城市污泥用作藍豬耳無土栽培基質(zhì)研究

黃少玲 李綿盛 梁華祖 李彩群 葉祥森 王瑛華 陳剛

摘要?[目的]實現(xiàn)城市污泥的廢物利用。[方法]研究城市污泥、菇渣、米糠和藥渣的不同配比混合基質(zhì)對藍豬耳生長的影響，并比較藍豬耳在不同的無土栽培基質(zhì)和在常規(guī)栽培基質(zhì)中生長指標的差異。[結(jié)果]在栽培過程中不施肥的條件下，無土栽培基質(zhì)中藍豬耳的各項生長指標均優(yōu)于常規(guī)栽培基質(zhì)。在營養(yǎng)階段，基質(zhì)3（城市污泥含量40%）和基質(zhì)6（城市污泥含量70%）中藍豬耳的生長狀況較優(yōu);在開花期，處理組各項檢測指標多數(shù)優(yōu)于對照組，其中基質(zhì)3和基質(zhì)6藍豬耳的花朵數(shù)較多。[結(jié)論]該研究為城市污泥的環(huán)保資源化利用提供參考。

關(guān)鍵詞?城市污泥;藍豬耳;無土栽培基質(zhì);生長指標

中圖分類號?X703文獻標識碼?A文章編號?0517-6611（2018）33-0054-04

藍豬耳（Torenia fournieri）又稱為夏堇、藍月亮、花瓜草等，為玄參科翼萼屬一年生觀賞性草本植物，屬暖季型草花，其具有花朵顏色豐富、花朵十分小巧、花期較長等特點[1]。藍豬耳屬于陽性植物，喜光、耐高溫、耐潮濕，對土壤要求不嚴格，適用于園林造景中[2]。

城市污泥是城市污水處理過程中產(chǎn)生的沉淀物質(zhì)，其中除有害物質(zhì)之外，還含有氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì)。隨著我國城市化進程加快，城市污泥量的與日俱增與處理不當會嚴重危害生態(tài)環(huán)境[3]。目前處理城市污泥的方法有很多，如衛(wèi)生填埋、焚燒、能源化利用、制作建筑材料等[4]，但這些處理方法大多都存在一定缺陷。經(jīng)前人研究城市污泥經(jīng)適當處理可作為堆肥應用于花卉栽培，如用于觀花植物鳳仙花、矮牽牛和孔雀草等的栽培[5]。筆者用城市污泥堆肥發(fā)酵后形成的無土栽培基質(zhì)代替常規(guī)栽培基質(zhì)，用作藍豬耳無土栽培基質(zhì)，為城市污泥的環(huán)保資源化利用提供了有效參考。

1?材料與方法

1.1?試驗材料?試驗用的無土栽培基質(zhì)來自廣東華揚環(huán)保科技股份有限公司，由城市污泥堆肥發(fā)酵形成。對照組中的泥炭土來自肇慶市高要區(qū)，椰糠來自于斯里蘭卡。藍豬耳育苗用種子為自收種，花色粉色。

1.2?試驗方法?該試驗共設(shè)8組，基質(zhì)1～基質(zhì)7為處理組，為城市污泥的無土栽培基質(zhì)，基質(zhì)8為對照組，為常規(guī)栽培基質(zhì)，各栽培基質(zhì)配比見表1。每組基質(zhì)種植4盆，每盆種植3株，每組基質(zhì)共計12個樣本，設(shè)置3次重復。

該試驗分為3個階段，分別為育苗階段、營養(yǎng)階段、繁殖階段。該試驗進程如下：播種直至藍豬耳幼苗長至約2 cm開始移栽種苗，每盆種3株幼苗，3株幼苗呈三角狀排布，以便其冠幅的生長，各花盆間距為20 cm。栽苗30 d后部分處理組出現(xiàn)花苞，在此階段進行摘心處理，摘心的標準是主莖留下2～3個節(jié)，最后在開花衰敗初期收割。在試驗中測量3次數(shù)據(jù)，第1次為摘心前;第2次為盛花期;第3次為開花衰敗初期（即收割前）。測量的生長指標包括株高、冠幅、最大葉長、最大葉寬、分支級數(shù)、側(cè)枝數(shù)、花朵數(shù)、地上鮮重、地下鮮重、地上干重、地下干重。在盛花期，因葉色在視覺感官上有所差別，故在該試驗中，用打孔器采集每組基質(zhì)的藍豬耳葉片，分別制成混合樣，測定每組基質(zhì)混合樣的葉綠素含量，測定方式參照張志良等[6]方法進行。

1.3?數(shù)據(jù)處理

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2010處理，采用DPS軟件對數(shù)據(jù)進行多重比較，采用LSD法在5%的水平進行顯著性差異檢驗，其中P<0.05的顯著差異用小寫字母表示。

2?結(jié)果與分析

2.1?不同基質(zhì)的理化性狀

從表2可以看出，處理組的有機質(zhì)和總養(yǎng)分為對照組（椰糠和泥炭土混合樣）的2～4倍，且處理組中的全氮、有效磷和全鉀含量也為對照組的2～5倍，為藍豬耳提供了豐富的營養(yǎng)。同時處理組基質(zhì)的pH接近中性，有利于藍豬耳的生長發(fā)育。在鹽分方面，處理組基質(zhì)的鹽分含量比對照組低。

2.2?不同配比基質(zhì)在營養(yǎng)階段對藍豬耳生長的影響

種苗30 d后，處理組各樣本間生長狀況基本一致，苗株高約10 cm，但對照組的苗株高3～5 cm，與處理組有明顯的差異。此時處理組都出現(xiàn)二級分支，且基質(zhì)1（城市污泥含量20%）和基質(zhì)5（城市污泥含量60%）出現(xiàn)花苞。這說明可能基質(zhì)1和基質(zhì)5更適合藍豬耳的繁殖生長。

在種苗30 d后，實施摘心。因為藍豬耳屬于觀花植物，摘心利于其冠幅的發(fā)展，冠幅大的相對美觀。由于對照組生長遲緩，摘心延期。摘心前測量藍豬耳的各項生長指標，測量結(jié)果見表3。

由表3可知，與對照相比，城市污泥用作無土栽培基質(zhì)對藍豬耳的生長均具有一定程度的促進作用。基質(zhì)1～7的冠幅、最大葉長、最大葉寬、分支級數(shù)、側(cè)枝數(shù)均顯著高于基質(zhì)8，基質(zhì)2～7的株高顯著高于基質(zhì)8，表明處理組的各項生長指標均優(yōu)于對照組。其中基質(zhì)3（城市污泥含量40%）和基質(zhì)6（城市污泥含量70%）生長指標測量結(jié)果較優(yōu)。說明基質(zhì)3和基質(zhì)6較適合藍豬耳營養(yǎng)階段生長。

摘心10 d后，對照組出現(xiàn)花苞。此時基質(zhì)3和基質(zhì)6中出現(xiàn)較多花苞，基質(zhì)2次之。且基質(zhì)3（城市污泥含量40%）長勢最好。表明基質(zhì)3、6和2比較適合藍豬耳營養(yǎng)階段生長。而與處理組相比，對照組株高較低、冠幅較小、葉片偏黃。

2.3?不同配比基質(zhì)在繁殖階段對藍豬耳生長的影響

摘心12 d后基質(zhì)5和基質(zhì)7栽培的藍豬耳先出現(xiàn)開花現(xiàn)象。摘心15 d后7個處理組普遍進入初花期（所有樣本出現(xiàn)花蕾，部分樣本花朵開放），而對照組開始長花苞。在摘心30 d后，處理組全部樣本都開花，而對照組中僅有1個樣本開花。說明處理組能促進藍豬耳提前開花，開花期提前近20 d。開花30 d后部分樣本開始出現(xiàn)衰敗現(xiàn)象。

藍豬耳進入盛花期時，各生長指標基本達到頂峰且較穩(wěn)定。在此期間對其株高、冠幅、最大葉長、最大葉寬、分支級數(shù)、側(cè)枝數(shù)進行測定，測量數(shù)據(jù)見表4。由表4可知，與對照相比，城市污泥用作無土栽培基質(zhì)對藍豬耳的生長均具有一定程度的促進作用。基質(zhì)1～7的株高、冠幅、最大葉長、最大葉寬、分支級數(shù)均顯著高于基質(zhì)8，處理組1、2、3、6、7的側(cè)枝數(shù)顯著高于基質(zhì)8。處理組與對照組相比具有明顯優(yōu)勢。其中基質(zhì)3（城市污泥含量40%）、基質(zhì)2（城市污泥含量30%）在7組處理組中占有優(yōu)勢，說明這2組較適合藍豬耳繁殖階段生長。

試驗中，各處理組的幼葉不同程度地出現(xiàn)邊緣顏色淺，中間顏色深，葉脈皺縮、深陷，整個葉片不舒展，葉片略微畸形。可能的原因如下：①處理組基質(zhì)中氮含量較高;②在后期栽培中由于澆水和栽培環(huán)境溫度較高，基質(zhì)發(fā)酵導致pH降低。

在試驗中，各處理組的藍豬耳葉色在視覺感官上有較明顯的差異，有的葉片顏色偏墨綠，有的葉片顏色發(fā)黃，有的葉片顏色正常。由于葉綠素對藍豬耳的生長發(fā)育繁殖至關(guān)重要，該試驗測定了每組基質(zhì)混合樣的葉綠素含量，測定結(jié)果見圖1。由圖1可知，各處理組間葉綠素含量及處理組與對照組間葉綠素含量具有顯著差異，且葉綠素含量與污泥含量無線性關(guān)系。其中對照組葉綠素含量明顯偏低，影響其光合作用，進而影響其生長發(fā)育繁殖，造成對照組生長狀況比處理組差。

在栽苗3個月后，藍豬耳開始進入開花衰敗期。部分花瓣開始枯萎、皺縮和脫落。該試驗表明藍豬耳的花期較長，在3個月以上;單朵花期為30 d左右。該試驗在藍豬耳開花衰敗初期結(jié)束，對藍豬耳的各項生長指標進行測量，測量結(jié)果見表5和表6。從表5～6可看出，處理組的各項生長指標都具有極大的優(yōu)勢。藍豬耳作為觀賞性植物，花朵數(shù)是評價藍豬耳品質(zhì)的一項重要標準。由表5可知，基質(zhì)1～7的花朵數(shù)均顯著高于基質(zhì)8花朵數(shù)，其中基質(zhì)3（城市污泥含量40%）和基質(zhì)6（城市污泥含量70%）較優(yōu)。株高、冠幅也是衡量藍豬耳品質(zhì)的重要指標，株高高、冠幅大說明藍豬耳生長狀況良好。處理組株高與冠幅均優(yōu)于對照組，其中處理組7的冠幅最大，比對照組大12.55 cm，處理組1的株高最高，比對照組高8.75 cm。此外，由表6可知，處理組基質(zhì)雖含有污泥但并未影響藍豬耳根系的生長發(fā)育，反而對藍豬耳根系生長起到促進作用。綜合各項生長指標，處理組比對照組更占有優(yōu)勢，具有更高的觀賞價值和商業(yè)價值;且處理組間各項生長指標和生物量差異不大，說明基質(zhì)中各組分只要搭配比例合適都能適用于栽培藍豬耳，與污泥含量多少關(guān)聯(lián)不大[7]。

3?討論

該試驗將城市污泥經(jīng)堆肥發(fā)酵后用作無土栽培基質(zhì)種植藍豬耳，將城市污泥進行合適的處理，實現(xiàn)城市污泥的廢物利用。通過該試驗發(fā)現(xiàn)，此無土栽培基質(zhì)適用于藍豬耳的種植，且此無土栽培基質(zhì)更能代替常規(guī)栽培基質(zhì)。

譚國棟等[8]研究城市污泥對菠菜生長造成的影響得出，在菠菜生長初期，城市污泥的影響作用不明顯;在菠菜生長后期，城市污泥的存在對菠菜生長起促進作用。在該試驗結(jié)果中，處理組藍豬耳在營養(yǎng)階段的生長狀況明顯優(yōu)于對照組，與譚國棟等[8]研究結(jié)論一致。

該試驗研究發(fā)現(xiàn)，城市污泥能提高植物葉綠素含量，與張宏忠等[9]研究無土草坪基質(zhì)結(jié)論相一致，同時該試驗結(jié)果中并未得出葉綠素含量與城市污泥含量呈正相關(guān)。該試驗中，基質(zhì)3（城市污泥含量40%）、基質(zhì)6（城市污泥含量70%）較適合藍豬耳營養(yǎng)階段;在繁殖階段基質(zhì)3、6的花朵數(shù)較多。通過對袖珍椰子、富貴竹、撇金竹[10]、矮牽牛[11]、一串紅[12]和香彩雀[13]的研究顯示，污泥含量在50%時花卉生長效果最好;城市污泥的存在對所栽培的植物生長起促進作用。這與該試驗基質(zhì)3、6較優(yōu)的結(jié)論不一致，但與城市污泥的存在對所栽培的植物生長起促進作用的結(jié)論一致。

在楊道蘭[11]研究矮牽牛栽培基質(zhì)的試驗結(jié)論中，城市污泥含量達70%時，矮牽牛的生長受到抑制。而在該試驗結(jié)果中，城市污泥含量達到70%時并未抑制藍豬耳的生長，而且在此時藍豬耳生長較好。說明城市污泥的含量對于不同植物生長的影響效果不同。

4?結(jié)論

（1）處理組基質(zhì)適合藍豬耳營養(yǎng)生長和繁殖生長，且在其生長過程中不需要額外施肥。

（2）在盛花期，處理組的株高大致為對照組的1.3倍，處理組的冠幅大致是對照組的1.25倍，處理組的最大葉長大致是對照組的1.17倍，處理組與對照組相比具有明顯優(yōu)勢。

（3）在藍豬耳繁殖階段，處理組基質(zhì)能促進藍豬耳提前開花。

（4）處理組基質(zhì)可促進藍豬耳地上部分和地下部分的發(fā)育生長，使藍豬耳更加茂盛。

（5）各處理組在繁殖階段差異不顯著，都能促進藍豬耳的繁殖生長。

（6）在藍豬耳花開衰敗初期，處理組的花朵數(shù)大致為對照組的2倍，說明處理組可提高藍豬耳品質(zhì)。

參考文獻

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