康凱麗, 王 樸, 梁玉婷, 涂繼紅, 吳雅麗
(1.武漢市園林科學(xué)研究院,湖北 武漢 430081; 2.武漢市園博園管理中心,湖北 武漢 430010)
【研究意義】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和人們生活水平的不斷提高,城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物不斷增加。據(jù)統(tǒng)計(jì),我國(guó)城鄉(xiāng)有機(jī)廢棄物年產(chǎn)生量超過(guò)60億t,城市生活垃圾產(chǎn)生量約2億t[1-2]。隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高,堆棄、焚燒和填埋等有機(jī)廢棄物處置方式正發(fā)生改變,已逐漸形成肥料化、飼料化、能源化、基質(zhì)化和材料化等5種利用模式[3]。據(jù)測(cè)算,有機(jī)廢棄物所含的氮磷鉀養(yǎng)分總量達(dá)7 000萬(wàn)t以上,高于每年國(guó)產(chǎn)化肥養(yǎng)分總量[4]。因此,將有機(jī)廢棄物作為城市園林植物栽培基質(zhì),不僅可為植物提供生長(zhǎng)介質(zhì),消解城市有機(jī)廢棄物,緩解現(xiàn)代城市土壤緊缺問(wèn)題,同時(shí)可減少化學(xué)肥料使用,有利于促進(jìn)城市生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】花毛茛(RanunculusasiaticusL.)為毛茛科毛茛屬宿根草本花卉,原產(chǎn)于土耳其、敘利亞、伊朗、以色列及歐洲東南部[5]?;⒅晷秃茫ㄉS富,色澤艷麗,花瓣層疊緊致,可盆栽亦可作為鮮切花,具有較高的觀賞價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值[6]。花毛茛宜種植于腐殖質(zhì)多、肥沃而排水良好且pH為中性或偏堿性的砂質(zhì)或略粘質(zhì)土壤中[7]。陳進(jìn)友等[8]認(rèn)為,可用園土、沙土和有機(jī)肥餅肥(雞糞)等作為花毛茛盆花生產(chǎn)的栽培基質(zhì)。顧永華等[9]提出泥炭與珍珠巖按3∶1混合作為花毛茛的育苗基質(zhì)。陳祥等[10]利用厭氧消化污泥栽培花毛茛發(fā)現(xiàn),在試驗(yàn)設(shè)計(jì)用量范圍內(nèi),處理產(chǎn)物對(duì)花毛茛的冠幅和地上部分生物量增長(zhǎng)有一定的促進(jìn)作用?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】目前,關(guān)于花毛茛的研究多集中在育種技術(shù)、種球儲(chǔ)藏及繁育栽培等方面,針對(duì)利用有機(jī)廢棄物生產(chǎn)花毛茛的栽培基質(zhì)缺乏深入研究?!緮M解決的關(guān)鍵問(wèn)題】以有機(jī)廢棄物作為基質(zhì)原料,通過(guò)缽栽試驗(yàn)研究不同栽培基質(zhì)對(duì)花毛茛開花及種球生長(zhǎng)的影響,以期為有機(jī)廢棄物栽培基質(zhì)在花毛茛生產(chǎn)上應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
1.1材料
1.1.1 種子 花毛茛種子,購(gòu)于虹越花卉股份有限公司。
1.1.2 有機(jī)廢棄物等原材料 木薯渣、園林廢棄物、松鱗、泥炭、珍珠巖和蛭石。其中,木薯渣為當(dāng)?shù)鼐凭a(chǎn)后的發(fā)酵物料,園林廢棄物為武漢市城市園林綠化修剪物經(jīng)好氧堆肥的產(chǎn)物,松鱗(多呈圓形片狀)為當(dāng)?shù)厮蓸錁淦し鬯槲?;泥炭為丹麥品氏泥炭土;珍珠巖和蛭石購(gòu)自武漢鐵機(jī)花鳥市場(chǎng)。
1.2方法
1.2.1 花毛茛育苗 參照王建強(qiáng)等[11]的方法,花毛茛種子采用穴盤育苗,在幼苗長(zhǎng)至3~4片葉時(shí)定植在16 cm×13 cm的雙色盆中,每缽基質(zhì)約2 L,每缽定植1株幼苗,隨機(jī)擺放,生長(zhǎng)期間各處理管理措施保持一致。
1.2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2018年10月至2019年5月在武漢市園林科學(xué)研究院連棟大棚內(nèi)進(jìn)行,采用單因素試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)4個(gè)處理,對(duì)照(CK)和T1~T3,T1~T3是以有機(jī)廢棄物等原材料按不同比例(體積比)配成的混合基質(zhì)。其中,對(duì)照(CK),為種植土,即無(wú)栽培基質(zhì);T1,50%木薯渣+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石;T2,50%松鱗+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石(含緩釋肥);T3,50%園林廢棄物+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石。
1.2.3 指標(biāo)測(cè)定
1) 基質(zhì)理化指標(biāo)。試驗(yàn)中期取各處理復(fù)配基質(zhì)樣品,參照文獻(xiàn)[12]的方法測(cè)定容重和通氣孔隙;取風(fēng)干基質(zhì)10 g,浸泡在50 mL去離子水中,震蕩30 min后測(cè)定其余指標(biāo),pH采用pH儀測(cè)定,電導(dǎo)率(EC)采用電極法測(cè)定[13],堿解氮含量采用堿解擴(kuò)散法測(cè)定,有效磷含量采用鉬銻抗比色法測(cè)定[14]。
2) 花毛茛相關(guān)指標(biāo)。利用游標(biāo)卡尺測(cè)量花薹直徑,在現(xiàn)蕾初期摘除部分花苞,使每株花苞量保持3個(gè),待花頭完全展開后直尺測(cè)量花朵直徑,摘取后稱量測(cè)定花頭質(zhì)量,開花率為各處理同一時(shí)間開花數(shù)量與總花量之比;待花毛茛枝葉全部枯黃時(shí)收獲種球,清洗晾干后用游標(biāo)卡尺測(cè)量種球直徑,稱重測(cè)定種球質(zhì)量;統(tǒng)計(jì)單個(gè)種球的塊根數(shù)量,用游標(biāo)卡尺測(cè)量塊根直徑和長(zhǎng)度。
1.4數(shù)據(jù)處理與分析
采用Excel 2010處理數(shù)據(jù),SPSS 20進(jìn)行單因素方差分析及相關(guān)性分析,采用鄧肯檢驗(yàn)法比較不同處理間數(shù)據(jù)差異性(P<0.05)。
2.1 不同栽培基質(zhì)的理化性狀
從表1看出,不同栽培基質(zhì)的容重、孔隙度、孔隙比和pH等的變化。容重:各處理為0.25~1.09 g/cm3,依次為CK>T1>T3>T2,各處理間差異顯著??紫抖龋焊魈幚頌?1.00%~67.05%,依次為T3>T1>T2>CK,CK顯著低于各處理,T2顯著低于T1和T3,T1與T3間差異來(lái)顯著??紫侗龋焊魈幚頌?.24~1.08,依次為T2>T3>T1>CK,處理間差異顯著。pH:各處理為5.50~6.83,依次為CK>T3>T1>T2,處理間差異顯著。電導(dǎo)率:各處理為0.37~1.14 mS/cm,依次為CK>T1>T3>T2,CK與T1差異不顯著,二者顯著高于T3和T4,T3與T4間差異不顯著。速效磷:各處理為36.08~60.06 mg/kg,依次為T1>T3>T2>CK,處理間差異顯著。堿解氮:各處理為120.96~765.70 mg/kg,依次為T3>T1>T2>CK,處理間差異顯著。
表1 不同栽培基質(zhì)的理化性狀
2.2 不同栽培基質(zhì)花毛茛花期及種球的農(nóng)藝性狀
2.2.1 花期 從表2可知,不同處理花毛茛的花薹直徑、花頭直徑、花頭質(zhì)量和開花率的變化。花薹直徑:各處理為0.48~0.67 cm,依次為T3>T2>T1>CK,T3顯著大于其余處理,T2顯著大于T1和CK,T1與CK間差異不顯著?;^直徑:各處理為6.77~8.03 cm,依次為T3>T2>T1>CK,T3顯著大于其余處理,其余處理間差異不顯著?;^質(zhì)量:各處理為7.90~10.34 g,依次為T3>T2>T1>CK,T2與T3差異不顯著,二者顯著大于T1和CK,T1與CK間差異不顯著。開花率:各處理為54.8%~90.2%,依次為T3>T2>T1>CK。
表2 不同栽培基質(zhì)花毛茛花期的農(nóng)藝性狀
2.2.2 種球 從表3可知,不同處理花毛茛球根和塊根各指標(biāo)的變化。球根質(zhì)量和直徑:各處理分別為4.05~7.07 g和2.18~2.98 cm,均為T1>T3>T2>CK,T1與T3差異不顯著,二者顯著大于T2和CK,T2與CK間差異不顯著。塊根數(shù)量:各處理為33.7~43.6條,依次為T3>T1>T2=CK,T3顯著多于其余處理,其余處理間差異不顯著。塊根直徑:各處理為0.23~0.27 cm,依次為T1>T2=CK>T3,T3顯著大于其余處理,其余處理間差異不顯著。塊根長(zhǎng)度:各處理為1.99~2.47 cm,依次為CK>T2>T3>T1,T1顯著低于其余處理,其余處理間差異不顯著。
表3 不同栽培基質(zhì)花毛茛種球的農(nóng)藝性狀
2.3 不同栽培基質(zhì)花毛茛生長(zhǎng)的綜合評(píng)價(jià)
從表4看出,不同栽培基質(zhì)處理花毛茛各指標(biāo)的評(píng)價(jià)值存在差異,各處理綜合評(píng)價(jià)值為0.384~0.874,依次為T3>T1>T2>CK,說(shuō)明,50%園林廢棄物+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石的混合基質(zhì)栽培花毛茛的長(zhǎng)勢(shì)最好,50%松鱗+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石(含緩釋肥)栽培花毛茛的其次,種植土(無(wú)栽培基質(zhì))栽培花毛茛的長(zhǎng)勢(shì)最差。
表4 不同栽培基質(zhì)花毛茛生長(zhǎng)的綜合評(píng)價(jià)
2.4 花毛茛生長(zhǎng)指標(biāo)與基質(zhì)理化性狀間的相關(guān)性
從表5可知,花毛茛生長(zhǎng)指標(biāo)與基質(zhì)理化性狀間的相關(guān)性存在差異。容重與花薹直徑、花頭直徑、花頭質(zhì)量、開花率、種球質(zhì)量、種球直徑和塊根數(shù)量呈負(fù)相關(guān),與塊根直徑和塊根長(zhǎng)度呈正相關(guān)。孔隙度與花薹直徑、花頭直徑、花頭質(zhì)量、開花率、種球質(zhì)量、種球直徑、塊根數(shù)量和塊根直徑呈正相關(guān),與塊根長(zhǎng)度呈負(fù)相關(guān)??紫侗扰c花薹直徑、花頭直徑、花頭質(zhì)量、開花率和塊根長(zhǎng)度呈正相關(guān),與種球質(zhì)量、種球直徑、塊根數(shù)量和塊根直徑呈負(fù)相關(guān)。pH與花頭直徑、開花率、種球質(zhì)量、種球直徑和塊根數(shù)量呈正相關(guān),與花薹直徑、花頭質(zhì)量、塊根直徑和塊根長(zhǎng)度呈負(fù)相關(guān)。電導(dǎo)率與種球直徑和塊根直徑呈正相關(guān),與花頭質(zhì)量呈顯著負(fù)相關(guān),與其余指標(biāo)均呈負(fù)相關(guān)。速效磷與塊根長(zhǎng)度呈極顯著負(fù)相關(guān),與花薹直徑和花頭質(zhì)量呈負(fù)相關(guān),與其余指標(biāo)均呈正相關(guān)。堿解氮與塊根長(zhǎng)度呈負(fù)相關(guān),與種球質(zhì)量和種球直呈顯著正相關(guān),與其余指標(biāo)均呈正相關(guān)。
表5 花毛茛生長(zhǎng)指標(biāo)與基質(zhì)理化性狀間的相關(guān)性
植物的生長(zhǎng)狀況是植物各項(xiàng)指標(biāo)的綜合體現(xiàn),因此對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行定量綜合評(píng)價(jià),更加科學(xué)準(zhǔn)確。隸屬函數(shù)法是一種綜合考慮不同類型指標(biāo),并可消除不同指標(biāo)間權(quán)重差別的有效方法[15-16]。研究結(jié)果表明,不同處理花毛茛的花薹直徑、花頭直徑、花頭質(zhì)量和開花率分別為0.48~0.67 cm、6.77~8.03 cm、7.90~10.34 g和54.8%~90.2%,球根質(zhì)量和直徑分別為4.05~7.07 g和2.18~2.98 cm,不同基質(zhì)處理均較CK提高;4種栽培基質(zhì)以50%園林廢棄物+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石的混合基質(zhì)栽培花毛茛的長(zhǎng)勢(shì)最好,50%松鱗+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石(含緩釋肥)栽培花毛茛的其次,種植土(無(wú)栽培基質(zhì))栽培花毛茛的長(zhǎng)勢(shì)最差。園林廢棄物通常指在城市園林綠化中植物新陳代謝自然產(chǎn)生的或是在綠化養(yǎng)護(hù)過(guò)程中產(chǎn)生的喬灌木修剪物、草坪修剪物、花園和花壇內(nèi)廢棄草花及雜草等植物性材料[17],經(jīng)堆肥化處理,形成的有機(jī)產(chǎn)品含大量營(yíng)養(yǎng)元素和腐殖質(zhì)物質(zhì),可作為多種花卉栽培基質(zhì)[18]。園林廢棄物可促進(jìn)花枝分蘗,提早花序萌發(fā)時(shí)間,提高成花率、花序直徑和花冠長(zhǎng)度[19-21]。該研究中,利用園林廢棄物栽培花毛茛莖稈粗壯,花大,花瓣層次豐富,觀賞效果顯著提升;園林廢棄物基質(zhì)可促進(jìn)花毛茛根系生長(zhǎng),花毛茛種球質(zhì)量、種球直徑、塊根數(shù)量、塊根長(zhǎng)度均處于最高水平,與張璐等[22-23]的研究結(jié)果基本一致。通常認(rèn)為有機(jī)廢棄物堆肥可增大根系生物量及根系表面積,提高細(xì)根數(shù)量,改善根冠比例,加寬根系水平分布范圍,有利于根系對(duì)養(yǎng)分的吸收,提高植物產(chǎn)量[24-25]。經(jīng)相關(guān)性分析表明,花毛茛栽培基質(zhì)容重不宜過(guò)高,在一定范圍內(nèi),可提升基質(zhì)的總孔隙度?;|(zhì)EC過(guò)高,不利于花毛茛生長(zhǎng);提升基質(zhì)堿解氮含量,可促進(jìn)花毛茛的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),為開花、球根生長(zhǎng)提供物質(zhì)基礎(chǔ)。
利用有機(jī)廢棄物栽培基質(zhì)生產(chǎn)花毛茛,需調(diào)節(jié)各項(xiàng)理化指標(biāo),為花毛茛創(chuàng)造適宜的根際環(huán)境,保證養(yǎng)分、水分的供應(yīng),最大程度促進(jìn)花毛茛生長(zhǎng)。園林廢棄物對(duì)花毛茛花期指標(biāo)和地下球根具有明顯的促進(jìn)作用,在4種栽培基質(zhì)中,以50%園林廢棄物+30%泥炭+10%珍珠巖+10%蛭石的混合基質(zhì)栽培花毛茛的長(zhǎng)勢(shì)最好,可在生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。