張書瑜，李霞

（江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院園林園藝學(xué)院，江蘇泰州 225300）

隨著城市綠地面積的不斷擴(kuò)大，自然脫落或人工修剪產(chǎn)生的枯枝敗葉等綠化廢棄物量逐年增加[1]，大量綠化廢棄物已成為生態(tài)建設(shè)和發(fā)展中急需解決的難題。園林垃圾的主要成分為纖維素、多糖、木質(zhì)素等可降解物質(zhì)[2]。園林廢棄物堆肥是將園林綠地中的枯枝敗葉、樹枝及草坪修剪物、殘花野草等有機(jī)或固體廢棄物經(jīng)機(jī)械粉碎、堆腐發(fā)酵處理后，產(chǎn)生可循環(huán)利用的產(chǎn)物[3]。研究發(fā)現(xiàn)，通過園林廢棄物堆肥處理能取代人們當(dāng)前所用的多種有機(jī)物質(zhì)，比如，土壤改良劑、有機(jī)肥料、花卉種植基質(zhì)等[4]。本研究根據(jù)泰州園林綠化垃圾處理實(shí)施的“P（Polluter 污染物）-TO-P（Power 力量）”模式[5]，分析和探討園林綠化廢棄物堆肥用于石竹、角堇和雛菊栽培基質(zhì)的效果，從而為園林廢棄物的資源化利用提供理論依據(jù)和技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)材料與方法

1.1 供試材料

園林綠化廢棄物堆肥：購(gòu)于昆山合縱生態(tài)科技有限公司，理化性質(zhì)（見表1）；試驗(yàn)花盆：規(guī)格12cm（D）×12cm（H）；試驗(yàn)基質(zhì)：由園林廢棄物堆肥和素土（泰州市綠化用土）、珍珠巖按不同配比混合均勻制成。

表1 園林綠化廢棄物主要理化性質(zhì)

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2021 年11 月26 日在江蘇農(nóng)牧科技職業(yè)學(xué)院基地，采用隨機(jī)分區(qū)法，對(duì)石竹、角堇、雛菊3 種草花進(jìn)行基質(zhì)盆栽試驗(yàn)[6]。根據(jù)栽培基質(zhì)的不同，每種草花設(shè)置6個(gè)處理（見表2），重復(fù)5 次，種植完成后將其置于溫室中并放置于自然光照下，每隔3d 澆1 次水，試驗(yàn)過程中不施化肥。

表2 基質(zhì)盆栽試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3 試驗(yàn)樣品分析測(cè)試

花卉定植45d 后采取隨機(jī)選取的方式，分別從3 種草花的每個(gè)處理中取出10 株，測(cè)定株高（從基質(zhì)表面到植物頂端）、根長(zhǎng)、冠幅（葉子伸展開的直徑）、花朵數(shù)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量（在80℃烘干箱內(nèi)烘干4h）、葉綠素含量。

1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析方法

利用Microsoft Excel 2013 軟件繪制示意圖表；利用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行方差分析后再進(jìn)行多重比較；利用SPSSAU 軟件中的熵權(quán)TOPSIS 法對(duì)園林廢棄物堆肥作為花卉種植基質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)估，即首先使用熵權(quán)法計(jì)算權(quán)重值，將數(shù)據(jù)加權(quán)后得到新數(shù)據(jù)，再利用加權(quán)生成的數(shù)據(jù)進(jìn)行TOPSIS 分析。綜合評(píng)估主要分三步，第一步：確定評(píng)價(jià)指標(biāo)，確保評(píng)價(jià)指標(biāo)同為正向趨勢(shì)；第二步：D+和D-分別表示評(píng)價(jià)指標(biāo)與正負(fù)理想解的距離；第三步：C 表示評(píng)價(jià)指標(biāo)與最優(yōu)方案的接近程度，該值越大，說明越接近最優(yōu)方案[7]。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)對(duì)石竹生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

2.1.1 不同基質(zhì)對(duì)石竹冠幅生長(zhǎng)影響。由表3 可知，T4石竹冠幅最大，較CK 增加13.33%；T2僅次于T4，比CK增加10.63%；T1、T3較CK 冠幅分別增加7.66%、2.97%；T5冠幅顯著低于CK。由此可知，50%的園林廢棄物含量最適合石竹冠幅生長(zhǎng)，且在同等園林廢棄物含量的基質(zhì)中添加珍珠巖對(duì)石竹冠幅生長(zhǎng)無明顯影響。

表3 不同基質(zhì)對(duì)石竹生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

2.1.2 不同基質(zhì)對(duì)石竹株高影響。對(duì)不同基質(zhì)石竹的株高進(jìn)行方差檢驗(yàn)多重比較可知，T5株高明顯小于其他栽培基質(zhì)，T1、T4、T2、T3株高明顯高于CK，分別增加51.63%、30.23%、24.81%、6.98%。說明添加30%的園林廢棄物堆肥產(chǎn)品最適合石竹株高生長(zhǎng)，且在添加同比例堆肥的T4和T2兩種基質(zhì)中，珍珠巖對(duì)石竹株高無明顯作用。

2.1.3 不同基質(zhì)對(duì)石竹根長(zhǎng)影響。T1根系較發(fā)達(dá)，較CK增加92.59%；T4根系發(fā)達(dá)程度僅次于T1，較CK 增加63.35%；T2較CK 增加39.96%；T3、T5根長(zhǎng)差異不顯著，但明顯高于CK，分別增加23.39%、11.70%。

2.1.4 不同基質(zhì)對(duì)石竹花朵數(shù)影響。T1花朵數(shù)最多，較CK 增加116.67%；其次是T4和T2，較CK 分別增加66.67%、50%；其中，T3、T5花朵數(shù)相同，較CK 增加16.67%。

2.1.5 不同基質(zhì)對(duì)石竹鮮質(zhì)量和干質(zhì)量影響。相較于CK，T4堆肥基質(zhì)可顯著提高石竹鮮質(zhì)量，其次是T2、T1、T3、T5。在石竹干質(zhì)量方面，T1表現(xiàn)最佳，較CK 增加92.09%%，其次是T4、T2、T3、T5。顯然在同等園林廢棄物含量的基質(zhì)中添加珍珠巖，對(duì)石竹鮮質(zhì)量和干質(zhì)量無明顯影響效果。

2.1.6 不同基質(zhì)對(duì)石竹葉綠素含量影響。在栽培基質(zhì)中，石竹葉綠素含量以CK 表現(xiàn)最差，不同基質(zhì)對(duì)石竹葉綠素含量影響存在顯著差異。其中，T1葉綠素含量最高，比CK 高21.95%，順序?yàn)門1＞T4＞T2＞T5＞T3＞CK。

由此可知，T4能明顯促進(jìn)石竹冠幅和鮮質(zhì)量增長(zhǎng)；T1能明顯促進(jìn)石竹株高、根長(zhǎng)、花朵數(shù)、干質(zhì)量和葉綠素增長(zhǎng)。

2.2 不同基質(zhì)對(duì)角堇生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

對(duì)不同基質(zhì)的角堇冠幅、株高、根長(zhǎng)、花朵數(shù)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和葉綠素含量進(jìn)行方差分析后，再進(jìn)行多重比較可知，不同基質(zhì)對(duì)角堇冠幅、株高、根長(zhǎng)、花朵數(shù)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、葉綠素含量影響具有顯著差異。

由表4 可知，T2冠幅最大，比CK 增加35.71%，然后依次是T1、T4、T3，分別比CK 增加21.43%、14.29%、10.13%，而T5冠幅顯著低于CK。T4株高最高，較CK 高53.79%，其次是T2、T1、T3、T5，分別比CK 增加39.85%、33.03%、25.76%、13.33%。CK 根長(zhǎng)明顯低于其他5 種基質(zhì)，順序?yàn)門2＞T4＞T1＞T5＞T3＞CK。T2開花數(shù)最多，較CK 增加87.50%，其次是T4，較CK 增加62.50%，順序?yàn)門2＞T4＞T1＞T5＞T3＞CK。T5鮮質(zhì)量、干質(zhì)量都小于CK，T4鮮質(zhì)量最大，其次是T2、T1、T3，分別比CK 增加99.03%、61.12%、41.12%、17.23%；T1干質(zhì)量最大，較CK增加95.19%，順序?yàn)門1＞T4＞T2＞T3＞CK＞T5；T2葉綠素含量最高，其次是T5、T3、T4、T1。

表4 不同基質(zhì)對(duì)角堇生長(zhǎng)及品質(zhì)影響

由此可知，園林廢棄物堆肥作為角堇栽培基質(zhì)對(duì)其生長(zhǎng)發(fā)育影響效果明顯，其中，以T5（全堆肥）表現(xiàn)較差，其他4 種處理對(duì)角堇生長(zhǎng)及品質(zhì)影響較為明顯。

2.3 不同基質(zhì)對(duì)雛菊生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

不同基質(zhì)對(duì)雛菊冠幅、株高、根長(zhǎng)、花朵數(shù)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和葉綠素含量影響差異顯著。由表5 可知，T4雛菊冠幅最大，較CK 增加52.60%，順序?yàn)門4＞T2＞T1＞T3＞T5＞CK；T2株高最高，較CK 增加151.50%，順序?yàn)門2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK；T2根長(zhǎng)最長(zhǎng)，較CK 增加91.76%，順序?yàn)門2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK；T2花朵數(shù)最多，較CK 增加175%，順序?yàn)門2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK；T1鮮質(zhì)量最大，較CK 增加347.78%，順序?yàn)門1＞T2＞T4＞T3＞T5＞CK；T4雛菊干質(zhì)量最大，較CK 增加245.75%，順序?yàn)門4＞T1＞T2＞T3＞T5＞CK；T3的雛菊葉綠素含量最高，較CK 增加37.80%，順序?yàn)門3＞T5＞T4＞T2＞T1＞CK。

表5 不同基質(zhì)對(duì)雛菊生長(zhǎng)及品質(zhì)的影響

由此可知，不同基質(zhì)對(duì)雛菊各項(xiàng)指標(biāo)的作用與前2種相似，在添加不同比例堆肥的基質(zhì)中，T5（全堆肥）對(duì)雛菊生長(zhǎng)的影響最小，T1、T2、T3、T4對(duì)雛菊生長(zhǎng)及品質(zhì)影響較為顯著。

3 不同栽培基質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

通過對(duì)石竹、角堇、雛菊3 種草花冠幅、株高、根長(zhǎng)、花朵數(shù)、鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、葉綠素進(jìn)行方差分析后再進(jìn)行多重比較，并評(píng)價(jià)6 種基質(zhì)。不同基質(zhì)對(duì)3 種草花生長(zhǎng)和品質(zhì)指標(biāo)的影響也不同，僅通過方差分析、多重比較無法正確反映各基質(zhì)的優(yōu)劣，缺乏綜合性評(píng)價(jià)。因此，可采用熵權(quán)TOPSIS 法對(duì)6 栽培基質(zhì)進(jìn)行多指標(biāo)綜合評(píng)估[8]。

由表6、表7 可知，首先利用熵權(quán)法計(jì)算出權(quán)重系數(shù)，再利用熵權(quán)法后加權(quán)生成的數(shù)據(jù)（算法自動(dòng)完成）進(jìn)行TOPSIS 分析，計(jì)算出各評(píng)價(jià)對(duì)象與正負(fù)理想解的距離值D+和D-。最后根據(jù)D+和D-值，計(jì)算出各評(píng)價(jià)對(duì)象與最優(yōu)方案的接近程度（C 值），并對(duì)C 值進(jìn)行綜合排序。

表6 3 種草花各指標(biāo)權(quán)重系數(shù)

表7 不同基質(zhì)對(duì)3 種草花的影響效果的正理想解距離D 和負(fù)理想解距離D-

由表8 可知，添加不同配比園林廢棄物的栽培基質(zhì)，對(duì)石竹、角堇、雛菊生長(zhǎng)和生理指標(biāo)影響效果，排名依次為：T1＞T4＞T2＞T3＞T5＞CK、T2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK、T1＞T2＞T4＞T3＞T5＞CK。

表8 3 種草花的不同處理栽培基質(zhì)的相對(duì)接近度C 及排名

4 結(jié)論

本研究表明，素土對(duì)石竹、角堇、雛菊的相對(duì)接近度C 都是最低的。①T3（堆肥∶素土=7∶3）和T5（全堆肥）對(duì)石竹、角堇、雛菊的相對(duì)接近度C 分別位列第四和第五；T1（堆肥∶素土=3∶7）對(duì)石竹和雛菊的相對(duì)接近度C 最高，說明30%的園林廢棄物是栽培石竹和雛菊的最佳添加量；T4對(duì)石竹的相對(duì)接近度C 僅次于T1，而T2對(duì)石竹的相對(duì)接近度C 僅次于T4。②T2（堆肥∶素土=5∶5）對(duì)角堇的相對(duì)接近度C 最高，有利于角堇的生長(zhǎng)，其次為T4、T1；T2對(duì)雛菊的相對(duì)接近度C 僅次于T1、而T4雛菊的相對(duì)接近度C 僅次于T2。③T1（堆肥∶素土=3∶7）、T2（堆肥∶素土=5∶5）更加適合栽培這3 種草花，且在同等園林廢棄物含量的基質(zhì)中，添加珍珠巖對(duì)石竹、角堇和雛菊的影響作用不明顯，而園林廢棄物堆肥含量超過70%的基質(zhì)，促使3 種草花各評(píng)價(jià)指標(biāo)呈現(xiàn)下降態(tài)勢(shì)[12]。因此，園林綠化廢棄物堆肥能促進(jìn)石竹、角堇和雛菊生長(zhǎng)發(fā)育。

5 討論

近年來，為了減輕園林綠化廢棄物治理壓力，減少城市垃圾處理量和經(jīng)濟(jì)投資，開始研究將園林垃圾堆肥作為花卉栽培基質(zhì)的可行性。盧赟[9]研究表明，利用園林廢棄物堆肥作為栽培基質(zhì)，既可以促進(jìn)花卉的生長(zhǎng)，又可以改善土壤環(huán)境，增加花卉產(chǎn)量，增強(qiáng)植物根系，同時(shí)，也可保持植物水分。對(duì)于部分花卉使用園林廢棄物堆肥作為基質(zhì)，還能提高花卉花青素與葉綠素含量，增加花卉花朵數(shù)量。另外，由于全球過度開采泥炭，使生態(tài)環(huán)境受到極大損害，也使其失去了天然碳吸收作用[10]。而開展園林廢棄物資源開發(fā)和利用研究，可有效減輕泥炭開采對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的破壞，推動(dòng)園林廢棄物資源循環(huán)利用。相關(guān)研究表明：發(fā)酵后的園林廢棄物和中藥渣基質(zhì)，比泥炭土和黃壤土基質(zhì)更適合景天三七、紫背天葵、硫華菊盆栽使用，可作為新型基質(zhì)在相關(guān)花卉盆栽中推廣應(yīng)用[11]。

目前，利用園林廢棄物堆肥處理作為花卉栽培基質(zhì)的研究相對(duì)較少。在同一種栽培基質(zhì)中，不同植物的生長(zhǎng)情況是否存在差異，利用園林綠化廢棄物堆肥處理作為花卉栽培基質(zhì)是否對(duì)、適用于所有花卉品種，適宜栽培花卉園林廢棄物堆肥與其他物料的合理配比均需要開展進(jìn)一步研究。