吉向平，孙乐帆,邓新兵, 赵怀宝 ,柳新强，王丽霞

(1.三亚市苗圃场,海南 三亚572022;2.三亚市园林环卫局,海南 三亚572022;3.海南热带海洋学院 生命科学与生态学院,海南 三亚 572022)

应用堆肥产品调配育苗基质的性状及花卉育苗试验

吉向平1，孙乐帆1,邓新兵2, 赵怀宝3,柳新强3，王丽霞3

(1.三亚市苗圃场,海南 三亚572022;2.三亚市园林环卫局,海南 三亚572022;3.海南热带海洋学院 生命科学与生态学院,海南 三亚 572022)

筛选出适合万寿菊穴盘育苗的最佳基质配比,为堆肥产品的资源化利用以及育苗生产提供依据.以堆肥产品和果园土为原料,按不同体积比调配成7种育苗基质,开展了花卉万寿菊的育苗试验.测定基质理化性状,调查种子发芽率、成苗率以及植株的侧根数、主根长、株高、叶长、叶宽,测定叶绿素含量等指标.各处理土壤容重都较对照减小,孔隙度增加;速效磷、碱解氮和有机质含量大幅提高.万寿菊发芽率表现为T3=T5=T6> T7>T4>T2> CK >T1,成苗率的关系是T5>T4=T6=T7>T1=T2=T3>CK,发芽势大小顺序为T3=T5>T7>T6>T4>T2>T1>CK.不同育苗基质对万寿菊形态和生理指标的影响表现为:T5、T1主根长与其他各处理之间都有极显著差异;T1、T2、T5侧根数与其他各处理间均有极显著差异;T2与T4叶长与其他各处理间均达到极显著水平;T1与T3叶宽与其他各处理间差异均达到极显著水平;T5chl含量最高,T3最低,各处理间差异均达到极显著水平.利用堆肥初产品和芒果园土壤调配万寿菊育苗和移栽基质是可行的.堆肥初产品可增加基质的肥力,改善基质的保水能力和通气性,但是,不适合用大比例堆肥产品与土壤配比.万寿菊育苗基质以T5、T6最为适宜, T1、T2、T4和T5都可做幼苗移栽后的种植基质.

堆肥产品;万寿菊;基质;育苗

0 引 言

随着城市绿化的快速发展,园林废弃物的数量急剧增加,传统的燃烧或填埋处理已不能适应可持续发展的要求,而堆肥化处理以其成本低、除臭效果强和有效改善废弃物的物理、化学性状等优点而成为当前无害化和资源化利用的重要途径[1].同时,将园林废弃物堆肥产品部分或全部替代进口泥炭基质进行高档花卉栽培研究,既解决了大量泥炭开采造成的湿地环境破坏、又解决了园林废弃物资源的循环再利用问题,而且还能大幅度降低基质栽培成木[2].利用堆肥初产品调配成育苗基质,已成为缓解泥炭育苗基质成本高和泥炭等难再生问题,降低购置花卉营养土成本,而被有效地用于花卉育苗.使用园林废弃物堆肥产品可以部分或者全部替代泥炭基质用于青苹果竹芋培育,且以50%进口品氏泥炭+50%园林废弃物堆肥产品处理效果最好.园林废弃物产品可以100%替代进口泥炭进行火焰火鹤栽培,但是最优替代比例为10 %-70 %[2].利用园林废弃物、生活污泥按重量比6∶5混合,经过41天堆制,将堆肥和珍珠岩、煤渣、草木灰按不同比例混合作为弗甲草的栽培基质,再和草炭、园土进行栽培效果比较,结果表明,堆肥∶珍珠岩=5∶1(体积比)的基质弗甲草的叶长、叶宽、分支长、干重明显优于其他基质[3].绿废蚯蚓堆肥∶泥炭=1∶1调配的基质理化性质各项指标均在无土栽培基质的理想范围, 甘蓝、 莴苣和西葫芦幼苗在其中的生长质量综合评价指数分别为 0.52, 0.52,0.54 高于对照 0.33, 0.49, 0.49, 成本较对照降低了 41.56%, 可用作甘蓝、莴苣和西葫芦育苗代用基质[4].利用腐熟堆肥制备育苗基质,其基本理化性质符合蔬菜育苗基质行业标准,堆肥基质的青菜种子出苗率和菜苗长势等指标均显著优于园土,接近草炭的育苗效果[5].在草炭与珍珠岩的混合基质中,通过逐渐增加园林废弃物堆肥的比例以部分替代草炭,分析了园林废弃物堆肥作为油松容器苗培养基质的可行性,结果表明,当配方中园林废弃物堆肥添加比例≤40% 时,出苗率能达到 80% 的生产指标,且苗木合格率均能达到出圃标准;堆肥添加比例≤20% 处理下的苗高、地径、高径比、主根长、根生物量与草炭处理均无显著差异;混合基质中园林废弃物堆肥比例的加大,能促进苗木各组织氮质量分数的显著增大,能显著促进苗木叶对钾的吸收[6].番茄秸秆与牛粪联合堆肥产品与蛭石以体积比调配作为育苗基质,综合分析发芽率和壮苗指数等,堆肥与蛭石体积比为1∶4的混配基质进行番茄育苗效果较好[7].不同植物萌发和生长特性各异,对育苗基质也有不同的要求[8].对种子价格较贵的万寿菊(每粒种子约为0.27元),一般购买商品的育苗营养土(如农友牌,每10 kg约100元)进行育苗,成本较高,利用堆肥产品和果园土调配获得理想基质最佳配比,相关研究未见报道.在利用校园绿篱修剪废弃物成功堆肥的基础上,以堆肥产品和果园土为原料,按不同比例调配成7种育苗基质,开展了万寿菊育苗和栽培试验.测定基质理化性状,通过调查种子发芽率、成苗率以及植株的侧根数、主根长、株高、叶长、叶宽,测定叶绿素等指标,筛选出适合花卉穴盘育苗的最佳基质配比,为废弃物的资源化利用以及育苗基质生产提供依据.

1 材料与方法

1.1 试验材料

参试花卉品种为万寿菊,其种子购于农友公司.育苗基质材料由园林废弃物堆肥初产品与芒果园土壤调配而成.

1.2 试验方法

1.2.1 试验设计

试验于2015年1-6月在大学温室进行.育苗基质由不同堆肥菌剂处理的园林废弃物堆肥初产品与校园芒果园土壤按不同体积比混合配制而成[9],详见表1,以芒果园土壤作对照.

表1 不同育苗基质配比

根据各配比将基质混合拌匀,装入48穴育苗穴盘内,用细喷头浇透底水.将种子浸泡24小时后播种于穴盘中,每穴2粒.育苗过程中,保持适宜温度、光照和湿度.

1.2.2 基质理化性质的测定

播种前,对调配后基质的物理和化学性质进行测定.基质总孔隙度和土壤持水量用环刀法测定,气体孔隙度=总孔隙度-持水量,大小孔隙比=通气孔隙度÷持水孔隙;基质 pH 利用蒸馏水与基质的体积按 5∶1比例混合,剧烈振荡,静置 30 min 后浸提液用 PHS-2C 型pH 计测定.有效磷采用0.5 mol/l NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定.基质碱解氮用碱解扩散法测定.有机质采用油浴加热-K2Cr2O7容量法测定[10].基质EC用雷磁DDSJ-308A电导率仪测定.

调查发芽率、发芽势和成苗率.

种子发芽率(%)= (18天内发芽粒数/全部试验粒数)*100%;

种子发芽势(%) = (6天内发芽粒数/全部试验粒数)*100%;

成苗率=种苗最终存活数/种子的播种数.

1.2.3 幼苗生长与生理指标测定

待育苗周期50d结束后,测定每组处理中所有植株的株高、叶长、叶宽、主根长、侧根数和叶绿素含量.株高以根颈至茎尖的长度为准;叶长测量第3对真叶,以叶柄基部到叶尖的长度为准;主根长以根颈至根尖的长度为准[11];侧根数是主根所长的须根总数.叶绿素含量测定采用采用95%乙醇比色法.

1.3 统计分析

应用Excel进行图表分析和绘图,应用SPSS 19.0进行方差分析,多重比较采用LSD法.

2 结果与分析

2.1 不同配比育苗基质的理化性质

2.1.1 不同育苗基质的物理性质

基质是幼苗生长的介质,其物理结构决定了基质的水分、养分吸附性能和空气的含量,从而影响水分、养分的保持、供应和吸收.各处理育苗基质物理性状见下表2.

表2 不同基质的物理性状

土壤容重可作为判断土壤肥力状况的指标之一.一般育苗基质的容重在1.0-1.5 g/cm3之间,从上表2看出,只有CK在这个范围,其他不同比例的基质均小于这个范围.孔隙度是表征基质疏松透气指标,育苗基质适宜的总孔隙度要在60%以上[12].由表 2可知,各处理及对照的总孔隙度都在60%以上,说明基质疏松、透气性好.其中,T1、T5和 T7 的持水隙度在53% 以上,说明基质的保水性能很强; T1的气体孔隙度低仅为8.46%,持水隙度达64.61%,说明其保水性能较好,但透气性较差.T4总孔隙度 68.22%,气体孔隙度最大27.67%,土壤持水隙度 40.55%,说明土壤透气性、保水性均较好.

2.1.2 不同育苗基质的化学性质

基质的养分含量直接影响花卉出苗后的生长、发育、开花,影响花朵数量、花期长短等品质,进而影响到观赏性.其中,N、P、有机质的有效供给至关重要.由表3可知,T1至T7各处理的速效磷、碱解氮和有机质含量较CK都大幅提高,说明添加堆肥产品可以使育苗基质速效磷、碱解氮和有机质迅速增加,起到改善土壤营养状况的作用.

表3 不同基质的化学性质

土壤酸碱度的高低直接影响土壤的化学性质,土壤过酸或过碱都直接影响矿质元素的有效性,从而影响花卉的生长发育[13].试验中芒果园土壤为红壤,pH为5.56偏酸,而与堆肥初产品调配后各处理pH都有所提高,在6.21-6.51之间.有研究表明,大多数花卉的pH都在微酸性至中性环境下为最适宜,因为在这个范围内花卉所需要的养分在土壤中有效性最高,有利于花卉吸收、利用[14].

2.2 不同育苗基质对万寿菊发芽和成苗率的影响

由表4可知,万寿菊发芽率表现为T3=T5=T6> T7>T4>T2> CK >T1.与CK相比,T3、T5和T6对万寿菊的发芽起到促进作用,T1抑制万寿菊的发芽.成苗率的关系是T5>T4=T6=T7>T1=T2=T3>CK.

表4 不同育苗基质对万寿菊发芽率、发芽势和成苗率的影响

各处理及CK萌发曲线见图1.T5、T3和T6发芽较快, T1和CK发芽慢;T1发芽率最低,万寿菊的发芽势大小顺序为T3=T5> T7>T6>T4>T2>T1>CK.

图1 不同育苗基质对万寿菊发芽率的影响

2.3 不同育苗基质对万寿菊形态和生理指标的影响

不同育苗基质对万寿菊形态和生理指标的影响见表5.由于CK无成苗,方差分析在各处理间进行.主根长的方差分析表明,T5与其他各处理,T1与其他各处理之间都达到了极显著 (P<0.01,下同).T2、T3、T7之间未达到显著(P<0.05,下同),但T2与T4、T6达到显著.侧根数的方差分析表明,T1、T2、T5与其他各处理间均达到极显著水平,T1和T2之间不显著,但和T5间达到极显著水平、T3、T4与T6间未达到显著水平,但T3、T4与T7之间达到极显著水平.叶长的方差分析表明,T2与T4间未达到显著水平,但它们与其他各处理间均达到极显著水平.叶宽的方差分析表明,T1与T3间未达到显著水平,但它们与其他各处理之间均达到极显著水平.chl的方差分析表明,T5最高,T3最低,各处理之间均达到极显著水平.

表5 不同育苗基质对万寿菊部分形态和生理指标的影响

注:同列不同小写字母表示不同处理间差异显著(P<0.05)，同列不同大写字母表示不同处理间差异极显著(P<0.01)

3 讨论

育苗基质的理化特性直接影响到水、肥、气、热等诸因子,进而影响到种子的萌发和幼苗的生长发育.对穴盘育苗有较大影响的基质理化性质主要包括容重、孔隙度、pH 值、养分含量等[15].本研究结果表明：各处理的容重都小于最适范围内,只有CK的容重在最适范围内.土壤容重过大,表明土壤紧实,不利于透水、通气、扎根,并会造成生物细胞壁扩散能力下降而出现各种有毒物质危害植物根系的情况发生.土壤容重过小,又会使有机质分解过速,并使植物根系扎不牢而易倾倒(EO).T1容重最小,通气孔度最小,持水量最大,水气比最大,造成保水性强,通气性差,影响到种子萌发,CK则走向另一个极端,萌发率也较低,其他各处理物理性质都在适中范围内.

本实验表明园林废弃物堆肥产品对土壤的增肥效果非常明显.土壤有机质、速效磷、碱解氮和pH值都有明显提高,可直接为花卉提供营养物质,弥补果园土贫瘠,肥力供给不足的缺陷.部分基质中养分水平的过量以及 EC 值偏高可能是导致苗木出苗率降低、苗木质量下降的主要因素[6].试验中T1碱解氮的含量最高,但萌发率最低,这或许和添加堆肥比例过高有关系.T5发芽率、发芽势和成苗率相对较高,但T5的速效磷、碱解氮、有机质都最低,表明基质调配中土壤比例相对大一些,育苗效果好.

各处理的侧根数、主根长、叶长、叶宽和株高反映出育苗的质量.叶长、叶宽以T2、T4较大;株高则以T4、T5与T6较大;主根长和chl以T1和T5较大;侧根数以T1、T2和T5相对较多.可以看出,较高的堆肥添加比例虽不利于种子萌发,但有利于幼苗的生长,T1、T2、T4和T5都可做幼苗移栽后的种植基质.

4 结论

堆肥产品对土壤具有改良作用,堆肥初产品可补充植物生长过程中所需的N、P元素,同时也可以改善基质的保水能力和通气性,利用堆肥初产品和芒果园土壤调配万寿菊育苗和移栽基质是可行的,但是,不适合用大比例堆肥产品与土壤配比.万寿菊育苗基质以T5、T6最为适宜,T1、T2、T4和T5都可做幼苗移栽后的种植基质.

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(编校：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，孙乐帆,邓新兵,等.应用堆肥产品调配育苗基质的性状及花卉育苗试验[J].海南热带海洋学院学报,2017，24(2)：85-90.

2017-02-16

海南省社会发展科技专项(2015SF24) ;三亚市院地合作项目(2016YD11) ;海南热带海洋学院2016年度开放实验项目(201620)

吉向平(1971-),男,海南乐东人,三亚市苗圃场工程师, 研究方向为园林.

赵怀宝(1969-),男,河南永城人,海南热带海洋学院生命科学与生态学院教授,博士, 研究方向为生态学及园林.

Q945.6+5

A

2096-3122(2017) 02-0085-06

10.13307/j.issn.2096-3122.2017.02.17