涂繼紅，王 樸，于靜亞，張晶晶，康凱麗

（武漢市園林科學(xué)研究院，湖北 武漢 430081）

羽衣甘藍(lán)（Brassica oleracea var.acephala DC）為十字花科蕓薹屬甘藍(lán)種，2 年生草本植物，原產(chǎn)地中海沿岸，賞食兼用，世界各地廣泛栽培[1]。羽衣甘藍(lán)色彩艷麗、葉形多變，也被稱為“葉牡丹”，應(yīng)用形式靈活多樣，是花壇、花境、盆栽、切花，以及干花首選的草本觀賞植物，其抗逆性強(qiáng)、觀賞期長(zhǎng)，目前已成為我國(guó)主要城市晚秋至早春重要的綠化景觀植物[2-3]。羽衣甘藍(lán)生長(zhǎng)期較長(zhǎng)，葉大而肥厚，對(duì)營(yíng)養(yǎng)需求量大，在瘠薄土壤中生長(zhǎng)，產(chǎn)品品質(zhì)差，易老化。王合芳[4]認(rèn)為，羽衣甘藍(lán)為需肥水植物，基質(zhì)的選擇非常重要。曹蓉等[5]利用腐熟中藥渣、腐熟菇渣作為原材料，復(fù)配6 種羽衣甘藍(lán)育苗基質(zhì)，結(jié)果表明6 種基質(zhì)均能作為羽衣甘藍(lán)的育苗基質(zhì)。湯陽(yáng)澤[6]將75%草炭+15%蛭石的混合基質(zhì)和50%草炭+25%炭化糠灰+25%珍珠巖的混合基質(zhì)用于用于羽衣甘藍(lán)的播種[6]。劉燕婕[7]指出，將珍珠巖、草炭、沙土和蛭石等比例混合，并按照20～30 t·hm-2添加有機(jī)肥作為羽衣甘藍(lán)的栽培基質(zhì)。高慶月[8]在泥炭基質(zhì)中加入濕潤(rùn)劑可顯著提高羽衣甘藍(lán)的葉片數(shù)、冠幅和根冠比。目前對(duì)羽衣甘藍(lán)的研究多集中在品種篩選上，羽衣甘藍(lán)栽培基質(zhì)的研究較少。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全世界每年產(chǎn)生約20.1 億t 生活垃圾，預(yù)計(jì)到2050 年，每年將產(chǎn)生約34 億t，我國(guó)有機(jī)廢棄物產(chǎn)量巨大，各類有機(jī)廢棄物的生產(chǎn)量以每年5%～10%的速度遞增[9-10]。有機(jī)廢棄物資源化利用，不僅可以有效避免環(huán)境污染，還可以實(shí)現(xiàn)有機(jī)廢棄物中的養(yǎng)分資源循環(huán)利用，對(duì)我國(guó)綠色發(fā)展具有重要意義。本研究旨在利用有機(jī)廢棄物篩選合適的栽培基質(zhì)，滿足羽衣甘藍(lán)對(duì)水肥要求，提高品質(zhì)和觀賞價(jià)值，同時(shí)也為有機(jī)廢棄物資源化利用提供依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

羽衣甘藍(lán)選用圓葉羽衣甘藍(lán)‘紅斑鳩’品種。試驗(yàn)采用的基質(zhì)原料有：種植土、木薯渣、松鱗、園林廢棄物、蚯蚓土、泥炭、珍珠巖。其中，木薯渣為木薯生產(chǎn)酒精后的殘?jiān)?，蚯蚓土為牛糞與秸稈飼養(yǎng)蚯蚓后的產(chǎn)物，松鱗購(gòu)自本地花卉市場(chǎng)，粒徑約0.5～0.8 cm，園林廢棄物為自行收集園林綠化修剪物堆肥發(fā)酵后的產(chǎn)物，泥炭為丹麥品氏泥炭，粒徑0.5～2.0 cm，珍珠巖購(gòu)自本地花卉市場(chǎng)，粒徑0.3～0.6 cm。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共5 個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3 個(gè)重復(fù)，每重復(fù)栽植15 株植物，共計(jì)225 株。于2020 年10 月對(duì)羽衣甘藍(lán)進(jìn)行穴盤(pán)育苗，在幼苗3～4 片真葉時(shí)移栽至雙色盆中，每缽基質(zhì)約2.5L，生長(zhǎng)期間視基質(zhì)的干濕情況進(jìn)行水分管理，不施肥，至2021 年3 月試驗(yàn)結(jié)束。4 個(gè)處理參照某商品基質(zhì)配比（60%有機(jī)物料+30%泥炭+10%珍珠巖）按照成分體積比配制為：T1（60%松鱗+30%泥炭+10%珍珠巖）、T2（60%木薯渣+30%泥炭+10%珍珠巖）、T3（60%園林廢棄物+30%泥炭+10%珍珠巖）、T4（60%蚯蚓土+30%泥炭+10%珍珠巖），以CK（100%種植土）為對(duì)照。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法

基質(zhì)性質(zhì)測(cè)定：分別在羽衣甘藍(lán)移栽0、40、80 d 后，取中部基質(zhì)自然風(fēng)干后測(cè)定。基質(zhì)pH 值采用電位計(jì)法測(cè)定，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，速效鉀含量采用火焰光度法測(cè)定[11]。

羽衣甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定：對(duì)各處理每重復(fù)隨機(jī)選取5 株，于植株最佳觀賞期進(jìn)行相關(guān)指標(biāo)的測(cè)定。植物株高以根基部（基質(zhì)表面）至主莖頂部的高度為準(zhǔn)，直尺測(cè)量?？?cè)~片數(shù)、變色葉片數(shù)直接計(jì)數(shù)測(cè)定。葉面積由測(cè)量的葉片平均直徑計(jì)算獲得。冠幅為整株羽衣甘藍(lán)的展開(kāi)直徑，變色冠幅為羽衣甘藍(lán)內(nèi)部變色葉片展開(kāi)直徑，直尺測(cè)量?；ㄞ分睆綖榛ㄞ纷畲治恢弥睆?，游標(biāo)卡尺測(cè)定。地上部鮮質(zhì)量指基質(zhì)以上部位新鮮植株全部質(zhì)量，105 ℃殺青，80 ℃烘干后為地上部干質(zhì)量，與之對(duì)應(yīng)為地下部鮮質(zhì)量和地下部干質(zhì)量，根冠比=地下部干質(zhì)量/地上部干質(zhì)量[12]。

1.4 數(shù)據(jù)分析

利用Excel 2010 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理，使用SPSS 軟件進(jìn)行單因素ANOVA 分析，鄧肯檢驗(yàn)法比較不同處理間數(shù)據(jù)差異性（P＜0.05），利用隸屬函數(shù)法對(duì)基質(zhì)栽培效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)對(duì)羽衣甘藍(lán)生長(zhǎng)的影響

由表1 可知，各處理羽衣甘藍(lán)株高均在10 cm 以上，其中T1 處理最大，為14.03 cm，顯著高于CK 和其他處理，T2～T4 處理與CK 間無(wú)顯著性差異，最低為T(mén)4 處理。總?cè)~片數(shù)最高為T(mén)2 處理，達(dá)42片，較CK 處理多出11 片，T3 處理葉片數(shù)最少，僅為27 片。T1、T2 處理羽衣甘藍(lán)的最大葉面積可達(dá)76 cm2，與其他處理差異顯著，較CK 處理增加約30%，T4 與CK 處理最大葉面積近60 cm2，最小為T(mén)3 處理，僅為48.38 cm2。T1、T2 處理冠幅顯著高于其他處理，較CK 處理增加約4 cm，達(dá)27 cm，T4 與CK 處理冠幅接近，約為3 cm，T3 處理冠幅最小，約為20 cm?；ㄞ分睆絋2 處理最高，為1.49 cm，T1 處理次之，兩者無(wú)明顯差異，但顯著高于CK、T3、T4 處理。

表1 不同栽培基質(zhì)對(duì)羽衣甘藍(lán)生長(zhǎng)指標(biāo)的影響

表2 為不同栽培基質(zhì)羽衣甘藍(lán)生物量的變化，可知地上鮮質(zhì)量最大為T(mén)1、T2 處理，與CK 相比，分別增質(zhì)量約71%、74%，約是T3 處理的2.5 倍，T4 處理的2 倍。地上干質(zhì)量變化趨勢(shì)與地上鮮質(zhì)量接近，T1、T2 處理地上干質(zhì)量顯著高于其他處理。地下鮮質(zhì)量最高亦為T(mén)1、T2 處理，且與CK 和其他處理差異顯著。對(duì)地下干質(zhì)量來(lái)說(shuō)，各處理間無(wú)明顯差異。羽衣甘藍(lán)根冠比T1、T2 處理較低，分別為0.140 和0.148，T4 和CK 均為0.24，T3 處理最大為0.3，顯著高于其他處理。較高的根冠比說(shuō)明基質(zhì)養(yǎng)分不足，植物為吸取更多養(yǎng)分，只能增加根系吸收面積，T3 處理地上生物量最低。由此可知，T3 基質(zhì)養(yǎng)分供應(yīng)狀況欠佳。

表2 不同栽培基質(zhì)對(duì)羽衣甘藍(lán)生物量的影響

2.2 不同栽培基質(zhì)對(duì)羽衣甘藍(lán)觀賞性的影響

在園林應(yīng)用中，均以大的冠幅和變色冠幅為優(yōu)良性狀，大的冠幅可以減少單位面積的植株用量，從而降低成本。由于羽衣甘藍(lán)往往僅心葉顏色鮮艷，因此內(nèi)葉片數(shù)及變色冠幅越大則觀賞性越強(qiáng)[13]。由圖1 可知，內(nèi)葉片數(shù)即變色葉片數(shù)，T1、T2 處理最高，在30 片左右，CK、T4 處理約為25 片，T3 處理最少，僅為21 片。圖2 顯示了羽衣甘藍(lán)變色冠幅大小，T1、T2 處理的變色冠幅均在15 cm 以上，較CK 處理高出約2 cm，T3 及T4 處理變色冠幅較小，在10.5～12 cm 之間。由此可知，T1、T2 處理羽衣甘藍(lán)總冠幅大、葉片豐滿、變色范圍大、觀賞效果最佳，T3處理觀賞效果最差。

圖1 不同處理羽衣甘藍(lán)內(nèi)、外葉片數(shù)量

圖2 不同處理羽衣甘藍(lán)冠幅

2.3 不同栽培基質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)

采用模糊數(shù)學(xué)隸屬函數(shù)法對(duì)不同栽培基質(zhì)效果進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。模糊隸屬函數(shù)的計(jì)算公式：

式中，X 表示某項(xiàng)評(píng)價(jià)指標(biāo)的測(cè)定值；Xmin、Xmax為不同處理某一指標(biāo)的最小值和最大值。

如果某一指標(biāo)與栽培效果呈負(fù)相關(guān)，可通過(guò)反隸屬函數(shù)計(jì)算，計(jì)算公式為:

將不同處理各指標(biāo)隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，求取平均值，平均值越大，則該處理植物長(zhǎng)勢(shì)越好，基質(zhì)栽培效果越佳[14-15]。由表3 可知，各處理隸屬函數(shù)值由大到小排序?yàn)椋篢2＞T1＞T4＞CK＞T3，即T2 處理羽衣甘藍(lán)的綜合長(zhǎng)勢(shì)最好，其次為T(mén)1 處理，T3 處理下羽衣甘藍(lán)長(zhǎng)勢(shì)和觀賞性均不及CK 和其他處理。

表3 不同栽培基質(zhì)的隸屬函數(shù)值及排序

2.4 不同栽培基質(zhì)性質(zhì)變化

由圖3 可知，栽培基質(zhì)的初始pH 值均在7 以下，最高為CK 處理，達(dá)6.85，其他處理pH 值在5.5～6.6，均低于CK，其中T1 和T2 處理初始pH 值接近，在5.5 左右，T3 和T4 處理pH 值略高，在6.5左右。移栽后，隨著時(shí)間的推移，CK、T1、T4 處理的pH 值呈先升高后降低的趨勢(shì)，T2 處理在整個(gè)生長(zhǎng)期pH 值處于上升狀態(tài)，T3 處理pH 值略有下降，但基本保持穩(wěn)定。

圖3 不同栽培基質(zhì)pH 值隨時(shí)間變化

圖4 為不同栽培基質(zhì)堿解氮含量的變化。由圖4 可知，T2 處理初始?jí)A解氮含量最高，達(dá)500 mg·kg-1，T1、T4 處理堿解氮含量在400 mg·kg-1以上，CK、T3處理含量較低，在220 mg·kg-1左右。在植物生長(zhǎng)前期，各處理堿解氮含量變化較為平緩，呈緩慢下降趨勢(shì)；植物生長(zhǎng)后期，各處理堿解氮下降略快，其中T4處理下降最快。

圖4 不同栽培基質(zhì)堿解氮隨時(shí)間變化

圖5 為有效磷含量最高為T(mén)4 處理，其次為T(mén)2處理，含量均在500 mg·kg-1以上，CK 處理含量較低，在200 mg·kg-1左右。T3 處理有效磷含量最低，約為100 mg·kg-1。整個(gè)生長(zhǎng)期有效磷含量變動(dòng)范圍不大，T2 處理有效磷含量在生長(zhǎng)后期略有上升，其他處理均呈緩慢下降的趨勢(shì)。

圖5 不同栽培基質(zhì)有效磷隨時(shí)間變化

圖6 為不同時(shí)期基質(zhì)速效鉀含量的變化，由圖6 可以看出，T2、T4 速效鉀含量較高，均在750 mg·kg-1以上，CK、T1 處理含量略低，也在400 mg·kg-1左右，說(shuō)明基質(zhì)初始速效鉀含量處于較豐富水平。整個(gè)生長(zhǎng)期速效鉀含量變化較大，生長(zhǎng)前期各處理速效鉀含量均下降約1/2，生長(zhǎng)后期下降速率減緩。

圖6 不同栽培基質(zhì)速效鉀隨時(shí)間變化

3 討論與結(jié)論

有機(jī)廢棄物如農(nóng)作物秸稈、畜禽糞便、林業(yè)廢棄物，以及農(nóng)畜產(chǎn)品加工等行業(yè)產(chǎn)生的廢料，經(jīng)堆肥后產(chǎn)物富含大量纖維素、營(yíng)養(yǎng)元素，及生理活性物質(zhì)[16-18]，用作栽培基質(zhì)具有巨大潛力和發(fā)展前景。本試驗(yàn)通過(guò)5 種栽培基質(zhì)對(duì)羽衣甘藍(lán)生長(zhǎng)的影響分析及隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)，結(jié)果可知T2（60%木薯渣+30%泥炭+10%珍珠巖）栽培的羽衣甘藍(lán)生長(zhǎng)及觀賞性最佳，T1（60%松鱗+30%泥炭+10%珍珠巖）次之，T4（60%蚯蚓土+30%泥炭+10%珍珠巖）可達(dá)到與CK（100%種植土）同等效果，T3（60%園林廢棄物+30%泥炭+10%珍珠巖）表現(xiàn)較差。

通過(guò)分析各處理基質(zhì)性質(zhì)的變化，結(jié)果可知，與CK 相比，各處理pH 值均有不同程度的下降，說(shuō)明有機(jī)基質(zhì)可以有效調(diào)節(jié)pH 值[19]?；|(zhì)的pH 值整體呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢(shì)，原因可能是在生長(zhǎng)前期隨著灌溉，酸性物質(zhì)被淋失，導(dǎo)致pH 值略有上升，后期隨著基質(zhì)不斷分解，植物根系分泌酸性物質(zhì)，基質(zhì)pH 值下降。總體來(lái)看，pH 值在整個(gè)生長(zhǎng)期的變化不大，說(shuō)明有機(jī)栽培基質(zhì)可以起到緩沖pH 值過(guò)度變化的作用[20-21]。有機(jī)基質(zhì)初始?jí)A解氮含量較高，說(shuō)明基質(zhì)可為植物生長(zhǎng)提供較充足氮肥，隨著時(shí)間的推移，各處理堿解氮含量均有不同程度的下降，這與前人的研究結(jié)果基本一致[22]。原因可能是植物生長(zhǎng)后期基質(zhì)重新釋放氮素的能力不足或是出現(xiàn)了氮損失[23-24]。各處理有效磷含量較高，且變化較為穩(wěn)定，一方面基質(zhì)原料中儲(chǔ)藏豐富的磷元素，栽培過(guò)程中基質(zhì)發(fā)生了二次發(fā)酵腐解，釋放出磷養(yǎng)分，另一方面磷肥在基質(zhì)中移動(dòng)較慢，不易被水分淋洗而流失[25]。速效鉀養(yǎng)分易于淋溶，各處理基質(zhì)初始速效鉀含量較高，在栽培過(guò)程中速效鉀養(yǎng)分淋失，導(dǎo)致含量下降?；|(zhì)優(yōu)良的理化性質(zhì)可為植物生長(zhǎng)提供適宜的水、氣、肥根際環(huán)境，因此對(duì)基質(zhì)理化性質(zhì)進(jìn)一步調(diào)節(jié)、增強(qiáng)基質(zhì)保肥性仍是今后研究重點(diǎn)。