不同基质配方对鸡冠花生长和观赏品质的影响

韩 勇，周达彪，周晓平，张艳双，刁春武*

(1.南京市蔬菜科学研究所，江苏 南京 210042；2.南京翠圃农业科技有限公司，江苏 南京 211302)

草花具有生长迅速，栽培管理容易，花色、花型丰富，布置与造型容易和品种繁多等特点，成为配置优美景观，提高城市形象和品位的重要植物材料[1-2]。草花栽培基质一般由泥土和草炭复配而成，长期规模化生产会造成自然资源的过度消耗，对生态环境造成严重破坏。研发一种可替代泥土和泥炭的草花栽培专用基质成为促进草花产业化发展的关键[3]。经加工处理后的农业有机废弃物理化性能稳定、取材方便、价格低廉，可作为育苗或栽培的基质[4-6]。农业有机废弃物作为复配基质的主要成分，在蔬菜工厂化育苗[7-10]、蔬菜栽培[11-13]和土壤改良中[14]广泛应用，且由于其理化性状适于植物生长，植株性状和品质指标一般都显著优于对照[9,11,13]。将农业有机废弃物应用于盆花生长中，既能保证基质供应，降低基质成本，提高成品花观赏品质，又能变废为宝，解决废弃物环境污染的问题。本研究选择2个系列鸡冠花品种作为研究对象，以腐熟中药渣、腐熟菇渣、泥炭和珍珠岩为原料，按照不同比例复配成5种栽培基质，研究了不同配方的栽培基质对鸡冠花生长和观赏品质的影响，以期筛选出适合鸡冠花栽培的新型专用型栽培基质。

1 材料与方法

1.1 试验时间与地点

试验于2016年8～11月在南京市蔬菜科技园进行。8月1日穴盘育苗，9月15日定植于100 mm×80 mm的花盆中。试验品种定植于南京市蔬菜科技园内的连栋塑料大棚中。

1.2 试验材料

所试鸡冠花品种为朋友系列黄色品种头状鸡冠花和世纪系列红色品种羽状鸡冠花。栽培基质配方材料有腐熟中药渣、腐熟菇渣、泥炭、珍珠岩和泥土5种。各材料的理化性质见表1。

表1 栽培基质材料的理化性质

1.3 试验方法

试验设置6个处理，处理1～处理5为按照不同质量比例复配成的5种复合栽培基质，复合基质的配比见表2，以泥土作为对照基质。试验采用完全随机区组设计，每个处理种植30盆，使用复合基质栽培的鸡冠花在生长过程中只浇灌清水，每5～7 d浇灌1次；使用对照基质栽培的鸡冠花在生长过程中施用花多多1号复合肥(20∶20∶20通用型)1500倍液，每5～7 d施用1次。盛花期观察记录各处理鸡冠花品质性状，每个处理随机选取5株测定，取平均值。

表2 不同栽培基质配方

注：表中数据为质量比例。

1.4 性状测试与方法

1.4.1 性状选择 选择株高、茎粗和花序长度等7个决定鸡冠花观赏品质的性状进行测量。为减小实验误差，植株的所有性状数据由同一人测定完成。

1.4.2 数据统计分析 采用SPSS 16.0和Excel软件进行数据分析。处理之间的显著差异采用单因素方差分析评价，平均值多重比较采用最小显著极差法。

2 结果与分析

2.1 不同栽培基质配比的理化性质

适宜栽培基质的标准为：容重0.2～0.8 g/cm3，既能固定根系，又适宜长途运输；孔隙度54%以上；持水量要大于150%[15-16]。如表3所示，本试验配制的5种育苗基质容重为0.34～0.49 g/cm3，总孔隙度65.81%～70.72%，均符合优良基质的要求。对照泥土的容重和总孔隙度分别为1.06 g/cm3和38.68%，不适合作为盆栽花卉的栽培基质。

各基质的pH值均未高于8，范围处于7.05～7.64，在适合草花生长的pH值范围内。基质EC值影响到营养液的平衡和幼苗的生长状况，作物生长的安全EC值应小于2.6 mS/cm，最适值为2.0 mS/cm[17-18]。6种基质中，对照的EC值最低，仅为0.23 mS/cm，需在栽培过程中施用肥料以满足植株生长。复配5种基质的EC值均较高，可满足草花2～3个月的生长期供肥，栽培过程中只需浇灌清水。

表3 不同栽培基质的理化性质

2.2 不同栽培基质对鸡冠花生长和品质的影响

2.2.1 不同栽培基质对头状鸡冠花植株生长和品质的影响 由表4可见，由中药渣基质组成的栽培基质能促进头状鸡冠花的生长。栽培基质1、2和5中生长的植株在株高、茎粗、花序长度等指标上全部极显著优于对照。由处理1和2可知，随着基质中中药渣含量增加，基质EC值增高，植株生长受到抑制。只添加了菇渣的栽培基质指标显著地劣于对照，且菇渣的含量越高，植株生长越受影响。

不同栽培基质对头状鸡冠花植株生物量的影响结果(表5)与对其生长影响结果基本一致，植株在添加腐熟中药渣的栽培基质中生长良好，干重、鲜重均显著高于对照，而菇渣抑制了植株的生长。处理1基质可作为头状鸡冠花的最佳栽培基质。

2.2.2 不同栽培基质对羽状鸡冠花植株生长和品质的影响 由表6可见，羽状鸡冠花植株在复配的栽培基质2和5及对照中的株高值均较高。但处理5和对照植株茎粗值低，表现为徒长，不宜作为栽培基质，此分析结果与通过植株生物量分析得出的结果(表7)一致。添加了菇渣的栽培基质同样抑制了羽状鸡冠花的生长。采用复配基质2作为栽培基质，羽状鸡冠花植株生长势强，抗倒伏能力强，观赏性状良好。复配基质2可作为羽状鸡冠花的栽培基质。

表4 不同栽培基质对头状鸡冠花植株形态指标的影响

表5不同栽培基质对头状鸡冠花植株生物量指标的影响

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表6 不同栽培基质对羽状鸡冠花植株生长指标的影响

表7 不同栽培基质对羽状鸡冠花植株生物量指标的影响

2.3 主成分分析(PCA)和聚类分析

主成分是原各指标的线性组合，各指标的权数为特征向量[19],它表示各单项指标对于主成分的重要程度并决定了该主成分的实际意义[20]。表8和表9为不同配比的基质对两种鸡冠花各指标影响的主成分值。由表8可知，两个特征值fact1 和 fact2总共可以解释94.46%的数据变量；fact1 和 fact2 分别可以解释86.77%和7.69%的数据变量；各处理对头状鸡冠花栽培效果顺序依次为：处理1>处理2>处理5>对照>处理3>处理4。由表9可知，两个特征值fact1和fact2总共可以解释97.77%的数据变量；fact1和 fact2分别可以解释90.54%和7.23%的数据变量；各处理对羽状鸡冠栽培效果顺序依次为：处理2>处理1>处理5>对照>处理3>处理4。

以平方欧氏距离衡量各处理对鸡冠花各指标影响的差异大小，采用最短距离法对各处理进行聚类分析[21]，系统聚类结果见图1和图2。从聚类分析图中可以看出，处理1和处理2对鸡冠花生长和观赏品质的影响较为突出，这样的结果和主成分分析结果基本一致。

3 讨论

随着园林绿化产业的发展，草花需求量增长迅速。使用泥土作为栽培基质会破坏生态环境，导致水土流失，且其理化性质不适于草花生长，影响植株的观赏性。为此，开发园土代用基质成为盆栽和鲜切花花卉产业化生产的重点研究方向之一。农业有机废弃物经粉碎、发酵、堆翻和脱水等工艺处理后，变为可作为栽培基质利用的农业生物质[22]。本试验基质中添加的生物质为腐熟中药渣和腐熟菇渣，其均有一定的盐分含量，能满足种苗生长期或作物短期栽培对养分的需求。农业生物质含有一定养分，其EC值较高；不同有机质的物理性状不同，颗粒大小和孔隙度差异大，不能单独应用于生产中，需要与惰性基质复配，降低EC值，调配pH值和孔隙度等指标，使其适于作物的生长[15]。

表8 头状鸡冠花各基质上的综合主成分得分和排名

表9 羽状鸡冠花在各基质上的综合主成分得分和排名

图1 各处理对头状鸡冠花栽培效果等级的系统聚类分析

本试验结果表明，复配基质的理化性状满足鸡冠花生长要求，株高、茎粗和花序长度等形态指标及干鲜重等生物量指标均极显著地优于对照。同时，2个鸡冠花品种在只含有腐熟中药渣的栽培基质中长势最佳。鸡冠花朋友系列品种(头状鸡冠花)植株较矮，生物量较小，其对基质EC较敏感，最适栽培介质为处理1基质。鸡冠花世纪系列品种(羽状鸡冠花)植株生长旺盛，生物量积累迅速，生长过程中需要较多养分供应，处理2基质为其最佳栽培基质。本试验中，添加腐熟菇渣的基质会抑制植株的生长，其原因可能为菇渣发酵不完全或原料中含有抑制植株生长的物质。

图2 各处理对羽状鸡冠花栽培效果等级的系统聚类分析

本试验实现了有机废弃物在鸡冠花栽培中的应用，且应用效果显著优于传统栽培基质，既解决了农业废弃物利用问题，又保护了珍贵的土壤资源。使用复配基质可促进植株生长，减少单位面积鸡冠花使用数量，降低造景成本，增加产品利润。因此，采用农业废弃物作为栽培基质是今后草花栽培基质的研究方向。但农业有机废弃物来源广泛，批次间成分存在差异和发酵过程易受环境条件影响，有机废弃物的应用还需在处理工艺、加工工艺和产品质量检测等方面继续优化。

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