全 文 ：第 27卷第 3期
2010年 6月
晋 中 学 院 学 报
Journal of Jinzhong University
Vol.27 No.3
Jun. 2010
醋糟粉煤灰不同比例混合基质对高羊茅生长的影响
牛常青，杨艳君，王向东，赵 宇
（晋中学院生物科学与技术学院，山西 晋中 030600）
摘 要：研究醋糟粉煤灰不同混合比例对高羊茅生长的影响.试验采用工业燃烧污染物
粉煤灰与山西特有陈醋下脚料醋糟混合进行基质配制，追踪测定了植株的外部形态变化规
律.结果表明，粉煤灰与醋糟以 1：2的体积比混合最适宜于高羊茅生长发育.其生长发育状
况可比拟于东北草炭.
关键词：醋糟；粉煤灰；高羊茅
中图分类号：S147 文献标志码：A 文章编号：1673- 1808（2010）03- 0051- 04
［收稿日期］2010- 03- 11
［基金项目］山西省教育厅产业化项目“植物修复 - 醋糟粉煤灰混合优良基质研究”.
［作者简介］牛常青（1965-），女，山西平遥人，晋中学院生物科学与技术学院，讲师；
杨艳君（1977-），女，湖南邵东人，晋中学院生物科学与技术学院，讲师，硕士，研究方向：生物统计学；
王向东（1987-），男，山西长治人，晋中学院生物科学与技术学院；
赵 宇（1978-），男，山西榆社人，晋中学院生物科学与技术学院，讲师，博士，研究方向：植物营养生理.
随着社会的进步，经济的发展，环境问题已经成为整个社会共同关注的焦点：工业生产所带来的工业
三害——废水、废气、废渣严重危害着人类健康和生态环境；矿山开采、水土流失等导致土地的退化等.山西
省晋中市是重要的能源基地，众多的环境问题已成为其可持续发展的瓶颈，如果不能认真对待和妥善解
决，将会严重制约经济的进一步发展.
山西省晋中市是重要的能源基地，同时也是醋乡，市内有着众多的火力发电厂（如榆社华能电厂等大
型电厂）和醋坊，故粉煤灰和醋糟是晋中市工业废弃物中具有代表性的 2种废弃物.目前，晋中市粉煤灰和
醋糟年产量大，利用率低，粉煤灰大多以填埋的方式进行处理，醋糟更是随地丢弃，堆积如山.由于粉煤灰大
多趋碱性，醋糟趋酸性，二者皆会改变土壤的理化性质，对环境造成了严重的影响.因此对粉煤灰和醋糟进
行科学的再利用，有着十分重要的意义.当前国内外的利用方式主要集中在工业或建筑材料使用上，但由于
这些废弃物其中含有大量有害物质如硫化物、重金属等，很容易造成二次污染.如能进行基质化改良，并结
合植物修复技术，将会从根本上改变当前所遇到的问题，也可在污染物含量降低后再进行其他改造.虽然当
前也有少部分研究尝试进行植物修复研究，但大都局限在使用筛选植物种类上，而把基质改良与植物筛选
结合起来的研究却很少. [1-5]
本研究基于山西本地情况，将醋糟粉煤灰进行适当混合，通过分析不同比例下高羊茅的生长效果来确
定最佳比例，从而为下一步的植物修复环节奠定基础.
1 材料和方法
1.1 试验时间和地点
本试验于 2009年 5月 5日在晋中学院生化楼实验室内进行.
1.2 试验材料
实验材料有粉煤灰、醋糟（已在实验室进行自然风干）、草炭.其中粉煤灰由山西榆社电厂提供，醋糟由山
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西省晋中市怀仁小醋坊提供.高羊茅种子由山西农业大学提供.种子质量高，发芽率和成苗率都在 95%以上.
1.3 试验方法
采用平盘散播的方法，每盘 300粒，在温室中栽培，白天温度 24~26℃，夜间温度 15~17℃.
灌水与施肥均采用 2L细雾喷壶.当基质表面发干时，统一喷水；每隔 3天施肥一次，肥料浓度因发育阶
段而异，初始为 50mg/L，幼苗 2片真叶后调整为 100mg/L，在 6片真叶后肥料浓度调整为 300mg/L.肥料 pH
值均为 5.8.
出苗后每隔 10天取样 1次，用于形态观测分析.
1.4 试验设计
以每个穴盘为一个处理；试验设三次重复.
1.5 测定项目
生物量：分别收取植株地上部分和地下部分，测鲜重后，在 70℃下烘干，测量干重.
PH测定：将混合基质分别加水配制成质量比为 1∶5溶液，利用 PHS-3C精密酸度计分别进行测定.
速效 N，P，K的测定：参考土壤农化分析法.将样品风干，磨细，过筛处理后，用碱解—扩散法测定碱解
氮，用 NaHCO3浸提—钼蓝比色法测定有效磷（751分光光度计），用 NH4OAc浸提与 2655－00火焰光度计
测定速效钾.
2 结果与分析
2.1 不同混合比例下基质化学性质比较
由表 1可以看出，植物在以醋糟、粉煤灰为单独配方进行栽培时，生长状况不良，主要原因在于部分醋
糟的 pH值偏酸，如本实验采用的醋糟实测 pH值为 3.89，这不符合大多数植物的生长条件；而粉煤灰的 pH
值相对偏碱，本实验实测为 7.6，两者混合就可能使基质的酸碱性适于植物栽培，而从本实验实测值看，四
种混合比例都使基质的酸碱性降至 5.5~6.5，从而满足了植物生长要求.作为主要污染物的粉煤灰，其氮磷
钾含量很低，难以满足植物生长需要，而醋糟中营养物质含量较高，混合后使粉煤灰植物修复成为可能.
基 质 水解性氮（mg/kg） 速效磷（mg/kg） 速效钾（mg/kg） pH
粉煤灰 19.74 24.7 84.0 7.6
醋糟 588.78 286.5 343.0 3.89
基质 1 151.05 85.08 143.24 6.19
基质 2 195.96 105.79 164.20 6.09
基质 3 229.02 121.09 179.32 5.97
基质 4 258.12 134.41 192.40 5.86
表 1 不同比例混合基质的化学性质
备注：基质 1∶1体积的粉煤灰与 1体积的醋糟均匀混合；基质 2∶2体积的粉煤灰与 3体积的醋糟均匀混合；基质 3∶1体积
的粉煤灰与 2体积的醋糟均匀混合；基质 4∶2体积的粉煤灰与 5体积的醋糟均匀混合.
2.2 不同混合比例下高羊茅累计出苗数
要对粉煤灰混合基质达到良好的植物修复效果，必须从播
种环节开始进行.这就要求对高羊茅的出苗数进行统计.试验对
不同比例混合基质的出苗数与优良基质东北草炭上高羊茅的出
苗数进行了跟踪测定（见图 1），发现出苗数东北草炭>基质 2>基
质 3>基质 1=基质 4，12天内，草坪草种子在 4种基质中开始出
苗时间与在草炭基质中很接近，尤其以基质 2和基质 3最为接
近.在每日出苗数上，基质 2中的出苗数与草炭基质的出苗数最
为接近，基质 3次之.之所以出现这样的结果，是因为种子都是采
用在基质的表面直接播种，基质 1由于粉煤灰含量过高，使基质 图 1 高羊茅累积出苗数
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过于紧密，浇水后渗水较慢，基质表面积水较久较多，在一定程度上影响种子萌发；基质 4醋糟成分过多，
使基质过于疏松，渗水较快而且基质表面干燥过快，也在一定程度上影响了种子萌发；而基质 2与基质 3
对水分的保持及渗透方面接近于草炭基质，对种子萌发的影响较小.
2.3 不同混合比例下高羊茅生物量比较
由表 2看出高羊茅出苗率在基质 2上与在草炭基质上差异性最小，最为接近，在基质 3上次之，而在
基质 1和基质 2上表现出来的差异较大.鲜重与干重方面，基质 2中的植株重量与草炭基质中的最接近，其
余的依次为基质 3、基质 1和基质 4.这可能主要是由出苗率影响的因为在 12天里，萌发的幼苗植株长势大
体上相似.
综合来看，基质 2与草炭基质最相似，其次是基质 3.
基质 1 基质 2 基质 3 基质 4 草炭基质
出苗率 ER（％） 30.25 40.75 35.25 27.25 49.50
分蘖率 RER（％） 56.57 82.32 71.21 55.05 74.80
鲜重（g） 1.6585 2.2756 1.9838 0.9616 2.4570
干重（g） 0.5972 0.8901 0.6832 0.3227 0.9371
表 2 基质对高羊茅出苗及生物量的影响
2.4 不同混合比例下高羊茅净增株高
由图 2看出，在草坪草植株分蘖数上，基质 3多于草炭基质，基质 2与草炭基质相同，而基质 1与基质 4
却无任何分蘖出现，甚至还出现叶片枯萎或者发黄的病态现象.在基质中速效 N、P、K含量相近，培养条件相
同的情况下，出现这样的状况可能是由于基质 1中含水过多或基质 4中水分散失过快引起的；同时基质 1中
植株部分叶片枯萎的产生，还有可能是因为基质中盐分含量过高、重金属盐过多而对植株产生的影响.
3 讨论
草坪草种子出苗试验和草坪草植株移栽试验
结果表明，即使最接近于草炭基质的混合基质，还
是与草炭基质存在有一定的差异性，所以除本文中
提及的相关调配外，还需进行其他的修复处理，以
追求一种更完美的混合基质.
粉煤灰和醋糟混合基质中含盐量较高，高浓度
的盐分含量是影响作物生长的制约因素，要满足作
物的生长，必须消除基质中的盐害.其中最简便易
行且行之有效的方法是冲洗淋盐.[6-7]
粉煤灰和醋糟混合基质中含有一定量的重金
属元素（主要为重金属 Cd），植物生长过程中会有
重金属的富集现象.[8-11] 虽说不会对植物生长产生
抑制作用，但很可能会产生二次污染物，对生态环
境造成一定影响，所以应当考虑对基质中重金属盐的消除.目前研究表明，小白菜和结球甘蓝对基质中 Cd
有良好的吸收能力，可以作为基质的潜在镉修复植物.[11-15]
在选择基质的同时，也应该考虑相应物种的筛选，最好可以找到合理的混合基质搭配相应的植物，这
样可以更容易发挥混合基质的作用.在植物物种的筛选过程中，需要考虑该物种的生长所需要的理化性质，
如耐盐性等；还需考虑到该物种的进一步应用，在基质使用初期，最好选择非食用性的木本植物，以免因重
金属富集而产生的二次污染物.
4 结语
本研究先以草炭基质为标准，对各个以不同比例混合的并具有合理物理性质的粉煤灰和醋糟混合基
图 2 每 48小时净增株高
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质的 N、P、K含量及 pH进行调配，然后通过草坪草种子萌发试验和草坪草移栽生长试验进行混合基质的
筛选，筛选出一种与草炭基质最相似的混合基质.通过研究得出以下几条结论：
粉煤灰与醋糟无论以何种比例配比，均需要进行一定程度上的调配，以使混合基质的理化性质更接近
于草炭基质.
粉煤灰与醋糟以 2 ∶3和 1 ∶2的体积比混合，皆适宜于草坪草种子的萌发及其初期的生长，其中比例 2 ∶
3优于比例 1 ∶2.
粉煤灰与醋糟以 1：2的体积比混合最事宜于草坪草移栽植株生长.
Effect on the Growth of Festuca Arundinacea with Different Ratios with Coal Ash and Vinegar
NIU Chang-qing，YANG Yan-jun，WANG Xiang-dong，ZHAO Yu
（School of Life Science and Technology，Jinzhong University，Jinzhong 030600，China）
Abstract：This study is about the effect of vinegar coal ash with different ratios on the growth of Festuca arundinacea. The
experiment used the pollutions of coal and trash of vinegar to make the substrate，and analyzed the growth dynamics. The result
showed that the best ratio of volume is 1:2 between the vinegar and coal ash.
Keywords：Vinegar；Coal ash；Festuca arundinacea
（编辑 杨乐中）
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