金银花（Lonicera japonica Thunb.）又名忍冬，是忍冬科忍冬属植物^[1-3]，具有重要的药用价值和经济价值^[4]。当前，由于环境污染和土地退化等问题，在自然条件下生长的金银花较为少见，大多为人工栽培，其繁育以扦插^[5]的方法见效快，效果佳。而在人工培育的方法中，无土栽培由于具有操作简单、不受土壤条件限制等优点，成为金银花集约化栽培的首选方法，且符合可持续发展的要求^[6]。

固体废弃物资源化利用是目前的热点问题之一。近年来，我国废弃物资源化利用的主要方向^[6]为基质化、肥料化、能源化、饲料化和材料化等。基质化是先将废弃物无害化处理，再与其他物料进行一定比例的复配，以此作为花卉、食用菌等的栽培基质原料。我国常用作基质原料的农业废弃物主要有麦秸、油菜秸、稻壳等^[7-11]，其中稻壳不仅产量大、来源广，且具有容重小、总孔隙度大等优点，经炭化处理后的稻壳可作为育苗基质使用，是十分易得的可再生资源^[12]。粉煤灰是工业上煤粉燃烧后产出的工业废渣，具有良好的理化性状及丰富的矿质元素，在改良土壤方面起着重要的作用^[13]。

本试验选用炭化稻壳和粉煤灰为基质原料，将其与常用泥炭、细沙和蛭石进行不同比例的复配，以此作为金银花扦插育苗的复配基质。通过对不同配比基质的理化性质、金银花扦插苗生长发育的农艺性状及两者相关性的研究，探求适宜金银花扦插育苗的最佳基质配方，为固体废弃物再利用及金银花育苗的集约化生产使用提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

1.1.1 供试金银花品种

供试金银花品种为大毛花。取材于安徽农业大学农萃园，选取健壮、无病虫害、长势一致的两年生枝条，修剪插条长度至12cm，留上部1个叶芽，下端剪成马耳形，待用。

1.1.2 供试基质材料

试验采用3种常用基质（泥炭、细沙、蛭石）和两种可作基质使用的固体废弃物（炭化稻壳和粉煤灰）作为复配原料。泥炭、细沙、蛭石来自市售；粉煤灰来自淮南市发电厂；炭化稻壳（将稻壳于还原条件下经300℃、2h热处理，得到炭化稻壳）来自合肥市双墩米场，各原料基质的理化性质见表1。

1.2 试验方法

1.2.1 基质配比方案设计

试验在安徽农业大学农萃园内进行，依据金银花生长特点，对5种基质原料泥炭、细沙、粉煤灰、炭化稻壳、蛭石作配方设计。包括CK处理 （原料为泥炭、细沙），A组5个处理（原料为泥炭、细沙、蛭石、粉煤灰）、B组5个处理（原料为泥炭、细沙、炭化稻壳）和C组5个处理（原料为泥炭、细沙、蛭石、炭化稻壳），共计16个处理。具体基质原料配比见表2。

试验前按不同处理进行基质混配。将扦插基质在阳光下暴晒1周，然后用5%的KMnO₄ 溶液消毒^[1]，再将基质均匀喷水，装盆后待用。

1.2.2 扦插栽培方法

试验于2019年4月2日进行，采用随机区组设计，16个处理，每个处理设3次重复，共计48个扦插盆。盆钵的规格为11.0cm×8.0cm×12.5cm （口部直径 × 底部直径 × 盆高），按照不同处理进行基质混配。

每个盆钵内设置3个深6cm的小穴，每穴放置1支扦插条，适当压紧，扦插完成后浇透水一次，并于盆栽厂荫棚下培养，此后，进行适量浇水 （各处理保持一致），保持基质湿润。培养30d后，进行相关指标测定。

1.3 测试方法

1.3.1 复配基质理化性质测定

（1）容重、孔隙度：参照郭世荣^[14]的《无土栽培学》。

（2）pH测定：电位法，具体步骤参考谢嘉霖等^[15]的方法测定。

（3）有机碳、速效钾、有效磷、碱解氮：有机碳含量采用重铬酸钾外加热法测定；速效钾含量采用醋酸铵溶液浸提，火焰光度法测定；有效磷含量采用碳酸氢钠溶液浸提，钼锑抗比色法测定。碱解氮含量采用碱解扩散法测定。具体步骤参照鲍士旦^[16]的《土壤农化分析》。

1.3.2 金银花生长与生理指标的测定

株高：用直尺测量根茎到茎生长点之间的长度。叶片数：展开叶片的数量。SPAD：利用SPAD-502Plus（Japan，Konica Minolta）叶绿素仪测定，选取由上数第3片展开叶测定，每片叶测定3次并取其平均值。生根数：计数法测定每株根部生长的根数量。根长：测量最长根长。

1.4 数据统计与分析方法

试验数据采用Excel 2016进行统计，SPSS 23.0和OriginPro 9.1进行分析和制图。

2 结果与分析

2.1 复配基质理化性质与特点

对本次试验所采用的16个配方基质的基本理化性质进行了测定，结果如表3所示。

其分析结果显示，3组复配基质因基质材料和配比的不同，其理化性质具有一定的差异性。3组基质的容重和孔隙度具有的特点为：A组随着配比中粉煤灰体积比的增加，容重呈上升趋势，总孔隙度呈下降趋势，且容重皆高于CK，总孔隙度皆低于CK；B、C两组随着炭化稻壳比例的增加，容重呈下降趋势，总孔隙度呈上升趋势，其中容重最小的B4和C5，分别低于CK 0.55和0.54g/cm³，总孔隙度最大的B4和C5分别高于CK19.93%和18.13%。

3 组复配基质中的有机碳含量，随着配方中粉煤灰和炭化稻壳配比的增加皆呈现下降趋势，且同组各处理间有机碳含量差异显著；3 组复配基质中的碱解氮含量，除B4、B5、C3 处理高于CK，其它皆低于CK。基质中有效磷的含量，3 组处理差异较大：A组随着配比中粉煤灰体积比的增加，有效磷含量呈下降趋势；B、C两组随着炭化稻壳比例的增加，有效磷含量呈上升趋势。B、C组中有效磷含量最高的B4 和C5 相对于CK分别提高198.77 和199.77 mg/kg；3 组复配基质中速效钾的含量均高于CK，且随着粉煤灰、炭化稻壳配比体积的增加，速效钾含量均呈上升趋势，其中B、C两组中速效钾含量最高的为B5 和C5，分别高于CK处理2827.26 和1498.71 mg/kg。

注：同列不同小写字母表示处理间差异显著（P<0.05）。

2.2 不同复配基质对金银花株高的影响

金银花苗扦插培养30d后，进行株高测定，结果如图1所示，3组复配基质扦插条件下金银花苗长势不同且差异显著。A、B、C 3组金银花扦插苗的平均株高分别为8.54、10.35和10.66cm。B、C组的株高均高于CK，A组的株高均低于CK，由此可以推断，B、C组配方基质在促进金银花扦插苗株高生长方面优于A组。3组中金银花扦插苗株高最高的是B4处理，其株高30d增加了5.89cm，相对CK （3.29cm）、A2（A组最优，2.92cm）和C3（C组最优，5.65cm），增幅分别为79%、102%和4%，说明B4复配基质的配方相对于其它的配方更有利于金银花扦插苗株高的增长。

注：不同小写字母表示差异显著。下同。

2.3 不同复配基质对金银花叶片数目的影响

金银花苗扦插培养30d后，进行叶片数目的测定，结果如图2所示，叶片数目的处理间差异与株高变化类似。A、B、C 3组金银花扦插苗的平均叶片分别为12.9、14.8和14.9片。B、C组的结果都优于CK，A组的结果都低于CK，说明B、C组处理的基质配方相对于A组基质配方，更适合金银花扦插苗的叶片生长。而C3是培养30d后金银花扦插苗叶片数目最多的处理，达到15.7片，相对CK （14片）、A1（A组最优，13.7片）和B4（B组最优，15.3片），增幅分别为12%、15%和3%，说明C3复配基质的配方相对于其它配方更有利于金银花扦插苗叶片生长。

2.4 不同复配基质对金银花SPAD的影响

金银花苗扦插培养30d后，测定顶端第3片叶的SPAD，结果如图3所示，除A5处理的SPAD值略小于CK，其余结果都高于CK。A、B、C 3组处理的SPAD平均值分别为35.16、41.81和42.85，说明C组复配基质对金银花扦插苗SPAD的影响更大。而C3是SPAD含量最高的处理，其值达到44.57，相对CK（32.30）、A3（A组最优，36.53） 和B4（B组最优，43.07），增幅分别为40%、22%和1%，说明C3复配基质的配方对于促进金银花扦插苗SPAD的效果最为显著。

2.5 不同复配基质对金银花生根数目的影响

金银花苗扦插培养30d后，计数法测定其根的数目，结果如图4所示，A组扦插苗生根数目随粉煤灰添加比例的增加呈下降趋势，组内生根数最多的A1，其数目仍少于CK，B、C组各处理的生根数目皆高于CK，而且随着炭化稻壳添加比例的增加两组都呈先升高后下降趋势。B4是生根数目最多的处理，达到12.7根，相对CK（6.7根）、A1（A组最优，6.3根）、C3（C组最优， 10.3根），增幅分别为90%、101%、23%，这说明B4复配基质的配方相对于其它配方更有利于金银花扦插苗生根。

2.6 不同复配基质对金银花根长（最长根）的影响

金银花苗扦插培养30d后，测量最长根根长，结果如图5所示，A组复配基质的最长根长随粉煤灰添加比例的增加呈先升高后下降趋势，均低于CK；B、C组的最长根长都高于CK，两组皆随炭化稻壳添加比例的增加呈先升高后下降趋势。B4处理为最优处理，其扦插苗最长根长达到8.33cm，相对CK（5.73cm）、A2（A组最优，5.36cm）、C3（C组最优，7.20cm），增幅分别为45%、55%、16%，这说明B4复配基质对金银花扦插苗根长生长具有显著的促进作用。

2.7 复配基质理化性质与金银花生长发育指标相关性分析

由表4可得复配基质理化性质和金银花扦插苗生长发育指标之间的相关性，植物各生长发育指标（生根数、最长根长、株高、叶片数、SPAD） 之间均为极显著正相关（P<0.01），说明金银花扦插苗各生长发育指标存在一致性。金银花扦插苗各生长指标与pH在试验范围的5.60～7.60之间不具有显著相关性；各生长指标与容重呈极显著负相关 （P<0.01）；各生长发育指标与总孔隙度、有效磷、速效钾和碱解氮呈极显著正相关（P<0.01）；各生长指标与有机碳呈负相关，这可能是由基质组成材料差异所导致的。

注：* 表示P<0.05；** 表示P<0.01。

3 讨论

基质栽培是利用不同的基质原材料，模拟配制出植物生长最适应的肥力环境，其水、肥、气和热条件均符合拟栽培植物生长需求^[17]，因此，复配基质的物理特性和养分含量等^[18-19]都会影响植物生长。

3.1 复配基质物理特性对植物生长的影响

一般情况下，园艺基质的理想基质容重为0.15～0.80g/cm³，总孔隙度为70%～90%^[20]，而金银花生长的过程中基质的容重和孔隙度指标尤为重要，因有研究表明，水分胁迫能够迫使金银花产量降低^[21]，所以在本研究3组复配的基质中， B、C组复配基质因为有孔隙度较高、密度较低的蛭石、炭化稻壳，使得容重、总孔隙度都在理想的范围内，提升了基质的通气、保水和排水能力，进而有利于金银花扦插苗的生长。

无土栽培基质酸碱性以中性或微酸性为佳，且应保持相对稳定^[17]，如果基质过酸或过碱，不仅会对作物根系生长造成影响，也会影响营养元素的平衡、稳定性和对作物的有效性^[22]。不同学者对基质的pH提出了不同的要求，李谦盛^[20]提出理想基质pH值为5.80～7.00，郭世荣^[14] 认为pH值在6.50～7.00之间比较适合作物的生长。在本研究中，3组复配基质由于添加了pH值高的粉煤灰和炭化稻壳，使得pH值不在李谦盛^[20]、郭世荣^[14] 所提理想范围内，但因忍冬对pH要求不高^[23]，因此，并未对金银花扦插苗的生长产生明显影响。

3.2 复配基质养分对植物生长的影响

栽培基质中的养分含量因复配基质原料不同而有一定的差异（表3），有机基质（泥炭、炭化稻壳）具有保水性好、蓄肥力强等优点，而无机基质（例如蛭石）具有较高的缓冲性和离子交换能力，其通气性也较好^[24]。本研究的3组复配基质中，有机碳、碱解氮含量主要来自于泥炭，而粉煤灰和蛭石中的有机碳、碱解氮含量相对较低，炭化稻壳中虽然含有一定量的有机碳和碱解氮，但只有泥炭的2%左右^[14]，因此，3组基质中的有机碳和碱解氮都出现因粉煤灰、炭化稻壳配比增加，含量降低的现象。而因炭化稻壳中含有大量的有效磷、速效钾成分，使得B、C两组10种复配基质中，有效磷、速效钾的含量较高，进而有利于金银花扦插苗的生长。因此，泥炭、炭化稻壳、蛭石组成的复配基质更加有利于作物的生长，由此也验证了本研究中B、C组金银花扦插苗的生长效果优于CK和A组的结果。

由此可以看出，基质的理化性质不仅影响幼苗的生长速度和质量，而且影响作物定植后的缓苗时间和产量^[25]，植物生长指标可以反映其生长状况，容重小、总孔隙度大、有效磷、速效钾、碱解氮等养分含量高，可以更好地促进作物的生长^[26-28]。本研究中植物各生长指标与总孔隙度、有效磷、速效钾和碱解氮含量呈显著正相关，与容重呈显著负相关，结果与前人的研究一致。在本研究中植物各生长指标与有机碳呈负相关，这与大多数学者^[26-28] 的研究结果相悖，一方面可能是因为研究作物不同，另一方面可能是培养时间短，植物在该阶段对于养分需求不高所导致，具体原因有待进一步验证。

本研究复配基质中采用的炭化稻壳原料来源广泛，储量丰富，这相对于不可再生的泥炭而言，具有良好的生态性和经济性，如果能够利用这种材料替代传统的泥炭材料，对于实现废弃物的资源化利用和农业的可持续发展大有裨益。另外，因本研究仅从短期内以不同基质配比对植物生长指标影响进行了相关研究，缺少长期验证，所以有些内容不够完善，在今后的研究中，期望通过延长金银花栽培时间，例如延长至生殖生长阶段，进一步研究炭化稻壳复配基质的实际应用效果。

4 结论

本研究结果表明，1）在设定的16种复配基质中，B4（泥炭∶细沙∶炭化稻壳=1∶1∶4）和C3（泥炭∶细沙∶蛭石∶炭化稻壳=1∶1∶1∶4）更适合金银花扦插栽培。2）对于金银花扦插育苗而言，较小的容重、适宜的孔隙度、丰富的有效态氮磷钾对其具有显著的促进作用，但pH、有机碳在短期培养过程中对植株生长的影响不显著。3）金银花的各项生长发育指标在育苗过程中表现出极为显著的一致性。

参考文献