韓 勇，周達彪，周曉平，張艷雙，刁春武*

(1.南京市蔬菜科學(xué)研究所，江蘇 南京 210042；2.南京翠圃農(nóng)業(yè)科技有限公司，江蘇 南京 211302)

草花具有生長迅速，栽培管理容易，花色、花型豐富，布置與造型容易和品種繁多等特點，成為配置優(yōu)美景觀，提高城市形象和品位的重要植物材料[1-2]。草花栽培基質(zhì)一般由泥土和草炭復(fù)配而成，長期規(guī)模化生產(chǎn)會造成自然資源的過度消耗，對生態(tài)環(huán)境造成嚴重破壞。研發(fā)一種可替代泥土和泥炭的草花栽培專用基質(zhì)成為促進草花產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的關(guān)鍵[3]。經(jīng)加工處理后的農(nóng)業(yè)有機廢棄物理化性能穩(wěn)定、取材方便、價格低廉，可作為育苗或栽培的基質(zhì)[4-6]。農(nóng)業(yè)有機廢棄物作為復(fù)配基質(zhì)的主要成分，在蔬菜工廠化育苗[7-10]、蔬菜栽培[11-13]和土壤改良中[14]廣泛應(yīng)用，且由于其理化性狀適于植物生長，植株性狀和品質(zhì)指標一般都顯著優(yōu)于對照[9,11,13]。將農(nóng)業(yè)有機廢棄物應(yīng)用于盆花生長中，既能保證基質(zhì)供應(yīng)，降低基質(zhì)成本，提高成品花觀賞品質(zhì)，又能變廢為寶，解決廢棄物環(huán)境污染的問題。本研究選擇2個系列雞冠花品種作為研究對象，以腐熟中藥渣、腐熟菇渣、泥炭和珍珠巖為原料，按照不同比例復(fù)配成5種栽培基質(zhì)，研究了不同配方的栽培基質(zhì)對雞冠花生長和觀賞品質(zhì)的影響，以期篩選出適合雞冠花栽培的新型專用型栽培基質(zhì)。

1 材料與方法

1.1 試驗時間與地點

試驗于2016年8～11月在南京市蔬菜科技園進行。8月1日穴盤育苗，9月15日定植于100 mm×80 mm的花盆中。試驗品種定植于南京市蔬菜科技園內(nèi)的連棟塑料大棚中。

1.2 試驗材料

所試雞冠花品種為朋友系列黃色品種頭狀雞冠花和世紀系列紅色品種羽狀雞冠花。栽培基質(zhì)配方材料有腐熟中藥渣、腐熟菇渣、泥炭、珍珠巖和泥土5種。各材料的理化性質(zhì)見表1。

表1 栽培基質(zhì)材料的理化性質(zhì)

1.3 試驗方法

試驗設(shè)置6個處理，處理1～處理5為按照不同質(zhì)量比例復(fù)配成的5種復(fù)合栽培基質(zhì)，復(fù)合基質(zhì)的配比見表2，以泥土作為對照基質(zhì)。試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理種植30盆，使用復(fù)合基質(zhì)栽培的雞冠花在生長過程中只澆灌清水，每5～7 d澆灌1次；使用對照基質(zhì)栽培的雞冠花在生長過程中施用花多多1號復(fù)合肥(20∶20∶20通用型)1500倍液，每5～7 d施用1次。盛花期觀察記錄各處理雞冠花品質(zhì)性狀，每個處理隨機選取5株測定，取平均值。

表2 不同栽培基質(zhì)配方

注：表中數(shù)據(jù)為質(zhì)量比例。

1.4 性狀測試與方法

1.4.1 性狀選擇 選擇株高、莖粗和花序長度等7個決定雞冠花觀賞品質(zhì)的性狀進行測量。為減小實驗誤差，植株的所有性狀數(shù)據(jù)由同一人測定完成。

1.4.2 數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析 采用SPSS 16.0和Excel軟件進行數(shù)據(jù)分析。處理之間的顯著差異采用單因素方差分析評價，平均值多重比較采用最小顯著極差法。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)配比的理化性質(zhì)

適宜栽培基質(zhì)的標準為：容重0.2～0.8 g/cm3，既能固定根系，又適宜長途運輸；孔隙度54%以上；持水量要大于150%[15-16]。如表3所示，本試驗配制的5種育苗基質(zhì)容重為0.34～0.49 g/cm3，總孔隙度65.81%～70.72%，均符合優(yōu)良基質(zhì)的要求。對照泥土的容重和總孔隙度分別為1.06 g/cm3和38.68%，不適合作為盆栽花卉的栽培基質(zhì)。

各基質(zhì)的pH值均未高于8，范圍處于7.05～7.64，在適合草花生長的pH值范圍內(nèi)?；|(zhì)EC值影響到營養(yǎng)液的平衡和幼苗的生長狀況，作物生長的安全EC值應(yīng)小于2.6 mS/cm，最適值為2.0 mS/cm[17-18]。6種基質(zhì)中，對照的EC值最低，僅為0.23 mS/cm，需在栽培過程中施用肥料以滿足植株生長。復(fù)配5種基質(zhì)的EC值均較高，可滿足草花2～3個月的生長期供肥，栽培過程中只需澆灌清水。

表3 不同栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)

2.2 不同栽培基質(zhì)對雞冠花生長和品質(zhì)的影響

2.2.1 不同栽培基質(zhì)對頭狀雞冠花植株生長和品質(zhì)的影響 由表4可見，由中藥渣基質(zhì)組成的栽培基質(zhì)能促進頭狀雞冠花的生長。栽培基質(zhì)1、2和5中生長的植株在株高、莖粗、花序長度等指標上全部極顯著優(yōu)于對照。由處理1和2可知，隨著基質(zhì)中中藥渣含量增加，基質(zhì)EC值增高，植株生長受到抑制。只添加了菇渣的栽培基質(zhì)指標顯著地劣于對照，且菇渣的含量越高，植株生長越受影響。

不同栽培基質(zhì)對頭狀雞冠花植株生物量的影響結(jié)果(表5)與對其生長影響結(jié)果基本一致，植株在添加腐熟中藥渣的栽培基質(zhì)中生長良好，干重、鮮重均顯著高于對照，而菇渣抑制了植株的生長。處理1基質(zhì)可作為頭狀雞冠花的最佳栽培基質(zhì)。

2.2.2 不同栽培基質(zhì)對羽狀雞冠花植株生長和品質(zhì)的影響 由表6可見，羽狀雞冠花植株在復(fù)配的栽培基質(zhì)2和5及對照中的株高值均較高。但處理5和對照植株莖粗值低，表現(xiàn)為徒長，不宜作為栽培基質(zhì)，此分析結(jié)果與通過植株生物量分析得出的結(jié)果(表7)一致。添加了菇渣的栽培基質(zhì)同樣抑制了羽狀雞冠花的生長。采用復(fù)配基質(zhì)2作為栽培基質(zhì)，羽狀雞冠花植株生長勢強，抗倒伏能力強，觀賞性狀良好。復(fù)配基質(zhì)2可作為羽狀雞冠花的栽培基質(zhì)。

表4 不同栽培基質(zhì)對頭狀雞冠花植株形態(tài)指標的影響

表5不同栽培基質(zhì)對頭狀雞冠花植株生物量指標的影響

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表6 不同栽培基質(zhì)對羽狀雞冠花植株生長指標的影響

表7 不同栽培基質(zhì)對羽狀雞冠花植株生物量指標的影響

2.3 主成分分析(PCA)和聚類分析

主成分是原各指標的線性組合，各指標的權(quán)數(shù)為特征向量[19],它表示各單項指標對于主成分的重要程度并決定了該主成分的實際意義[20]。表8和表9為不同配比的基質(zhì)對兩種雞冠花各指標影響的主成分值。由表8可知，兩個特征值fact1 和 fact2總共可以解釋94.46%的數(shù)據(jù)變量；fact1 和 fact2 分別可以解釋86.77%和7.69%的數(shù)據(jù)變量；各處理對頭狀雞冠花栽培效果順序依次為：處理1>處理2>處理5>對照>處理3>處理4。由表9可知，兩個特征值fact1和fact2總共可以解釋97.77%的數(shù)據(jù)變量；fact1和 fact2分別可以解釋90.54%和7.23%的數(shù)據(jù)變量；各處理對羽狀雞冠栽培效果順序依次為：處理2>處理1>處理5>對照>處理3>處理4。

以平方歐氏距離衡量各處理對雞冠花各指標影響的差異大小，采用最短距離法對各處理進行聚類分析[21]，系統(tǒng)聚類結(jié)果見圖1和圖2。從聚類分析圖中可以看出，處理1和處理2對雞冠花生長和觀賞品質(zhì)的影響較為突出，這樣的結(jié)果和主成分分析結(jié)果基本一致。

3 討論

隨著園林綠化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，草花需求量增長迅速。使用泥土作為栽培基質(zhì)會破壞生態(tài)環(huán)境，導(dǎo)致水土流失，且其理化性質(zhì)不適于草花生長，影響植株的觀賞性。為此，開發(fā)園土代用基質(zhì)成為盆栽和鮮切花花卉產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)的重點研究方向之一。農(nóng)業(yè)有機廢棄物經(jīng)粉碎、發(fā)酵、堆翻和脫水等工藝處理后，變?yōu)榭勺鳛樵耘嗷|(zhì)利用的農(nóng)業(yè)生物質(zhì)[22]。本試驗基質(zhì)中添加的生物質(zhì)為腐熟中藥渣和腐熟菇渣，其均有一定的鹽分含量，能滿足種苗生長期或作物短期栽培對養(yǎng)分的需求。農(nóng)業(yè)生物質(zhì)含有一定養(yǎng)分，其EC值較高；不同有機質(zhì)的物理性狀不同，顆粒大小和孔隙度差異大，不能單獨應(yīng)用于生產(chǎn)中，需要與惰性基質(zhì)復(fù)配，降低EC值，調(diào)配pH值和孔隙度等指標，使其適于作物的生長[15]。

表8 頭狀雞冠花各基質(zhì)上的綜合主成分得分和排名

表9 羽狀雞冠花在各基質(zhì)上的綜合主成分得分和排名

圖1 各處理對頭狀雞冠花栽培效果等級的系統(tǒng)聚類分析

本試驗結(jié)果表明，復(fù)配基質(zhì)的理化性狀滿足雞冠花生長要求，株高、莖粗和花序長度等形態(tài)指標及干鮮重等生物量指標均極顯著地優(yōu)于對照。同時，2個雞冠花品種在只含有腐熟中藥渣的栽培基質(zhì)中長勢最佳。雞冠花朋友系列品種(頭狀雞冠花)植株較矮，生物量較小，其對基質(zhì)EC較敏感，最適栽培介質(zhì)為處理1基質(zhì)。雞冠花世紀系列品種(羽狀雞冠花)植株生長旺盛，生物量積累迅速，生長過程中需要較多養(yǎng)分供應(yīng)，處理2基質(zhì)為其最佳栽培基質(zhì)。本試驗中，添加腐熟菇渣的基質(zhì)會抑制植株的生長，其原因可能為菇渣發(fā)酵不完全或原料中含有抑制植株生長的物質(zhì)。

圖2 各處理對羽狀雞冠花栽培效果等級的系統(tǒng)聚類分析

本試驗實現(xiàn)了有機廢棄物在雞冠花栽培中的應(yīng)用，且應(yīng)用效果顯著優(yōu)于傳統(tǒng)栽培基質(zhì)，既解決了農(nóng)業(yè)廢棄物利用問題，又保護了珍貴的土壤資源。使用復(fù)配基質(zhì)可促進植株生長，減少單位面積雞冠花使用數(shù)量，降低造景成本，增加產(chǎn)品利潤。因此，采用農(nóng)業(yè)廢棄物作為栽培基質(zhì)是今后草花栽培基質(zhì)的研究方向。但農(nóng)業(yè)有機廢棄物來源廣泛，批次間成分存在差異和發(fā)酵過程易受環(huán)境條件影響，有機廢棄物的應(yīng)用還需在處理工藝、加工工藝和產(chǎn)品質(zhì)量檢測等方面繼續(xù)優(yōu)化。

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