張卓斌,涂超峰,向國(guó)紅,韓宇迪
(1 湖南人文科技學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院,湖南婁底 417000;2 常德市園林綠化研究與技術(shù)指導(dǎo)中心)
園林廢棄物也稱為城市綠化植物廢棄物,指城市綠地或郊區(qū)林地中綠化植物自然或養(yǎng)護(hù)過程中所產(chǎn)生的喬灌木修剪物、草坪修剪物、雜草、落葉、枝條、花園和花壇內(nèi)廢棄草花等廢棄物[1]。隨著我國(guó)城市化快速發(fā)展,園林廢棄物產(chǎn)量也在逐年增加,面對(duì)日益嚴(yán)峻的城市生態(tài)壓力,如何資源化利用園林廢棄物顯得尤為迫切。有關(guān)研究表明,在香蕉、牛大力、酸柚、生菜、番茄等作物上使用椰糠作為栽培基質(zhì)可以促進(jìn)作物生長(zhǎng)、根系發(fā)達(dá)[2-6],而在土壤中使用園林廢棄物堆肥可明顯改善土壤綜合指標(biāo),有效提高有機(jī)質(zhì)、氮磷鉀等含量,可作為花卉苗木栽培的基質(zhì)材料[7-8]。由于不同植物對(duì)土壤(基質(zhì))的要求不同,所以確定適宜的土壤中園林廢棄物堆肥添加量在實(shí)際生產(chǎn)中是非常關(guān)鍵的,需要進(jìn)一步探索研究。
南瓜種植廣泛,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,可食用、加工、觀賞,是重要的瓜類作物[9]。以不同比例的腐熟化園林廢棄物添加量對(duì)栽培南瓜進(jìn)行5 個(gè)處理,分析不同條件下南瓜種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)形態(tài)差異,探索以腐熟化園林廢棄物替代土壤作為主基質(zhì)栽培南瓜的應(yīng)用效果,可為園林廢棄物在作物領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用提供參考。
試材為興??h禾之源農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司所產(chǎn)的傳統(tǒng)蜜本南瓜,園林廢棄物(已經(jīng)過堆肥處理)來自常德市園林廢棄物處理廠,園林廢棄物二次處理所用發(fā)酵劑為北海強(qiáng)興生物科技有限公司生產(chǎn)的強(qiáng)興堆肥發(fā)酵劑。
試驗(yàn)在湖南人文科技學(xué)院研究生教育教學(xué)實(shí)踐基地進(jìn)行。
1.2.1 園林廢棄物腐熟化(二次發(fā)酵)處理方法。先把200g 發(fā)酵劑與2kg 面粉混合拌勻,然后將混合物均勻撒到35kg 園林廢棄物中進(jìn)行攪拌(含水量約50%),再加入2kg 尿素后繼續(xù)翻拌,最后用塑料薄膜覆蓋(不要完全密封),發(fā)酵10d 后溫度下降至正常,待其表面有白色菌絲即表明發(fā)酵完成。
1.2.2 盆栽試驗(yàn)設(shè)計(jì)。試驗(yàn)設(shè)5 組處理,即在黃土中分別添加0、25%、50%、75%和100%的腐熟化園林廢棄物,分別記為T0(CK)、T1、T2、T3、T4。選用籽粒飽滿、大小相近的南瓜種子先浸種8h,然后在大小為13cm×18cm 的育苗缽中進(jìn)行播種培育。
在保證同一水肥、光照和溫度的條件下,考察不同處理下的南瓜幼苗生長(zhǎng)差異。①種子萌發(fā):發(fā)芽勢(shì)(%)=(發(fā)芽試驗(yàn)第7d 發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100,發(fā)芽率(%)=(發(fā)芽試驗(yàn)第14d 發(fā)芽的種子數(shù)/供試種子數(shù))×100;②苗期形態(tài)指標(biāo):從每組中隨機(jī)選取10株幼苗,測(cè)量不同處理下南瓜的葉片寬、葉片長(zhǎng)、株高、根長(zhǎng)以及植株鮮質(zhì)量的差異。
用游標(biāo)卡尺測(cè)量葉長(zhǎng)、葉寬及根長(zhǎng),電子天平秤稱取幼苗鮮質(zhì)量,采用Excel 2010 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和SPSS 23軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
從表1 可知,T0處理的發(fā)芽勢(shì)高于T2、T3和T4,但低于T1;從發(fā)芽率來看,除了T2處理外,其他3 組處理的發(fā)芽率均高于T0組。這一結(jié)果表明,在土壤中添加一定量的園林廢棄物可以促進(jìn)南瓜種子萌發(fā),當(dāng)園林廢棄物的添加量為25%時(shí)種子萌發(fā)效果最佳。T1處理的發(fā)芽勢(shì)顯著高于T2、T3和T4;T1和T4處理的發(fā)芽率顯著高于T2處理。另外,T4處理結(jié)果顯示,在用園林廢棄物完全代替土壤的條件下南瓜種子發(fā)芽率達(dá)到100%,高于T0處理的86.6%,可見園林廢棄物作為南瓜的育苗基質(zhì)具有一定優(yōu)勢(shì)。
表1 園林廢棄物對(duì)南瓜種子萌發(fā)影響
由表2 可知,T1、T2、T3及T4處理的南瓜幼苗各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)都比對(duì)照組(T0)更具優(yōu)勢(shì),其中T1和T4處理的南瓜幼苗生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)最為明顯。T4處理的各項(xiàng)指標(biāo)中,除了株高外,其它指標(biāo)均顯著高于T0處理。從平均值來看,根長(zhǎng)和鮮質(zhì)量的差異在不同處理?xiàng)l件下最為明顯:從T0到T4,南瓜幼苗根長(zhǎng)隨園林廢棄物添加量增大呈現(xiàn)出總體上升趨勢(shì),T0和T4處理的南瓜幼苗根長(zhǎng)相差約8cm;鮮質(zhì)量也有逐漸增大的趨勢(shì),其中T4和T2處理顯著高于其他處理,最大差值達(dá)到2.54g。從研究結(jié)果可知,南瓜幼苗的各項(xiàng)生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)并沒有完全隨園林廢棄物的添加量遞增而呈現(xiàn)出規(guī)律性的增減變化,說明并不是園林廢棄物的添加量越多幼苗生長(zhǎng)狀態(tài)就越好。值得注意的是T4處理結(jié)果,該條件下南瓜幼苗的株高、根長(zhǎng)、葉寬和鮮質(zhì)量均優(yōu)于對(duì)照組,表明100%園林廢棄物作為育苗基質(zhì)可以有效促進(jìn)南瓜壯苗,較土壤育苗更具優(yōu)勢(shì)。
表2 園林廢棄物對(duì)南瓜幼苗生長(zhǎng)形態(tài)影響的差異
圖1 不同處理?xiàng)l件下南瓜幼苗生長(zhǎng)情況
種子萌發(fā)是種子植物生長(zhǎng)發(fā)育的前提[10],除了自身?xiàng)l件外,主要受溫度、水分和空氣3 個(gè)因素的影響。園林廢棄物具有優(yōu)良的理化性質(zhì),且由于其疏松多孔、富含養(yǎng)分以及礦物質(zhì),是培育花卉的理想基質(zhì)[11]。從上述研究結(jié)果來看,本研究認(rèn)為土壤對(duì)種子萌發(fā)的促進(jìn)優(yōu)勢(shì)主要在于其提供了較為充足的水分,因?yàn)橥寥赖谋K孕Ч麅?yōu)于園林廢棄物,因此這一條件可能是T0處理的南瓜種子萌發(fā)效果較好的重要原因。T1(75%土壤+25%園林廢棄物)處理下蜜本南瓜的種子萌發(fā)狀態(tài)最佳,可能是因?yàn)樵摋l件在水分含量和透氣性(空氣)方面均有相對(duì)優(yōu)勢(shì),而T2、T3和T4處理的南瓜種子發(fā)芽勢(shì)較低,可能是這些處理的土壤含量較少導(dǎo)致水分供應(yīng)不足。據(jù)不同處理?xiàng)l件下南瓜幼苗的根系生長(zhǎng)情況可知,園林廢棄物含量多的處理,其幼苗根長(zhǎng)的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)更明顯,可能是因?yàn)閳@林廢棄物疏松多孔的特性為植物根系提供了良好的生長(zhǎng)空間。另外,在純園林廢棄物作栽培基質(zhì)的條件下,南瓜幼苗所表現(xiàn)出來的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)可能與園林廢棄物的養(yǎng)分含量有關(guān)。
綜上所述,腐熟化園林廢棄物對(duì)蜜本南瓜的種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)均有一定促進(jìn)作用,添加比例為25%時(shí)效果最佳。100%園林廢棄物作為南瓜育苗基質(zhì)表現(xiàn)出了明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),說明以園林廢棄物代替土壤作為南瓜育苗壯苗的基質(zhì)具有可行性。園林廢棄物具有富含有機(jī)質(zhì)、質(zhì)量輕便、價(jià)格低廉等優(yōu)勢(shì)[12],除了在園藝植物育苗方面有著廣泛的應(yīng)用前景外,作為小型瓜果蔬菜的栽培基質(zhì)也具有較大的開發(fā)潛力。