應用堆肥產品調配育苗基質的性狀及花卉育苗試驗

吉向平，孫樂帆,鄧新兵, 趙懷寶 ,柳新強，王麗霞

(1.三亞市苗圃場,海南 三亞572022;2.三亞市園林環衛局,海南 三亞572022;3.海南熱帶海洋學院 生命科學與生態學院,海南 三亞 572022)

應用堆肥產品調配育苗基質的性狀及花卉育苗試驗

吉向平1，孫樂帆1,鄧新兵2, 趙懷寶3,柳新強3，王麗霞3

(1.三亞市苗圃場,海南 三亞572022;2.三亞市園林環衛局,海南 三亞572022;3.海南熱帶海洋學院 生命科學與生態學院,海南 三亞 572022)

篩選出適合萬壽菊穴盤育苗的最佳基質配比,為堆肥產品的資源化利用以及育苗生產提供依據.以堆肥產品和果園土為原料,按不同體積比調配成7種育苗基質,開展了花卉萬壽菊的育苗試驗.測定基質理化性狀,調查種子發芽率、成苗率以及植株的側根數、主根長、株高、葉長、葉寬,測定葉綠素含量等指標.各處理土壤容重都較對照減小,孔隙度增加;速效磷、堿解氮和有機質含量大幅提高.萬壽菊發芽率表現為T3=T5=T6> T7>T4>T2> CK >T1,成苗率的關系是T5>T4=T6=T7>T1=T2=T3>CK,發芽勢大小順序為T3=T5>T7>T6>T4>T2>T1>CK.不同育苗基質對萬壽菊形態和生理指標的影響表現為:T5、T1主根長與其他各處理之間都有極顯著差異;T1、T2、T5側根數與其他各處理間均有極顯著差異;T2與T4葉長與其他各處理間均達到極顯著水平;T1與T3葉寬與其他各處理間差異均達到極顯著水平;T5chl含量最高,T3最低,各處理間差異均達到極顯著水平.利用堆肥初產品和芒果園土壤調配萬壽菊育苗和移栽基質是可行的.堆肥初產品可增加基質的肥力,改善基質的保水能力和通氣性,但是,不適合用大比例堆肥產品與土壤配比.萬壽菊育苗基質以T5、T6最為適宜, T1、T2、T4和T5都可做幼苗移栽后的種植基質.

堆肥產品;萬壽菊;基質;育苗

0 引 言

隨著城市綠化的快速發展,園林廢棄物的數量急劇增加,傳統的燃燒或填埋處理已不能適應可持續發展的要求,而堆肥化處理以其成本低、除臭效果強和有效改善廢棄物的物理、化學性狀等優點而成為當前無害化和資源化利用的重要途徑[1].同時,將園林廢棄物堆肥產品部分或全部替代進口泥炭基質進行高檔花卉栽培研究,既解決了大量泥炭開采造成的濕地環境破壞、又解決了園林廢棄物資源的循環再利用問題,而且還能大幅度降低基質栽培成木[2].利用堆肥初產品調配成育苗基質,已成為緩解泥炭育苗基質成本高和泥炭等難再生問題,降低購置花卉營養土成本,而被有效地用于花卉育苗.使用園林廢棄物堆肥產品可以部分或者全部替代泥炭基質用于青蘋果竹芋培育,且以50%進口品氏泥炭+50%園林廢棄物堆肥產品處理效果最好.園林廢棄物產品可以100%替代進口泥炭進行火焰火鶴栽培,但是最優替代比例為10 %-70 %[2].利用園林廢棄物、生活污泥按重量比6∶5混合,經過41天堆制,將堆肥和珍珠巖、煤渣、草木灰按不同比例混合作為弗甲草的栽培基質,再和草炭、園土進行栽培效果比較,結果表明,堆肥∶珍珠巖=5∶1(體積比)的基質弗甲草的葉長、葉寬、分支長、干重明顯優于其他基質[3].綠廢蚯蚓堆肥∶泥炭=1∶1調配的基質理化性質各項指標均在無土栽培基質的理想范圍, 甘藍、 萵苣和西葫蘆幼苗在其中的生長質量綜合評價指數分別為 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、萵苣和西葫蘆育苗代用基質[4].利用腐熟堆肥制備育苗基質,其基本理化性質符合蔬菜育苗基質行業標準,堆肥基質的青菜種子出苗率和菜苗長勢等指標均顯著優于園土,接近草炭的育苗效果[5].在草炭與珍珠巖的混合基質中,通過逐漸增加園林廢棄物堆肥的比例以部分替代草炭,分析了園林廢棄物堆肥作為油松容器苗培養基質的可行性,結果表明,當配方中園林廢棄物堆肥添加比例≤40% 時,出苗率能達到 80% 的生產指標,且苗木合格率均能達到出圃標準;堆肥添加比例≤20% 處理下的苗高、地徑、高徑比、主根長、根生物量與草炭處理均無顯著差異;混合基質中園林廢棄物堆肥比例的加大,能促進苗木各組織氮質量分數的顯著增大,能顯著促進苗木葉對鉀的吸收[6].番茄秸稈與牛糞聯合堆肥產品與蛭石以體積比調配作為育苗基質,綜合分析發芽率和壯苗指數等,堆肥與蛭石體積比為1∶4的混配基質進行番茄育苗效果較好[7].不同植物萌發和生長特性各異,對育苗基質也有不同的要求[8].對種子價格較貴的萬壽菊(每粒種子約為0.27元),一般購買商品的育苗營養土(如農友牌,每10 kg約100元)進行育苗,成本較高,利用堆肥產品和果園土調配獲得理想基質最佳配比,相關研究未見報道.在利用校園綠籬修剪廢棄物成功堆肥的基礎上,以堆肥產品和果園土為原料,按不同比例調配成7種育苗基質,開展了萬壽菊育苗和栽培試驗.測定基質理化性狀,通過調查種子發芽率、成苗率以及植株的側根數、主根長、株高、葉長、葉寬,測定葉綠素等指標,篩選出適合花卉穴盤育苗的最佳基質配比,為廢棄物的資源化利用以及育苗基質生產提供依據.

1 材料與方法

1.1 試驗材料

參試花卉品種為萬壽菊,其種子購于農友公司.育苗基質材料由園林廢棄物堆肥初產品與芒果園土壤調配而成.

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗設計

試驗于2015年1-6月在大學溫室進行.育苗基質由不同堆肥菌劑處理的園林廢棄物堆肥初產品與校園芒果園土壤按不同體積比混合配制而成[9],詳見表1,以芒果園土壤作對照.

表1 不同育苗基質配比

根據各配比將基質混合拌勻,裝入48穴育苗穴盤內,用細噴頭澆透底水.將種子浸泡24小時后播種于穴盤中,每穴2粒.育苗過程中,保持適宜溫度、光照和濕度.

1.2.2 基質理化性質的測定

播種前,對調配后基質的物理和化學性質進行測定.基質總孔隙度和土壤持水量用環刀法測定,氣體孔隙度=總孔隙度-持水量,大小孔隙比=通氣孔隙度÷持水孔隙;基質 pH 利用蒸餾水與基質的體積按 5∶1比例混合,劇烈振蕩,靜置 30 min 后浸提液用 PHS-2C 型pH 計測定.有效磷采用0.5 mol/l NaHCO3浸提-鉬銻抗比色法測定.基質堿解氮用堿解擴散法測定.有機質采用油浴加熱-K2Cr2O7容量法測定[10].基質EC用雷磁DDSJ-308A電導率儀測定.

調查發芽率、發芽勢和成苗率.

種子發芽率(%)= (18天內發芽粒數/全部試驗粒數)*100%;

種子發芽勢(%) = (6天內發芽粒數/全部試驗粒數)*100%;

成苗率=種苗最終存活數/種子的播種數.

1.2.3 幼苗生長與生理指標測定

待育苗周期50d結束后,測定每組處理中所有植株的株高、葉長、葉寬、主根長、側根數和葉綠素含量.株高以根頸至莖尖的長度為準;葉長測量第3對真葉,以葉柄基部到葉尖的長度為準;主根長以根頸至根尖的長度為準[11];側根數是主根所長的須根總數.葉綠素含量測定采用采用95%乙醇比色法.

1.3 統計分析

應用Excel進行圖表分析和繪圖,應用SPSS 19.0進行方差分析,多重比較采用LSD法.

2 結果與分析

2.1 不同配比育苗基質的理化性質

2.1.1 不同育苗基質的物理性質

基質是幼苗生長的介質,其物理結構決定了基質的水分、養分吸附性能和空氣的含量,從而影響水分、養分的保持、供應和吸收.各處理育苗基質物理性狀見下表2.

表2 不同基質的物理性狀

土壤容重可作為判斷土壤肥力狀況的指標之一.一般育苗基質的容重在1.0-1.5 g/cm3之間,從上表2看出,只有CK在這個范圍,其他不同比例的基質均小于這個范圍.孔隙度是表征基質疏松透氣指標,育苗基質適宜的總孔隙度要在60%以上[12].由表 2可知,各處理及對照的總孔隙度都在60%以上,說明基質疏松、透氣性好.其中,T1、T5和 T7 的持水隙度在53% 以上,說明基質的保水性能很強; T1的氣體孔隙度低僅為8.46%,持水隙度達64.61%,說明其保水性能較好,但透氣性較差.T4總孔隙度 68.22%,氣體孔隙度最大27.67%,土壤持水隙度 40.55%,說明土壤透氣性、保水性均較好.

2.1.2 不同育苗基質的化學性質

基質的養分含量直接影響花卉出苗后的生長、發育、開花,影響花朵數量、花期長短等品質,進而影響到觀賞性.其中,N、P、有機質的有效供給至關重要.由表3可知,T1至T7各處理的速效磷、堿解氮和有機質含量較CK都大幅提高,說明添加堆肥產品可以使育苗基質速效磷、堿解氮和有機質迅速增加,起到改善土壤營養狀況的作用.

表3 不同基質的化學性質

土壤酸堿度的高低直接影響土壤的化學性質,土壤過酸或過堿都直接影響礦質元素的有效性,從而影響花卉的生長發育[13].試驗中芒果園土壤為紅壤,pH為5.56偏酸,而與堆肥初產品調配后各處理pH都有所提高,在6.21-6.51之間.有研究表明,大多數花卉的pH都在微酸性至中性環境下為最適宜,因為在這個范圍內花卉所需要的養分在土壤中有效性最高,有利于花卉吸收、利用[14].

2.2 不同育苗基質對萬壽菊發芽和成苗率的影響

由表4可知,萬壽菊發芽率表現為T3=T5=T6> T7>T4>T2> CK >T1.與CK相比,T3、T5和T6對萬壽菊的發芽起到促進作用,T1抑制萬壽菊的發芽.成苗率的關系是T5>T4=T6=T7>T1=T2=T3>CK.

表4 不同育苗基質對萬壽菊發芽率、發芽勢和成苗率的影響

各處理及CK萌發曲線見圖1.T5、T3和T6發芽較快, T1和CK發芽慢;T1發芽率最低,萬壽菊的發芽勢大小順序為T3=T5> T7>T6>T4>T2>T1>CK.

圖1 不同育苗基質對萬壽菊發芽率的影響

2.3 不同育苗基質對萬壽菊形態和生理指標的影響

不同育苗基質對萬壽菊形態和生理指標的影響見表5.由于CK無成苗,方差分析在各處理間進行.主根長的方差分析表明,T5與其他各處理,T1與其他各處理之間都達到了極顯著 (P<0.01,下同).T2、T3、T7之間未達到顯著(P<0.05,下同),但T2與T4、T6達到顯著.側根數的方差分析表明,T1、T2、T5與其他各處理間均達到極顯著水平,T1和T2之間不顯著,但和T5間達到極顯著水平、T3、T4與T6間未達到顯著水平,但T3、T4與T7之間達到極顯著水平.葉長的方差分析表明,T2與T4間未達到顯著水平,但它們與其他各處理間均達到極顯著水平.葉寬的方差分析表明,T1與T3間未達到顯著水平,但它們與其他各處理之間均達到極顯著水平.chl的方差分析表明,T5最高,T3最低,各處理之間均達到極顯著水平.

表5 不同育苗基質對萬壽菊部分形態和生理指標的影響

注:同列不同小寫字母表示不同處理間差異顯著(P<0.05)，同列不同大寫字母表示不同處理間差異極顯著(P<0.01)

3 討論

育苗基質的理化特性直接影響到水、肥、氣、熱等諸因子,進而影響到種子的萌發和幼苗的生長發育.對穴盤育苗有較大影響的基質理化性質主要包括容重、孔隙度、pH 值、養分含量等[15].本研究結果表明：各處理的容重都小于最適范圍內,只有CK的容重在最適范圍內.土壤容重過大,表明土壤緊實,不利于透水、通氣、扎根,并會造成生物細胞壁擴散能力下降而出現各種有毒物質危害植物根系的情況發生.土壤容重過小,又會使有機質分解過速,并使植物根系扎不牢而易傾倒(EO).T1容重最小,通氣孔度最小,持水量最大,水氣比最大,造成保水性強,通氣性差,影響到種子萌發,CK則走向另一個極端,萌發率也較低,其他各處理物理性質都在適中范圍內.

本實驗表明園林廢棄物堆肥產品對土壤的增肥效果非常明顯.土壤有機質、速效磷、堿解氮和pH值都有明顯提高,可直接為花卉提供營養物質,彌補果園土貧瘠,肥力供給不足的缺陷.部分基質中養分水平的過量以及 EC 值偏高可能是導致苗木出苗率降低、苗木質量下降的主要因素[6].試驗中T1堿解氮的含量最高,但萌發率最低,這或許和添加堆肥比例過高有關系.T5發芽率、發芽勢和成苗率相對較高,但T5的速效磷、堿解氮、有機質都最低,表明基質調配中土壤比例相對大一些,育苗效果好.

各處理的側根數、主根長、葉長、葉寬和株高反映出育苗的質量.葉長、葉寬以T2、T4較大;株高則以T4、T5與T6較大;主根長和chl以T1和T5較大;側根數以T1、T2和T5相對較多.可以看出,較高的堆肥添加比例雖不利于種子萌發,但有利于幼苗的生長,T1、T2、T4和T5都可做幼苗移栽后的種植基質.

4 結論

堆肥產品對土壤具有改良作用,堆肥初產品可補充植物生長過程中所需的N、P元素,同時也可以改善基質的保水能力和通氣性,利用堆肥初產品和芒果園土壤調配萬壽菊育苗和移栽基質是可行的,但是,不適合用大比例堆肥產品與土壤配比.萬壽菊育苗基質以T5、T6最為適宜,T1、T2、T4和T5都可做幼苗移栽后的種植基質.

[1]徐智,湯利,毛昆明,等.牛糞對西番蓮果渣高溫堆肥腐熟進程的影響[J].農業環境科學學報, 2006,25(2):507-511.

[2]田赟.園林廢棄物堆肥化處理及其產品的應用研究[D].北京:北京林業大學, 2012.

[3]王浩.園林綠化廢棄物堆肥制備屋頂綠化栽培基質技術初步研究[D].杭州:杭州師范大學,2012.

[4]龔小強,李素艷,李燕,等.綠化廢棄物好氧堆肥和蚯蚓堆肥作為蔬菜育苗基質研究[J].浙江農林大學學報, 2016,33(2):280-287.

[5]王浩,原一荃,王亞琪,等.園林綠化廢棄物堆肥用作青菜育苗基質的效果研究[J].杭州師范大學學報(自然科學版), 2015,14(2):196-201.

[6]胡嘉偉,劉勇,馬履一,等.園林廢棄物堆肥替代油松容器苗基質材料的研究[J].南京林業大學學報(自然科學版), 2015,39(5):81-86.

[7]耿鳳展.番茄秸稈高溫堆肥基質對番茄生長影響的研究[D].楊凌:西北農林科技大學.2015.

[8]胡亞利,孫向陽,龔小強,等.混合改良劑改善園林廢棄物堆肥基質品質提高育苗效果[J].農業工程學報, 2014, 30(18):198-204.

[9]趙懷寶,鄧新兵,吉向平,等.園林廢棄物堆肥適宜菌劑的篩選[J].瓊州學院學報, 2015,22(2):85-89.

[10]蕭浪濤,王三根.植物生理學實驗技術[M].北京:中國農業出版社, 2009,111-113+211.

[11]張璐,孫向陽,田贇.園林廢棄物堆肥用于青蘋果竹竽栽培研究[J].北京林業大學學報, 2011,33(5):109-114.

[12]任廣湛.秋季西蘭花栽培技術[J].現代農業, 2011(11):18-19.

[13]李陸星,張驊,祁娜,等.落葉堆肥產物對彩葉草生長狀況的影響[J].中國農學通報, 2011, 27(31):228-232.

[14]張驊,孫向陽,于鑫,等.園林綠化廢棄物花木基質對矮化牽牛花生長效果的影響[J].中國農學通報, 2010,29(19):312-315.

[15]任杰,崔世茂,劉杰才,等.不同基質配比對黃瓜穴盤育苗質量的影響[J].華北農學報, 2013,28(2):128-132.

(編校：李由明)

Deployment of Substrate Properties via CompostProduct and Flower Seedlings Growing Test

JI Xiang-ping1,SUN Le-fan1, DENG Xin-bing2,ZHAO Huai-bao3,LIU Xin-qiang3,WANG Li-xia3

(1.Sanya Nursery Field, Sanya Hainan 572022, China;2.The Bureau of Sanitation and Garden of Sanya City, Sanya Hainan 572022,China;3.School of Life Sciences and Ecology, Hainan Tropical Ocean University, Sanya Hainan 572022,China)

In order to provide the basis for industrialized production, the optimum matrix proportion of marigold hole tray seedlings growing is screened out for the recycling use of the compost product.By using compost product and orchard soil as raw materials, seven kinds of substrates which were blended with the different volume ratio were carried out in the marigold flower seedlings growing test—to measure matrix physical and chemical properties, and to investigate seed germination rate, seedling rate and plant lateral root number, root length, plant height, leaf length, leaf width, the determination of chlorophyll content and so on.All the treatment of soil bulk density decreased and porosity increased, with contrast to the control group.Available phosphorus, alkaline hydrolysis nitrogen and organic matter content increased significantly.With marigold germination rate of T3=T5=T6>T7>T4>T2>CK>T1, the rate of seedling is T5>T4=T6=T7>T1=T2=T3>CK, and germination potential is T3=T5>T7>T6>T4>T2>T1>CK.Different influence of the substrate on the performance of marigold morphology and physiological indexes were as follows: Taproot length of T5 and T1 varies significantly from the others; Lateral root number of T1, T2 and T5, varies significantly from the others; Discrepancy of leaf length of T2 and T4 achieves very significant level with contrast to the others; Discrepancy of blade width of T1 and T3 achieves very significant level with contrast to the others; chlorophyll content of T5 is the highest, and that of T3 is the lowest, both achieve a significant level between every treatment.Using composting products and mangos soil to make seedlings and transplanting substrate of marigold is feasible.Composting product can increase the fertility of matrix, improve the water retention and air permeability of matrix.But the ratio of the composting products and the soil should not be too large.T5 and T6 are the most suitable nursery substrates of Marigold, while T1, T2, T4 and T5 can be suitable planting substrate of seedlings.

compost product; marigold; substrate; seedling

格式：吉向平，孫樂帆,鄧新兵,等.應用堆肥產品調配育苗基質的性狀及花卉育苗試驗[J].海南熱帶海洋學院學報,2017，24(2)：85-90.

2017-02-16

海南省社會發展科技專項(2015SF24) ;三亞市院地合作項目(2016YD11) ;海南熱帶海洋學院2016年度開放實驗項目(201620)

吉向平(1971-),男,海南樂東人,三亞市苗圃場工程師, 研究方向為園林.

趙懷寶(1969-),男,河南永城人,海南熱帶海洋學院生命科學與生態學院教授,博士, 研究方向為生態學及園林.

Q945.6+5

A

2096-3122(2017) 02-0085-06

10.13307/j.issn.2096-3122.2017.02.17