商侃侃，胡永紅，秦 俊

(上海辰山植物園，上海 201602)

可移動垂直綠化利用栽培模塊直接應(yīng)用于種植結(jié)構(gòu)框架，替代傳統(tǒng)的攀援植物綠化形式，成為當(dāng)前城市立體綠化的重要形式[1]。由于植物的繁殖、培育直至成型展示均在容器中進(jìn)行，因此容器育苗成為可移動垂直綠化植物應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)[2]。與普通裸根苗相比，容器苗具有育苗周期短、苗木質(zhì)量易管控、育苗成活率高、便于運(yùn)輸和替換等優(yōu)點(diǎn)[3]，成為當(dāng)前綠化林業(yè)種苗生產(chǎn)的主要方式。

選擇輕質(zhì)、適用、經(jīng)濟(jì)的基質(zhì)材料和配比是容器育苗的關(guān)鍵。栽培基質(zhì)的質(zhì)量是為苗木成活和生長發(fā)育提供養(yǎng)分和水分的基礎(chǔ)，也是決定苗木質(zhì)量的先決條件。自20世紀(jì)50年代以來，輕型基質(zhì)一直是容器育苗選擇的重要原料，泥炭和蛭石被認(rèn)為是容器育苗的理想基質(zhì)，具有質(zhì)輕、保水、透水和較強(qiáng)的陽離子交換能力等優(yōu)點(diǎn)[4-5]。近年來，園林綠化廢棄物、活性污泥、礦化垃圾、餐廚垃圾等新型有機(jī)肥料作為栽培基質(zhì)[6-10]，廣泛用于容器育苗的基質(zhì)原料，可以替代泥炭和蛭石等稀缺性自然資源，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益。尤其是由樹枝落葉堆肥生產(chǎn)的腐殖土，人為加速了腐殖質(zhì)的生成，可以為植物生長提供必需的N、P、K等營養(yǎng)成分，具有清潔、安全、土地利用價值高的特點(diǎn)。

因此，本研究以可移動垂直綠化的容器苗為對象，選擇腐殖土、珍珠巖、園土和椰絲為基質(zhì)原料，通過正交試驗設(shè)計配比制備容器苗基質(zhì)，比較不同栽培基質(zhì)下3種地被植物的地上和地下生長差異，分析植物對栽培基質(zhì)的生長響應(yīng)，為可移動垂直綠化容器苗的培育和生產(chǎn)提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 材料

參考上海市可移動垂直綠化應(yīng)用現(xiàn)狀[11]，選擇多年生草本植物美女櫻(Verbenahybrida)、矮麥冬(Ophiopogonjaponicusvar.nana)和常綠灌木小葉衛(wèi)矛(Euonymusjaponicus‘microphylla’)3種地被植物做為研究對象，選擇種植于A-100標(biāo)準(zhǔn)塑料盆中長勢一致的1年生扦插苗。其中美女櫻與小葉衛(wèi)矛須根系繁密發(fā)達(dá)，二者單條根直徑相近，矮麥冬須根系肉質(zhì)化，根直徑較粗且生長慢于美女櫻與小葉衛(wèi)矛。

椰絲可以使根與栽培基質(zhì)更容易結(jié)合成一整體，從而實現(xiàn)植物根系-基質(zhì)一體化。腐殖土由枯枝落葉經(jīng)1.5 a的自然發(fā)酵而成；園土取自上海植物園種植用的黃壤土，可以為植物提供營養(yǎng)；珍珠巖為園藝常用基質(zhì)，具體理化性質(zhì)見表1。

1.2 試驗處理

選用椰絲、腐殖土、園土、珍珠巖為基質(zhì)配方原材料，按照自然風(fēng)干的體積比進(jìn)行4因素、3水平正交試驗(表2)，以單位體積為1個計量單位。利用正交表L9(34)從81個試驗點(diǎn)挑出有代表性的9個配方(表3)，其中各配方中椰絲含量均為1份。每個配方重復(fù)8盆，于3月底種植地被植物，放置在上海植物園試驗田，進(jìn)行生長觀測。

表1 配方基質(zhì)原材料的理化性質(zhì)

表2 試驗方案的因素水平

表3 試驗方案的處理配方

1.3 測定方法

采用常規(guī)觀測方法測定植物生長60 d后的株高、冠幅、分枝數(shù)、根長、地上和地下生物量，測定8盆栽處理的相應(yīng)指標(biāo)。

土壤理化指標(biāo)測定參考相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，容重、總孔隙度、最大持水量采用環(huán)刀法；pH、EC值采用飽和浸提法；有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化法；全氮采用凱式定氮法；速效磷采用鉬藍(lán)比色法；速效鉀采用乙酸銨浸提-火焰光度法[12]。所有處理兩兩組合分成4組重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行方差分析，運(yùn)用Duncan法對顯著性差異進(jìn)行多重比較，并采用Spearman秩相關(guān)系數(shù)分析基質(zhì)理化性狀與植株生長的相互關(guān)系。

采用隸屬函數(shù)法對測定的株高、冠幅、分枝數(shù)、根長和生物量等指標(biāo)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，獲得0～1之間的試驗平均值Xi，多指標(biāo)綜合評分法公式如下[13]：

綜合評價指數(shù)=(X1X2X3…Xi)1/K×100%

式中：Xi為第i項指標(biāo)的試驗平均值；K為指標(biāo)數(shù)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)

不同基質(zhì)組合的理化性狀見表4，處理間理化性狀差異顯著(P<0.05)。9個處理中，容重范圍為0.16～0.46 kg·m-3，以T7最小，其次為T5和T3?？偪紫抖确秶鸀?4.35%～87.81%，以T3最大，其次為T7和T2。最大持水量范圍為65.45%～82.26%，以T7最大，其次為T5和T3。水氣比范圍為1.19～2.86，以T3最小，其次為T7和T2。pH范圍6.12～6.98，均在7以下，以T5最小，其次為T7和T9。電導(dǎo)率范圍為1.73～2.85 mS·cm-1，以T9最大，其次為T1和T5。有機(jī)質(zhì)含量范圍268.73～852.05 g·kg-1，以T5最大，其次為T4和T7。全氮含量范圍7.04～16.97 g·kg-1，以T5最高，其次為T3和T7。速效磷含量范圍158.21～528.77 g·kg-1，以T5最高，其次為T3和T7。

2.2 不同栽培基質(zhì)對植株生長的影響

生長2個月后，美女櫻新枝數(shù)、小葉衛(wèi)矛株高生長量、矮麥冬冠幅生長量以及三者的根系生長量因栽培基質(zhì)不同而存在顯著差異(表5，P<0.05)。對于植株地上部分，T3對美女櫻新枝數(shù)和小葉衛(wèi)矛的株高生長影響最大，分別為4.75個和5.75 cm；T6對矮麥冬的冠幅生長影響最明顯，達(dá)6.75 cm。對于植株根系生長，美女櫻、小葉衛(wèi)矛和矮麥冬根長生長分別受到T4、T5和T9的影響最大，其次分別為T7、T9和T2。

表4 不同栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)

注：不同字母表示差異顯著(P<0.05)，下同。

表5 不同栽培基質(zhì)對3種地被植物植株生長的影響

2.3 不同栽培基質(zhì)對植株生物量的影響

生長2個月后，美女櫻、小葉衛(wèi)矛和矮麥冬的地上、地下干生物量受到栽培基質(zhì)影響差異顯著(表6，P<0.05)，各基質(zhì)對植物生物量積累影響不一。美女櫻、小葉衛(wèi)矛和矮麥冬三者地上部分生物量積累最高的分別是T5、T1和T3處理，地下部分生物量積累最高的分別是T4、T5和T9處理。對三者的冠根比影響最大的栽培基質(zhì)分別為T5、T6和T6，其比值分別為2.02、4.75和0.70。

2.4 基質(zhì)理化性質(zhì)與植物生長的關(guān)系

不同栽培基質(zhì)理化性質(zhì)與植物生長指標(biāo)間的相關(guān)關(guān)系結(jié)果見表7。容重、總孔隙度、最大持水量和水氣比與小葉衛(wèi)矛的株高生長量顯著相關(guān)，其中容重和水汽比與之呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，總孔隙度和最大持水量與之呈顯著正相關(guān)關(guān)系。電導(dǎo)率與美女櫻的根長呈顯著極負(fù)相關(guān)關(guān)系，而與矮麥冬的地下生物量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。速效磷與小葉衛(wèi)矛的根長呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

表6 不同栽培基質(zhì)對3種地被植物干生物量的影響

表7 栽培基質(zhì)理化性質(zhì)與植物生長指標(biāo)的相關(guān)關(guān)系

注：*表示相關(guān)性顯著。

2.5 不同栽培基質(zhì)對植物生長影響評價

在9個基質(zhì)配方中，T5即第2水平椰絲、園土、腐殖土、第1水平珍珠巖，對美女櫻和小葉衛(wèi)矛的生長效果最佳。T4即第2水平椰絲和園土、第1水平腐殖土、第2水平珍珠巖，對美女櫻的生長效果也較好。T3和T9即可第1水平椰絲和園土、第3水平腐殖土和珍珠巖，或者第1水平園土和珍珠巖、第3水平椰絲和腐殖土對矮麥冬的生長效果最佳(表8)。

3 結(jié)論與討論

容器育苗的好壞與基質(zhì)的選擇和組合密切相關(guān)，優(yōu)質(zhì)的基質(zhì)組合是決定容器苗生長的關(guān)鍵因素之一，但目前并沒有提出主要栽培基質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)化理化性狀參數(shù)。研究表明，植物理想栽培基質(zhì)的容重為0.1～0.8 kg·m-3，總孔隙度70%～90%，透氣性良好，性質(zhì)穩(wěn)定，pH以6.5為適宜[14]。作為容器育苗和應(yīng)用的重要類型，調(diào)查顯示上海地區(qū)可移動垂直綠化栽培基質(zhì)主要為草炭、自然土和珍珠巖復(fù)混介質(zhì)與自然土2種，前者的容重范圍達(dá)0.61～0.68 kg·m-3，而后者容重范圍則為0.83～1.15 kg·m-3[11]。本研究顯示，相比于上海當(dāng)?shù)爻Ｓ迷耘鄨@土黃壤土的理化性質(zhì)，經(jīng)過椰絲、黃壤土、腐殖土、珍珠巖4種基質(zhì)不同配比形成的栽培基質(zhì)組合均顯著改善了土壤理化性狀，容重、pH均達(dá)到了理想栽培基質(zhì)的要求，總孔隙度除T1和T9外也達(dá)到了其要求，T5、T3和T7均具有較高含量的有機(jī)質(zhì)、總氮和速效磷含量，營養(yǎng)成分最為豐富(表4)?？梢姡狙芯颗浔鹊脑耘嗷|(zhì)在理化性質(zhì)上達(dá)到了理想栽培基質(zhì)的一般要求，明顯優(yōu)于上海地區(qū)常用種植土和可移動綠化栽培基質(zhì)。

表8 不同栽培基質(zhì)對植物生長影響的綜合評價

評價栽培基質(zhì)的適宜性不僅要考慮基質(zhì)本身的物料屬性[15]，同時要考慮實際應(yīng)用時的生產(chǎn)效果[16]。在9種基質(zhì)栽培下，美女櫻、小葉衛(wèi)矛和矮麥冬均生長良好，但不同處理下長勢存在顯著差異，總體表現(xiàn)為T5處理下3種地被植物的地上、地下生物量積累均顯著較高，但對根系生長和枝冠生長的影響規(guī)律不明顯。株高、根長、生物量等各指標(biāo)只能從某個方面反應(yīng)植物生長情況，用綜合值更能體現(xiàn)其生長效應(yīng)[3]。本研究認(rèn)為，T5和T3具有適宜的容重、總孔隙度、最大持水量和水氣比，有機(jī)質(zhì)、總氮和速效磷含量豐富，綜合評價結(jié)果表明T5(4 cm椰絲1份、腐殖土6份、園土4份)對美女櫻和小葉衛(wèi)矛栽培效果最好，而T9(2 cm椰絲1份、腐殖土9份、園土4份和珍珠巖3份)和T3(6 cm椰絲1份、腐殖土9份、園土2份)對矮麥冬的栽培效果最好，在實際生產(chǎn)應(yīng)用中可以選擇。

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