腐熟化園林廢棄物作為主基質(zhì)在蟹爪蘭生產(chǎn)上的應(yīng)用

宋 倩，黎 榕，李 瑤，郭榮生，劉淑媛，羅素梅，黃赟，劉小平

（贛州市花卉研究所，江西贛州 341000）

園林廢棄物是指在園林養(yǎng)護(hù)過程中修剪及自然凋零產(chǎn)生的枝條、落葉、殘花等[1]。作為城市垃圾的來源之一，之前多大數(shù)通過焚燒進(jìn)行處理，這一處理不但會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染，對(duì)資源也是一種浪費(fèi)。國(guó)內(nèi)外很多專家都開展了園林廢棄物資源化利用的研究，且很多國(guó)家和城市針對(duì)園林廢棄物開發(fā)、利用出臺(tái)了政策[2]，園林廢棄物經(jīng)過處理，可以作為地表覆蓋物、生物質(zhì)能源、培育食用菌、肥料或開發(fā)成農(nóng)作物的栽培基質(zhì)等[3-4]。其中將園林廢棄物進(jìn)行堆肥處理，是將其資源化利用的一個(gè)重要途徑。堆肥是指以植物性材料為原料，依靠細(xì)菌、放線菌、真菌等微生物，在一定條件下，促進(jìn)有機(jī)物的分解，有毒物質(zhì)的降解，同時(shí)產(chǎn)生高溫，殺死病原菌、害蟲卵和雜草種子的過程[5-7]。堆肥處理是將園林廢棄物基質(zhì)化應(yīng)用的一項(xiàng)有效途徑，目前蔬菜、花卉及苗木常用的栽培基質(zhì)還是以泥炭土為主，但泥炭土為不可再生資源，開發(fā)新型基質(zhì)代替泥炭土有著重要的意義。本研究以贛州市的園林廢棄物為試驗(yàn)材料，經(jīng)過前期破碎、堆肥處理，以花卉生產(chǎn)基質(zhì)的要求，以蛭石和珍珠巖為輔助材料，配制適合花卉扦插、生產(chǎn)的基質(zhì)配方，進(jìn)而應(yīng)用到花卉的實(shí)際生產(chǎn)中，檢驗(yàn)其應(yīng)用效果。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

以蟹爪蘭“國(guó)旗紅”為試驗(yàn)材料，早春時(shí)期，選取母株健壯莖條，在節(jié)與節(jié)之間順勢(shì)扭斷（盡量不扭出傷口），去除形狀不整齊、破碎及有病蟲害的莖條，選擇整齊一致的莖條，選擇BN130 塑料進(jìn)行扦插，每盆扦插莖條20 個(gè)，后期管理按照統(tǒng)一條件進(jìn)行，在取數(shù)據(jù)期間不進(jìn)行噴肥處理。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2019 年3 月贛州市花卉研究所溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，以前期腐熟處理的園林廢棄物為主基質(zhì)，以蛭石和珍珠巖為輔基質(zhì)，其體積比為2∶1∶1（處理編碼為M）為試驗(yàn)對(duì)象，以常規(guī)泥炭土、蛭石和珍珠巖（體積比為2∶1∶1）為對(duì)照（編碼為CK），每組處理設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)40 盆。

1.3 試驗(yàn)數(shù)據(jù)測(cè)定

1.3.1 基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定。在基質(zhì)使用前、扦插第90天分別取樣進(jìn)行基質(zhì)理化性質(zhì)的測(cè)定，主要測(cè)定的物理指標(biāo)有濕密度、容重、通氣孔隙度及總孔隙度，采用環(huán)刀法[8]。化學(xué)指標(biāo)主要測(cè)定EC、pH，采用飽和浸提法進(jìn)行測(cè)定[9]。

1.3.2 蟹爪蘭形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定。扦插第30、60 天，測(cè)定發(fā)根率、根長(zhǎng)及新葉率；扦插第90 天測(cè)定根長(zhǎng)、根鮮重、根干重、新葉鮮重、新葉干重、爛莖率等。

1.3.3 蟹爪蘭生理指標(biāo)的測(cè)定。扦插第90 天選取新葉進(jìn)行葉綠素a、葉綠素b、葉綠素總量的測(cè)定，測(cè)定方法采用95%乙醇浸提法[10]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

采用Spass 進(jìn)行顯著性分析、獨(dú)立T 檢測(cè)分析，本試驗(yàn)顯著性分析均在0.05 水平下進(jìn)行，Excel 進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)使用前后理化性質(zhì)的變化

2.1.1 基質(zhì)使用前后物理性質(zhì)的變化?；|(zhì)的物理指標(biāo)主要有濕密度、容重、通氣孔隙度、持水孔隙度和總孔隙度等，良好的基質(zhì)其物理性質(zhì)要具有適宜性和穩(wěn)定性[11]。如表1 所示：M 處理濕密度使用前為0.63g/cm3，使用第90 天時(shí)，其濕密度為0.52g/cm3；CK 組濕密度由0.71g/cm3變?yōu)?.61g/cm3。M 處理容重使用前為0.31g/cm3，使用后變?yōu)?.29g/cm3；CK 組容重使用前0.24g/cm3，使用后變?yōu)?.33g/cm3。M 處理通氣孔氣度使用前為21.68%，使用后變?yōu)?9.05%；CK 組通氣孔隙度使用前15.15%，使用后變?yōu)?9.07%。M 處理總孔隙度使用前為63.44%，使用后變?yōu)?2.01%；CK 組總孔隙度使用前61.84%，使用后變?yōu)?7.51%?；|(zhì)的容重是指單位體積干基質(zhì)的重量，容重大小需要適宜，容重過大，其透氣性比較差，容重過小，比較難固定植物，適宜的容重范圍在0.1～0.8g/cm3[12]，本試驗(yàn)M 處理容重變化不大，且使用前后都在適宜的范圍內(nèi)。總孔隙度是指通氣孔隙和持水孔隙的和，孔隙度越大其容納的空氣和水越多，通氣孔隙度反應(yīng)基質(zhì)的排水能力，持水孔隙度反映基質(zhì)的保水能力[13]，一般花卉栽培基質(zhì)要求總空隙在60%～95%，水氣孔隙比在1.5～4∶1[9]，M 處理的孔隙度、通氣孔隙度及持水孔隙度均在適宜范圍內(nèi)。

表1 基質(zhì)使用前后物理性質(zhì)的變化

2.1.2 基質(zhì)使用過程化學(xué)性質(zhì)的變化。EC 為電導(dǎo)率，其大小可以反應(yīng)基質(zhì)浸提液的含鹽量，高EC 影響作物根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收。如圖1 所示，M 處理EC 值在使用過程中呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢(shì)，其中在扦插第60 天時(shí)呈現(xiàn)最高值，為0.64ms/cm，且顯著性高于其它3 個(gè)時(shí)期的EC 值（P＜0.05）。對(duì)照CK 基質(zhì)在使用過程中，EC 的變化呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢(shì)，在第90 天EC 達(dá)到最高值，為0.32ms/cm，但與第60 天之間無顯著性差異（P＜0.05）?；ɑ茉耘嗷|(zhì)適宜的EC 范圍為0.12～1.2ms/cm，M 處理基質(zhì)的EC 變化范圍為0.10～0.64ms/cm，符合花卉生產(chǎn)的需求。

圖1 基質(zhì)使用過程中EC 的變化

pH 為基質(zhì)的酸堿度，過酸過堿的環(huán)境都不利于植物的生長(zhǎng)。如圖2 所示，本試驗(yàn)M 處理在使用過程中呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)，變化范圍為6.14～7.00，其中第90 天處理時(shí)pH 值顯著低于其它時(shí)期（P＜0.05）,為6.14，其它3 個(gè)時(shí)期之間無顯著性差異；對(duì)照組的pH在使用過程中也呈現(xiàn)先降低后升高的趨勢(shì)，變化范圍為6.06～7.15，在未使用前基質(zhì)的pH 值最高，且顯著性高于其它幾個(gè)時(shí)期，基質(zhì)在使用過程中各時(shí)期的pH之間無顯著性差異?；ɑ茉耘嗷|(zhì)適宜的pH 值為4.00～8.50，本試驗(yàn)基質(zhì)處理的pH 在花卉栽培需要的范圍內(nèi)。

圖2 基質(zhì)使用過程中pH 的變化

2.2 基質(zhì)對(duì)蟹爪蘭生長(zhǎng)發(fā)育的影響

2.2.1 基質(zhì)不同時(shí)期對(duì)根系萌發(fā)、生長(zhǎng)的影響。如表2所示，在扦插第30 天，蟹爪蘭的根長(zhǎng)與發(fā)根數(shù)M 與CK 處理之間無顯著性差異；扦插第60 天，蟹爪蘭M處理與CK 之間無顯著差異，發(fā)根數(shù)M 處理，為12.11個(gè)，顯著高于CK，9.92 個(gè)。扦插第90 天，M 與CK 蟹爪蘭根長(zhǎng)之間無顯著差異，發(fā)根數(shù)M 處理16.89 個(gè)，顯著高于CK（P＜0.05）。

表2 基質(zhì)處理不同時(shí)期對(duì)蟹爪蘭根系萌發(fā)、生長(zhǎng)的影響

表3 基質(zhì)處理對(duì)蟹爪蘭生長(zhǎng)量的影響

2.2.2 基質(zhì)對(duì)蟹爪蘭生長(zhǎng)量的影響。如表3 所示，M 處理下蟹爪蘭生長(zhǎng)量各指標(biāo)均高于CK，且根鮮重、新葉鮮重、新葉干重、新葉長(zhǎng)都達(dá)到了顯著性水平（P＜0.05）。說明M 基質(zhì)處理的蟹爪蘭與CK 相比，其生長(zhǎng)更快。

2.3 基質(zhì)對(duì)蟹爪蘭葉綠素含量的影響

圖3 基質(zhì)處理對(duì)葉綠素含量的影響

葉綠素是參與光合作用的一項(xiàng)重要色素，參與碳水化合物的形成，是衡量植物生長(zhǎng)的一項(xiàng)重要生理指標(biāo)，M 處理與CK 葉綠素含量在數(shù)值上有所差異，CK葉綠素a 和葉綠素含量均高于M，分別為266.82μg/g、324.83μg/g，M 處理葉綠素a 和葉綠素含量分別為242.75μg/g、3.2.34μg/g；M 處理葉綠素b 含量為59.59μg/g，高于CK 的58.02μg/g。但無顯著性差異（P＜0.05）。

3 結(jié)論與討論

將園林廢棄物開發(fā)成花卉栽培輕基質(zhì)，不但可以降低花卉生產(chǎn)的成本，同時(shí)也可以降低對(duì)環(huán)境的污染。將園林廢棄物開發(fā)成新型有機(jī)輕基質(zhì)代替泥炭土，園林廢棄物需達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)：首先有機(jī)物大部分分解，栽培使用過程中不產(chǎn)生氮的固定，有適宜的碳氮比；降解有害化合物，消滅病原菌、蟲卵和雜草種籽；有穩(wěn)定的理化性質(zhì)[14-15]。園林廢棄物達(dá)到使用基質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的一項(xiàng)有效的途徑就是通過堆肥處理，通過微生物有氧活動(dòng)，降解大分子及有毒化合物，通過堆肥高溫消滅病原菌、蟲卵和雜草種籽。本研究以發(fā)酵后的園林廢棄物為主基質(zhì)，以常用基質(zhì)蛭石和珍珠巖為輔基質(zhì)，進(jìn)行蟹爪蘭的生產(chǎn)試驗(yàn)，其結(jié)果表明與以泥炭土為主基質(zhì)對(duì)照相比，腐熟園林廢棄物可以替代泥炭土應(yīng)用于蟹爪蘭的栽培生產(chǎn)。目前限制園林廢棄物堆肥基質(zhì)化生產(chǎn)的原因主要有：堆肥場(chǎng)地受限；園林廢棄物粉碎效率不足；堆肥工藝不完善。如何低成本的變廢為寶，還需要進(jìn)一步的研究實(shí)踐。