有機廢棄物堆制基質在側柏容器育苗中的應用研究

譚淑玲，孟曉燁，丁 彬，白瑞亮，魏紅軍，解小鋒，李 真

（1.山東省經濟林管理站，山東 濟南250014；2.德州市自然資源局，山東 德州 253073）

在林木花卉良種工廠化繁育過程中，適宜的栽培基質是重要的條件。育苗基質不僅要適宜育苗植物的生長，還要易于取材、價格便宜，并且要滿足工廠化的需求[1-3]。平衡根系輕基質容器育苗基質除了要復合常規育苗基質的要求，還要適用于育苗成型機的成型加工。但常規育苗基質經過育苗成型機成型作用后，其孔隙性、吸水性等會發生很大變化，對育苗效果產生較大影響[4]。由此可見，常規育苗基質直接應用容器育苗，并不能保障育苗效果。

在目前育苗過程中，泥炭一直是國內外公認的最佳育苗基質，以泥炭為主要原材料的各種復合基質，在不同育苗植物中均具有良好的育苗效果[5-6]，目前生產中最為常規的的4種育苗基質，是美國康奈爾大學開發的泥炭和蛭石、珍珠巖按不同比例復配而成的。但是育苗成型機的成型作用對育苗基質的孔隙性和吸水性具有較大影響，因此常規基質配比不一定能夠滿足平衡根系輕基質容器育苗技術的要求。

此外，泥炭屬于不可再生資源，全球的泥炭資源十分有限，過量開采會對全球產生一定影響[1]。同時，大量文獻顯示，沼澤泥炭還可固定大氣中CO2，泥潭總量的減少會導致空氣中CO2濃度升高，因此，在很多國家草炭的開采收到很大的閑置[7]。我國有機廢棄物資源非常豐富，如果無法合理利用，不僅浪費資源，還對環境造成很大污染。將各種有機廢棄物用作容器育苗基質的，篩選可以部分或完全替代泥炭的材料，是合理消化各種廢棄物，減少環境污染的有效途徑。這樣不僅可大幅降低苗成本，對實現循環經濟同樣具有十分重要的理論與現實意義[7]。孫延穩等人研究了草漿造紙廢料、木漿造紙廢料、玉米秸稈、菇渣基質的理化性狀。結果表明四種有機廢棄物堆制基質均不宜單獨用作栽培基質，應與其他材料進行優化組合進而使其理化性狀達到理想基質的要求[8]。因此，本研究將上述有機廢棄物與珍珠巖和蛭石進行復配形成復合基質，對所栽培苗木的生長狀況進行測定和分析，篩選出能夠完全替代或部分替代泥炭的基質材料。

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗材料主要有草漿造紙廢料、木漿造紙廢料、玉米秸稈廢料、菇渣和泥炭。采用被動通風定期翻堆的腐解方式，將草漿造紙廢料、木漿造紙廢料和玉米秸稈廢料等有機廢棄物材料進行發酵處理，上用塑料薄膜覆蓋保持水分，溫度降低后風干，過篩，裝袋備用。將處理過的基質通過育苗成型機分別裝入直徑10cm，長12cm規格的無紡布營養缽中，置于山東省林業科學研究院試驗苗圃育苗車間，澆水至飽和。將催芽后的側柏按要求的深度每杯播3粒于育苗容器的基質中。試驗共設9個處理（見表1），其中處理1作為本試驗的對照，每處理60個育苗容器（5箱），重復3次。

表1 配合基質組成及比例（體積%）

1.2 試驗方法

1.3 測定項目與方法

測定時每個小區隨機抽樣20株，完全整株取出，測苗高、地莖，然后將根部基質沖洗干凈，稍晾干水后，從根莖處剪開用于測定其地上部鮮重、根鮮重，然后于105℃殺青15 min后于75℃恒溫至恒重后稱地上部干重、根干重，并計算高徑比。

1.4 統計分析

采用Excel 2013處理數據并作圖，采用SPSS 19.0軟件，通過LSD(Least significant difference)法比較不同處理相關數據的差異性。

2 結果與分析

2.1 不同基質對側柏出苗率及形態指標的影響

由表2可見，不同基質處理的側柏出苗率均在95%以上，處理之間差異未達顯著水平。處理4側柏苗的株高顯著高于處理1（對照），處理8的株高略低于處理1（對照），但兩者之間差異不顯著。處理2，7，9，6，3，5 側柏苗的株高均顯著低于處理 1（對照），處理 2，7，9之間差異不顯著，處理 3較低，處理5最低。處理4，8側柏苗的地徑皆顯著高于處理1（對照）；處理2，9的地徑略高于對照，處理6的地徑略低于對照，但處理2，6，9，1之間差異并不顯著；處理3，5顯著低于其他處理，處理5最低。高徑比可不僅能反映苗木地上部伸長生長與加粗生長之間的協調關系，還可表征地上部生長的健壯程度。處理4，7，8側柏苗的高徑比與處理1（對照）之間差異不顯著，其他處理顯著低于處理1（對照），處理5最小。綜合各處理側柏苗木的形態指標，處理4，8 優于處理 1（對照）。

表2 不同基質處理側柏的出苗率及形態指標比較基質處理

2.2 不同基質對側柏生物量的影響

不同基質對側柏生物量的影響結果見表3。可以看出：基質處理4，8的地上部鮮重顯著高于對照，處理9的地上部鮮重略高于處理1（對照），差異不明顯，其他處理的地上部鮮重顯著低于處理1（對照）；基質處理8的根部鮮重顯著高于對照，基質處理4的根部鮮重略低于處理1（對照），差異不明顯；處理6，9與處理1（對照）之間差異不顯著，處理2，3，5，7的根部鮮重均顯著低于處理 1（對照）。 地上部干重的表現與地上部鮮重表現一致，根部干重表現與根部鮮重的表現也基本一致。

表3 不同基質處理側柏的生物量指標比較 單位：g

不同處理側柏生長指標數據可以看出，處理4（玉米秸稈廢料：珍珠巖：蛭石=6：1：1）側柏苗木的株高、地徑、地上部干重和鮮重顯著大于對照，處理4的根部干、鮮重與對照差異不顯著；基質處理8側柏苗木的地徑、地上部干鮮重、根部干鮮重均顯著大于對照，處理8的株高與對照差異不顯著。

綜合生長指標分析，處理4和處理8均優于對照，平衡根系輕基質容器育苗技術的目標是實現容器苗根系平衡生長并使容器苗形成更為強大的根系，處理8的根部干、鮮重均顯著大于處理4和對照，鑒于此，處理8更優于處理4。

3 結論與討論

本試驗表明，在以各種有機廢棄物堆制基質為主要材料與珍珠巖、蛭石、泥炭等材料，按照一定比例復配成的8種基質中，處理6,7,8的容重、總孔隙度、氣水比等物理性狀達到理想基質的標準，8種基質的pH值中性偏酸，這表明使用珍珠巖、蛭石、泥炭等材料來調節各有機廢棄物堆制基質的理化性質可以獲得良好的效果，這與劉旭等[9]關于‘西伯利亞’百合栽培基質的研究結果基本一致。

以玉米秸稈廢料堆制基質為主要材料的復配基質8和4明顯優于以泥炭為主要材料的復配基質，對側柏苗木的株高、地徑、高徑比、地上部干鮮重、根部干鮮重等生長指標的影響較大，分析其原因可能與玉米秸稈廢料堆制基質能提高養分有效性有關，這與其力莫格等[10]在培養條件下關于添加有機廢棄物對土壤氮磷養分有效性的研究相類似。試驗結果證實，用玉米秸稈廢料堆制基質替代泥炭作為側柏容器育苗輕型基質的主要材料是可行的。

以各種有機廢棄物堆制基質為主要材料的復配基質中，所添加的珍珠巖、蛭石的比例是參照以適宜側柏生長的泥炭復配基質中的珍珠巖、蛭石的比例設定的，考慮到各有機廢棄物與泥炭理化性質的差異，不排除添加其他比例的珍珠巖、蛭石或其它基質材料會產生良好的效果。

各種基質對不同樹種苗木質量的影響不同即不同樹種適應不同的育苗基質。由于側柏的適應性較強，對育苗基質的要求并不十分嚴格，因此，在今后的研究中，應針對不同樹種尤其是對基質反應特別敏感的樹種繼續進行有機廢棄物堆制基質的應用研究，以期更大范圍的替代泥炭，更大幅度的降低容器育苗輕型基質的成本，更大面積的應用平衡根系輕基質容器育苗技術。