園林廢物堆肥產品作花卉栽培代用基質的試驗

鄒雨竹，孫曉杰，肖攀飛，王嘉捷

（桂林理工大學a.廣西環境污染控制理論與技術重點實驗室；b.巖溶地區水污染控制與用水安全保障協同創新中心，廣西　　桂林 541004）

園林廢物堆肥產品作花卉栽培代用基質的試驗

鄒雨竹，孫曉杰，肖攀飛，王嘉捷

（桂林理工大學a.廣西環境污染控制理論與技術重點實驗室；b.巖溶地區水污染控制與用水安全保障協同創新中心，廣西桂林 541004）

采用不同比例園林廢物堆肥產品替代泥炭作為花卉基質，開展一串紅（Salvia splendens）、矮牽牛（Petunia hybrida）的栽培試驗，分析植物各項生長指標和品質指標以評價其可行性。結果表明：添加適量的園林廢物堆肥產品可明顯改善花卉的生長和品質，不同基質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的10%、20%、30%時，一串紅長勢較好；堆肥產品占基質的30%、40%時，矮牽牛長勢較好；堆肥產品添加比例高于40%和50%時，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；一串紅；矮牽牛

0 引 言

園林廢物堆肥化可以實現園林內物質生態循環，有機基質可以變廢為寶［1］。園林廢物堆肥產品有很多利用途徑：孫克君等［2］認為綠色廢物堆肥可生產出土壤改良劑；孫德政等［3］認為落葉和其他城市垃圾可以通過堆肥方式生產出有機肥，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短期內不可再生的特點［4-6］，國內外一些學者開展了堆肥產物替代泥炭作為花卉培養基質的研究。Guérina等［7］利用泥炭、原纖維、漚糞、堆肥等相互混合作培養基質，在兩種不同的環境中對地中海莢蒾進行培養，結果顯示，使用混合基質作為泥炭的替代品是可行的。李艷霞等［8］研究發現污泥和垃圾堆肥可以作為育苗基質，從而替代一部分泥炭，基質最佳配方為污泥堆肥∶泥炭=1∶1。張強等［9］按栽培基質物料配比設計基質配方，開展了大花馬齒筧、矮牽牛、彩葉草等栽培研究，發現園林綠化廢棄物堆肥的添加比例在30%～50%時，對花卉的生長和品質的影響效果明顯。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進行栽培試驗。研究結果表明，當園土∶堆肥∶珍珠巖=5∶4∶1時，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品為介質，通過與其他介質的不同配比栽培盆栽一串紅，研究結果表明，由80%的園林廢棄物腐熟產品和20%的土壤組成的介質是一串紅種植的最佳介質。

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

1　材料與方法

1.1試驗材料

試驗采用的堆肥產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）、動物糞便（取自七星公園動物園化糞池），靜態好氧一次堆肥17 d，采用 0.14 m3/（min·m3）（連續通風和間歇通風）通風速率，二次堆肥7 d，堆肥完成后進行種子發芽指數試驗，測定堆肥產品是否符合腐熟度要求。紅壤土取自桂林雁山區桂林理工大學操場北側（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。園林廢物堆肥產品、紅土壤和泥炭的理化性質見表1。

試驗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　種植基質的基本理化性質Table 1 Basic physical and chemical properties of substrate

1.2試驗設計

盆栽試驗在桂林理工大學污水處理站種植基地進行，按照表2比例配制基質，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、丘陵和臺地，為典型的喀斯特巖溶地貌，屬紅壤土帶，主要的成土母質有紅壤土、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成分之一。此外，泥炭是目前花農采用的花卉主要栽培基質之一，因此采用堆肥產物替代泥炭作為花卉培養基質。試驗設置8個處理，3組平行。統一水肥管理，種植周期60 d，期滿對花卉生長、品質指標進行測定。

表2　試驗基質配比Table 2 Formula ratio of the substrates

1.3分析方法

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

花卉培養完成之后，對其進行處理，進行植株生長品質指標測定及樣品采集。測定的指標有株高、冠幅、葉片數、植株干重、鮮重、葉綠素［14］等。

1.4試驗數據分析方法

本試驗數據用SPSS19軟件進行方差分析，用最小顯著差數法（LSD法）進行多重比較，運用 Excel 2003對試驗數據進行統計分析。

2　結果與分析

2.1園林廢物堆肥產品配比對栽培基質理化性質的影響

2.1.1基質的理化性質 基質的理化性質是決定花卉生長狀況的關鍵。基質的組成很大程度上影響著基質的總孔隙度，基質的總孔隙又影響基質的水分和空氣容量，孔隙度大的基質，基質支持和固定效果差，但是水和氣的容量大，基質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和電導率都是隨著園林廢物堆肥產品添加比例的增加而增加。高麗紅認為基質的理想密度在0.1～0.8 g/cm3范圍之間［16］。江勝德認為理想基質密度為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總孔隙度在54%～96%，也有人認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的適應范圍不同，一般理想基質的pH在6.0～8.0［19］。由表 3可知，CK1、處理Ⅲ～Ⅵ的pH在理想基質范圍內。

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

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

2.1.2基質中營養元素含量 從表4可以看出，隨著堆肥產品所占比例的增加，基質中各種營養元素含量增高。處理Ⅵ基質的全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，說明添加的堆肥產品，改善了花卉基質中營養元素狀況。

表4　不同基質的營養元素的含量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育的影響

由表5所示，表征一串紅的株高、幅寬等6個指標，從處理Ⅰ～Ⅵ，基本上呈現先上升后下降的趨勢。由各指標的F檢驗可知，不同處理一串紅的株高、幅寬、葉片數、植株干重、植株鮮重和葉綠素含量的差異均達到顯著水平（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的幅寬和葉片數最大，較CK1分別增加了133.33%、328.57%；處理Ⅲ的各項指標均與處理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。在園林廢物堆肥產品添加比例為10%～30%時，盡管處理Ⅰ～Ⅲ與CK2差異不大，但是一串紅各生物指標與空白對照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），說明基質中混合10%～30%的園林堆肥替代泥炭，對一串紅生長有促進作用。處理Ⅳ～Ⅵ各生物指標有所下降，說明基質中園林廢物堆肥混合比例≥40%時，對一串紅生長有抑制作用。

吳益鋒［11］以園林廢棄物堆肥產品為介質盆栽一串紅，結果表明由80%的園林廢棄物腐熟產品和20%的土壤組成的介質是一串紅種植的最佳介質，與本試驗結果不相符。分析原因，本試驗采用的堆肥原料中含有糞便，堆肥產品中TN、TP、TK含量高達26.90、8.27、11.69 g/kg，堆肥產品的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，堆肥產品的EC值為0.359 mS/cm，而EC值過高會造成燒根現象，這有可能是本研究堆肥產品比例低于吳益鋒試驗結果的原因。

表5　不同基質對一串紅生長發育的影響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育的影響

由表6可知，表征矮牽牛的株高、冠幅等6個指標，從處理Ⅰ～Ⅵ，基本上呈現先上升后下降的趨勢。由各指標的F檢驗可知，不同處理矮牽牛的株高、幅寬、葉片數、植株干重、植株鮮重和葉綠素含量的差異均達到顯著水平（F＞F0.05=2.66）。處理Ⅵ的矮牽牛生長最差，各指標數據均低于其他處理。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，說明基質中園林廢物堆肥混合比例在30%～40%時，對矮牽牛的生長狀況有較為明顯的改善。混合堆肥的比例≥50%時，對矮牽牛的生長抑制較為明顯，當基質中堆肥產品的比例為60%時，測定的矮牽牛的各項生長指標均小于CK1。

綜上，基質中添加30%～40%的園林廢物堆肥替代泥炭，對矮牽牛生長發育有明顯促進作用。園林廢物堆肥添加比例≥50%時，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、鉀肥效應研究發現，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，這與本文研究結果基本一致。

3　結 論

根據一串紅和矮牽牛兩種花卉的生長指標和品質指標，添加一定量的園林廢物堆肥產品可明顯改善花卉的生長和品質，因此園林堆肥產物替代泥炭作為花卉的栽培基質是可行的。

不同花卉對基質的要求不同，添加園林廢物堆肥存在一個最佳比例。添加比例過高會對花卉產生一定的抑制作用，對于一串紅，園林廢物堆肥占基質的10%～30%時，可促進其長勢，其中占基質的20%時效果最佳，但堆肥添加比例≥40%會產生抑制作用。對于矮牽牛，堆肥產品占基質的30%和40%時，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　不同基質對矮牽牛生長發育的影響Table 6 Effects of different substrates on growth of Petunia hybrida

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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

廣西科學研究與技術開發計劃項目（桂科攻10123010-16）；廣西“八桂學者”建設工程專項經費項目；廣西危險廢物處置產業化人才小高地項目；廣西礦冶與環境科學實驗中心項目

鄒雨竹 （1993—），女，碩士研究生，環境工程專業，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.園林廢物堆肥產品作花卉栽培代用基質的試驗［J］.桂林理工大學學報，2016，36（3）：557-561.