不同基质配方对3种地被植物容器苗生长的影响

商侃侃，胡永红，秦 俊

(上海辰山植物园，上海 201602)

可移动垂直绿化利用栽培模块直接应用于种植结构框架，替代传统的攀援植物绿化形式，成为当前城市立体绿化的重要形式[1]。由于植物的繁殖、培育直至成型展示均在容器中进行，因此容器育苗成为可移动垂直绿化植物应用的关键技术[2]。与普通裸根苗相比，容器苗具有育苗周期短、苗木质量易管控、育苗成活率高、便于运输和替换等优点[3]，成为当前绿化林业种苗生产的主要方式。

选择轻质、适用、经济的基质材料和配比是容器育苗的关键。栽培基质的质量是为苗木成活和生长发育提供养分和水分的基础，也是决定苗木质量的先决条件。自20世纪50年代以来，轻型基质一直是容器育苗选择的重要原料，泥炭和蛭石被认为是容器育苗的理想基质，具有质轻、保水、透水和较强的阳离子交换能力等优点[4-5]。近年来，园林绿化废弃物、活性污泥、矿化垃圾、餐厨垃圾等新型有机肥料作为栽培基质[6-10]，广泛用于容器育苗的基质原料，可以替代泥炭和蛭石等稀缺性自然资源，具有较好的经济效益。尤其是由树枝落叶堆肥生产的腐殖土，人为加速了腐殖质的生成，可以为植物生长提供必需的N、P、K等营养成分，具有清洁、安全、土地利用价值高的特点。

因此，本研究以可移动垂直绿化的容器苗为对象，选择腐殖土、珍珠岩、园土和椰丝为基质原料，通过正交试验设计配比制备容器苗基质，比较不同栽培基质下3种地被植物的地上和地下生长差异，分析植物对栽培基质的生长响应，为可移动垂直绿化容器苗的培育和生产提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 材料

参考上海市可移动垂直绿化应用现状[11]，选择多年生草本植物美女樱(Verbenahybrida)、矮麦冬(Ophiopogonjaponicusvar.nana)和常绿灌木小叶卫矛(Euonymusjaponicus‘microphylla’)3种地被植物做为研究对象，选择种植于A-100标准塑料盆中长势一致的1年生扦插苗。其中美女樱与小叶卫矛须根系繁密发达，二者单条根直径相近，矮麦冬须根系肉质化，根直径较粗且生长慢于美女樱与小叶卫矛。

椰丝可以使根与栽培基质更容易结合成一整体，从而实现植物根系-基质一体化。腐殖土由枯枝落叶经1.5 a的自然发酵而成；园土取自上海植物园种植用的黄壤土，可以为植物提供营养；珍珠岩为园艺常用基质，具体理化性质见表1。

1.2 试验处理

选用椰丝、腐殖土、园土、珍珠岩为基质配方原材料，按照自然风干的体积比进行4因素、3水平正交试验(表2)，以单位体积为1个计量单位。利用正交表L9(34)从81个试验点挑出有代表性的9个配方(表3)，其中各配方中椰丝含量均为1份。每个配方重复8盆，于3月底种植地被植物，放置在上海植物园试验田，进行生长观测。

表1 配方基质原材料的理化性质

表2 试验方案的因素水平

表3 试验方案的处理配方

1.3 测定方法

采用常规观测方法测定植物生长60 d后的株高、冠幅、分枝数、根长、地上和地下生物量，测定8盆栽处理的相应指标。

土壤理化指标测定参考相应的国家标准，容重、总孔隙度、最大持水量采用环刀法；pH、EC值采用饱和浸提法；有机质采用重铬酸钾氧化法；全氮采用凯式定氮法；速效磷采用钼蓝比色法；速效钾采用乙酸铵浸提-火焰光度法[12]。所有处理两两组合分成4组重复。

1.4 数据处理

采用SPSS17.0软件对数据进行方差分析，运用Duncan法对显著性差异进行多重比较，并采用Spearman秩相关系数分析基质理化性状与植株生长的相互关系。

采用隶属函数法对测定的株高、冠幅、分枝数、根长和生物量等指标进行标准化处理，获得0～1之间的试验平均值Xi，多指标综合评分法公式如下[13]：

综合评价指数=(X1X2X3…Xi)1/K×100%

式中：Xi为第i项指标的试验平均值；K为指标数量。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质的理化性质

不同基质组合的理化性状见表4，处理间理化性状差异显著(P<0.05)。9个处理中，容重范围为0.16～0.46 kg·m-3，以T7最小，其次为T5和T3。总孔隙度范围为64.35%～87.81%，以T3最大，其次为T7和T2。最大持水量范围为65.45%～82.26%，以T7最大，其次为T5和T3。水气比范围为1.19～2.86，以T3最小，其次为T7和T2。pH范围6.12～6.98，均在7以下，以T5最小，其次为T7和T9。电导率范围为1.73～2.85 mS·cm-1，以T9最大，其次为T1和T5。有机质含量范围268.73～852.05 g·kg-1，以T5最大，其次为T4和T7。全氮含量范围7.04～16.97 g·kg-1，以T5最高，其次为T3和T7。速效磷含量范围158.21～528.77 g·kg-1，以T5最高，其次为T3和T7。

2.2 不同栽培基质对植株生长的影响

生长2个月后，美女樱新枝数、小叶卫矛株高生长量、矮麦冬冠幅生长量以及三者的根系生长量因栽培基质不同而存在显著差异(表5，P<0.05)。对于植株地上部分，T3对美女樱新枝数和小叶卫矛的株高生长影响最大，分别为4.75个和5.75 cm；T6对矮麦冬的冠幅生长影响最明显，达6.75 cm。对于植株根系生长，美女樱、小叶卫矛和矮麦冬根长生长分别受到T4、T5和T9的影响最大，其次分别为T7、T9和T2。

表4 不同栽培基质的理化性质

注：不同字母表示差异显著(P<0.05)，下同。

表5 不同栽培基质对3种地被植物植株生长的影响

2.3 不同栽培基质对植株生物量的影响

生长2个月后，美女樱、小叶卫矛和矮麦冬的地上、地下干生物量受到栽培基质影响差异显著(表6，P<0.05)，各基质对植物生物量积累影响不一。美女樱、小叶卫矛和矮麦冬三者地上部分生物量积累最高的分别是T5、T1和T3处理，地下部分生物量积累最高的分别是T4、T5和T9处理。对三者的冠根比影响最大的栽培基质分别为T5、T6和T6，其比值分别为2.02、4.75和0.70。

2.4 基质理化性质与植物生长的关系

不同栽培基质理化性质与植物生长指标间的相关关系结果见表7。容重、总孔隙度、最大持水量和水气比与小叶卫矛的株高生长量显著相关，其中容重和水汽比与之呈显著负相关关系，总孔隙度和最大持水量与之呈显著正相关关系。电导率与美女樱的根长呈显著极负相关关系，而与矮麦冬的地下生物量呈显著正相关关系。速效磷与小叶卫矛的根长呈显著正相关关系。

表6 不同栽培基质对3种地被植物干生物量的影响

表7 栽培基质理化性质与植物生长指标的相关关系

注：*表示相关性显著。

2.5 不同栽培基质对植物生长影响评价

在9个基质配方中，T5即第2水平椰丝、园土、腐殖土、第1水平珍珠岩，对美女樱和小叶卫矛的生长效果最佳。T4即第2水平椰丝和园土、第1水平腐殖土、第2水平珍珠岩，对美女樱的生长效果也较好。T3和T9即可第1水平椰丝和园土、第3水平腐殖土和珍珠岩，或者第1水平园土和珍珠岩、第3水平椰丝和腐殖土对矮麦冬的生长效果最佳(表8)。

3 结论与讨论

容器育苗的好坏与基质的选择和组合密切相关，优质的基质组合是决定容器苗生长的关键因素之一，但目前并没有提出主要栽培基质的标准化理化性状参数。研究表明，植物理想栽培基质的容重为0.1～0.8 kg·m-3，总孔隙度70%～90%，透气性良好，性质稳定，pH以6.5为适宜[14]。作为容器育苗和应用的重要类型，调查显示上海地区可移动垂直绿化栽培基质主要为草炭、自然土和珍珠岩复混介质与自然土2种，前者的容重范围达0.61～0.68 kg·m-3，而后者容重范围则为0.83～1.15 kg·m-3[11]。本研究显示，相比于上海当地常用栽培园土黄壤土的理化性质，经过椰丝、黄壤土、腐殖土、珍珠岩4种基质不同配比形成的栽培基质组合均显著改善了土壤理化性状，容重、pH均达到了理想栽培基质的要求，总孔隙度除T1和T9外也达到了其要求，T5、T3和T7均具有较高含量的有机质、总氮和速效磷含量，营养成分最为丰富(表4)。可见，本研究配比的栽培基质在理化性质上达到了理想栽培基质的一般要求，明显优于上海地区常用种植土和可移动绿化栽培基质。

表8 不同栽培基质对植物生长影响的综合评价

评价栽培基质的适宜性不仅要考虑基质本身的物料属性[15]，同时要考虑实际应用时的生产效果[16]。在9种基质栽培下，美女樱、小叶卫矛和矮麦冬均生长良好，但不同处理下长势存在显著差异，总体表现为T5处理下3种地被植物的地上、地下生物量积累均显著较高，但对根系生长和枝冠生长的影响规律不明显。株高、根长、生物量等各指标只能从某个方面反应植物生长情况，用综合值更能体现其生长效应[3]。本研究认为，T5和T3具有适宜的容重、总孔隙度、最大持水量和水气比，有机质、总氮和速效磷含量丰富，综合评价结果表明T5(4 cm椰丝1份、腐殖土6份、园土4份)对美女樱和小叶卫矛栽培效果最好，而T9(2 cm椰丝1份、腐殖土9份、园土4份和珍珠岩3份)和T3(6 cm椰丝1份、腐殖土9份、园土2份)对矮麦冬的栽培效果最好，在实际生产应用中可以选择。

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