朱琳飛，李淑英，鄭雨茗，董 麗

（1.北京林業(yè)大學(xué)園林學(xué)院，北京 100083；

2.北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所，北京 100097）

近年來(lái)，隨著無(wú)土栽培在我國(guó)花卉保護(hù)地栽培中迅速發(fā)展，人們對(duì)栽培基質(zhì)的研究也越來(lái)越重視[1-3]。草炭是一種理化性質(zhì)優(yōu)良，使用效果良好的栽培基質(zhì)，在世界花卉栽培上應(yīng)用很廣。但草炭為不可再生資源，過(guò)度開(kāi)發(fā)利用會(huì)造成環(huán)境破壞，因此找到適宜的代用基質(zhì)對(duì)于減少環(huán)境壓力，促進(jìn)經(jīng)濟(jì)全面可持續(xù)發(fā)展有重要意義。我國(guó)是個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年產(chǎn)生大量的農(nóng)業(yè)廢棄物若不妥善處理，不僅是對(duì)資源的浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。試驗(yàn)以秸稈、菇渣、鋸末等農(nóng)業(yè)廢棄物作為主要栽培基質(zhì)成分，研究其對(duì)我國(guó)傳統(tǒng)名花桃花的生長(zhǎng)發(fā)育的影響，以期篩選出適合桃花無(wú)土栽培的代用基質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 材料

植物試材來(lái)源于北京市農(nóng)林科學(xué)院農(nóng)業(yè)綜合發(fā)展研究所桃育種組選育的性狀較理想的優(yōu)系——觀食兩用桃“賀春”的芽接苗。接穗為為2008年3月種植的實(shí)生苗，2009年7月嫁接在6年生毛桃二年生枝上，與2010年4月截取砧木長(zhǎng)度大約30 cm正式上盆。觀賞桃容器深45 cm，口徑28 cm的塑料盆。

試驗(yàn)在北京市農(nóng)林科學(xué)院綜合所科技示范園內(nèi)進(jìn)行。采用的農(nóng)業(yè)廢棄物秸稈來(lái)源于北京市農(nóng)林科學(xué)院順義高麗營(yíng)基地廢棄的八寶景天的莖稈；鋸末為高麗營(yíng)基地桃樹(shù)等樹(shù)枝的下腳料；菇渣為種過(guò)食用菌平菇的廢棄菌棒。

1.2 方法

1.2.1 基質(zhì)配制 基質(zhì)經(jīng)過(guò)堆置發(fā)酵腐熟，由于天然有機(jī)基質(zhì)可能攜帶病蟲(chóng)害，先對(duì)有機(jī)基質(zhì)材料進(jìn)行化學(xué)消毒處理：菇渣、鋸末、秸稈在堆漚前先用40%的甲醛50～100倍噴灑熏蒸消毒[4]。

菇渣在堆漚時(shí)加入1.5%的石灰和0.15%的石膏，鋸末和秸稈在堆漚時(shí)加入尿素2 kg/m3，加水使其含水量達(dá)60%～80%，堆體上部覆蓋塑料薄膜保持水分，人工定期翻堆，堆內(nèi)溫度可達(dá)50～70℃保持7 d時(shí)間，以促進(jìn)高纖維分解菌強(qiáng)烈分解有機(jī)質(zhì)，再維持40～50℃中溫期，以促進(jìn)氨化反應(yīng)和養(yǎng)分的釋放，待秸桿、菇渣和鋸末變?yōu)楹诤稚?，無(wú)不良?xì)馕?，且溫度穩(wěn)定時(shí)即可[5]。

配制栽培基質(zhì)6種，加上目前常用的基質(zhì)配方作為對(duì)照共7個(gè)處理，各基質(zhì)的成分及配比見(jiàn)表1。采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每種基質(zhì)處理8盆，放置于開(kāi)放式大棚中。試驗(yàn)期間，所有苗木采用統(tǒng)一的栽培管理措施。

表1 不同代用基質(zhì)配比成分

1.2.2 基質(zhì)的理化性質(zhì)測(cè)定 試驗(yàn)中測(cè)定單一基質(zhì)的理化性質(zhì)，配制栽培基質(zhì)后測(cè)定其理化性質(zhì)，測(cè)定方法采用中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所的方法[6]。

1.2.3 觀賞桃生長(zhǎng)發(fā)育指標(biāo)的測(cè)定 在上盤(pán)定植前及移栽100 d后用直尺和游標(biāo)卡尺測(cè)定各基質(zhì)處理的觀賞桃的地徑（30 cm處為準(zhǔn)）、冠幅、株高，同時(shí)測(cè)量植株葉片數(shù)。所有指標(biāo)均重復(fù)測(cè)定5次，其結(jié)果以平均值標(biāo)準(zhǔn)誤表示。葉片的SPAD值采用葉綠素儀SPAD-502測(cè)定，測(cè)定完畢后進(jìn)行常規(guī)修剪，避免植株枝葉徒長(zhǎng)影響其生殖生長(zhǎng)。觀賞桃進(jìn)入花期后，統(tǒng)計(jì)各處理的初花期、盛花期、末花期，花期長(zhǎng)度、花瓣數(shù)、花朵直徑等。指標(biāo)按以下標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行開(kāi)花物候期統(tǒng)計(jì)[7]：

（1）現(xiàn)蕾期：花蕾逐漸膨大，苞片開(kāi)始褪落，花蕾頂部露出一部分花瓣。（2）中蕾期：花蕾繼續(xù)膨大，露瓣達(dá)到50%，長(zhǎng)于花萼之上，重瓣花進(jìn)入”可觀賞期”。（3）大蕾期：花蕾露瓣達(dá)到80%以上，花苞厚實(shí)，少數(shù)花蕾頂部雌蕊露出。（4）始花期：有5%花蕾開(kāi)放，花瓣色澤較淡。（5）盛花期：75%花蕾開(kāi)放，此為花桃的“最佳觀賞期”。（6）末花期：盛花期1～2 d后即進(jìn)入末花期，此時(shí)花開(kāi)始脫落，花中部顏色變深，開(kāi)始落瓣?；ㄆ谶M(jìn)入“觀賞末期”。（7）落瓣期：花瓣中心部分顏色加深、邊緣變白，一有外力，花瓣脫落，花期觀賞期結(jié)束。

1.3 數(shù)據(jù)處理

利用以下公式分別對(duì)基質(zhì)栽培條件下觀賞桃的植物形態(tài)指標(biāo)隸屬函數(shù)值：

X=[X（μ）-Xmin）/（Xmax-Xmin）

式中：X為某一基質(zhì)條件下某一指標(biāo)（μ）的測(cè)定值；將各基質(zhì)條件下不同形態(tài)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，求其均值，作為植物形態(tài)綜合評(píng)價(jià)指數(shù)，值越大反應(yīng)該基質(zhì)越能適應(yīng)植株的生長(zhǎng)[8]。

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007以及SPSS 18軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 代用基質(zhì)的理化性質(zhì)

基質(zhì)容重在0.1～0.8 g/m3范圍內(nèi)，植物生長(zhǎng)效果較好[9]。河沙的容重相對(duì)較高，從表3中可以看出，隨著河沙的適當(dāng)比例加重，基質(zhì)的容重增加，固著根系的能力增強(qiáng)，代用基質(zhì)的容重均在0.27～0.49 g/cm3之間，一般自然土壤容重一般在1.0～1.5 g/m3范圍內(nèi)[10]，既能滿(mǎn)足生產(chǎn)上需求輕便易于搬運(yùn)的特點(diǎn)，又能兼顧植物對(duì)基質(zhì)緊密疏松程度的基本要求，保證持根固根以及植物根系正常伸展。

表2 不同單一基質(zhì)的理化性質(zhì)

試驗(yàn)中蛭石、草炭及鋸末的孔隙度在78.3%～85.3%之間，而河沙的空隙度為33.2%，為避免單一基質(zhì)總空隙度過(guò)大或過(guò)小所帶來(lái)的弊病，以適當(dāng)比例混合可以確保其通氣透水性。

表3 不同代用基質(zhì)配比的理化性質(zhì)

理想基質(zhì)的氣水比在0.25～0.67范圍內(nèi)植物能較好生長(zhǎng)[11]，混配基質(zhì)中除了對(duì)照之外，其他都符合要求。

pH值測(cè)定結(jié)果顯示，處理5的pH值最高，為6.77，處理6的pH值最低，為6.16，其他均在6.2～6.6之間，桃適宜的基質(zhì)為中性至弱酸性，各處理pH值均能達(dá)到要求。

除草炭外，其他幾種基質(zhì)的電解質(zhì)均偏高，在使用前需要對(duì)其進(jìn)行淡水淋洗，避免造成滲透逆勢(shì)。經(jīng)過(guò)處理后的基質(zhì)EC值除處理2外均大于對(duì)照，且小于1.20 ms/cm[8]，達(dá)到花卉無(wú)土栽培的要求。

2.2 代用基質(zhì)對(duì)觀賞桃營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

栽培100 d后，結(jié)果表明各處理的觀賞桃地徑增量、株高增量、葉片數(shù)、葉綠素含量等指標(biāo)均經(jīng)F值檢驗(yàn)，多數(shù)處理差異達(dá)到極顯著的水平（表4）。

地徑增量的比較結(jié)果為：處理6>處理5>處理7>處理4>處理2>處理3>處理1（CK），多重比較顯示，處理 5、6、7極顯著高于對(duì)照（F值分別為0.003、0.001、0.006）。

表4 不同代用基質(zhì)對(duì)觀賞桃生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

對(duì)照的株高增量為79.63 cm，多重比較顯示處理 5、6、7極顯著高于對(duì)照（F值分別為 0.012、0.030、0.001）。與對(duì)照相比，各處理都呈現(xiàn)更好的長(zhǎng)勢(shì)，7種不同栽培基質(zhì)作用下葉片數(shù)的順序處理5>處理6>處理7>處理3>處理2>處理1（CK）>處理4，處理4和處理5、6達(dá)到差異極顯著（F值分別為0.010、0.045）。

7種不同栽培基質(zhì)作用下總?cè)~綠素含量的順序?yàn)椋禾幚?7>處理6>處理4>處理5>處理3>處理2>處理1（CK）。方差分析結(jié)果顯示，處理2、3上的總?cè)~綠素含量與對(duì)照的差異不顯著，處理7的總?cè)~綠素含量與對(duì)照的差異極顯著（F值為0.042）。冠幅沒(méi)有顯著差異，其中處理3冠幅最大70.70 cm，處理4冠幅最小，僅為62.18 cm.

2.3 代用基質(zhì)對(duì)觀賞桃開(kāi)花品質(zhì)的影響

對(duì)不同處理的觀賞桃花期數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示（表5），處理4的花期長(zhǎng)短，花朵直徑顯著高于其他處理，其他處理間差異不顯著，花瓣數(shù)、可觀賞期各處理見(jiàn)無(wú)明顯差異。總體看，觀賞桃在各混配基質(zhì)匯總的開(kāi)花品質(zhì)表現(xiàn)一致，說(shuō)明不同混配基質(zhì)對(duì)觀賞桃開(kāi)花品質(zhì)影響較小。

表5 不同代用基質(zhì)對(duì)觀賞桃花期、可觀賞期、花朵直徑、花瓣數(shù)的影響

2.4 代用基質(zhì)栽培的觀賞桃生長(zhǎng)發(fā)育狀況的綜合評(píng)價(jià)

植物形態(tài)的各個(gè)指標(biāo)對(duì)植物的評(píng)價(jià)都是有重要意義的，但是任何一個(gè)單一指標(biāo)都不能完全反應(yīng)植物的綜合性狀。試驗(yàn)中采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)的方法，求出觀賞桃地徑增量、株高生長(zhǎng)量、冠幅、葉片數(shù)和花期5個(gè)主要指標(biāo)的隸屬函數(shù)，累加后求其平均值，為各處理的觀賞桃生長(zhǎng)發(fā)育狀況做較為準(zhǔn)確的綜合評(píng)價(jià)。評(píng)價(jià)結(jié)果如表6所示，觀賞桃在處理2、3、6、7中的綜合評(píng)價(jià)指數(shù)分別為0.54、0.52、0.54、0.54，高于對(duì)照 0.50，表明觀賞桃在這 4個(gè)基質(zhì)配方中的生長(zhǎng)發(fā)育綜合表現(xiàn)高于對(duì)照，其中處理3、6、7主要栽培基質(zhì)使用的均為農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物。綜上所述，篩選出處理3、6、7這3個(gè)混用配方作為觀賞桃的代用基質(zhì)。

表6 不同代用基質(zhì)對(duì)觀賞桃生長(zhǎng)發(fā)育影響的綜合評(píng)價(jià)

就基質(zhì)成本來(lái)看，草炭成本最高，且屬于不可再生資源，鋸末、秸稈以及菇渣就地取材，自行腐熟，成本較低。處理3、處理6和處理7的單價(jià)成本分別為46.0、52.3、61.4元/m3（表7）。各處理相對(duì)對(duì)照成本均有大幅下降，處理3更是使成本降至對(duì)照的33.09%，由此可見(jiàn)，從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性?xún)蓚€(gè)方面考慮，處理3為最優(yōu)代用基質(zhì)。

表7 不同代用基質(zhì)成本核算 （元/m3）

3 結(jié)論

秸稈、菇渣、鋸末等是我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見(jiàn)的有機(jī)廢棄物，對(duì)其的循環(huán)再利用作為作物栽培基質(zhì)，符合目前節(jié)能減排的需求。秸稈、鋸末容重小，結(jié)合傳統(tǒng)基質(zhì)混合使用，搭配各自基質(zhì)的優(yōu)缺點(diǎn)，可用于觀賞桃的栽培。試驗(yàn)結(jié)果表明：處理3、6、7的3個(gè)基質(zhì)配方理化性質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)均在無(wú)土栽培基質(zhì)的理想范圍內(nèi)，從經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性?xún)蓚€(gè)方面考慮，處理3為最優(yōu)代用基質(zhì)。觀賞桃生長(zhǎng)健壯，枝葉茂盛，開(kāi)花品質(zhì)高，生長(zhǎng)發(fā)育綜合表現(xiàn)高于對(duì)照，基質(zhì)穩(wěn)定，可有效代替草炭等不可再生資源，是盆栽觀賞桃無(wú)土栽培的最佳代用基質(zhì)。

[1]陳海生，魏躍偉，劉天寶，等.不同基質(zhì)栽培對(duì)櫻桃番茄生長(zhǎng)和生理特性的影響[J].江西農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)，2010，22（11）：21-22.

[2]王麗娟，王學(xué)利，范文靜.設(shè)施蝴蝶蘭栽培基質(zhì)的研究現(xiàn)狀[J].園藝與種苗，2011，（2）：41-44，101.

[3]路 梅，費(fèi)春琴.茶花無(wú)土盆栽基質(zhì)研究[J].湖北農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010，50（11）：2825-2828.

[4]許如意，李勁松.淺談無(wú)土栽培基質(zhì)消毒[J].現(xiàn)代園藝，2007，3：31-32.

[5]石連輝.幾種農(nóng)業(yè)廢棄物堆腐基質(zhì)理化特性及在園林覆蓋和栽培上的應(yīng)用[D].山東：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2008.

[6]中國(guó)科學(xué)院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海：上海科學(xué)技術(shù)出版社，1980.

[7]陳翔高，房偉民，汪詩(shī)珊.梅花開(kāi)花物候期及加長(zhǎng)觀賞期的研究[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，21（2）：

[8]孫向麗.4種農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物對(duì)麗格海棠盆花的栽培效果[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，39（9）：31-33.

[9]劉樹(shù)堂.無(wú)土栽培實(shí)用技術(shù)[M].濟(jì)南：黃河出版社，2003.122-123.

[10]黃昌勇.土壤學(xué)[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.66-67.

[11]欒亞寧.農(nóng)林有機(jī)廢棄物堆腐生產(chǎn)花卉栽培基質(zhì)研究[D].北京：北京林業(yè)大學(xué)，2011.