全 文 ：0 引言
随着生态环境建设和城乡绿化规模的不断扩大，
园林绿化和城市林业抚育产生的落叶、枝干等有机废
弃物急剧增多。传统处理方式大多将落叶通过填埋或
焚烧等不正确方式进行处理，不仅占用宝贵的土地资
源，且产生大量二氧化碳、氮氧化物等温室气体以及二
噁英、硫化氢等有毒气体。同时，这些“绿色垃圾”如果
不及时处理，也容易带来森林火灾和病虫害隐患。
落叶是由于季节变化从树上落下的有机固体废
物，其具有质量轻、体积大、季节性强、容易收集等特
点，并且含有丰富的有机质和营养成分。落叶堆肥过
程实质上是微生物将落叶堆料中的大分子有机物分解
为小分子有机物并部分转化为自身组成成分的过程，
该过程伴随着碳素物质的矿化分解以及分解后的产物
在微生物作用下合成新腐殖物质的过程。大量研究表
明，使用落叶堆肥可以提高作物产量、优化农产品品
质、改善土壤理化性质[1-4]。
国内种苗和种植业的不断发展，花卉、苗木、蔬菜
的种植面积不断扩大，栽培基质的使用量也逐年增
加。目前中国花卉的种植主要以草炭为基质，草炭土
含有丰富的有机质、矿质元素和一些微量元素。能释
放一定量磷钾元素，提供充足的钙、镁等中量元素以及
锌、硼等微量元素，是育苗过程中的重要元素之一。并
且，草炭土阳离子代换量高，保水保肥性较好，贮藏和
释放养分的能力较强[5]。草炭以此特有的理化性质在
园艺植物育苗和栽培中被广泛利用。但是，草炭作为
不可再生资源，一旦过度开发就会造成严重的环境和
资源压力，且要恢复原有的湿地生态环境，投资多、难
第一作者简介：李陆星，男，1989年出生，黑龙江人，本科，研究方向：园林。通信地址：150030黑龙江省哈尔滨市香坊区木材街59号东北农业大学，
Tel：0451-87833777，E-mail：holoman33@sina.com。
通讯作者：张骅，男，1985年出生，河南新乡人，硕士，主要从事土壤学研究。通信地址：100083北京市海淀区清华东路 35号北京林业大学，Tel：
010-62338250，E-mail：bjlydxzh@163.com.。
收稿日期：2011-06-02，修回日期：2011-09-02。
落叶堆肥产物对彩叶草生长状况的影响
李陆星 1，张 骅 2，祁 娜 2，张婷婷 2，魏 莎 2，张 强 2，郝利峰 2，宋 戈 3
（1东北农业大学，哈尔滨 150030；2北京林业大学，北京 100083；3中国农业大学，北京 100083）
摘 要：选用落叶堆肥产物与珍珠岩、草炭、素土3种材料按一定比例配成6种基质配方，进行彩叶草的室
内盆栽试验。试验结果表明，6种不同处理的基质对彩叶草的生长状况均有一定影响，当基质配方为落
叶堆肥产物:素土=5:5时，彩叶草的植株形态综合评价指数最高，达到0.86。
关键词：彩叶草；落叶；堆肥；栽培基质
中图分类号：S317 文献标志码：A 论文编号：2011-1646
Effects of Deciduous Compost Product on the Growth of the Coleus blumei
Li Luxing1, Zhang Hua2, Qi Na2, Zhang Tingting2, Wei Sha2, Zhang Qiang2, Hao Lifeng2, Song Ge3
(1Northeast Agricultural University College of horticulture, Harbin 150030;
2Beijing Forestry University, Beijing 100083; 3China Agricultural University, Beijing 100083)
Abstract: Choose the compost of deciduous leaves, perlite, peat, prime soil made up with six kinds of substrate
formula by certain proportion, to research the different ratio of substrate on the physiological characteristics of
Coleus blumei with the pot experiments. The results showed that the quality of Coleus blumei was affected by
these six different ratios of substrate. Among these six treatments, the optimal substrate ratio was deciduous
leaves:soil=5:5 treatment, it was the most appropriate for Coleus blumei and the plant morphological
comprehensive evaluation index was the highest, about 0.86.
Key words: Coleus blumei; deciduous leaf; compost; substrate culture
中国农学通报 2011,27(31):228-232
Chinese Agricultural Science Bulletin
李陆星等：落叶堆肥产物对彩叶草生长状况的影响
度大、速度慢[6]。所以发展利用可再生资源生产无土
栽培基质替代当前以泥炭、草炭为主要原料生产的基
质，对合理利用国内草炭和保护湿地有很重要的生态
保护意义。
大量研究将堆肥作为城市绿化、观赏性植物的生
长基质[7-11]，已取得一定成果。经过发酵堆肥处理后的
落叶是替代泥炭的良好材料，与国产泥炭相比，营养基
质种植矮牵牛、彩叶草等草花品种，均表现为冠幅增
加、株高增加，而且长势旺盛，花期提前且延长 3~5
天。彩叶草为优良的观叶植物，可盆栽、配置花坛，枝
叶可用作切花材料[12]。笔者以落叶为主要原料，经过
堆肥处理生产的具有良好性质的替代基质，与不同比
例的素土、珍珠岩进行配比，从中筛选出能够有效替代
草炭的栽培基质。
1 材料与方法
1.1 试验时间、地点
本试验于 2010年 8月至 10月在北京市香山公园
花卉温室中进行。该温室为塑料膜温室，通风透光，能
够保证在试验期间，为供试材料提供一个相对稳定的、
适宜的生长的环境。
1.2 供试材料
所用供试植物均为生长一致、根系完整、无病虫
害的彩叶草穴盘苗。
栽培基质为东北国产草炭、香山公园花卉基地素
土、香山公园常规生产的落叶堆肥产品和珍珠岩。基
质原料主要理化性质见表1。
原料
草炭
素土
堆肥
全氮/(g/kg)
4.75
0.82
11.5
速效钾/(mg/kg)
189.1
168.8
103.0
有效磷/(mg/kg)
12.88
7.93
13.3
有机质/%
77.81
20.7
33.52
总孔隙度/%
93.9
55.1
86.8
容重/(g/kg)
1.08
1.19
0.68
pH
5.9
6.84
8.16
EC/(ms/cm)
0.42
0.71
1.49
表1 基质原料主要理化性质
1.3 试验方法
于 2010年 8月，选择适宜秋季生长并且北京地区
广泛种植的彩叶草穴盘苗定植于盆中，种植45天后对
各处理进行形态和生理指标的测定，9月中旬对开花
情况进行调查，每5天调查一次。
1.3.1 试验设计 主要利用落叶堆肥生产的花木基质替
代泥炭的形式，研究对彩叶草生长状况的影响，试验设
6个处理，每个处理重复5次，设计配方见表2。
1.3.2 测定方法 基质有机质、pH、EC值的测定采用
《土壤农化分析》（第3版）的方法[13]。
采用植株形态指标综合评价体系评估植株形态特
征[14]：（1）分别对不同基质栽培条件下的各品种植株，
用公式X(f)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)求形态指标隶属函数
值，其中X为某一基质条件下某一指标的测定值，Xmax
为该指标测定的最大值，Xmin为该指标测定的最小
值。（2）若某一指标与植株形态负相关，可通过反隶属
函数X(f)=1-[(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)]计算其隶属函数值。
（3）将各基质条件下不同形态指标的隶属函数值进行
累加，求其平均值，即为植株形态综合评价指数，值越
大说明植株生长越好。
利用UV-vis双光束分光光度计进行叶绿素定量
分析。
1.3.3 精密仪器和药品规格 本研究室内使用的电子天
平为上海升徽工贸有限公司厂生产的ES1200型；pH
计为上海精密仪器厂生产的PHSJ-5型。实验中所涉
及的药品为化学纯。
1.3.4 数据处理 试验数据利用SPSS软件进行 0.05水
平的邓肯式(Duncan’S)新复极差检验。
2 结果与分析
2.1 不同基质理化性质分析
由表 3可以看出，施用落叶堆肥可以提高基质有
机质、EC值，且随着落叶堆肥添加量的升高，基质有机
质和EC值的增加与对照相比较差异达到显著水平。
各处理与对照相比较，有机质分别增加 49.31%、
84.90%、118.23%、34.51%、258.60%。从处理 4与对照
相比较可以看到，用堆肥产品替代草炭可以提高基质
的有机质，这是因为堆肥物质的有机质含量大大高于
草炭中有机质的含量。从处理1~处理3有机质含量的
处理
对照
处理1
处理2
处理3
处理4
处理5
配方组合
草炭:珍珠岩:素土
堆肥:素土
堆肥:素土
堆肥:素土
堆肥:珍珠岩:素土
全堆肥
比例
5:2:3
3:7
5:5
7:3
5:2:3
—
表2 试验设计配方
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变化也可以看出同样的结论，即随着堆肥添加量的升
高基质有机质含量逐渐增加，且相互之间均达到显著
水平。EC值由大到小依次为处理 5＞处理 3＞处理
2＞处理 4＞处理 1＞对照。pH较对照相比均有所下
降，且达到显著性差异，但处理1、2、3之间，pH变化不
大，说明不同堆肥添加量对基质的酸碱性影响不大，但
均符合基质栽培要求。
2.2 不同栽培基质对株高和冠幅的影响
幼苗素质的好坏直接影响定植后植株营养生长和
生殖生长，而株高、植株干重、根冠比等是反映幼苗素
质的重要指标[15]。从表 4可以看出。处理 1、2、3与对
照相比可以显著提高彩叶草的冠幅。但仅仅是用堆肥
产品替代草炭的处理3种植的彩叶草冠幅有小幅度减
少，但没有显著性差异。全堆肥处理（处理 5）彩叶草
冠幅较对照处理下降达到显著水平，说明全堆肥处理
不利于彩叶草的生长。
从表4还可以看出，全堆肥处理（处理5）和处理3
相对于对照有所下降，且达到显著性水平，而处理 1、
处理 2和处理 4的株高相对于对照有所增加，其中堆
肥:素土=5:5处理表现最好。说明用堆肥添加物替代
草炭对彩叶草株高产生负面影响。
数据显示，处理 2的彩叶草植株的株高和冠幅最
大，处理 1次之，对照、3、4的彩叶草株高基本一致，处
理 5的株高和冠幅均为最小。因为彩叶草是观叶植
物，所以单从冠幅上来看，对照及处理1-4的效果均不
错。
2.3 不同栽培基质对生物量积累的影响
从表 5可以看出，处理 1~5的彩叶草根系干生物
量与对照相比无显著差异，顺序是处理5＞处理1、4＞
对照＞处理 2、3。其中，处理 5的地上部生物量最小，
其地上部分干重与对照、处理 1、2、3均有显著差异。
由此可见，一定比例的堆肥基质可以促进植株根系的
生长，但是如果过量，对地上部分（如植株的株高和冠
幅）的生长会产生抑制作用。处理4的根冠比次之，处
理 1、2、3的地上生物量基本相当，可能是添加珍珠岩
使基质孔隙度变大，不仅有利于植株的根系呼吸，更有
利于其地上部的生长。
处理
对照
处理1
处理2
处理3
处理4
处理5
有机质/(g/kg)
72.76±0.46a
108.64±0.34b
134.53±0.28c
158.79±0.46d
97.87±0.41e
260.92±1.03f
pH
8.01±0.028a
7.43±0.030b
7.31±0.012b
7.29±0.013b
7.51±0.007c
7.60±0.01d
EC/(ms/cm)
0.28±0.0074a
0.65±0.013b
1.10±0.014c
1.40±0.01d
0.79±0.01e
1.77±0.014f
表3 不同配比基质的性质
注：表中数据为测试项目的平均值±标准差。数据后的字母为多重
比较(SPSS)结果。同一列中字母不同的处理之间达到P为0.05的显著
性水平。下同。
处理
对照
处理1
处理2
处理3
处理4
处理5
冠幅/cm
14.62±0.71a
15.01±0.42a
17.60±1.02b
15.03±1.56c
14.16±1.47c
10.21±2.02d
株高/cm
7.20±0.83a
7.87±0.58a
8.82±0.50b
7.17±1.24c
7.35±1.07c
5.64±0.59d
表4 不同栽培基质对彩叶草冠幅和株高的影响
处理
对照
处理1
处理2
处理3
处理4
处理5
植株干重/(g/株)
0.63±0.14a
0.68±0.33a
0.65±0.20a
0.69±0.29a
0.64±0.16a
0.40±0.10a
根系干重/(g/株)
0.11±0.025a
0.12±0.062a
0.10±0.37a
0.10±0.50a
0.12±0.051a
0.13±0.046a
地上部干重/(g/株)
0.52±0.12a
0.57±0.27a
0.55±0.17a
0.58±0.24a
0.46±0.12ab
0.25±0.12b
根冠比
0.21
0.21
0.18
0.17
0.26
0.52
表5 各处理基质对彩叶草干物质生物量分配的影响
2.4 不同栽培基质对花青素含量的影响
从表 6可以看出，各处理与对照组的花青素总量
没有显著性差异，各处理之间差异也不明显，说明利用
落叶堆肥生产的花木基质对于彩叶草合成花青素无明
显抑制作用。与彩叶草生长情况相似，比较处理1~5，
处理 2的花青素含量与叶片鲜重略高于后者，是优势
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李陆星等：落叶堆肥产物对彩叶草生长状况的影响
配比。
2.5 彩叶草植株形态指标综合评价
利用模糊数学中隶属函数的方法，对不同处理基
质条件下的彩叶草植株生长情况进行主要指标综合评
价，数据显示如表7。处理1~4的综合评价指数均高于
对照，其中处理 2指数最高，达到 0.86，说明其在彩叶
草的栽培中效果最好。处理1、3、4综合评价指数也很
高，效果也不错。处理5是全堆肥处理，综合效果在所
有处理中最差，造成这种情况的原因可能是堆肥基质
表6 各处理基质栽培彩叶草的花青素含量
处理
对照
处理1
处理2
处理3
处理4
处理5
花青素含量/(μg/g)
0.0031±0.00044a
0.0029±0.00048a
0.0031±0.00027a
0.0031±0.00089a
0.0028±0.00062a
0.0027±0.00050a
叶片鲜重/g
0.52±0.01a
0.51±0.02a
0.52±0.04a
0.50±0.02a
0.50±0.02a
0.50±0.01a
表7 各处理基质栽培彩叶草主要指标的综合评价
处理
对照
处理1
处理2
处理3
处理4
处理5
植株株高/cm
7.20±0.83b
7.87±0.58b
8.82±0.50a
7.17±1.24b
7.35±1.07b
5.64±0.59c
植株冠幅/cm
14.6±0.71b
15±0.42b
17.6±1.02a
15.025±1.56b
14.16±1.47b
10.2±2.02c
植株干重/(g/株)
1.88±0.33a
1.78±0.42a
1.72±0.25a
1.56±0.32a
1.69±0.40a
0.66±0.35b
综合评价指数
0.29
0.74
0.86
0.73
0.81
0.26
的pH、EC值偏高，抑制了彩叶草的生长。
3 结论
彩叶草为观叶类花卉，因此基质对植株叶片的形
状、色泽和生物量等方面要求较高。在对株高、冠幅
的测定试验中，处理 1、2、3较对照相比均有所增加，
且处理 2的的冠幅和株高最大，分别为 17.6 cm、
8.82 cm；在生物量积累和花青素测定的试验中，各配
比的之间无明显差异，说明用落叶堆肥生产的花木基
质对彩叶草的生长没有抑制作用。通过对彩叶草植
株生长情况进行主要指标综合评价，数据得出，处理
1-4的指数均高于对照，其中处理 2的评价指数最高，
达到0.86。
试验结果表明，当基质配方为落叶堆肥产物:素土
=5:5时，植株的生长状况最优，可有效的的替代泥炭基
质，降低了基质的生产成本，是较理想的配方。
4 讨论
研究表明，在栽培中添加 50%左右的落叶堆肥产
物，不仅能提高彩叶草的植株形态、生物量积累和观
赏品质，而且可以替代草炭和珍珠岩在其栽培上的使
用，大大降低应用成本。草炭属于不可再生资源，在
花卉栽培中应用新型基质对其替代，对保护湿地环境
也有非常大的意义。但是由于不同花卉种类对基质
产品的需求不同，所以不能证实此配比对所有花卉都
会有同样的理想效果，如果要应用于其他花卉的栽培
中，必须进行花卉栽培的预试验，以确定合适的替代
比例。
农、林、花卉业生产所需的栽培基质中，泥炭仍占
主导地位。但泥炭基质的生产成本急剧增长，使泥炭
基质开采加工受挫，也势必殃及花木产业的健康发
展。因此，研究新型环保基质、寻求合适的替代基质已
成为众多学者研究的目标，随着技术和工艺的日益完
善，落叶堆肥产物将会成为泥炭的主要替代基质。
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