1、第 7 卷第 4 期 高原农业 Vol.7 No.4 2023 年 8 月 Journal of Plateau Agriculture Aug.2023 收稿日期:2022-08-03 作者简介:徐东(1995-),男,汉族,四川德阳人,硕士生。研究方向:园林废弃物资源化利用。通信作者:何建清(1971-),女,汉族,四川南充人,教授,硕导。研究方向:微生物资源与微生物肥料。基金项目:西藏自治区重点科技项目(XZ202001ZY0019N);西藏农牧学院研究生创新计划项目(YJS2022-49;YJS2022-45)。园林废弃物堆肥作为有机肥对青稞生长及土壤肥力的影响 徐 东 何建清*刘海鑫
2、 韩 振 贡秋江村 泽增顿珠(西藏农牧学院 植物科学学院,西藏林芝 860000)摘要 为减少园林废弃物对当地生态的破坏,促进园林废弃物堆肥广泛利用,以发酵完全的园林废弃物堆肥作为有机肥结合农田土和珍珠岩混合进行实验,研究其对青稞幼苗生长及土壤肥力的影响,以期为园林废弃物堆肥作为有机肥广泛推广提供参考依据。本试验将园林废物堆肥、珍珠岩和农田土按照 V园林废弃物堆肥:V珍珠岩:V农田土=1:1:1(T1)、2:1:1(T2)、3:1:1(T3),以 CK(农田土)为对照,共计4 种处理,并采用隶属函数法对生长指标进行综合评价分析。结果表明:(1)T2 处理能够有效提促进青稞幼苗株高,提高地上部分
3、生物量,T3 处理能够提高地下部分生物量,T1 处理能够促进地下部分干物质的积累;(2)叶绿素和根系指标随着园林废弃物堆肥的增加而提高;(3)相对 CK 处理,随着园林废弃物堆肥的增加,容重和 pH 减小,孔隙度、含水量、有机质、EC、全量养分和速效养分增加;(4)随着园林废弃物的增加蔗糖酶、磷酸酶、和脲酶相对提高,而过氧化氢酶随着增加减小;(5)通过综合评价可知,T3 处理的综合评价指数最高(1.82)。园林废弃物堆肥作为有机肥能够有效改善土壤的物理性质,随着园林废弃物堆肥的增加能够有效提高土壤养分,通过综合性状评价分析证明 T3 处理的综合评价最好。关键词 园林废弃物堆肥;有机肥;酶活性;
4、青稞;幼苗生长;理化性质 中图分类号:S141.4 文献标识码:A 文章编号:2096-4781(2023)04-0384-11 DOI:10.19707/ki.jpa.2023.04.006 Effect of Garden Waste Compost as Organic Fertilizer on the Growth of Highland Barley and Soil Fertility XU Dong,HE Jianqing*,LIU Haixin,HAN Zhen,Gongqiu jiangcun,Zezhen dunzhu(Plant Science College,Tibe
5、t Agriculture&Animal Husbandry University,Nyingchi Tibet,860000,China)Abstract:To reduce the damage of garden waste to the local ecology,the widespread utilization of garden waste compost as organic fertilizer can significantly reduce the ecological damage caused by garden waste accumulation.This st
6、udy aimed to investigate the impact of fully fermented garden waste compost,in combination with farmland soil and perlite,on the growth of highland barley seedlings and soil fertility.Four treatments were examined,including different compost ratios(V garden waste compost:V perlite:V farmland soil)of
7、 1:1:1(T1),2:1:1(T2),and 3:1:1(T3),with farmland soil(CK)as the control.Comprehensive evaluation analysis was conducted using the membership function method to assess the growth indicators.The treatment combining garden waste compost and perlite at a ratio of 2:1:1(T2)exhibited significant improveme
8、nts in highland barley seedling height and above-ground biomass.The treatment with a compost ratio of 3:1:1(T3)demonstrated increased below-ground biomass,while the treatment with a compost ratio of 1:1:1(T1)promoted the accumulation of underground dry matter.第 4 期 徐东等:“园林废弃物堆肥作为有机肥对青稞生长及土壤肥力的影响”385
9、 Increasing amounts of garden waste compost led to higher chlorophyll content and enhanced root indicators.Furthermore,the addition of garden waste compost resulted in reduced bulk density and pH compared to the control treatment.In contrast,porosity,water content,organic matter,electrical conductiv
10、ity(EC),total nutrients,and available nutrients all increased with higher compost ratios.Enzyme activities,including sucrase,phosphatase,and urease,showed relative increases with garden waste compost additions,while catalase activity decreased.The comprehensive evaluation analysis indicated that the
11、 treatment with a compost ratio of 3:1:1(T3)achieved the highest comprehensive evaluation index(1.82).The utilization of garden waste compost as an organic fertilizer demonstrated its effectiveness in enhancing soil physical properties and nutrient availability.The addition of garden waste compost r
12、esulted in notable improvements in soil fertility,as evidenced by increased nutrient content and enzymatic activity.The comprehensive evaluation analysis confirmed that the treatment with a compost ratio of 3:1:1(T3)exhibited the highest comprehensive evaluation index,indicating its superior perform
13、ance in promoting soil health and highland barley seedling growth.These findings provided valuable insights for the widespread adoption of garden waste compost as a sustainable organic fertilizer in agricultural practices.Key words:garden waste compost,organic fertilizer,enzyme activity,highland bar
14、ley,seedling growth,physical and chemical properties 由于城市绿化率的不断增加,园林废弃物也随着增多,大量园林废弃物堆积非但不可以为植株带来良好的生长发育环境,而且还会给环境带来一定的环境污染1,2,利用堆肥技术能够加速其自然腐败的过程,让其养分循环利用3,能够起到资源化、减量化、无害化效果,提高生态效益,减少对环境的污染4。有机肥是指动物排出的废弃物或是收割结束后的植物残体,经过一段时间的发酵后让其腐熟,作为肥料使用5。园林废弃物堆肥是指绿化植物自然或养护过程中所产生的乔灌木修剪物等进行堆肥化处理成为的有机肥,能够改善土壤结构,增加孔隙度,
15、提高土壤的保水保肥能力6,7。添加园林废弃物堆肥能够增加土壤有机质8,郑利锦等9在几种城市绿地有机肥的改土效果中指出园林废弃物堆肥作为有机肥较其他处理能够明显提高土壤有机质,王思远等10在园林废弃物堆肥栽培青稞实验中证明堆肥可促进土壤有机质的转化,从而改善土壤性状,提高土壤养分,冯晓杰等11研究园林废弃物堆肥对林业土壤肥力影响中证明堆肥增加了土壤 N、P、K 含量,是影响土壤养分的主要因素;园林废弃物堆肥可以调节土壤中的微生物群落,改善土壤微生物活性12,连鹏等13在林地土壤施用园林废弃物堆肥证明土壤中的总酶活性随着园林废弃物堆肥的施用量增加而增加,土壤中的总生物碳也随之提升,胡可等14通过温
16、室玉米盆栽试验证明了有机肥施用能增加土壤微生物利用碳源能力,改善微生物营养条件,使微生物保持较高活性,提高土壤微生物多样性,提高土壤微生物活性,顾兵等15利用园林废弃物堆肥改良城市绿地土壤中显著增加了生物量 C、N 和微生物总量。施用园林废弃物堆肥对作物的产量和品质具有重要作用,郝瑞军等16 在土壤中添加20%30%园林废弃物堆肥能显著提高黑麦草产量、干物质的积累量、对氮的吸收量和叶绿素含量,Biola Kazeem Badmos 等17在污染土壤添加园林废弃物堆肥与对照相比,增强了植被恢复,提高了污染土壤肥力,其中芦苇、金丝雀草和白芥菜的地上干质量分别增386 高原农业 2023 年第 4
17、期 加了 120%222%和 130%337%,刘佳18在盆栽试验中按照园林废弃物堆肥:土壤=1:3 可有效促进植物的生长,Peter D.Somerville 等19利用园林废弃物堆肥能够改善城市土壤物理特性,促进根深蒂固的木本植物的建立和生长。本次研究旨在推广以园林废弃物堆肥为主要原材料的有机肥,以西藏农牧学院园林废弃物堆肥和藏青“2 000”为试验材料,研究不同处理对青稞幼苗生长性状和土壤肥力的影响,并运用隶属函数法对青稞生长指标进行综合评价,对不同处理进行评价证明其优劣性,以期探索园林废弃物资源化再利用途径,为解决园林废弃物消纳问题和土壤改良提供一种可行的方法提供理论依据。1 材料与方
18、法 1.1 试验材料 以青稞品种“藏青 2 000”为实验材料,由西藏农牧学院植物科学院真菌实验室提供;所用珍珠岩购自于林芝市巴宜区种子店;园林废弃物堆肥是以西藏农牧学院修剪的植物枯枝、败叶为主要原料,牛粪作为调节剂,添加有机肥发酵剂(湖北中向生物工程有限公司,其中每克包含芽孢杆菌、放线菌、酵母菌和丝状真菌等 200 亿个有效活菌)作为堆肥微生物菌剂,园林废弃物堆肥的基本理化性质为:pH 7.54,有机质 264.14 g/kg,全氮 9.35 g/kg,全磷1.86 g/kg,全钾 19.97 g/kg,碱解氮 521.98 mg/kg,速效磷 658.1 mg/kg,速效钾 4291.56
19、 mg/kg;农田土来自西藏自治区林芝市巴宜区米瑞乡农田地,土壤类型是砂壤土,偏碱性,肥力偏低,基本理化性质为:pH 7.77,有机质 2.99 g/kg,全氮 0.17 g/kg,全磷1.47 g/kg,全钾15.86 g/kg,碱解氮24.09 mg/kg,速效磷 5.7 mg/kg,速效钾 90.19 mg/kg。1.2 试验设计 设置园林废弃物堆肥、珍珠岩和农田土 3 个不同配比(体积比)处理,以农田土 CK 为对照,共4 个处理,每个处理重复 3 次,试验设计方案见表1。每个花盆规格为:口径 19.5 cm高 13.5 cm,底径 12.2 cm。将不同材料混合均匀后用水灌透放置一晚
20、,第二天在温室中进行培养,每组种植 10 株,实验期间,定量灌水,不做施肥处理。表 1 盆栽试验设计(体积比%)Tab.1 Pot experiment design(volume ratio%)处理不同处理的原材料组成 园林废弃物堆肥 珍珠岩 农田土CK0 0 100 T133 33 33 T250 25 25 T360 20 20 1.3 测定项目及方法 1.3.1 植物指标测定 分别在种植后的 7 d、14 d、21 d 和 28 d 用卷尺从茎基部到生长点的长度测定青稞的株高;种植后的 28 d 对青稞的叶绿素采用分光光度法测定20,茎粗用游标卡尺测定,将根系用水冲洗干净,用排水法测定
21、根体积21;地上生物量和地下生物量的鲜重/干重采用称重法测定,称完鲜重后先在烘箱内 105 杀青 30 min,在 80 下烘干 24 h 至恒质量后称质量为干重22;壮苗指数=(茎粗/株高+地下部分干重/地上部分干重)全株干质量23 G 值=全株干重/苗龄24 1.3.2 土壤理化指标测定 于 28d 后利用环刀法现场取样,进行土壤容重和孔隙度测定25。在采集各处理土壤样品,混合均匀后四分法带回实验室风干处理,按照鲍士旦26的方法进行测定土壤理化性质,每种指标重复 3 次:pH 和 EC 测定:将样品与蒸馏水按 1:5 比例混合,振荡 30 min第 4 期 徐东等:“园林废弃物堆肥作为有机
22、肥对青稞生长及土壤肥力的影响”387 后静置,用 pH 计和电导率仪分别测上清液的 pH 和EC 值。pH 采用 PHS-3 型 pH 计(上海雷磁科学仪器厂)测定,EC 采用 FE38 型电导率仪(梅特勒-托利多仪器有限公司)测定;土壤有机质测定采用重铬酸钾容量法外加热法测定;土壤全氮采用全自动凯氏定氮仪测定;全磷含量的测定采用碳酸氢钠碱熔钼锑抗比色法测定;全钾含量的测定采用火焰光度法;碱解氮含量采用碱解扩散吸收法;速效磷含量用 NaHCO3浸提-钼锑抗比色法测定,速效钾采用乙酸铵浸提(NH4OAc)-火焰光度法测定。其中土壤酶活性参照关松荫27进行测定:土壤蔗糖酶采用 3,5-二硝基水杨酸
23、比色法测定;脲酶采用苯酚钠-次氯酸钠比色法测定;碱性磷酸酶采用磷酸苯二钠比色法测定;过氧化氢酶采用高锰酸钾滴定法测定。1.4 数据分析 用 Microsoft Office Excel 2019 数据处理软件进行数据分析,SPSS Statistics 22.0 统计软件对数据进行方差分析,采用沃勒-邓肯法(Duncan-test)进行显著性检验。单一指标比较并不能准确地反映不同处理对青稞幼苗的的综合性状差异28,因此,采用模糊数学中隶属函数的方法,对青稞生长指标进行综合评价。将原始数据导入 SPSS 软件进行标准化处理,通过因子分析得出 Fx(主成分个数)、Hx(方差贡献率)和 Yi(各指标
24、得分系数),在进行计算,具体方法如下:(1)Wi(主成分因子得分)=Yi*对应主成分特征值的算数平方根;(2)-Fx(主 成 分 值)=W1*X1+W2*X2+Wi*Xi(3)F(综合得分)=F1*H1+F2*H2+.+Fx*Hx 根据综合得分越高代表该处理效果越好。2 结果与分析 2.1 不同处理对青稞生长指标的影响 2.1.1 不同处理对青稞幼苗株高的影响 由表 2 可知,园林废弃物堆肥作为有机肥能够有效提高青稞株高生长,总体呈 T2T3T1CK 趋势,T2 处理在各阶段的株高显著性高于其他处理,28 d 后 T2 处理较 CK、T3 和 T1 处理分别提高了32.5%、29.7%和 6.
25、9%,其中 T3 处理较 CK 提高了24%,T1 处理较 CK 提高了 2.2%,说明过量的园林废弃物堆肥对植物生长有一定抑制作用。表 2 不同处理对青稞株高的影响 Tab.2 Effects of different treatments on highland barley plant height 处理株高/cm 7 d 14 d 21 d 28 d CK 10.940.22 a 14.920.04 c16.280.16 d19.980.21 c T1 12.190.34 a 15.070.16 c18.790.55 c20.420.34 c T2 13.470.20 b 18.840
26、.03 a22.650.28 a26.480.17 a T3 13.220.07 c 18.120.16 b20.850.19 b24.770.03 b 注:同一小写字母表示在同一指标的差异不显著,P=0.05;表中为均值 标准差(n=3)。下同。2.1.2 不同处理对青稞幼苗叶绿素和类胡萝卜素的含量的影响 叶绿素是衡量植物生长发育的重要指标,是植物光合作用过程中接受和转换能量的物质,叶绿素含量越高,越有利于植物光合作用的进行29。从表3 可以看出,随着园林废弃物堆肥比例的增加,叶388 高原农业 2023 年第 4 期 绿素和类胡萝卜素总量也随之增加,说明利用园林废弃物堆肥作为有机肥对植株合
27、成叶绿素和类胡萝卜素有促进作用,总体趋势呈:T3T2CKT1,T3和T2处理分别较CK叶绿素上升了:28.3%(T3)、5.3%(T2),类胡萝卜素上升了:60.9%(T3)、38.6%(T2);T1 处理较 CK 叶绿素含量降低了 24.3%,类胡罗卜素含量提高了 17.3%。表 3 不同处理对青稞叶绿素和类胡萝卜素的含量的影响 Tab.3 Effects of different treatments on contents of chlorophyll and carotenoids in highland barley 处理 叶绿素 a(mg/g)叶绿素 b(mg/g)叶绿素总量(mg
28、/g)类胡罗卜素(mg/g)CK 4.950.12 c 1.310.08 ab 6.260.04 b 1.080.09 c T1 3.960.15 d 1.070.20 b 5.040.07 c 1.270.00 c T2 5.320.03 b 1.270.16 ab 6.590.16 b 1.500.01 b T3 6.270.09 a 1.760.22 a 8.030.13 a 1.740.07 a 2.1.3 不同处理对青稞幼苗生物量的影响 从图 1 和图 2 可以看出,各处理与对照相比植株鲜重和干重均具有一定程度的增加,增加顺序分别是:鲜重 T2(1.43 g/株)T3(1.35 g/
29、株)T1(0.92 g/株)CK(0.65 g/株),干重 T2(0.16 g/株)T3(0.18 g/株)T1(0.15 g/株)CK(0.10 g/株);T2处理较其他处理鲜重与干重分别提高了:121.6%和80.8%(较 CK)、56.2%和 20%(较 T1)和 59.5%和11.1(较 T4),T1 处理和 T3 处理较 CK 鲜重与干重分别提高了:42%和 50.6%(T1)、109%和 62.8%(T4)。其中 T2 处理的地上部分鲜物质生物量和地上部分干物质生物量最大,分别达0.99 g和0.13 g,表明 T2 处理对青稞地上部分发育有良好的促进作用,T3 处理的地下部分鲜物
30、质生物量和地下部分干物质生物量最大,表明 T3 处理对青稞地下部分发育有良好的促进作用,T1 能够有效促进青稞根系的干物质积累。图 1 不同处理对青稞幼苗鲜重的影响 Fig.1 Effect of different treatments on fresh weight of highland barley seedlings dcbadcab-0.80-0.60-0.40-0.200.000.200.400.600.801.001.20CKT1T2T3植株鲜重Plant fresh weight(g/plant)处理Treatment根鲜重叶鲜重第 4 期 徐东等:“园林废弃物堆肥作为有机肥
31、对青稞生长及土壤肥力的影响”389 图 2 不同处理对青稞幼苗干重的影响 Fig.2 Effects of different treatments on dry weight of highland barley seedlings 2.1.4 不同处理对青稞根系及综合指标的影响 植物生长所需的水分和养分是通过根系从土壤中吸收的,根系的发育情况及养分吸收能力影响着植株的生长状况30。从表 4 可以看出不同比例园林废弃物堆肥对 G 值和壮苗指数明显提高,根体积、根长和茎粗也随着比例的增加而提高,虽然 CK 处理较其他处理根长比较显著,分别提高了:46.4%(T1)、18.4%(T2)和 5.9
32、%(T3),但根体积明显低于其他处理,其中以T3处理各项指标综合最好,其根体积和茎粗较其他处理分别提高了:224.4%和17.1%(CK)、40.4%和 26%(T1)、25.9%和-3.5%(T2)。表 4 不同处理对根系及综合指标的影响 Tab.4 Effects of different treatments on root system and comprehensive indexes 处理 根体积/cm3 根长/cm 茎粗/mm G 值 壮苗指数 CK 0.750.03 d 19.610.82 a2.400.09 b0.0030.00 b0.040.00 c T1 1.730.07
33、 c 13.390.47 c2.230.03 b0.0050.00 a0.100.01 a T2 1.930.03 b 16.560.61 b2.920.09 a0.0060.00 a0.080.00 b T3 2.430.03 a 18.510.36 a2.810.05 a0.0060.00 a0.080.00 b 2.2 不同处理对土壤理化性质的影响 2.2.1 不同处理对土壤基本理化性质的影响 土壤的理化性质是决定植株生长状况的关键,在实际使用过程中,还可以根据植物本身的喜好而做出适当调节31。该试验对 4 种处理的基本理化性质进行了测定,测定结果见表 5。不同处理下容重和 pH 大小排
34、序为:CKT1T2T3,除开 CK 处理,各处理容重和 pH 分别在 0.730.64 gcm3(容重)、7.567.49(pH),随着园林废弃物堆肥比例的增加容重和 pH 明显下降;其他处理较 CK 呈现明显上升,其值随着园林废弃物的增加而增大,各处理较 CK 孔隙度分别提高了:29%(T1)、32%(T2)、34%(T3),含水量提高了:89%(T1)、147%(T2)、200%(T3),EC 值提高了:142%(T1)、151%(T2)、171%(T3),有机质提高了:2485.8%(T1)、3114.5%(T2)、4567.5%(T3)。通过以上内容可知,以园林废弃物堆肥作为有机肥可使
35、土壤容重和 pH 得以适当减少,对土壤的孔隙度、含水量、EC 值和有机cabbcbcaab-0.10-0.050.000.050.100.15CKT1T2T3植株干重Plant dry weight(g/plant)处理Treatment根干重叶干重390 高原农业 2023 年第 4 期 质明显提升,对土壤的通透性、保水性、有机质含量等能发挥很好的改良功能。2.2.2 不同处理对土壤养分含量的影响 土壤的化学性质主要反映了供应养分能力,不同处理的全量养分和速效养分如表 3 所示,随着园林废弃物堆肥比例的增加,全量养分和速效养分也在提升,其含量排序为:T3T2T1CK,各处理中全氮、全磷和全钾
36、含量分别为:0.60.37 g.kg-1(全氮)、1.251.72 g.kg-1(全磷)和 14.2131.02 g.kg-1(全钾);碱解氮、速效磷和速效钾分别为:15.75270.46 g.kg-1(碱解氮)、5.1388.65 g.kg-1(速效磷)和 174.58696.69 g.kg-1(速效钾),T1T3 处理的全量养分和速效养分显著高于 CK。总体来看,园林废弃物堆肥作为有机肥能给植株生长提供充足的养分。表 5 不同处理的基本理化性质 Tab.5 Basic physicochemical properties of different treatments 处理 容重/gcm3
37、孔隙度/%含水量/%电导率/uscm1pH 值 有机质/gkg1 CK 1.160.03 a 56.30.01 c 24.000.01 d94.040.59 d 7.750.11 a 3.640.28 d T1 0.730.02 b 72.670.01 b 45.330.01 c227.190.56 c 7.560.05 b 94.041.40 c T2 0.680.00 bc74.330.02 ab 59.330.01 b235.741.99 b 7.540.13 b 116.900.94 b T3 0.640.01 c 75.670.01 a 72.000.01 a254.412.73 a
38、 7.490.09 c 169.743.35 a 注:BD-容重;TP-孔隙度;MC-含水量;OM-有机质。表 6 不同处理的养分含量 Tab.6 Nutrient contents of different treatments 处 理 全氮 TN/g.kg-1 全磷 TP/g.kg-1 全钾 TK/g.kg-1 碱解氮 AN/mg.kg-1 速效磷 AP/mg.kg-1 速效钾/AK mg.kg-1 CK 0.060.02 d 1.250.00 d 14.210.62 c 15.750.04 d 5.130.10 d 174.780.58 d T1 0.150.30 c 1.440.01
39、c 27.680.49 b185.233.35 c 34.331.27 c 561.140.30 c T2 0.320.05 b 1.540.01 b 30.400.24 a 224.651.06 b43.381.12 b 638.395.21 b T3 0.370.01 a 1.720.03 a 31.020.37 a 270.464.05 a 88.651.77 a 696.697.63 a 2.2.3 不同处理对土壤酶活性影响 图 3 不同处理的蔗糖酶含量 Fig.3 Sucrase content in different treatments 图 4 不同处理的磷酸酶含量 Fig.4
40、 Phosphatase content in different treatments cbba00.20.40.60.811.21.41.61.8CKT1T2T3蔗糖酶(微摩尔/g/h)处理蔗糖酶cbba00.20.40.60.811.21.41.6CKT1T2T3磷酸酶(微摩尔/g/h)处理磷酸酶第 4 期 徐东等:“园林废弃物堆肥作为有机肥对青稞生长及土壤肥力的影响”391 图 5 不同处理的脲酶含量 Fig.5 Urease content in different treatments 图 6 不同处理的过氧化氢酶含量 Fig.6 Catalase content in diffe
41、rent treatments 酶活性是指具有催化有机质及其他有机化合物分解和转化能力,可有效指示土壤质量、健康状况和肥力评价的重要指标32。如图 3、4、5、6 所示,随着园林废弃物堆肥的增加,蔗糖酶、磷酸酶和脲酶明显增加,说明施用园林绿化废弃物堆肥产物能够提高土壤酶活性,改善土壤生物环境,其中T2 和 T1 显著性不大;反而过氧化氢酶随园林废物堆肥的增施反而减小,呈 T1T2T3CK 下降趋势。2.3 青稞植株形态指标的综合评价 为进一步分析园林废弃物堆肥作为有机肥的优劣,本研究以青稞株高、生物量、根系和叶绿素等 10 个指标进行主成分分析,从而对 4 组处理进行综合评判。为确保主成分分析
42、的有效性,必须提取特征根大于 1,累积贡献率达到 85%以上的成分作为主成分。如表 7 所示,2 个主成分累计方差贡献率达到了 92.79%,说明这 2 个主成分基本能涵盖全部评价指标的所有信息,可以较好地反映不同处理的综合状况。根据表 7 的结果,对选取的 2 个主成分进行载荷值旋转计算得分系数,根据公式(1)得到主成分的得分系数矩阵(见表 8),由此可以根据公式(2)、(3)计算出 2 个主成分的综合得分:F1=0.35*X1+0.36*X2+0.36 X3+0.36*X10 F2=0.10*X1-0.06*X2-0.02*X3+0.04*X10 F=F1*0.7129+F2*0.215
43、根据主成分综合模型即可计算各处理的综合主成分分值,并对其进行排序,即可对所有处理进行综合评价比较,结果如表 9 所示。不同处理的综合得分越高,代表该处理所有测试指标的表现越好,从而表明其性能相对更优,4 组处理的优势排序为:T3T2T1CK。表 7 主成分分析结果 Tab.7 Principal component analysis results 主成分 特征值 方差贡献率%累计方差贡献率%各指标得分系数 株 高 根鲜重 叶鲜重 根干重 叶干重 根体积 根 长 茎 粗 叶绿 素 类胡萝卜素 1 7.13 71.29 71.29 0.95 0.970.950.770.940.90-0.030.
44、87 0.66 0.95 2 2.15 21.50 92.79 0.14-0.08-0.03-0.62-0.15-0.271.000.41 0.69 0.05 cbba00.10.20.30.40.50.60.70.8CKT1T2T3脲酶(微摩尔/g/h)处理脲酶caab02468101214CKT1T2T3过氧化氢(微摩尔/g/h)处理过氧化氢392 高原农业 2023 年第 4 期 表 8 得分系数矩阵 Tab.8 Score coefficient matrix 评价指标 主成分 1 主成分 2 株高 0.35 0.10 根鲜重 0.36 -0.06 叶鲜重 0.36 -0.02 根干重
45、 0.29 -0.42 叶干重 0.35 -0.10 根体积 0.34 -0.18 根长-0.01 0.68 茎粗 0.33 0.28 叶绿素 0.25 0.47 类胡萝卜素 0.36 0.04 表 9 各处理的综合得分 Tab.9 Composite scores for each treatment 处理 主成分1 主成分2 综合得分 排名CK-3.10 1.36-1.92 4 T1-1.36-2.00-1.40 3 T2 2.13-0.11 1.49 2 T3 2.33 0.75 1.82 1 3 讨论 随着城市绿化地的不断增加,园林废弃物日渐增多,堆肥是一种无害且环保处理方法33,34
46、。当前园林废弃物堆肥的应用主要包含:有机肥料、土壤改良剂、栽培基质,因为园林废弃物堆肥能够有效提高土壤养分35,改善土壤物理结构36,对土壤的透气性和保水性起到良好效果36,司莉清等37在城市污泥与园林废弃物堆肥的混合施用对高羊茅萌发与生长中表明园林废弃物堆肥具有较好的透气性与保水性,李燕等38利用园林废弃物堆肥替代泥炭用于红掌和鸟巢蕨栽培中得出随着堆肥的增加其养分含量也随着增加,与本次试验结论一致,但该作者的 pH 也随堆肥量在增加,这与实验中园林废弃物堆肥 pH 值本身较高有关,部分学者利用园林废弃物堆肥降解盐碱地 pH,认为堆肥分解产生的腐殖酸类物质能够提升土壤的缓冲性能,从而使pH 趋
47、于中性39,司莉青等40认为可能是植物参与改善了土壤 pH;试验中过氧化氢酶随着堆肥的增施反而减小,这与刘强等41结论相反,但柳燕兰42研究表明过氧化氢酶对土壤速效磷呈较大的负效应,这与高转琴43和王秀梅44结论一致。过量的园林废弃物堆肥产物会对植物生长有一定抑制作用45,如邹雨竹等46采用不同比例园林废物堆肥产品替代泥炭作为花卉基质,得出堆肥比例高于 40%50%会对植株生长有一定的抑制作用,逯昀47在有机肥配比种植黄瓜中,高有机肥配比的基质抑制了株高、茎粗、叶片、叶宽生长,导致产量和品质相对不如低有机肥配比基质组,魏乐等48利用园林废弃物堆肥替代泥炭用于天竺葵和金盏菊栽培中,天竺葵幼苗在园
48、林废弃物处理中的生长量显著低于对照组,即使在 25%的低比例下也会对幼苗产生不良影响,殷小冬等45在园林废弃物堆肥花卉育苗基质研发中得出其有利于花卉种子的萌发而不利于幼苗的生长。园林废弃物堆肥作为有机肥对于不同植株和不同的施用量分别起到不同效果,所以园林废弃物堆肥作为有机肥的适应性和稳定性还有待进一步研究。4 结论 本研究在添加不同比例的园林废弃物堆肥、珍珠岩和农田土体积比,以农田土作为对照(CK 处理),共设计 4 种处理,通过测定青稞幼苗期的农艺性状、土壤基本理化性质、土壤养分、土壤酶活性等多个指标,研究结果表明:(1)园林废弃物堆肥作为有机肥能够有效促进青稞幼苗生长,T2 处理对青稞幼苗
49、的株高影响最大,对地上部分干物质积累效果最好。(2)随着园林废弃物堆肥比例的增加,叶绿素第 4 期 徐东等:“园林废弃物堆肥作为有机肥对青稞生长及土壤肥力的影响”393 也随之上升,根系指数也有所提高,其中 T3 处理对地下部分生长发育最好,T1 处理对地下部分干物质积累效果最好。(3)增加园林废弃物堆肥作为有机肥可显著降低土壤的容重和 pH 值,提高孔隙度、含水量和有机质,增加 EC 值和养分含量,改善土壤酶活性。(4)通过对青稞幼苗的综合评价其中 T3 处理评价最好。参考文献:1 周士锋.园林绿化废弃物堆肥为基质对花卉栽培生长和品质影响J.分子植物育种,2022,20(13):4520-4
50、524.2 Slack R.J.,Gronow J.R.,Voulvoulis N.Household hazardous waste in municipal landfills:contaminants in leachateJ.Elsevier BV,2005,(1):119-137.3 袁金鹏.小型生活垃圾堆肥装置与干化装置的研制D.华南理工大学,2017.4 郑连勇.城市生活垃圾处理无害化,资源化,减量化目标J.城市规划汇刊,2001,(4):71-75,80.5 王春华.棉花种植对环境的影响及建议J.中国棉花加工,2017,(2):36-37.6 郭碧林,陈效民,景峰等.施用生物有