园林绿化废弃物堆肥用于3 种草花栽培基质的效果评价

张书瑜，李霞

（江苏农牧科技职业学院园林园艺学院，江苏泰州 225300）

随着城市绿地面积的不断扩大，自然脱落或人工修剪产生的枯枝败叶等绿化废弃物量逐年增加[1]，大量绿化废弃物已成为生态建设和发展中急需解决的难题。园林垃圾的主要成分为纤维素、多糖、木质素等可降解物质[2]。园林废弃物堆肥是将园林绿地中的枯枝败叶、树枝及草坪修剪物、残花野草等有机或固体废弃物经机械粉碎、堆腐发酵处理后，产生可循环利用的产物[3]。研究发现，通过园林废弃物堆肥处理能取代人们当前所用的多种有机物质，比如，土壤改良剂、有机肥料、花卉种植基质等[4]。本研究根据泰州园林绿化垃圾处理实施的“P（Polluter 污染物）-TO-P（Power 力量）”模式[5]，分析和探讨园林绿化废弃物堆肥用于石竹、角堇和雏菊栽培基质的效果，从而为园林废弃物的资源化利用提供理论依据和技术支撑。

1 试验材料与方法

1.1 供试材料

园林绿化废弃物堆肥：购于昆山合纵生态科技有限公司，理化性质（见表1）；试验花盆：规格12cm（D）×12cm（H）；试验基质：由园林废弃物堆肥和素土（泰州市绿化用土）、珍珠岩按不同配比混合均匀制成。

表1 园林绿化废弃物主要理化性质

1.2 试验设计

2021 年11 月26 日在江苏农牧科技职业学院基地，采用随机分区法，对石竹、角堇、雏菊3 种草花进行基质盆栽试验[6]。根据栽培基质的不同，每种草花设置6个处理（见表2），重复5 次，种植完成后将其置于温室中并放置于自然光照下，每隔3d 浇1 次水，试验过程中不施化肥。

表2 基质盆栽试验设计

1.3 试验样品分析测试

花卉定植45d 后采取随机选取的方式，分别从3 种草花的每个处理中取出10 株，测定株高（从基质表面到植物顶端）、根长、冠幅（叶子伸展开的直径）、花朵数、鲜质量、干质量（在80℃烘干箱内烘干4h）、叶绿素含量。

1.4 数据统计分析方法

利用Microsoft Excel 2013 软件绘制示意图表；利用SPSS 26.0 软件进行方差分析后再进行多重比较；利用SPSSAU 软件中的熵权TOPSIS 法对园林废弃物堆肥作为花卉种植基质进行综合评估，即首先使用熵权法计算权重值，将数据加权后得到新数据，再利用加权生成的数据进行TOPSIS 分析。综合评估主要分三步，第一步：确定评价指标，确保评价指标同为正向趋势；第二步：D+和D-分别表示评价指标与正负理想解的距离；第三步：C 表示评价指标与最优方案的接近程度，该值越大，说明越接近最优方案[7]。

2 结果与分析

2.1 不同基质对石竹生长及品质的影响

2.1.1 不同基质对石竹冠幅生长影响。由表3 可知，T4石竹冠幅最大，较CK 增加13.33%；T2仅次于T4，比CK增加10.63%；T1、T3较CK 冠幅分别增加7.66%、2.97%；T5冠幅显著低于CK。由此可知，50%的园林废弃物含量最适合石竹冠幅生长，且在同等园林废弃物含量的基质中添加珍珠岩对石竹冠幅生长无明显影响。

表3 不同基质对石竹生长及品质的影响

2.1.2 不同基质对石竹株高影响。对不同基质石竹的株高进行方差检验多重比较可知，T5株高明显小于其他栽培基质，T1、T4、T2、T3株高明显高于CK，分别增加51.63%、30.23%、24.81%、6.98%。说明添加30%的园林废弃物堆肥产品最适合石竹株高生长，且在添加同比例堆肥的T4和T2两种基质中，珍珠岩对石竹株高无明显作用。

2.1.3 不同基质对石竹根长影响。T1根系较发达，较CK增加92.59%；T4根系发达程度仅次于T1，较CK 增加63.35%；T2较CK 增加39.96%；T3、T5根长差异不显著，但明显高于CK，分别增加23.39%、11.70%。

2.1.4 不同基质对石竹花朵数影响。T1花朵数最多，较CK 增加116.67%；其次是T4和T2，较CK 分别增加66.67%、50%；其中，T3、T5花朵数相同，较CK 增加16.67%。

2.1.5 不同基质对石竹鲜质量和干质量影响。相较于CK，T4堆肥基质可显著提高石竹鲜质量，其次是T2、T1、T3、T5。在石竹干质量方面，T1表现最佳，较CK 增加92.09%%，其次是T4、T2、T3、T5。显然在同等园林废弃物含量的基质中添加珍珠岩，对石竹鲜质量和干质量无明显影响效果。

2.1.6 不同基质对石竹叶绿素含量影响。在栽培基质中，石竹叶绿素含量以CK 表现最差，不同基质对石竹叶绿素含量影响存在显著差异。其中，T1叶绿素含量最高，比CK 高21.95%，顺序为T1＞T4＞T2＞T5＞T3＞CK。

由此可知，T4能明显促进石竹冠幅和鲜质量增长；T1能明显促进石竹株高、根长、花朵数、干质量和叶绿素增长。

2.2 不同基质对角堇生长及品质的影响

对不同基质的角堇冠幅、株高、根长、花朵数、鲜质量、干质量和叶绿素含量进行方差分析后，再进行多重比较可知，不同基质对角堇冠幅、株高、根长、花朵数、鲜质量、干质量、叶绿素含量影响具有显著差异。

由表4 可知，T2冠幅最大，比CK 增加35.71%，然后依次是T1、T4、T3，分别比CK 增加21.43%、14.29%、10.13%，而T5冠幅显著低于CK。T4株高最高，较CK 高53.79%，其次是T2、T1、T3、T5，分别比CK 增加39.85%、33.03%、25.76%、13.33%。CK 根长明显低于其他5 种基质，顺序为T2＞T4＞T1＞T5＞T3＞CK。T2开花数最多，较CK 增加87.50%，其次是T4，较CK 增加62.50%，顺序为T2＞T4＞T1＞T5＞T3＞CK。T5鲜质量、干质量都小于CK，T4鲜质量最大，其次是T2、T1、T3，分别比CK 增加99.03%、61.12%、41.12%、17.23%；T1干质量最大，较CK增加95.19%，顺序为T1＞T4＞T2＞T3＞CK＞T5；T2叶绿素含量最高，其次是T5、T3、T4、T1。

表4 不同基质对角堇生长及品质影响

由此可知，园林废弃物堆肥作为角堇栽培基质对其生长发育影响效果明显，其中，以T5（全堆肥）表现较差，其他4 种处理对角堇生长及品质影响较为明显。

2.3 不同基质对雏菊生长及品质的影响

不同基质对雏菊冠幅、株高、根长、花朵数、鲜质量、干质量和叶绿素含量影响差异显著。由表5 可知，T4雏菊冠幅最大，较CK 增加52.60%，顺序为T4＞T2＞T1＞T3＞T5＞CK；T2株高最高，较CK 增加151.50%，顺序为T2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK；T2根长最长，较CK 增加91.76%，顺序为T2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK；T2花朵数最多，较CK 增加175%，顺序为T2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK；T1鲜质量最大，较CK 增加347.78%，顺序为T1＞T2＞T4＞T3＞T5＞CK；T4雏菊干质量最大，较CK 增加245.75%，顺序为T4＞T1＞T2＞T3＞T5＞CK；T3的雏菊叶绿素含量最高，较CK 增加37.80%，顺序为T3＞T5＞T4＞T2＞T1＞CK。

表5 不同基质对雏菊生长及品质的影响

由此可知，不同基质对雏菊各项指标的作用与前2种相似，在添加不同比例堆肥的基质中，T5（全堆肥）对雏菊生长的影响最小，T1、T2、T3、T4对雏菊生长及品质影响较为显著。

3 不同栽培基质的综合评价

通过对石竹、角堇、雏菊3 种草花冠幅、株高、根长、花朵数、鲜质量、干质量、叶绿素进行方差分析后再进行多重比较，并评价6 种基质。不同基质对3 种草花生长和品质指标的影响也不同，仅通过方差分析、多重比较无法正确反映各基质的优劣，缺乏综合性评价。因此，可采用熵权TOPSIS 法对6 栽培基质进行多指标综合评估[8]。

由表6、表7 可知，首先利用熵权法计算出权重系数，再利用熵权法后加权生成的数据（算法自动完成）进行TOPSIS 分析，计算出各评价对象与正负理想解的距离值D+和D-。最后根据D+和D-值，计算出各评价对象与最优方案的接近程度（C 值），并对C 值进行综合排序。

表6 3 种草花各指标权重系数

表7 不同基质对3 种草花的影响效果的正理想解距离D 和负理想解距离D-

由表8 可知，添加不同配比园林废弃物的栽培基质，对石竹、角堇、雏菊生长和生理指标影响效果，排名依次为：T1＞T4＞T2＞T3＞T5＞CK、T2＞T4＞T1＞T3＞T5＞CK、T1＞T2＞T4＞T3＞T5＞CK。

表8 3 种草花的不同处理栽培基质的相对接近度C 及排名

4 结论

本研究表明，素土对石竹、角堇、雏菊的相对接近度C 都是最低的。①T3（堆肥∶素土=7∶3）和T5（全堆肥）对石竹、角堇、雏菊的相对接近度C 分别位列第四和第五；T1（堆肥∶素土=3∶7）对石竹和雏菊的相对接近度C 最高，说明30%的园林废弃物是栽培石竹和雏菊的最佳添加量；T4对石竹的相对接近度C 仅次于T1，而T2对石竹的相对接近度C 仅次于T4。②T2（堆肥∶素土=5∶5）对角堇的相对接近度C 最高，有利于角堇的生长，其次为T4、T1；T2对雏菊的相对接近度C 仅次于T1、而T4雏菊的相对接近度C 仅次于T2。③T1（堆肥∶素土=3∶7）、T2（堆肥∶素土=5∶5）更加适合栽培这3 种草花，且在同等园林废弃物含量的基质中，添加珍珠岩对石竹、角堇和雏菊的影响作用不明显，而园林废弃物堆肥含量超过70%的基质，促使3 种草花各评价指标呈现下降态势[12]。因此，园林绿化废弃物堆肥能促进石竹、角堇和雏菊生长发育。

5 讨论

近年来，为了减轻园林绿化废弃物治理压力，减少城市垃圾处理量和经济投资，开始研究将园林垃圾堆肥作为花卉栽培基质的可行性。卢赟[9]研究表明，利用园林废弃物堆肥作为栽培基质，既可以促进花卉的生长，又可以改善土壤环境，增加花卉产量，增强植物根系，同时，也可保持植物水分。对于部分花卉使用园林废弃物堆肥作为基质，还能提高花卉花青素与叶绿素含量，增加花卉花朵数量。另外，由于全球过度开采泥炭，使生态环境受到极大损害，也使其失去了天然碳吸收作用[10]。而开展园林废弃物资源开发和利用研究，可有效减轻泥炭开采对生态系统的破坏，推动园林废弃物资源循环利用。相关研究表明：发酵后的园林废弃物和中药渣基质，比泥炭土和黄壤土基质更适合景天三七、紫背天葵、硫华菊盆栽使用，可作为新型基质在相关花卉盆栽中推广应用[11]。

目前，利用园林废弃物堆肥处理作为花卉栽培基质的研究相对较少。在同一种栽培基质中，不同植物的生长情况是否存在差异，利用园林绿化废弃物堆肥处理作为花卉栽培基质是否对、适用于所有花卉品种，适宜栽培花卉园林废弃物堆肥与其他物料的合理配比均需要开展进一步研究。