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園林有機廢棄物在花卉栽培中的應用效果

2021-04-16 17:06王樸金晶康凱麗涂繼紅
安徽農業科學 2021年5期
關鍵詞:理化性質泥炭基質

王樸 金晶 康凱麗 涂繼紅

摘要 為了綜合了解園林廢棄物在園林上的應用效果,將腐熟后的園林有機廢棄物堆肥產品與進口泥炭進行不同配比,研究不同配比處理對金邊吊蘭生長指標的影響。結果表明,對5種基質處理栽植前后的粒徑進行分析后,基質在栽植植物后均有一定的降解現象,園林廢棄物堆置產品降解速率更慢,有利于延長基質的使用時間;對葉鮮重、株高和冠幅等指標進行了評定,其中在進口泥炭中添加園林有機廢棄物堆置產品的處理在這幾個方面都表現出一定的優越性,園林廢棄物堆肥產品基本符合無土栽培基質要求,可以很好地部分替代進口泥炭基質。

關鍵詞 園林廢棄物; 金邊吊蘭; 泥炭; 基質; 理化性質

中圖分類號 S 141.4文獻標識碼 A

文章編號 0517-6611(2021)05-0155-03

doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2021.05.043

開放科學(資源服務)標識碼(OSID):

Application Effect of Garden Waste in Flower Cultivation

WANGPu,JINJing,KANGKai-li et al

(Wuhan Institute of Landscape Architecture,Wuhan,Hubei 430081)

Abstract In order to understand the application effect of garden waste in garden,this study planted C.comosum variegaturn Hort on five substrates of garden waste and imported peat,studied and analyzed the influence of five substrates on the growth index of C.comosum variegaturn Hort.The results showed that after analyzing the particle size of five substrates before and after planting,it could be seen that the substrate had certain degradation phenomenon after planting,and the garden waste stacking products was slower,which was conducive to prolonging the use time of the substrate; the fresh weight of leaves,plant height and crown width were evaluated,among which the imported peat was added with garden waste stacking.The garden waste basically met the requirements of soilless cultivation substrate and could replace the imported peat.

Key words Garden waste;C.comosum variegaturn Hort;Peat;Substrate;Physical-chemical properties

基質是無土基質栽培的基礎,而無土栽培則是設施栽培的主要栽培方式[1]。隨著我國種植業結構的調整和社會主義新農村的建設,基質栽培有著很大的發展空間,且對栽培基質的需求量也隨之逐年增加[2-3]。

現代觀賞植物無土栽培生產主要依賴于泥炭作為栽培基質,泥炭作為一種理想的無土栽培基質,現已廣泛應用于花卉栽培、蔬菜和苗木的工廠化育苗、屋頂綠化等過程中。然而泥炭作為一種珍貴資源,其資源有限性和開采對環境產生破壞,且價格高昂,又不可再生[4-5]。因此,尋找一種替代基質且具有與泥炭相似性質,來源廣泛,環保,利于規?;a成為無土栽培發展的當務之急。

《2016 年武漢市綠化狀況公報》數據顯示,建成區綠化覆蓋率 39.65%,綠地面積 20 015.00 hm2,綠地占比 34.18%。按照保守估算,建成區綠地每年產生園林廢棄物 0.5 kg/m2,全年僅武漢市建成區園林廢棄物產量就在 10萬t以上,可利

用資源量十分充足,發展空間巨大。大量有機質含量豐富的園林廢棄物被隨意填埋、焚燒,不僅造成資源浪費,而且嚴重污染環境。近年來,針對園林廢棄物資源化利用途徑的研究和應用不斷增多[6-8],大部分通過好氧發酵生產堆肥[9-11],堆肥處理后的產品可以用于有機覆蓋材料[12]、土壤改良[13]和直接作為植物栽培基質[14-15]等方面。不同處理手段和基質對植物的影響也不同,筆者以金邊吊蘭開展試驗,通過比較不同處理基質的理化性質以及金邊吊蘭的生長狀況,分析添加不同比例的園林廢棄物堆制產品作為替代基質栽培園林植物的可行性,為后期園林廢棄物在武漢的推廣應用提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 材料

園林廢棄物堆肥產品為筆者所在課題組在2018年7—9月的堆腐產品,以國內使用廣泛的加拿大“陽光”牌泥炭(加拿大Sun Gro Horticulture Canada Ltd.公司生產)為對照基質,主要理化性質見表1。

1.2 試驗方法

試驗于2019年5—10月在武漢市園林科學研究院溫室大棚進行,園林廢棄物堆制品先滅菌后進行配比,每個配比基質10盆,共50盆,栽培管理按照常規管理方式。

配比基質共5種,以進口泥炭(OP)和園林廢棄物堆制產品(GWC)按不同比例配比,其基本理化性質見表1。第一種基質純進口泥炭;第二種基質為進口泥炭(OP)和園林廢棄物堆制產品(GWC)以3∶7配制;第三種基質為進口泥炭(OP)和園林廢棄物堆制產品(GWC)以5∶5配制;第四種基質為進口泥炭(OP)和園林廢棄物堆制產品(GWC)以7∶3配制;第五種基質為純園林廢棄物堆制產品(GWC)。

1.3 測定項目與方法

植物上盆后約180 d,進行葉鮮重、根鮮重和冠幅指標測定?;|取樣后干處理用于容重、孔隙度、pH、EC值、全氮、堿解氮、有效磷和有效鉀測定[16]。

容重和孔隙度測定:基質自然風干后,加滿體積為625 mL (容量為500 mL)的塑料燒杯(W 1,g),稱重(W 2,g),然后浸泡24 h,稱重(W 3,g),將燒杯中的水分瀝干后再稱重(W 4,g)。干容重(g/cm3) =(W 2- W 1)/625;總孔隙度(%)= (W 3-W 2) / (625×100);通氣空隙(%)=(W 3-W 4)/ (625×100);持水空隙(%)=總孔隙度-通氣空隙。

pH和EC值:電位法測定;全氮:凱氏定氮法;堿解氮:堿解擴散法;速效磷:NaHCO 3-鉬銻抗比色法;速效鉀:NH 4OAc浸提,火焰光度法。

1.4 數據分析 用Excel 2007軟件對試驗數據進行統計分析。

2 結果與分析

2.1 不同基質的物理性質 總體而言,理想的花卉栽培基質應為疏松、透氣,有較強的保水、保肥能力及穩定性,酸堿度適宜,能對植物根系起支撐作用,且價廉、易得。

基質的總孔隙度、持水孔隙、干容重和通氣孔隙等指標測定結果見表2。

從表2可以看出,上述5種使用園林廢棄物和進口泥炭的基質干容重均小于0.40 g/cm3,其在植物生長栽培基質理想的干容重范圍之內,其中第三種基質C即OP∶GWC(5∶5)配比的干容重最小。

基質的固體組成比例很大程度上決定基質的總孔隙度,其與基質的干容重也存在一定的相關性。由表2可知,進口基質的總孔隙度最大,園林廢棄物產品孔隙度最小,添加了園林廢棄物產品的基質總孔隙度均有不同程度的降低,理想的符合植物生長的栽培基質總孔隙度為70%,通氣孔隙度和持水孔隙變化基本與總孔隙度保持一致。雖然較低的通氣孔隙不利于植物生長,但通氣孔隙過高會影響養分水分的利用率。

2.2 不同基質栽植前后粒徑分析

粒徑的分布影響基質中水分和空氣含量的平衡以及植物后期生長所需的水分和養分的供給,是土壤物理特征的重要指標之一,研究其粒徑大小組成有利于更好地了解基質的特性。

由表3可知,添加園林有機廢棄物產品后,其粒徑分布都有很大的變化,有效地增加0.5~2.0 mm的粒徑分布,有利于基質的通透性,更有利于植物的生長。5種基質通過一定時間的栽培試驗后,基質都有降解現象產生,>2.0 mm的降解率分別為49.1%、54.1%、46.9%、50.8%和44.1%,>1.0 mm的降解率分別為34.0%、37.1%、28.8%、29.0%和25.0%,說明園林有機廢棄物堆肥產品在栽植后降解速率更慢,增加了基質的使用時間。

2.3 不同基質對金邊吊蘭鮮重、株高和冠幅的影響

通過植物的生長量,可以初步判斷各個配比的合理性以及園林廢棄物發酵產品替代進口泥炭的可行性,因而對植物的生長指標進行測定。

由表4可知,添加園林廢棄物對金邊吊蘭的葉片鮮重、株高和冠幅等都有一定的影響。在葉片鮮重方面,添加園林廢棄物基質均高于純進口泥炭基質,E處理葉片鮮重達55.62 g/盆,顯著高于A處理,表明加入園林廢棄物有利于金邊吊蘭葉鮮重的增加,處理E單片最大葉重達3.16 g,也顯著高于其他幾個處理;株高方面,處理A最小,為19.8 cm,與其他處理差異顯著,加入廢棄物的處理顯著高于未加的處理,最小的處理D株高也達23.7 cm,最大處理E為26.6 cm;冠幅方面,純園林廢棄物處理的基質冠幅最小,為43.1 cm,處理C冠幅最大,達52.2 cm,說明添加園林廢棄物的處理促進葉片、株高和冠幅的增長,但純園林廢棄物處理的冠幅偏小。

2.4 不同基質栽培前后化學性質分析

從表5可以看出,金邊吊蘭在生長過程中大量消耗有效養分,栽植前處理E最高,栽植后消耗量也最大,達675.7 mg/kg,最小的為處理A,消耗量為250.4 mg/kg,但為栽植前的87.5%,其他幾個處理消耗量均在70%以上,說明基質中堿解氮含量高,利用也高,吊蘭在生長過程中消耗大量的堿解氮。從有效磷分析,消耗量最大的為處理C,消耗量為50.6 mg/kg,消耗了68.3%,消耗量最小的為處理A,僅為7.3 mg/kg,說明其對有效磷吸收利用不多。有效鉀與有效磷有相似之處,處理A消耗量最大,栽植后消耗量為98.8 mg/kg,達48.6%,其他幾個處理的消耗量在10%~30%,說明除處理C外,其他幾個處理有效鉀吸收利用不多。結合金邊吊蘭鮮重等方面的分析,處理E消耗堿解氮含量最大,其鮮重也最大;但處理C在堿解氮、有效磷和有效鉀方面的消耗相對比較均衡,其株型(株高和冠幅)較為飽滿,更有利于金邊吊蘭均衡生長。

3 結論

對經過充分腐熟發酵的園林有機廢棄物和進口泥炭進行了不同配比,研究了處理基質用于金邊吊蘭栽培基質的可行性,金邊吊蘭在處理基質中生長適應性以及處理基質對金邊吊蘭生長的影響。結果表明,通過進口泥炭與園林有機廢棄物堆肥產品的養分比較,可以大致了解兩者之間的差異狀況,即園林有機廢棄物堆肥產品容重大但總孔隙度小,進口泥炭偏酸性,而園林有機廢棄物堆肥產品中性偏堿。

處理基質容重、孔隙度等物理指標,基本符合無土栽培基質要求,可以在生產中替代進口泥炭基質。園林廢棄物堆置產品堿解氮含量相對很高,用作栽培基質時,不需要另外添加氮肥,對有些苗木需要降低比例,以免“燒苗”等不良影響。對5種基質處理栽植前后的粒徑進行分析,可以看出基質在栽植植物后均有一定的降解現象,園林廢棄物堆置產品降解速率更慢,有利于延長基質的使用時間。測定了5種處理基質配方在金邊吊蘭試驗中的表現,并對葉鮮重、株高和冠幅等指標進行了評定,其中在進口泥炭中添加園林有機廢棄物堆置產品的處理在這幾個方面都表現出一定的優越性,可以很好地部分替代進口泥炭基質。

總體而言,園林有機廢棄物作為花卉栽培基質可以滿足其花卉生產要求,而且還能節省因外源添加無機肥料而帶來的經濟成本。由于不同花卉以及花卉不同生長階段對基質的性狀要求不盡相同,所以園林有機廢棄物堆肥產品能否應用于其他花卉品種,應用比例是多少還有待進一步研究。在今后的研究中,還將引入更多的試驗花卉品種,最終生產一種或幾種通用型的基質產品。我國替代基質研究正處于起步階段,在園林有機廢棄物替代基質的研究方面更是有很多空白,大量實質性的問題有待于科學工作者進一步探討。

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