史昕倩，章可奕，周振祥，卢显芝，田秀平

（天津农学院 农学与资源环境学院，天津 300384）

垂直绿化栽培既可美化环境，提高城市的绿化覆盖率，又可明显缓解热岛效应，目前广泛应用于城市绿化中[1]。垂直绿化不同于地表绿化，除了要满足植物生长所需条件外，还要充分考虑建筑物荷载能力，因此，轻质的栽培基质成为人们研究和开发的重点。栽培基质在垂直绿化中可以起到固定植物、保持水分、根系通气和提供部分营养的作用，它能为植物根系提供良好的水、气、肥、热、pH值等生存条件。因此，如何选择好基质，使其既能满足植物生长的需要又能有效减轻荷载，是垂直绿化栽培亟需解决的重要问题，也是垂直绿化的关键环节之一。

近几年，将有机废弃物作为新型园艺栽培基质成为研究的热点。树皮、作物秸秆、动物粪便等都可作为新型园艺栽培基质。新型园艺栽培基质的开发应用不仅解决了栽培基质资源不足的难题，而且来源广泛、价格低廉，还能变废为宝，实现了资源再利用[2-3]。我国食用菌产业发展迅速，消耗量大，导致菌渣的产量也大幅上升。以前菌渣只能作为有机废弃物丢弃，但近年来人们发现菌渣中的营养物质丰富且体积轻便，将其腐熟后作为栽培基质进行再次利用，可为植株生长发育提供充足的营养物质[4-5]。另有研究表明，生长在混合有机基质中的植株表现出更好的生命活性[6]。国内对栽培基质理化性质方面的研究有很多，但目前还未有统一标准[7-8]。本研究将菌渣、蛭石和有机肥（蚯蚓粪）进行混合，通过测定混合后基质的理化性质并结合拉粉花的生长特性，筛选出最适宜拉粉花生长的栽培基质，以达到最佳的绿化效果。

1 材料与方法

1.1 试验材料

供试轻质栽培基质材料为蚯蚓粪、泥炭、菌渣肥、蛭石和聚丙烯酰胺；试验植物是拉粉花，种子购于天猫网。

1.2 试验方法

试验在天津市水高庄村进行，采用室外盆栽法，设4种不同栽培基质，配比见表1。其中，聚丙烯酰胺均占2%。2018年5月12日，将混合好的栽培基质分别装入口径为44 cm、高28 cm的花盆中，每盆中均匀播种10粒拉粉花种子，每处理重复 3 次，置于室外，观察其生长状况。基质理化指标测定方法见表2。

表1 4种栽培基质配比表

表2 基质理化指标的测定方法

拉粉花生长过程中用 TYS-3N植物营养测定仪测定叶片叶绿素含量和叶片含氮量，用卷尺测定株高。测定日期分别为2018年7月7日、7月15日、7月31日、8月26日、9月22日和10月9日。

1.3 数据统计方法

利用 Microsoft Excel（Office 2007）作图，SPSS11.0软件处理数据。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质物理性质分析

影响植株生长发育的物理指标有容重、饱和含水率、总孔隙度等，它们反映了基质的通气性能、吸水及排水性能[9]。由表3看出，4种垂直绿化栽培基质的容重在0.42～0.57 g/cm3之间，均在理想基质容重0.1～0.8 g/cm3范围内[10]，不同基质容重排列顺序是 J2＞J4＞J3＞J1，均属于轻型基质；饱和含水率代表基质的持水性能，4种基质饱和含水率排序是J4＞J3＞J1＞J2，说明J4持水力最强，J2持水力最差；基质中的养分和水分通过毛管孔隙输送至植物根系，4种基质毛管孔隙度高低顺序是J4＞J3＞J2＞J1，总孔隙度顺序为 J4＞J2＞J3＞J1，均在理想基质总孔隙度54%～96%范围内[11]。

表3 不同栽培基质物理指标

2.2 不同栽培基质化学性质分析

一般来说，适宜植物生长的酸碱度应为中性或弱酸性[12]。由表4看出，4种垂直绿化栽培基质pH在7.38～7.95之间，J2最高，J4最低，J3和J4为中性，J1和J2为弱碱性。EC值表示基质内可电离盐类的溶液浓度，反映了基质中可溶性盐的多少，一般来说，基质的EC值超过1.25 mS/cm时，便需要淋洗盐分[13]，以免对植物根系构成渗透逆境。本试验配置的栽培基质 EC值变化在698～1 169 μS/cm之间，不需要淋洗。

表4 不同栽培基质化学指标

2.3 不同栽培基质养分含量的分析

从表 5看出，4种栽培基质的全量和有效态氮、磷、钾及有机质含量都很高，尤其是有效钾含量非常高，说明这4种栽培基质的供肥容量和供肥强度都大，可为植物生长提供充足的养分。

表5 不同栽培基质养分含量

2.4 不同栽培基质对拉粉花株高的影响

从图1可以看出，在不同测定日期，J4基质中的拉粉花植株均最高，分别比当日最低值J1（7月7日、7月15日和7月31日）、J3（8月26日）和J2（9月22日）高54.87%、55.86%、50.87%、31.03%和25.83%。J1和J3基质中的拉粉花株高呈明显的上升趋势，在 9月 22日达到最高，为53.0 cm和56.5 cm。J2基质中的拉粉花株高在7月31日为最高，之后呈下降趋势。在7月15日和8月26日，J4基质与其他基质相比有显著性差异，在其他3组测定日期内虽然差异不显著，但均值均达到最大值，说明在4种处理中，J4基质更适合拉粉花的生长。

图1 拉粉花株高随时间的变化趋势

2.5 不同栽培基质对拉粉花叶片叶绿素含量的影响

叶绿素是植物进行光合作用的主要色素，叶绿素含量高，代表植物光合作用强，积累的有机干物质多，说明拉粉花在栽培基质中生长能保持叶色浓绿，生物量较大，枝繁叶茂。

试验结果表明，7月7日—10月9日拉粉花叶绿素含量均大于30 SPAD。在7月7日，J4基质中拉粉花叶绿素含量最大，为37 SPAD，在10月9日，J1基质中拉粉花叶绿素含量最大，为41.58 SPAD。不同基质处理测定后期拉粉花叶绿素含量总体比前期高，分别增高了 28.09%、10.13%、6.02%和0.88%，但它们之间差异较小。J4基质中拉粉花叶片叶绿素含量在测定前期一直最高，且在7月7日和7月15日与其他3种基质有显著性差异，9月22日后虽然 J1基质中拉粉花叶片叶绿素含量最高，但J1处理与其他处理没有显著性差异（7月31日—10月9日）。见图2。

2.6 不同栽培基质对拉粉花叶片氮含量的影响

氮素是蛋白质、酶、叶绿素、核酸、生长素等的主要成分，细胞增殖、植物生长发育都和氮素有密切关系。

由图3可知，不同栽培基质中拉粉花叶片含氮量变化呈波动趋势，J2和J3基质为先下降后上升，J2和J3基质中拉粉花叶片含氮量在9月22日达到最高，为3.63 mg/kg和3.47 mg/kg，J1基质中拉粉花叶片含氮量为先上升的波浪形变化趋势，在9月22日达到最高，为3.63 mg/kg，比最低值（7月7日）高25.61%。在7月7日，J4基质中拉粉花叶片含氮量最大，与J3基质中拉粉花叶片含氮量没有显著性差异；在7月15日，J4和J1基质中拉粉花叶片含氮量均值一样，且与J2、J3基质有显著性差异；7月31日—10月9日，4种基质中的拉粉花叶片含氮量均未表现出明显的差异性。从测定前期来看，J4基质表现出更强的供氮能力；从整个测定日期来看，J4基质的供氮能力更稳定，使植株在整个生长期内能够持续稳定地吸收氮素。综上所述，J4基质更适宜作为拉粉花的栽培基质。

图3 拉粉花叶片含氮量随时间的变化趋势

3 讨论与结论

不同栽培基质提供营养元素的量不同。本试验中采用了4种基本基质，分别为泥炭、蚯蚓粪、蛭石和菌渣。蛭石中含有较多的钾、钙、镁等营养元素，保水能力强，可提高基质的通气性；菌渣作为一种有机废弃物，将其作为基质不仅可以增加土壤中营养物质的含量，还能进行有机废弃物的利用。研究中发现，基质中泥炭、蚯蚓粪、蛭石、菌渣的体积比为 0.5∶0.5∶2.0∶1.0（J4）时，拉粉花植株增高效果明显；叶片叶绿素含量在测定前期一直为最高值，有利于光合作用，增加有机物质；叶片含氮量较高，且持续时间长，供氮能力强。

种植拉粉花的理想基质应具有较好的保水保肥性能，通气性强，酸碱性适宜，且有强大的支撑作用。本试验中选取的J4基质是一种混合基质，它的酸碱性和EC适宜，能提供充足的有机质以及氮、磷、钾等营养物质，可以满足拉粉花整个生长期内的营养需要，且J4基质中包含的4种基本基质价格低廉，容易获得，因此，可以选择J4基质作为拉粉花栽培基质。