夏思瑤，王 沖，劉萌麗

（1中國農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院/生物多樣性與有機(jī)農(nóng)業(yè)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京100193；2中國農(nóng)業(yè)大學(xué)有機(jī)循環(huán)研究院（蘇州），江蘇蘇州215000）

0 引言

隨著中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸趨向于集約化、標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展，育苗基質(zhì)在設(shè)施農(nóng)業(yè)中顯得尤為重要。適宜幼苗生長的基質(zhì)必須具備以下性質(zhì)：（1）滿足水分的供給；（2）為植物提供必需的養(yǎng)分；（3）保證根際的氣體交換；（4）為植株提供支撐[1-2]。由此可見育苗基質(zhì)的理化特性的研究對于幼苗生長有著極為重要的意義。在傳統(tǒng)的育苗基質(zhì)中，泥炭是迄今為止被世界各國普遍認(rèn)為較好的育苗基質(zhì)，然而泥炭是不可再生的自然資源[3-4]，且國內(nèi)泥炭資源比較少而且分布不均勻，價格昂貴，作為原料成本較高[5]；因此，尋找價格低廉，對環(huán)境無污染并且來源廣泛的基質(zhì)材料是目前育苗基質(zhì)生產(chǎn)中的熱點(diǎn)。

中國作為農(nóng)業(yè)大國，每年產(chǎn)生的農(nóng)林有機(jī)廢棄物數(shù)量龐大，約15億t[6]。農(nóng)林有機(jī)廢棄物中含有纖維素、木質(zhì)素等生物有機(jī)高分子，含碳量在30%左右，是一種儲量巨大的可循環(huán)的再生綠色資源[7-8]。農(nóng)林廢棄物的利用方式主要有肥料化、原料化、能源化、飼料化和基料化等[9-11]。在處理的過程中需將廢棄物進(jìn)行焚燒后進(jìn)行處理，不僅對是對資源的浪費(fèi)，也會對環(huán)境造成污染。農(nóng)林廢棄物的基質(zhì)化利用是一條變廢為寶、消除污染、改善生態(tài)環(huán)境的有效途徑[12]。開發(fā)育苗基質(zhì)是農(nóng)林廢棄物資源化利用的重要途徑，能夠進(jìn)一步提升農(nóng)林廢棄物資源的循環(huán)利用，緩解資源緊張和穩(wěn)定生態(tài)平衡。Schmilewski認(rèn)為選用以有機(jī)廢棄物為主的基質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)資源的可循環(huán)利用[13]。農(nóng)林有機(jī)廢棄物為主的輕型育苗基質(zhì)，具備質(zhì)地松軟、疏松透氣、不積水、不板結(jié)、溫度適宜的特點(diǎn)，能夠?yàn)橹参锏母瞪L提供良好的生長空間以及生長環(huán)境。本研究通過收集現(xiàn)有的國內(nèi)外有關(guān)農(nóng)林有機(jī)廢棄物以及植物苗期生長的相關(guān)數(shù)據(jù)，利用整合分析(Meta-analysis)方法，定量分析基質(zhì)中添加農(nóng)林有機(jī)廢棄物對于植物苗期生長的影響，明確農(nóng)林有機(jī)廢棄物對于植物生長的綜合效應(yīng)，以期為農(nóng)林有機(jī)廢棄物在育苗基質(zhì)中的使用提供參考依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 數(shù)據(jù)來源

本研究收集的數(shù)據(jù)是通過在中國知網(wǎng)(CNKI)、萬方、Web of Science、維普等中英文數(shù)據(jù)庫，分別輸入“基質(zhì)(substrate)”或(or)“苗期(seedling stage)”或(or)“育苗(grow seedlings)”和(and)“廢棄物(waste)”等關(guān)鍵詞，檢索了1960年以來公開發(fā)表的農(nóng)林有機(jī)廢棄物與植物苗期生長相關(guān)的文獻(xiàn)，并對檢索到的文獻(xiàn)進(jìn)行了篩選。篩選標(biāo)準(zhǔn)如下：1）試驗(yàn)中包含對照組，如對照組為市場基質(zhì)時必須含有主要成分；2）試驗(yàn)數(shù)據(jù)中必須含有基質(zhì)的相關(guān)理化指標(biāo)；3）試驗(yàn)處理重復(fù)數(shù)必須大于或等于3?；谝陨虾Y選標(biāo)準(zhǔn)，共獲得符合條件的文獻(xiàn)64篇。

1.2 數(shù)據(jù)庫建立與分類

對符合標(biāo)準(zhǔn)的文獻(xiàn)采用Microsoft Excel 2010軟件建立相關(guān)數(shù)據(jù)庫，內(nèi)容主要包括對照組成分，處理組所用廢棄物、實(shí)驗(yàn)對象、實(shí)驗(yàn)時間、種植天數(shù)、育苗基質(zhì)理化性質(zhì)、幼苗生長以及生理指標(biāo)等。數(shù)據(jù)庫中收錄有番茄、辣椒、黃瓜、西瓜、南瓜、草莓、油茶、柚木等38種植物，對照組中包含不添加農(nóng)林有機(jī)廢棄物的基質(zhì)作為育苗基質(zhì)，如土壤、草炭基質(zhì)、泥炭基質(zhì)或商品基質(zhì)等。在收集數(shù)據(jù)的過程中，如果數(shù)據(jù)是以圖的形式展示，則采用GetData Graph Digitizer 2.26.0.20軟件來獲得。

對所有收集到的獨(dú)立實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，按照基質(zhì)中不添加農(nóng)林有機(jī)廢棄物（對照組）與添加農(nóng)林有機(jī)廢棄物（實(shí)驗(yàn)組）處理，提取每篇文獻(xiàn)中各指標(biāo)的數(shù)據(jù)。將種植天數(shù)劃分為3個水平：＜30天，30～60天，＞60天。對照組為市場常用育苗基質(zhì)：草炭基質(zhì)。將基質(zhì)中添加的廢棄物按照不同來源分為：種植業(yè)廢棄物類（腐殖土、玉米秸稈、小麥秸稈、花生秸稈、水稻秸稈）、養(yǎng)殖業(yè)廢棄物類（牛糞、雞糞、羊糞）、林業(yè)廢棄物類（林木、枯枝落葉、松塔、種皮、果樹剪下的紙條、樹皮、木屑、竹屑等）3種類型；按照廢棄物的不同處理方式分為：堆肥、生物處理類（蚯蚓糞）、商品有機(jī)肥類（椰糠、花生殼、菇渣、麥糠、醋糟、玉米芯等農(nóng)產(chǎn)品加工副產(chǎn)物）3種類型。實(shí)驗(yàn)對象分為蔬菜類（白菜、番茄、黃瓜、辣椒、南瓜、花椰菜、絲瓜、洋蔥等）、果類（西瓜、草莓、甜瓜等）、植物類（川西云杉、茶花、油松、對開蕨、天竺葵、針葉樹等）以及類藥用植物類（西樺、益智、金盞菊、降香黃檀等）4種類型進(jìn)行整合分析。

1.3 數(shù)據(jù)分析

實(shí)驗(yàn)中的效應(yīng)值使用自然對數(shù)的反應(yīng)比(response ratio,RR)進(jìn)行[14]，見公式(1)。Xe是實(shí)驗(yàn)組平均值，Xc為對照組的平均值。利用R軟件對原始數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，得到平均效應(yīng)值。若效應(yīng)值lnRR＞0，則說明產(chǎn)生了正效應(yīng)，表明基質(zhì)中農(nóng)林有機(jī)廢棄物的添加促進(jìn)了幼苗的生長；若效應(yīng)值lnRR＜0，則說明產(chǎn)生了負(fù)效應(yīng)，表明基質(zhì)中農(nóng)林有機(jī)廢棄物的添加抑制了幼苗的生長。利用SigmaPlot 14.0進(jìn)行作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 廢棄物來源對于基質(zhì)理化性質(zhì)及幼苗生長的影響

2.1.1 添加農(nóng)林廢棄物對基質(zhì)理化性質(zhì)的影響 不同廢棄物類型對于育苗基質(zhì)（理化性質(zhì)）響應(yīng)的百分比有顯著差異（圖1）。林業(yè)廢棄物以及種植業(yè)廢棄物的存在顯著改善了基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)，對基質(zhì)的總孔隙度、通氣孔隙度存在顯著的正向效應(yīng)（圖1a），可以顯著提高基質(zhì)的養(yǎng)分含量（全N、速效磷和速效鉀）（圖1b）。養(yǎng)殖業(yè)廢棄物的添加顯著提高了基質(zhì)的pH和EC（圖1a），提高了基質(zhì)的養(yǎng)分含量，且對基質(zhì)速效鉀含量的正向效應(yīng)最顯著（圖1b）。Meta分析結(jié)果表明，林業(yè)廢棄物和種植業(yè)廢棄物的存在可以顯著改善基質(zhì)的透氣性，提高基質(zhì)的養(yǎng)分含量。

圖1 不同來源廢棄物對育苗基質(zhì)物理結(jié)構(gòu)(a)和養(yǎng)分含量(b)的影響

2.1.2 添加農(nóng)林廢棄物對幼苗生長的影響 結(jié)果表明，不同廢棄物類型對幼苗根系生長的響應(yīng)存在顯著差異（圖2）。林業(yè)廢棄物的添加可以顯著提高幼苗的根長，增加幼苗的根系活力，從而顯著提高了幼苗的根系生物量（圖2a）；養(yǎng)殖業(yè)廢棄物對幼苗的根體積存在顯著的正向效應(yīng)，且在3類廢棄物中正向效應(yīng)最為顯著。

林業(yè)廢棄物的添加對幼苗的株高以及地上部干重存在顯著的正向效應(yīng)，且地上部干重的正向效應(yīng)在3類廢棄物中最顯著（圖2b）。養(yǎng)殖業(yè)廢棄物對幼苗的株高以及莖粗存在顯著的正向效應(yīng)，且對莖粗的正向效應(yīng)在3類廢棄物中最顯著。種植業(yè)廢棄物對幼苗的莖粗以及地上部干重存在顯著的負(fù)向效應(yīng)，3類廢棄物對幼苗的葉綠素含量均無顯著影響（圖2b）。

圖2 不同來源的廢棄物對幼苗根系(a)和地上部生長(b)的影響

2.2 廢棄物資源化利用方式對基質(zhì)理化性質(zhì)及幼苗生長的影響

2.2.1 廢棄物處理方式對基質(zhì)理化性質(zhì)的影響 不同廢棄物處理方式對育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)的影響存在顯著的差異（圖3）。商品有機(jī)肥可以顯著改善基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)，提升基質(zhì)的孔隙度和透水性，對基質(zhì)的總孔隙度、通氣孔隙度以及持水孔隙度存在顯著的正向效應(yīng)（圖3a），透氣性及持水性的提升促進(jìn)了基質(zhì)內(nèi)部的養(yǎng)分循環(huán)，對基質(zhì)的養(yǎng)分含量產(chǎn)生了顯著的正向效應(yīng)（圖3b）。生物處理后的廢棄物對基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)及養(yǎng)分含量存在顯著的正向效應(yīng)（圖3），且對基質(zhì)的全磷、堿解氮、速效磷以及速效鉀的含量正向效應(yīng)最顯著（圖3b）。堆肥后的廢棄物對基質(zhì)的總孔隙度存在顯著的正向效應(yīng)，但在通氣孔隙度方面產(chǎn)生了顯著的負(fù)向效應(yīng)（圖3a），除堿解氮含量外，對于基質(zhì)的養(yǎng)分含量仍存在顯著的正向效應(yīng)（圖3b）。3種廢棄物處理方式均顯著提高了基質(zhì)的pH和EC值（圖3a）。

2.2.2 廢棄物處理方式對幼苗生長的影響 數(shù)據(jù)分析結(jié)果表明，商品有機(jī)肥可以顯著的促進(jìn)幼苗的根系生長。可以提高幼苗的根長、根體積，增強(qiáng)幼苗的根系活力，從而提高幼苗的根系生物量（圖3a）。生物處理后的廢棄物可以顯著增強(qiáng)幼苗的根系活力，且對根系活力的正向效應(yīng)在3種廢棄物處理方式中最顯著（圖3a）。

基質(zhì)中添加商品有機(jī)肥類的廢棄物可以顯著促進(jìn)幼苗的地上部生長，葉綠素含量的顯著增加提高了幼苗的地上部干重（圖3b）。生物處理過后的廢棄物對葉綠素含量的正向效應(yīng)在3種廢棄物處理方式中最顯著，從而顯著提高了幼苗的株高、莖粗以及地上部干重。廢棄物堆肥后加入到基質(zhì)中對幼苗的葉綠素含量存在顯著的抑制作用，減少了幼苗的地上部干重。

圖3 不同廢棄物處理方式對育苗基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)(a)和養(yǎng)分含量(b)的影響

2.3 農(nóng)林廢棄物對育苗基質(zhì)及幼苗生長的綜合響應(yīng)

農(nóng)林廢棄物使基質(zhì)的總孔隙度、通氣孔隙度以及持水孔隙度分別增加了8.11%、1.85%和4.12%（圖1a，3a），基質(zhì)全N、全P以及全K的含量分別提高了100.37%、69.07%和83.09%（圖1b，3b）。對于幼苗的根系生長，孔隙度的改善使幼苗根系伸長10.12%，根系表面積擴(kuò)大了33.49%，促進(jìn)了幼苗的根系發(fā)育（圖2，圖4）；基質(zhì)速效鉀含量及根系活力分別增加了190.45%和13.78%，使根系生物量提高了7.05%（圖2，圖4）。對于幼苗地上部的生長，農(nóng)林廢棄物的添加對基質(zhì)的孔隙度存在顯著的正向效應(yīng)，使基質(zhì)的速效氮、堿解氮、速效磷分別提高了23.5%、95.46%和146.85%（圖1b，3b），葉片葉綠素水平增加了4.06%，可溶性蛋白含量提高14.85%，幼苗全N、全P含量分別提高了10.07%、22.38%（圖2，圖4），對幼苗的地上部生長產(chǎn)生顯著的正向影響。

圖4 不同廢棄物處理方式對幼苗根系(a)和地上部生長(b)的影響

3 討論

3.1 農(nóng)林廢棄物對基質(zhì)理化性質(zhì)的影響

3.1.1 不同廢棄物類型對基質(zhì)的影響 不同廢棄物類型對基質(zhì)的理化性質(zhì)均產(chǎn)生顯著的差異。林業(yè)廢棄物具備無菌疏松、透水透氣性能好，不易積水、含有豐富的營養(yǎng)元素和有機(jī)質(zhì)等特點(diǎn)，有利于植株存活，促進(jìn)根系良好生長[15-17]。但林業(yè)廢棄物也存在偏堿性、保水保肥性差等缺點(diǎn)，難以單獨(dú)使用，在使用時應(yīng)當(dāng)與其他基質(zhì)進(jìn)行混合，達(dá)到更好的育苗效果。養(yǎng)殖業(yè)廢棄物中含有植物生長所需的氮、磷、鉀等營養(yǎng)物質(zhì),有豐富的纖維素、半纖維素等物質(zhì)，施入土壤后能大大提升土壤肥力，在基質(zhì)中加入養(yǎng)殖業(yè)廢棄物可以提高基質(zhì)的養(yǎng)分含量，為幼苗生長提供充足的養(yǎng)分。養(yǎng)殖業(yè)廢棄物雖然養(yǎng)分含量豐富，但對基質(zhì)的孔隙度及透氣性沒有顯著的正向效應(yīng)，基質(zhì)孔隙度差會導(dǎo)致幼苗根系呼吸不暢，同時基質(zhì)中可溶性鹽含量提高，對幼苗根系造成滲透脅迫，無法正常吸收營養(yǎng)元素[18]，且施肥過多會造成燒苗，導(dǎo)致苗勢過弱[19]?；|(zhì)中使用養(yǎng)殖業(yè)廢棄物時應(yīng)當(dāng)注意其添加比例，避免對幼苗生長造成影響。種植業(yè)廢棄物添加比重過大會導(dǎo)致基質(zhì)保水性變差，幼苗易發(fā)生缺水從而影響其生長[20]。不同類型的農(nóng)林廢棄物由于其自身電導(dǎo)率較高，容易導(dǎo)致育苗基質(zhì)的鹽分積累的問題[21]。其良好的持水性，在生產(chǎn)應(yīng)用中會隨著生育期的延長，導(dǎo)致基質(zhì)的EC值不斷上升[22]?；|(zhì)中添加不同類型的農(nóng)林廢棄物均顯著提高了基質(zhì)的EC值，從而導(dǎo)致了基質(zhì)含鹽量的增加，鹽分含量過高，會發(fā)生毒性效應(yīng)和滲透效應(yīng)，通過干擾膜代謝和降低滲透勢對幼苗的種子萌發(fā)產(chǎn)生抑制作用[23-24]。

圖5 農(nóng)林廢棄物對幼苗生長的響應(yīng)的概念框架

3.1.2 不同廢棄物處理方式對基質(zhì)的影響 由于農(nóng)林有機(jī)廢棄物種類繁多，經(jīng)過處理后形成的復(fù)合基質(zhì)性質(zhì)差異也非常大；另外，基質(zhì)生產(chǎn)工藝還沒有形成標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)，質(zhì)量也缺乏穩(wěn)定性[25]。因此，基于收集的所有文獻(xiàn)數(shù)據(jù)，以基質(zhì)中不添加農(nóng)林有機(jī)廢棄物作為對照后分析發(fā)現(xiàn)，堆肥后的農(nóng)林廢棄物對基質(zhì)的通氣孔隙度產(chǎn)生了顯著的負(fù)面影響（圖1a），農(nóng)業(yè)廢棄物纖維素含量較高，而蛋白、淀粉和可溶性糖含量較少[26]，采用堆肥的方式處理廢棄物如果發(fā)酵不徹底便進(jìn)行育苗時，在分解的過程中還會消耗土壤中的氧氣，使土壤處于缺氧狀態(tài)中，從而降低基質(zhì)的通氣性。生物處理以及商品有機(jī)肥類的廢棄物含有較多的纖維素[27]，改善了基質(zhì)的通氣孔隙度，使基質(zhì)含有充足的空氣供植物和微生物呼吸代謝，可以促進(jìn)幼苗的根系生長。有機(jī)質(zhì)含量的增加可改善基質(zhì)的疏松度、提高孔隙度，有利于根系擴(kuò)展[28]，經(jīng)過不同方式處理過后的農(nóng)林廢棄物添加到基質(zhì)中進(jìn)行使用時，能夠?yàn)槲⑸锘顒犹峁┨荚?，改善基質(zhì)的養(yǎng)分含量；EC值反映了土壤或栽培基質(zhì)中含有可溶性鹽分的多少，過高則會導(dǎo)致植株不能正常生長[29]。不同處理方式的農(nóng)林廢棄物均顯著提高了基質(zhì)的EC值，從而導(dǎo)致了基質(zhì)含鹽量的增加，對于幼苗的發(fā)芽產(chǎn)生了一定的抑制作用。廢棄物經(jīng)過不同的處理方式處理過后仍需在育苗過程中依照幼苗的生長需求及基質(zhì)的理化性質(zhì)選擇合適的添加量進(jìn)行育苗。

3.2 農(nóng)林廢棄物對幼苗生長的影響

3.2.1 不同廢棄物類型對幼苗生長的影響 種植業(yè)廢棄物由于有益微生物量少，其中含有的大量木質(zhì)纖維素，難以被充分利用或被大多數(shù)微生物直接作為碳源轉(zhuǎn)化利用，往往存在發(fā)酵時間長、產(chǎn)生臭味、且肥效低等問題[30]。基質(zhì)中添加種植業(yè)廢棄物對于基質(zhì)的孔隙度沒有顯著的改善作用（圖1），且較多的纖維素，導(dǎo)致其通氣孔隙度較大[27]，發(fā)達(dá)的孔隙結(jié)構(gòu)反而對基質(zhì)的養(yǎng)分起到吸附和固持作用，基質(zhì)中的養(yǎng)分難以被植物吸收利用，導(dǎo)致幼苗生長所需養(yǎng)分不足[31]，對幼苗的生長起到了抑制作用。林業(yè)廢棄物中具有大量的木質(zhì)素與木纖維素，其結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，對植株具有支持和保護(hù)作用[32]，還可以利用其結(jié)構(gòu)本身具有吸水和附著肥料的特點(diǎn)，中轉(zhuǎn)來自營養(yǎng)液的養(yǎng)分和水分為植株提供協(xié)調(diào)穩(wěn)定的水、肥、氣[33-35]。植物的生長發(fā)育離不開光合作用，光合作用是生物界所有物質(zhì)代謝和能量代謝的物質(zhì)基礎(chǔ)[36]，葉綠素相對含量反映了植物葉片光合能力及植株健康狀況[37]。育苗基質(zhì)中添加養(yǎng)殖業(yè)廢棄物可以提高幼苗的株高和莖粗，但對于幼苗葉綠素含量卻起負(fù)向作用?？赡苁腔|(zhì)中添加堆肥、養(yǎng)殖業(yè)廢棄物以及種植業(yè)廢棄物導(dǎo)致用于葉綠素合成的某些關(guān)鍵元素（如N、Mg等）被固定，從而限制了葉綠素的合成[38]，造成了幼苗地上部生物量的減少。

3.2.2 不同廢棄物處理方式對幼苗生長的影響 農(nóng)業(yè)有機(jī)廢棄物價格低廉，營養(yǎng)豐富[39]，商品有機(jī)肥類的廢棄物性質(zhì)穩(wěn)定，具有較大的孔隙度，可以提高基質(zhì)的有效養(yǎng)分含量[40-41]，為幼苗的根系生長提供充足的營養(yǎng)，提高幼苗根長以及根體積[42]，擴(kuò)大根系的吸收面積，從而提高幼苗的根系生物量。植物的根系生長良好，相應(yīng)的地上部分的枝葉也生長茂盛?？扇苄缘鞍踪|(zhì)可以通過調(diào)節(jié)滲透勢減輕植物受到的逆境傷害，其含量可以反映植株總代謝水平，可溶性蛋白質(zhì)含量越高，植株生理活性越強(qiáng)[43]，廢棄物堆肥后進(jìn)行育苗，由于其可溶性蛋白含量較低，且基質(zhì)通氣性受到一定的影響，在育苗過程中未腐熟的堆肥會產(chǎn)生有機(jī)酸類和氨等植物生長抑制物質(zhì)，造成蔬果、花木等的育苗或栽培遭遇種種生長障礙，如抑制發(fā)芽、“燒根”、僵苗、黃化、生長衰弱等[32]，從而對幼苗的生長產(chǎn)生了一定的負(fù)向影響。廢棄物利用微生物處理后，分解了木質(zhì)素、纖維素、蛋白質(zhì)等大分子養(yǎng)分，使之成為植物可直接吸收利用的有機(jī)質(zhì)和碳氮養(yǎng)分[44]。生物處理過后的有機(jī)廢棄物可以有效改良土壤團(tuán)粒結(jié)構(gòu)，抑制土傳害蟲病，提高幼苗的根系活力，促進(jìn)壯苗的形成[45]。經(jīng)過生物處理后的有機(jī)廢棄物能夠促進(jìn)植物體內(nèi)酶的活化，同時還促進(jìn)糖代謝、蛋白質(zhì)合成[46]，提高幼苗的養(yǎng)分吸收以及生理代謝，從而促進(jìn)了幼苗的生長。而生物處理后的有機(jī)廢棄物細(xì)小顆粒含量較多，高比例添加對總孔隙和通氣孔隙度有不利影響[47]，添加比例過高會導(dǎo)致幼苗根系呼吸不暢，抑制其根系生長。不同廢棄物處理方式通過改善育苗基質(zhì)的物理結(jié)構(gòu)，直接影響了幼苗的根系生長以及養(yǎng)分吸收，基質(zhì)氮素含量的提高，促進(jìn)了葉綠體對光能的吸收和轉(zhuǎn)化，從而保證較高的光合能力[48-49]，間接促進(jìn)了幼苗的生長。

3.3 農(nóng)林廢棄物用于育苗基質(zhì)的優(yōu)點(diǎn)及注意事項(xiàng)

對于來源于林業(yè)的廢棄物而言，收集來的樹枝、落葉、草坪修剪物等園林有機(jī)廢棄物經(jīng)科學(xué)處理后，可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物循環(huán)利用，提高土壤肥力，改善土壤物理結(jié)構(gòu)，降低城市綠地維護(hù)成本并帶動循環(huán)經(jīng)濟(jì)發(fā)展[50]。作為育苗基質(zhì)使用可以提高基質(zhì)的孔隙度，促進(jìn)幼苗的根系生長及養(yǎng)分運(yùn)輸。農(nóng)林廢棄物進(jìn)行堆肥腐熟后，其氮、磷、鉀和有機(jī)質(zhì)含量顯著增加，養(yǎng)分均衡[51]，可以顯著提高幼苗的養(yǎng)分含量，促進(jìn)幼苗的生長。采用生物處理的方式處理過的農(nóng)林廢棄物具有較高的孔隙度，良好的通透性和保水特性，富含大量的可溶性鹽、交換性鈣、腐殖質(zhì)類、氨基酸、多糖類和生物酶[52-53]，能夠提高植物的養(yǎng)分吸收能力[54]，增強(qiáng)基質(zhì)的微生物活性，對于植物的病蟲害也有一定的抑制作用[44,55]。因此，經(jīng)過堆肥或生物處理后的農(nóng)林廢棄物作為育苗基質(zhì)使用可為根系生長提供良好的生長空間和生長環(huán)境，豐富的有機(jī)質(zhì)含量及營養(yǎng)元素，能夠改善基質(zhì)的養(yǎng)分含量，促進(jìn)葉片氮素吸收，提高幼苗的光合速率，從而促進(jìn)幼苗生長。

未腐熟的堆肥在育苗過程中反而會對基質(zhì)的通氣性造成影響，林業(yè)廢棄物碳含量較高，碳氮比值高，不利于發(fā)酵。為保證發(fā)酵過程的有序進(jìn)行，可在發(fā)酵原料中添加禽畜糞便、尿素或其他氮肥來調(diào)節(jié)碳氮比后進(jìn)行使用[38]。來源于養(yǎng)殖業(yè)廢棄物以及植物殘余的廢棄物在育苗的過程中應(yīng)當(dāng)注意其添加比例，過量添加會由于養(yǎng)殖業(yè)廢棄物中的養(yǎng)分含量過高、植物殘余廢棄物孔隙度過大而造成基質(zhì)的養(yǎng)分過剩或流失，造成幼苗的生長受到抑制。廢棄物經(jīng)過生物處理后，若添加比例過高，會由于過高的氮含量抑制分生組織活力，同時抑制側(cè)根伸長[56]。農(nóng)林廢棄物發(fā)達(dá)的孔隙度會導(dǎo)致基質(zhì)的養(yǎng)分被固持，且其中的有機(jī)質(zhì)含量過高會導(dǎo)致分解產(chǎn)生的二氧化碳過多，幼苗的根系呼吸受阻，從而抑制幼苗的生長。在育苗的過程中應(yīng)當(dāng)注意其添加量才能更好的促進(jìn)幼苗的生長。

4 結(jié)論

在基質(zhì)中添加農(nóng)林廢棄物提高了基質(zhì)的孔隙度，促進(jìn)了幼苗的根系伸長，擴(kuò)大了根系表面積，提升了幼苗的根系活力，進(jìn)而提高了幼苗的根系生物量。農(nóng)林廢棄物的添加提高了基質(zhì)的氮含量，提高了幼苗的葉綠素水平和葉片的光和效率；幼苗的可溶性蛋白含量的提升，使幼苗的生理活性變強(qiáng)，促進(jìn)了幼苗的生長。育苗基質(zhì)物理結(jié)構(gòu)的改善以及養(yǎng)分含量的提高，促進(jìn)了幼苗根系的生長及養(yǎng)分的吸收，從而提高了幼苗的生物量。但應(yīng)注意基質(zhì)中添加農(nóng)林有機(jī)廢棄物的比例，過量的添加會使基質(zhì)孔隙過大而使養(yǎng)分流失，對幼苗的生長造成影響。