松樹皮對一品紅生長的影響

楊 麗，宋卓琴

（1.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)，山西太原030031；2.山西農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝學(xué)院，山西太原030031）

生長基質(zhì)包括能夠保證植物生長的所有物質(zhì)，其能滿足植物生長對水、肥、氣、熱等方面的需求，且不攜帶病蟲害。其主要應(yīng)用于盆栽花木、蔬果育苗，以及田間瓜果及切花的袋植栽培等[1]。盆栽、育苗或袋植栽培植物的根系受到容器的限制，獲取養(yǎng)分、水分空間有限，單位根量的水肥吸收強(qiáng)度大，故對生長基質(zhì)的養(yǎng)分、水分和透氣性要求較高，而觀賞園藝植物成千上萬，因此，根據(jù)植物生長特性來配制適宜的生長基質(zhì)對花卉生產(chǎn)十分重要。

自PUSTJ?RVI 研制了以泥炭為基質(zhì)的生長基質(zhì)以來，生長基質(zhì)研究發(fā)展很快[2]。目前，生長基質(zhì)的主要原料有泥炭、珍珠巖、蛭石、椰糠、巖棉、石礫等[3]；由于泥炭是濕地環(huán)境的產(chǎn)物，泥炭開采勢必會影響濕地和生態(tài)環(huán)境[4]，為此早在10 a 前歐洲就制訂了在10 a 之內(nèi)完全不用泥炭生產(chǎn)生長基質(zhì)的規(guī)劃；而蛭石和珍珠巖源自礦物質(zhì)，大力開采也會影響生態(tài)環(huán)境。開發(fā)利用泥炭和生長基質(zhì)原料的替代物是園藝研究的熱點之一，例如利用廢棄木纖維栽培蔬菜[1]、厭氧發(fā)酵后的殘留物好養(yǎng)發(fā)酵產(chǎn)物、廢棄蘑菇菌棒無害化處理后作為無土栽培的原料[5-7]，加工的硅質(zhì)土也被用于屋頂綠化基質(zhì)[8]，園林廢棄物資源化后亦可用于生長基質(zhì)的原料[9-10]。樹皮作為一種農(nóng)業(yè)廢棄物，也被用于生長基質(zhì)的原料[11]；每種園藝作物對生長基質(zhì)原料的適宜理化特性不一樣，例如蛭石作為非洲菊切花生長基質(zhì)原料優(yōu)于珍珠巖[12]，而SAMAITZIDIS 等[13]研究發(fā)現(xiàn)，珍珠巖對玫瑰生長具有促進(jìn)作用。

一品紅（Euphorbia pulcherrima Willd）是一種深受歡迎的年宵花卉，而樹皮是樹木加工的廢棄物，來源豐富。本研究旨在明確以松樹皮代替常用生長基質(zhì)原料對一品紅生長的影響，為拓寬生長基質(zhì)原料提供依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗材料

試驗所用樟子松（Pinus sylvestris var.mongolica Litv.）和落葉松（Larix gmelinii（Rupr.）Kuzen）樹皮取自木材加工廠。將樹皮粉碎至2～3 cm 長、1 cm寬的碎片，每立方米樹皮加約500 g 尿素調(diào)節(jié)C/N為25∶1，并加入適量的水調(diào)節(jié)濕度在戶外進(jìn)行漚制，當(dāng)內(nèi)部溫度達(dá)到70 ℃時，重新翻堆以達(dá)到充分供氧的目的，漚制到堆積內(nèi)部溫度穩(wěn)定為止（約270 d）。

1.2 試驗方法

在用腐熟樹皮代替生長基質(zhì)部分原料之前，根據(jù)HANDRECK 等[14]的方法，利用對生物毒性反應(yīng)敏感的小籽粒水蘿卜鑒定腐熟樹皮是否適宜作為生長基質(zhì)原料，共設(shè)8 個處理（表1），4 次重復(fù)。每個培養(yǎng)皿中盛有180 mL 配制好的生長基質(zhì)，然后加入適量的水進(jìn)行濕潤，每皿中均勻播種30 粒水蘿卜種子，5 d 后調(diào)查各處理對水蘿卜種子發(fā)芽和生長的影響。

表1 各處理中原料比例

然后以一品紅作為指示作物研究腐熟樹皮代替生長基質(zhì)原料的可能性，共設(shè)4 個生長基質(zhì)組成處理，每種生長基質(zhì)配方有2 種肥料處理（緩效肥和等量養(yǎng)分的速效肥），共8 個處理：1.泥炭∶珍珠巖∶蛭石為50%∶25%∶25%添加緩效肥；2.泥炭∶珍珠巖∶蛭石為50%∶25%∶25%添加速效肥；3.泥炭∶珍珠巖∶樹皮為50%∶25%∶25%添加緩效肥；4.泥炭∶珍珠巖∶樹皮為50%∶25%∶25%添加速效肥；5.泥炭∶珍珠巖為75%∶25%添加緩效肥；6.泥炭∶珍珠巖為75%∶25%添加速效肥；7.泥炭∶樹皮為75%∶25%添加結(jié)合緩效肥；8.泥炭∶樹皮為75%∶25%添加速效肥（表1）。每立方米生長基質(zhì)添加0.45 kg N，0.13 kg P，0.30 kg K，0.16 kg Ca，0.05 kg Mg。每處理重復(fù)15 盆，每次隨機(jī)調(diào)查6 盆。于定植后110 d 進(jìn)行短日照處理，此前從頂部澆灌水溶性肥料N∶P2O5∶K2O 為20-10-20（EC＝3.22 μS/cm），此后使用水溶性肥料N∶P2O5∶K2O 為15-20-25（EC＝2.54 μS/cm）至收獲，每2 次肥水間澆一次清水，所澆肥水與清水均用硫酸調(diào)pH 值為6。定植后80、110、125、175 d 調(diào)查一品紅的冠徑和株高；銷售時破壞性采樣調(diào)查各處理對地上部生物量及主根長的影響；在生長基質(zhì)配置好后、短日照處理時和最終銷售時分別測定生長基質(zhì)的pH 值和EC 值。

1.3 測定項目及方法

根據(jù)英國標(biāo)準(zhǔn)（British Standard 4156/1990：Recommendations for peat for horticultural and landscape use）測定容重；采用1∶6（V/V）蒸餾水浸提液測定pH 值和EC 值；按照澳大利亞標(biāo)準(zhǔn)（Australian Standard AS3743）測定樣品的斥水性[14]；采用NH4OAC 法測定陽離子代換量[15]。

1.4 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)處理采用適宜于Windows 的Minitab11 進(jìn)行one-way ANOVA 方差分析；采用Tukey 多重比較分析不同處理間差異顯著性（P＜0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 腐熟過程對樹皮理化特性的影響

通過270 d 的戶外堆肥腐熟，2 種樹皮的理化性質(zhì)發(fā)生了較大的變化，其中，容重樟子松樹皮從206.9 g/L 降低至129.6 g/L，落葉松樹皮從253.6 g/L降低至208.9 g/L；2 種樹皮pH 值提高明顯，趨于中性，尤其是落葉松樹皮pH 值達(dá)6.10；EC 值明顯降低；漚制過程降低了樹皮的CEC 值，但降幅不同，樟子松樹皮從63.6 cmol/kg 降低至30.4 cmol/kg，落葉松樹皮從53.0 cmol/kg 降低至49.6 cmol/kg。另外，腐熟后的樹皮具有較好的親水性能，尤其是樟松樹皮處理前斥水性高達(dá)2 400 min，而處理后僅為4.0 min；落葉松處理后斥水性僅為1.2 min，說明腐熟能夠明顯改善樹皮作為生長基質(zhì)原料的性能（表2）。鑒于落葉松樹皮具有較弱的斥水性和適宜的pH 值，更適合用于生長基質(zhì)原料，故用其繼續(xù)進(jìn)行試驗。

表2 腐熟過程對樹皮主要理化性質(zhì)的影響

2.2 腐熟樹皮代替生長基質(zhì)部分原料的生物毒性分析

由圖1 可知，處理1、2、3 的幼苗長勢較好，其次為處理8，再次為處理6 和處理7，處理5 和處理4 長勢最差；其中，處理4 的幼苗表現(xiàn)出葉尖發(fā)黃，根系短、粗、白，生長極不正常，與其他處理相比，其出苗率明顯降低，生長基質(zhì)中含有50%及以上的泥炭不會影響出苗率（表3）。處理5、6、7、8 均含有泥炭，其中泥炭的所占比例分別為25%、50%、50%和75%，水蘿卜幼苗高度及鮮質(zhì)量與生長基質(zhì)中泥炭所占比例有關(guān)，泥炭所占比例越高，幼苗生長狀況愈佳，表明泥炭對樹皮的生物毒性有較好的緩沖性能。

表3 腐熟樹皮代替生長基質(zhì)部分原料對水蘿卜幼苗生長的影響

2.3 腐熟樹皮代替生長基質(zhì)部分原料對生長基質(zhì)pH 和EC 的影響

從表4 可以看出，以樹皮代替珍珠巖或蛭石對現(xiàn)配制的生長基質(zhì)pH 和EC 沒有顯著影響；相同基質(zhì)原料時，與添加速效肥配制的基質(zhì)處理（即處理2、4、6、8）相比，添加緩效肥配制的相應(yīng)生長基質(zhì)（即處理1、3、5、7）EC 值較低。移栽后110 d（第1 次收獲），與處理1 和處理2 相比，添加樹皮的處理3 和處理4 具有較低的pH 值，與處理6 相比，處理8 的pH 值也降低了0.3，添加樹皮有降低生長基質(zhì)pH 值的趨勢；方差分析結(jié)果表明，各處理的EC 值沒有顯著差異。銷售時各處理對生長基質(zhì)的pH 沒有顯著影響，但仍然發(fā)現(xiàn)與處理1、2、5、6 相比，添加樹皮的3、4、7、8 處理生長基質(zhì)具有較低的EC 值。

表4 腐熟樹皮代替生長基質(zhì)部分原料對生長基質(zhì)pH 和EC 的影響

2.4 腐熟樹皮代替生長基質(zhì)部分原料對一品紅生長的影響

無論用腐熟的樹皮代替生長基質(zhì)中的蛭石還是珍珠巖，一品紅生長均極為緩慢，葉片較小，莖節(jié)較短，處理3、4、7、8 生育期內(nèi)株高保持在22～26 cm，冠徑18～22 cm，最終收獲時株高為不加樹皮處理的1/2～1/3，冠徑僅為處理1、2、5、6 的1/2（圖2、3）；短日照處理后，處理3、4、7、8 的地上部單株生物質(zhì)量分別為17.15、16.63、14.13，9.30 g，未添加樹皮的處理1、2、5、6 地上部單株生物質(zhì)量分別高達(dá)56.67、52.67、58.30、40.85 g；添加樹皮根系表現(xiàn)為白、脆、多汁，完全沒有木質(zhì)化，沒有明顯的主根，根系較短，處理3、4、7、8 的主根長分別為12.0、12.7、10.3、12.7 cm，而未添加樹皮處理1、2、5、6 主根長分別為29.67、31.33、38.30、32.70 cm（圖2、4）。

3 結(jié)論與討論

栽培基質(zhì)的理化特性對植物生長至關(guān)重要，不同園藝作物適宜的pH 不同，栽培基質(zhì)原料中含鹽量影響肥料的添加，斥水性與植物的水分管理有關(guān)，進(jìn)而影響根系環(huán)境的水肥氣熱[16-17]。本研究結(jié)果表明，腐熟樹皮能夠降低樹皮的容重和EC 值，調(diào)節(jié)pH，提高樹皮的親水性能，改善樹皮作為生長基質(zhì)原料的理化性能。自然腐熟桉樹皮對小白菜種子發(fā)芽無抑制作用[18]，本研究同樣發(fā)現(xiàn)，腐熟松樹皮作為生長基質(zhì)部分原料對出苗沒有明顯的影響，但在不同程度上抑制了水蘿卜幼苗株高和鮮質(zhì)量，泥炭所占比例越高對幼苗生長影響越小，以75%泥炭添加25%樹皮影響最小。盡管用水蘿卜進(jìn)行的生物毒性試驗中發(fā)現(xiàn)，較高比例的泥炭能夠緩解樹皮的生物毒性，但當(dāng)添加25%的樹皮時，50%泥炭和75%的泥炭添加比例均明顯抑制了一品紅的葉片伸長、莖節(jié)延伸，添加肥料類型對樹皮的抑制作用沒有明顯影響。這可能是由于樹皮中含有生物有害物質(zhì)[19]，因此需要進(jìn)一步探索研究樹皮作為生長基質(zhì)無害化處理技術(shù)。