木薯渣等有機(jī)廢棄物作為花卉栽培基質(zhì)的效果研究

康凱麗　梁晶　金晶　王樸

摘 ? ?要：為研究木薯渣等有機(jī)廢棄物作為花卉栽培基質(zhì)的效果，以木薯渣、蚯蚓土、松鱗等為原材料，與泥炭、珍珠巖按體積比混合組成的4個(gè)處理：T1木薯渣∶泥炭∶珍珠巖=6∶3∶1，T2蚯蚓土∶泥炭∶珍珠巖=6∶3∶1，T3松鱗∶木薯渣∶珍珠巖=6∶3∶1，T4松鱗∶蚯蚓土∶珍珠巖=6∶3∶1，以栽培園土為CK1，市售商品基質(zhì)為CK2，觀察不同處理對(duì)八仙花植物營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：T1處理八仙花的株高、葉面積、相對(duì)葉綠素含量較CK1分別增加18.08%，26.19%和43.2%;地上、地下部生物鮮質(zhì)量分別增加8.5%和20.5%。T3處理植株的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)基本與CK1持平，T2及T4處理栽培效果不及T1、T3，CK2效果最差。綜合比較，利用木薯渣作為原材料配制無(wú)土栽培基質(zhì)效果優(yōu)于蚯蚓土，木薯渣∶泥炭∶珍珠巖=6∶3∶1可作為一種園林花卉栽培基質(zhì)應(yīng)用推廣。

關(guān)鍵詞：有機(jī)廢棄物;八仙花;栽培基質(zhì)

中圖分類(lèi)號(hào)：S68 ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2019.05.011

Study on the Effect of Cassava Residue and Other Organic Waste as Substrate Cultivation for Flowers

KANG Kaili1， LIANG Jing2， JIN Jing1， WANG Pu1

（1.Wuhan Institute of Landscape Architecture， Wuhan， Hubei 430081， China; 2.Shanghai Academy of Landscape Architecture Science and Planning， Shanghai 200232， China）

Abstract： In order to study the effect of several organic wastes used as substrate cultivation for flowers， cassava residue， wormcast， and pine bark were mixed with peat and perlite by different volume ratios into 4 substrate treatments， including T1 cassava residue∶peat∶perlite=6∶3∶1， T2 wormcast∶peat∶perlite=6∶3∶1， T3 pine bark∶cassava residue∶perlite=6∶3∶1， T4 pine bark∶wormcast∶perlite=6∶3∶1， with planting soil as CK1， some substrate product as CK2. The results indicated that compared with CK1， the plant height， leaf area and chlorophyll content of Hydrangea macrophylla growing in T1 were improved by 18.08%， 26.19%， 43.2% respectively， and the ground and underground fresh weight increased by 8.5%， 20.5%. There was no significant difference between T3 and CK1 for plants nutrition growth. The cultivation effect of T2 and T4 was no good as T1 and T3. CK2 was the worst. All things considered， cassava residue was better than wormcast as material for substrate cultivation， and T1 cassava residue∶peat∶perlite=6∶3∶1 could be recommended as a general formula for flowers.

Key words： organic waste; Hydrangea macrophylla; substrate cultivation

截至2017年底，中國(guó)設(shè)施園藝面積達(dá)370萬(wàn)hm²，居世界第一，約占世界設(shè)施園藝總面積的80.43%，栽培作物主要為蔬菜、鮮切花和盆栽花卉[1]，其中盆栽類(lèi)花卉2016年種植面積、銷(xiāo)售量、銷(xiāo)售額較2007年分別增長(zhǎng)了36.87%，75.65%和90.08%[2]。目前，90%以上商業(yè)性無(wú)土栽培均采用基質(zhì)栽培[3]。傳統(tǒng)栽培基質(zhì)由于資源匱乏，成本高昂和過(guò)度開(kāi)采易造成環(huán)境破壞等缺點(diǎn)使其應(yīng)用受到限制，因此急需大量安全、優(yōu)質(zhì)的新型基質(zhì)滿足生產(chǎn)要求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年產(chǎn)生各類(lèi)有機(jī)廢棄物約有38億t[4-5]，利用有機(jī)廢棄物開(kāi)展栽培基質(zhì)研發(fā)是當(dāng)前無(wú)土栽培技術(shù)的研究熱點(diǎn)。木薯渣作為有機(jī)廢棄物的一種，是木薯生產(chǎn)加工淀粉或乙醇后的副產(chǎn)品，我國(guó)每年產(chǎn)生的木薯渣總計(jì)達(dá)15萬(wàn)t[6]，經(jīng)微生物發(fā)酵，可用作栽培基質(zhì)原料。目前，利用木薯渣合成的辣椒無(wú)土育苗基質(zhì)，可提高辣椒苗的株高、地上部鮮質(zhì)量和根鮮質(zhì)量[7]。以木薯渣為主要材料的復(fù)合基質(zhì)栽培黃瓜，其產(chǎn)量、果實(shí)質(zhì)量均顯著提高[8]。蚯蚓土是蚯蚓對(duì)有機(jī)廢棄物生物降解的產(chǎn)物，人工養(yǎng)殖蚯蚓土富含腐殖質(zhì)和氮、磷、鉀[9]，可為植物生長(zhǎng)提供一定養(yǎng)分，且蚯蚓土具有良好的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)及孔隙度，可有效改善根際土壤的通氣性。松鱗是木材加工過(guò)程中產(chǎn)生的有機(jī)廢棄物，有機(jī)質(zhì)含量豐富[10]，具有較高的陽(yáng)離子交換量[11]，質(zhì)輕疏松，透氣性和排水性良好，可為植物提供良好的根系生長(zhǎng)環(huán)境[12]。本試驗(yàn)利用木薯渣等有機(jī)廢棄物為主要材料，輔以泥炭、珍珠巖進(jìn)行不同基質(zhì)配比，通過(guò)測(cè)定基質(zhì)理化性質(zhì)，觀察植物生長(zhǎng)狀況，篩選適合花卉生長(zhǎng)的基質(zhì)配方，為利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)花卉盆栽基質(zhì)提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

本試驗(yàn)采用的原材料有：木薯渣、蚯蚓土、松鱗、泥炭、珍珠巖。木薯渣購(gòu)于湖北省咸寧市某酒精生產(chǎn)廠;蚯蚓土購(gòu)于武漢市郊蚯蚓養(yǎng)殖廠，松鱗、泥炭、珍珠巖購(gòu)于花卉市場(chǎng)。植物材料選用八仙花（Hydrangea macrophylla）。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)共設(shè)6個(gè)處理，基質(zhì)配比見(jiàn)表1，CK1為園林科學(xué)研究院花卉生產(chǎn)用園土，CK2為某商品基質(zhì)。每處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)栽植15株植物。八仙花幼苗移栽至上口徑18 ?cm、下口徑13 cm、高16 cm的雙色盆中，每缽基質(zhì)約2.5 L，生長(zhǎng)期間視基質(zhì)干燥程度澆水，整個(gè)生長(zhǎng)期不施肥。試驗(yàn)于2017年5月—2017年8月在武漢市園林科學(xué)研究院大棚進(jìn)行。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

試驗(yàn)前測(cè)定基質(zhì)理化性質(zhì)。栽培基質(zhì)的pH值、電導(dǎo)率EC以風(fēng)干樣品與去離子水1∶5混合，pH計(jì)和電導(dǎo)率儀測(cè)定;容重、孔隙度參照郭世榮[13]方法測(cè)定。堿解氮的測(cè)定采用堿解擴(kuò)散法，有效磷的測(cè)定采用鉬銻抗比色法，速效鉀的測(cè)定采用火焰光度法[14]。

八仙花生長(zhǎng)中期各處理每重復(fù)隨機(jī)選取5株，對(duì)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。植物株高以根基部（基質(zhì)表面）至主莖頂部的高度為準(zhǔn)，每株選取2片中部葉片，以葉片最大長(zhǎng)、寬之積表示葉面積。地上部鮮質(zhì)量指基質(zhì)以上部位新鮮植株全部質(zhì)量，105 ℃烘干后為地上部干質(zhì)量，與之對(duì)應(yīng)為地下部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量，根冠比=地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量，SPAD值：采用手持式葉綠素儀（SPAD-502 plus）測(cè)定。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)均使用SPSS軟件進(jìn)行單因素ANOVA分析，最小顯著差異法（LSD）比較不同處理間數(shù)據(jù)差異性（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)理化性質(zhì)

pH值為基質(zhì)最為重要的化學(xué)性質(zhì)之一，直接影響植物對(duì)基質(zhì)養(yǎng)分的需求。由表2可知，各處理pH值在5.5～6.9之間，為中性或偏酸性基質(zhì)，符合理想基質(zhì)的pH值范圍[15]。T1、T3處理pH值在5.5左右，T2、T4的pH值在6.5以上，含蚯蚓土基質(zhì)的pH值較含木薯渣基質(zhì)高約1個(gè)單位。EC值最大為T(mén)1，達(dá)1.540 mS·cm-1，較高EC值表明基質(zhì)中含有較豐富的可溶性礦質(zhì)元素。與CK1相比，T1～T4基質(zhì)容重較低，體現(xiàn)有機(jī)廢棄物質(zhì)輕的特點(diǎn)。各處理總孔隙度約在60%～70%之間，總孔隙度在合理范圍，含松鱗為主T3、T4處理以大孔隙為主，以木薯渣、蚯蚓土為主的T1、T2則小孔隙居多，大小孔隙比是對(duì)基質(zhì)透氣持水性的綜合評(píng)價(jià)，適宜大小孔隙比為1∶2～1∶4之間[15]，T1孔隙比較為理想。

從表3中可以看出，T1～T4處理初始養(yǎng)分含量均高于CK。T1堿解氮含量顯著高于其他處理，其次為T(mén)3，有效磷含量最高為T(mén)2，T4次之，速效鉀最高為T(mén)1，CK2各養(yǎng)分含量均為最低。綜合比較，木薯渣較蚯蚓土可顯著提高基質(zhì)堿解氮含量，而含蚯蚓土的處理有效磷含量較高。

2.2 不同基質(zhì)栽培效果

由表4可以看出，T1可顯著增加八仙花株高，較CK1、CK2分別增加18.08%和111.48%，與T2、T3、T4相比，分別高出17.00%，28.51%和49.53%。葉面積T1處理最高，較CK1、CK2葉面積分別增大26.19%和189.76%，顯著高于T2、T3、T4，增幅為20.2%～35.3%，葉片相對(duì)葉綠素含量T1與CK1、CK2相比，分別增加43.2%和73.7%，且顯著高于其他3個(gè)處理。T2株高、葉面積與CK1無(wú)顯著性差異，但葉片相對(duì)葉綠素含量最低。T3株高、葉面積與CK1無(wú)顯著性差異，葉綠素含量較CK1、CK2增加22.0%和48.1%。T4各項(xiàng)指標(biāo)高于CK2，但不及其他處理?？芍猅1在增加植株株高、葉面積、葉綠素含量方面具有明顯優(yōu)勢(shì)，T3可達(dá)到與CK1相接近效果。

由表5可知，T1平均每株地上部鮮質(zhì)量最高，達(dá)85.67 g，其次為CK1，為78.97 g，T2、T3、T4明顯低于CK1;T1與T2差異顯著，T3顯著高于T4，因此在增加植物地上部生長(zhǎng)方面，木薯渣效果要優(yōu)于蚯蚓土，木薯渣與泥炭組合優(yōu)于木薯渣與松鱗組合。地上部干質(zhì)量最大仍為T(mén)1，且顯著高于CK1，各處理整體趨勢(shì)與地上部鮮質(zhì)量接近。對(duì)地下部鮮質(zhì)量來(lái)說(shuō)，最高為T(mén)3，其次為T(mén)1，分別比CK1高出約31.6%和20.5%，T2地下部鮮質(zhì)量最低。地下部干質(zhì)量與地下部鮮質(zhì)量趨勢(shì)基本一致。根冠比最高為CK2，可達(dá)0.93，較高的根冠比說(shuō)明基質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng)不足，植物為吸收更多養(yǎng)分，增加根系吸收面積，導(dǎo)致地下部質(zhì)量增加。CK2的植株生長(zhǎng)狀況表現(xiàn)最差，這與CK2基質(zhì)養(yǎng)分含量最低相一致。說(shuō)明泥炭和松鱗養(yǎng)分相對(duì)缺乏，僅利用兩者作為無(wú)土栽培基質(zhì)會(huì)導(dǎo)致養(yǎng)分不足，需利用肥料或其他有機(jī)材料進(jìn)行調(diào)節(jié)。

3 結(jié)論與討論

有機(jī)廢棄物含有豐富的氮、磷、鉀、鈣、鎂、硫等礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素，由表3可知T1木薯渣、泥炭、珍珠巖復(fù)混基質(zhì)的堿解氮、有效磷、速效鉀均高于對(duì)照處理。木薯渣含有生長(zhǎng)素和赤霉素等植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，能夠刺激植物種子發(fā)芽及根、莖葉器官發(fā)育[6]，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，因此利用木薯渣配制花卉栽培基質(zhì)具有可行性。本試驗(yàn)通過(guò)栽培八仙花，觀察不同基質(zhì)對(duì)植物生長(zhǎng)的影響。在T1木薯渣∶泥炭∶珍珠巖=6∶3∶1時(shí)，八仙花的株高、最大葉面積、相對(duì)葉綠素含量、地上、地下部鮮質(zhì)量均優(yōu)于其他處理。T3松鱗∶木薯渣∶珍珠巖=6∶3∶1的基質(zhì)配比時(shí)，植物的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)及花期指標(biāo)基本與CK1接近。T2蚯蚓土∶泥炭∶珍珠巖=6∶3∶1與T4松鱗∶蚯蚓土∶珍珠巖=6∶3∶1栽培效果不及T1、T3。說(shuō)明木薯渣可為植物生長(zhǎng)提供充足養(yǎng)分，木薯渣∶泥炭∶珍珠巖=6∶3∶1可作為一種園林花卉栽培基質(zhì)應(yīng)用推廣。

栽培基質(zhì)物理性狀的適宜與否可作為栽培基質(zhì)選擇的主要標(biāo)準(zhǔn)[16]。由表2可以看出，基質(zhì)的物理性質(zhì)有待進(jìn)一步調(diào)節(jié)，如基質(zhì)的大小孔隙比不合理，CK2、T3、T4大孔隙比例偏高，可導(dǎo)致植物保水、保肥性變差，CK1小孔隙居多，基質(zhì)通氣性較差。由表3可知添加蚯蚓土的基質(zhì)養(yǎng)分含量充足，但未達(dá)到預(yù)期栽培效果，可能與基質(zhì)保肥性不佳有關(guān)。因此，需適當(dāng)調(diào)節(jié)各組分比例，或引進(jìn)其他保肥性較好的材料進(jìn)一步篩選優(yōu)質(zhì)栽培基質(zhì)。

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