鄭新建,程建斌,洪春來,王衛平
(1.淳安縣林業局,浙江 淳安 311700; 2.浙江省農業科學院 環境資源與土壤肥料研究所,浙江 杭州 310021)
地處浙江省西北部的天目山區,是目前中國最大的山核桃生產地,種植面積達2萬hm2,占全國總面積的80%,山核桃產業也是當地最重要的林業收入來源[1]。山核桃蒲殼占山核桃果實總質量的80%左右,據測算,僅浙江省淳安縣平均每年產生2.5萬t左右的山核桃蒲殼。這些廢棄物難以處理,大多就地堆放,對周邊的水源、土壤等生態環境造成了極大的不利影響[2-4]。
近年來,苗木已成為我國重要的產業之一[5],國內很多苗木種植后外銷,多數帶土移栽,大量的耕地土壤因此被破壞,以后很難進行復耕[6]。有一些花卉苗木種植公司近年來也進行一些園藝基質栽培,但使用的基質材料主要以泥炭和椰糠為主[7-9],以山核桃蒲殼為原料的園藝基質目前應用尚少。據研究[10-11],山核桃蒲殼基質經過無害化處理后在蘭花栽培和蔬菜育苗上取得了良好的效果,但山核桃蒲殼作為基質材料在綠化苗木上的應用鮮見報道。本研究選用經過無害化處理的山核桃蒲殼為原料,通過與草炭、珍珠巖、山地黃壤等材料配制成2個基質配方,并在赤皮青岡、紅豆樹、紅豆杉、細葉青岡等4種綠化苗木上進行栽培試驗,取得了良好的應用效果。
基質材料。試驗所用山核桃蒲殼來自淳安縣千島湖金蘭農業開發有限公司,其pH為7.4,EC值為0.27 mS·cm-1,有機碳含量為35.6%,全氮含量為0.84%,全磷含量為0.24%,全鉀含量為0.82%,總孔隙度為70.3%,持水孔隙度為43.1%,通氣孔隙度為27.2%。山核桃蒲殼作為基質材料前添加10%(體積比)羊糞經過好氧高溫發酵無害化處置。其余基質配方材料包括當地山區的黃壤pH 5.3,草炭 pH 4.6,珍珠巖 pH 6.6,緩釋肥含N 20%、P2O510%、K2O 20%。
綠化苗木。試驗用綠化苗木分別為赤皮青岡、細葉青岡、紅豆樹和紅豆杉,綠化苗木幼苗均由淳安縣富溪林場提供。
基質設2個配方處理,配方1為40%山核桃蒲殼+40%山地黃壤+10%草炭+10%珍珠巖(體積配比,下同),配方2為60%山核桃蒲殼+30%山地黃壤+10%珍珠巖,以50%山地黃壤+50%草炭為對照(CK)。處理和對照均添加2 g·L-1的緩釋肥。試驗在淳安縣富溪林場苗木栽培網室中進行,每個配方每種苗木栽培200盆,挑選長勢一致的苗木幼苗,每盆1株。苗木移栽后用清水澆透,日常根據基質濕潤狀況適時澆水,試驗7個月后觀察記載綠化苗木株高、冠幅、莖粗等指標。
園藝基質的理化性質主要包括容重、孔隙度、pH、EC值及有機質、氮、磷、鉀等養分含量指標[12]。這些指標決定了基質對水分的吸持能力和養分供應能力,從而影響植物對水分和營養物質運輸、供應和吸收,也影響植物根系的生長發育[13-14]。基質的理化性質狀況直接關系到基質的栽培效果。表1看出,2個配方處理基質的pH明顯高于CK,這主要是由于山核桃蒲殼的pH明顯高于草炭,當山核桃蒲殼與山地黃壤配比后,山核桃蒲殼的弱堿性中和了黃壤的酸性。山核桃蒲殼基質的電導率、有機質及速效養分(堿解氮、速效磷、速效鉀)均高于對照,說明山核桃蒲殼基質的養分含量更豐富、供肥能力更強。這一方面是由于山核桃蒲殼原料中的養分比草炭更豐富,另一方面又由于山核桃蒲殼在無害化處理過程中添加了10%的羊糞, 進一步增加了山核桃蒲殼基質的養分含量;但是,山核桃蒲殼基質中含有的大量速效養分也增加了可溶性鹽分含量,導致基質的電導率升高,基質中過高的鹽分可能會抑制作物的生長。由此可見,過高的山核桃蒲殼添加比例可能會對園藝基質的應用產生不利的影響[12]14。從表1中的物理特性來看,與CK相比,山核桃蒲殼的持水孔隙度稍低,但總孔隙度和通氣孔隙度明顯較高。這說明山核桃蒲殼基質的持水性稍差,但通氣性明顯優于CK。

表1 不同配方基質的理化性質
與CK相比,2個山核桃蒲殼配方基質對綠化苗木冠幅沒有明顯的影響(圖1),對株高有明顯的影響(圖2)。對于紅豆樹、紅豆杉、細葉青岡來說,配方1的株高最高,其次為配方2,CK株高最矮。圖3顯示,對莖粗的影響趨勢與株高基本一致,總體上來說,山核桃蒲殼基質栽培的綠化苗木莖粗明顯大于CK,尤其是配方1栽培的綠化苗木莖粗相對較大。這可能由于CK較低的pH(<5)不利于綠化苗木根系的生長,而2個山核桃蒲殼組成的配方基質pH比CK增加了1.0~1.4單位,基質pH得到了明顯的改善,從而更有利于綠化苗木根系的生長;山核桃蒲殼基質中含有的豐富有機質及氮、磷、鉀等養分,也為促進綠化苗木株高和莖粗提供了較好的營養條件;山核桃蒲殼基質良好的通透性也為綠化苗木的根系生長提供了較好的條件。但是,從圖2~3中也可以看出,山核桃蒲殼添加40%為宜,添加60%的部分綠化苗木株高、莖粗明顯降低。這可能主要是由于山核桃蒲殼的可溶性鹽分相對較高,過高鹽分會對植物根系產生毒害,從而抑制植株的生長。因此,從本研究結果可以看出,2個山核桃蒲殼基質對綠化苗木的栽培效果總體優于CK,其中,配方1相對較好,其次為配方2,這說明山核桃蒲殼可以部分或完全替代草炭用于綠化苗木栽培基質的配方原材料。

圖1 不同復合基質配方對綠化苗木冠幅的影響

圖2 不同復合基質配方對綠化苗木株高的影響

圖3 不同復合基質配方對綠化苗木莖粗的影響
2個山核桃蒲殼配方基質的pH、EC、有機質及速效養分(堿解氮、速效磷、速效鉀)含量均明顯高于CK,山核桃蒲殼配方基質的持水孔隙度稍低,但總孔隙度和通氣孔隙度明顯高于CK。
2個山核桃蒲殼配方基質對綠化苗木的栽培效果總體優于CK,尤以體積比為40%山核桃蒲殼+40%的山地黃壤+10%草炭+10%珍珠巖基質的栽培效果較好。