數(shù)法（LSD法）進(jìn)行多重比較，運(yùn)用 Excel 2003對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

2　結(jié)果與分析

2.1園林廢物堆肥產(chǎn)品配比對栽培基質(zhì)理化性質(zhì)的影響

2.1.1基質(zhì)的理化性質(zhì) 基質(zhì)的理化性質(zhì)是決定花卉生長狀況的關(guān)鍵?；|(zhì)的組成很大程度上影響著基質(zhì)的總孔隙度，基質(zhì)的總孔隙又影響基質(zhì)的水分和空氣容量，孔隙度大的基質(zhì)，基質(zhì)支持和固定效果差，但是水和氣的容量大，基質(zhì)疏松有利于植株的根系生長［15］。從表3可以看出，除了密度，總孔隙度、持水孔隙、pH和電導(dǎo)率都是隨著園林廢物堆肥產(chǎn)品添加比例的增加而增加。高麗紅認(rèn)為基質(zhì)的理想密度在0.1～0.8 g/cm3范圍之間［16］。江勝德認(rèn)為理想基質(zhì)密度為0.5 g/cm3左右［17］。因此，對照組CK2更接近該值。一般適合花卉生長的基質(zhì)總孔隙度在54%～96%，也有人認(rèn)為最理想的總孔隙度是65%［18］，處理Ⅱ更接近該值。不同植物對pH的適應(yīng)范圍不同，一般理想基質(zhì)的pH在6.0～8.0［19］。由表 3可知，CK1、處理Ⅲ～Ⅵ的pH在理想基質(zhì)范圍內(nèi)。

電導(dǎo)率是反映基質(zhì)中的可溶性鹽含量的指標(biāo)［20］，大部分植物在電導(dǎo)率（EC）值為0.5～3.0 mS/cm的基質(zhì)中能適應(yīng)生長，EC值過高或過低，會(huì)造成燒根現(xiàn)象或不能吸收足夠的礦物質(zhì)而生長受阻。從表3可知，除對照組CK1和CK2基質(zhì)的EC過低外，其他都在適合范圍內(nèi)。

表3　不同基質(zhì)的主要物理性質(zhì)Table 3 Physical characteristics of different substrates

2.1.2基質(zhì)中營養(yǎng)元素含量 從表4可以看出，隨著堆肥產(chǎn)品所占比例的增加，基質(zhì)中各種營養(yǎng)元素含量增高。處理Ⅵ基質(zhì)的全N、P和K含量分別是對照組CK1和CK2的14和2.6倍、5.9和10.9倍、8.3和2.0倍，說明添加的堆肥產(chǎn)品，改善了花卉基質(zhì)中營養(yǎng)元素狀況。

表4　不同基質(zhì)的營養(yǎng)元素的含量Table 4 Content of the nutrient elements in different substrates g/kg

2.2園林廢物堆肥對一串紅生長發(fā)育的影響

由表5所示，表征一串紅的株高、幅寬等6個(gè)指標(biāo)，從處理Ⅰ～Ⅵ，基本上呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。由各指標(biāo)的F檢驗(yàn)可知，不同處理一串紅的株高、幅寬、葉片數(shù)、植株干重、植株鮮重和葉綠素含量的差異均達(dá)到顯著水平（F＞F0.05=2.66）。CK1的一串紅生長最差，除去植株干重及鮮重外均低于其他處理；處理Ⅱ的株高、干重、鮮重和葉綠素含量最高，較CK1分別增加了77.47%、190.20%、223.06%、156.10%；處理Ⅰ的幅寬和葉片數(shù)最大，較CK1分別增加了133.33%、328.57%；處理Ⅲ的各項(xiàng)指標(biāo)均與處理Ⅰ和處理Ⅱ沒有顯著性差異，因此處理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ的一串紅生長狀況最佳。在園林廢物堆肥產(chǎn)品添加比例為10%～30%時(shí)，盡管處理Ⅰ～Ⅲ與CK2差異不大，但是一串紅各生物指標(biāo)與空白對照CK2對比大多有所提高（處理Ⅲ的植株干重和葉綠素含量略有下降），說明基質(zhì)中混合10%～30%的園林堆肥替代泥炭，對一串紅生長有促進(jìn)作用。處理Ⅳ～Ⅵ各生物指標(biāo)有所下降，說明基質(zhì)中園林廢物堆肥混合比例≥40%時(shí)，對一串紅生長有抑制作用。

吳益鋒［11］以園林廢棄物堆肥產(chǎn)品為介質(zhì)盆栽一串紅，結(jié)果表明由80%的園林廢棄物腐熟產(chǎn)品和20%的土壤組成的介質(zhì)是一串紅種植的最佳介質(zhì)，與本試驗(yàn)結(jié)果不相符。分析原因，本試驗(yàn)采用的堆肥原料中含有糞便，堆肥產(chǎn)品中TN、TP、TK含量高達(dá)26.90、8.27、11.69 g/kg，堆肥產(chǎn)品的EC值為3.02 mS/cm，吳益鋒堆肥原料以園林廢棄物為主，N、P、K的含量相對較低，堆肥產(chǎn)品的EC值為0.359 mS/cm，而EC值過高會(huì)造成燒根現(xiàn)象，這有可能是本研究堆肥產(chǎn)品比例低于吳益鋒試驗(yàn)結(jié)果的原因。

表5　不同基質(zhì)對一串紅生長發(fā)育的影響Table 5 Effects of different substrates on growth of Salvia splendens

2.3園林廢物堆肥對矮牽牛生長發(fā)育的影響

由表6可知，表征矮牽牛的株高、冠幅等6個(gè)指標(biāo)，從處理Ⅰ～Ⅵ，基本上呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。由各指標(biāo)的F檢驗(yàn)可知，不同處理矮牽牛的株高、幅寬、葉片數(shù)、植株干重、植株鮮重和葉綠素含量的差異均達(dá)到顯著水平（F＞F0.05=2.66）。處理Ⅵ的矮牽牛生長最差，各指標(biāo)數(shù)據(jù)均低于其他處理。處理Ⅲ的株高和幅寬最大，較CK1分別增加了51.31%、27.78%。處理Ⅳ的花朵數(shù)量、干重、鮮重和葉綠素含量最高，較CK1分 別 增加 了243.35%、56.25%、92.04%、25.40%。處理Ⅲ和Ⅵ的矮牽牛生長狀況最佳，說明基質(zhì)中園林廢物堆肥混合比例在30%～40%時(shí)，對矮牽牛的生長狀況有較為明顯的改善?；旌隙逊实谋壤?0%時(shí)，對矮牽牛的生長抑制較為明顯，當(dāng)基質(zhì)中堆肥產(chǎn)品的比例為60%時(shí)，測定的矮牽牛的各項(xiàng)生長指標(biāo)均小于CK1。

綜上，基質(zhì)中添加30%～40%的園林廢物堆肥替代泥炭，對矮牽牛生長發(fā)育有明顯促進(jìn)作用。園林廢物堆肥添加比例≥50%時(shí)，對矮牽牛開始有一定的抑制作用。張文君等［20］的盆栽矮牽牛氮、磷、鉀肥效應(yīng)研究發(fā)現(xiàn)，中低量的氮肥和中等用量的磷肥有利于矮牽牛的生長，高氮水平對花朵提前開放具有抑制作用，這與本文研究結(jié)果基本一致。

3　結(jié) 論

根據(jù)一串紅和矮牽牛兩種花卉的生長指標(biāo)和品質(zhì)指標(biāo)，添加一定量的園林廢物堆肥產(chǎn)品可明顯改善花卉的生長和品質(zhì)，因此園林堆肥產(chǎn)物替代泥炭作為花卉的栽培基質(zhì)是可行的。

不同花卉對基質(zhì)的要求不同，添加園林廢物堆肥存在一個(gè)最佳比例。添加比例過高會(huì)對花卉產(chǎn)生一定的抑制作用，對于一串紅，園林廢物堆肥占基質(zhì)的10%～30%時(shí)，可促進(jìn)其長勢，其中占基質(zhì)的20%時(shí)效果最佳，但堆肥添加比例≥40%會(huì)產(chǎn)生抑制作用。對于矮牽牛，堆肥產(chǎn)品占基質(zhì)的30%和40%時(shí)，矮牽牛長勢最好；堆肥添加比例≥50%，對矮牽牛有抑制作用。

表6　不同基質(zhì)對矮牽牛生長發(fā)育的影響Table 6 Effects of different substrates on growth of Petunia hybrida

［1］荊延德，亓建中，張志國.花卉栽培基質(zhì)研究進(jìn)展 ［J］.浙江林業(yè)科技，2001，21（6）：68-71.

［2］孫克君，阮琳，林鴻輝.園林有機(jī)廢棄物堆肥處理技術(shù)及堆肥產(chǎn)品的應(yīng)用［J］.中國園林，2009（4）：12-14.

［3］孫德政，李文玲，王鵬飛，等.城市落葉經(jīng)濟(jì)與綠地的可持續(xù)利用［J］.河南科學(xué)，2005，23（6）：823-825.

［4］孟憲民.我國泥炭資源的儲(chǔ)量、特征與保護(hù)利用對策［J］.自然資源學(xué)報(bào)，2006，21（4）：567-543.

［5］Bustamante M A，Paredes C，Moral R，et al.Composts from distillery wastes as peat substitutes for transplant production［J］.Resources，Conservation and Recycling，2008，52（5）：792-799.

［6］杜林峰，孫向陽，沈彥.泥炭作為園藝基質(zhì)的研究進(jìn)展［J］.北方園藝，2007（10）：68-70.

［7］Guérina V，Lemairea F，Marfà O，et al.Growth of Viburnum tinus in peat-based and peat-substitute growing media［J］.Scientia Horticulturae，2001，89：129-142.

［8］李艷霞，薛澄澤，陳同斌.污泥和垃圾堆肥用作林木育苗基質(zhì)的研究 ［J］.農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，2000，16（1）：60-63.

［9］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(píng)價(jià)［J］.中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31（9）：7-13.

［10］韓冰，劉毓，劉媛，等.園林綠化廢棄物用作草花栽植基質(zhì)的效果評(píng)價(jià)［C］//中國風(fēng)景園林學(xué)會(huì)2013年會(huì)議文集，2013：1064-1068.

［11］吳益鋒.園林廢棄物介質(zhì)栽培一串紅試驗(yàn)［J］.安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2013，41（33）：12920-12922.

［12］成官文，郭純清，何秋明，等.桂林喀斯特區(qū)的科學(xué)價(jià)值和自然遺產(chǎn)價(jià)值［J］.桂林工學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，25（3）：284-288.

［13］鮑士旦.土壤農(nóng)化分析［M］.3版.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2000.

［14］王學(xué)奎.植物生理生化實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)［M］.2版.北京：高等教育出版社，2006：134-135.

［15］康紅梅，張啟翔，唐菁.栽培基質(zhì)的研究進(jìn)展［J］.土壤通報(bào)，2005，36（1）：124-127.

［16］高麗紅.無土栽培固體基質(zhì)的種類與理化特性［J］.溫室園藝，2004（2）：28-30.

［17］江勝德.現(xiàn)代園藝栽培介質(zhì)［M］.北京：中國林業(yè)出版社，2006：210.

［18］郭世榮.栽培基質(zhì)研究現(xiàn)狀及今后的發(fā)展趨勢（上）［J］.農(nóng)村實(shí)用工程技術(shù)：溫室園藝，2005（11）：16-17.

［19］尚玉欣，王百田，武晶.不同無土栽培基質(zhì)對高羊茅生長的影響［J］.北方園藝，2009（7）：41-43.

［20］郭世榮.無土栽培學(xué)［M］.北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，2003：134-144.

［21］張文君，魯劍巍，蔣志平，等.盆栽矮牽牛氮、磷、鉀肥效應(yīng)及推薦用量研究［J］.植物營養(yǎng)與肥料學(xué)報(bào)，2009，15（5）：1147-1153.

Experiment of green waste compost products as substrates for flower cultivation

ZOU Yu-zhu，SUN Xiao-jie，XIAO Pan-fei，WANG Jia-jie
（a.Guangxi Key Laboratory of Environmental Pollution Control Theory and Technology；b.Collaboration Innovation Center of Water Pollution Control and Water Safety in Karst Area，Guilin University of Technology，Guilin 541004，China）

The Salvia splendens and Petunias hybrida cultivation experiments were carried out with different proportion of garden waste compost products for peat as culture substrates of flowers.The feasibility was evaluated by analyzing the plant growth index and quality index.The results show that the right amount of garden waste compost products can significantly improve the growth and quality of the Salvia splendens and Petunias hybrida. The substrates ratios of garden waste compost have different effects on the growth of the Salvia splendens and Petunias hybrida.The Salvia splendens grow better when the garden waste compost in the culture substrates account to 10%，20%，30%.The Petunias hybrida grow better when garden waste compost products account to 30%and 40%of the substrates.The growth of Salvia splendens and the Petunia hybrida are inhibited when the proportion of green waste compost is 40%，50%or higher，respectively.

green waste compost；substrate；Salvia splendens；Petunia hybrida

X705；S141.4

A

1674-9057（2016）03-0557-05

10.3969/j.issn.1674-9057.2016.03.022

2014-12-12

廣西科學(xué)研究與技術(shù)開發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目（桂科攻10123010-16）；廣西“八桂學(xué)者”建設(shè)工程專項(xiàng)經(jīng)費(fèi)項(xiàng)目；廣西危險(xiǎn)廢物處置產(chǎn)業(yè)化人才小高地項(xiàng)目；廣西礦冶與環(huán)境科學(xué)實(shí)驗(yàn)中心項(xiàng)目

鄒雨竹 （1993—），女，碩士研究生，環(huán)境工程專業(yè)，zouyuzhucherry@163.com。

孫曉杰，博士，教授，sunxiaojie@glut.edu.cn。

引文格式：鄒雨竹，孫曉杰，肖攀飛，等.園林廢物堆肥產(chǎn)品作花卉栽培代用基質(zhì)的試驗(yàn)［J］.桂林理工大學(xué)學(xué)報(bào)，2016，36（3）：557-561.