全 文 ：第 33 卷 第 3 期 桉树科技 Vol.33 No.3
2016 年 9 月 EUCALYPT SCIENCE & TECHNOLOGY Sep.2016
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基金项目：广东省林业科技创新项目“蓝花楹良种选育及高效栽培技术研究与示范”(2012KJCX006)
作者简介：李超(1987— )，女，硕士，工程师，主要从事森林保护及微生物多样性研究.E-mail: d.lichao@163.com
＊通讯作者：张国武(1966— )，男，博士，教授级高工，主要从事现代育林理论与技术、经济林栽培等研究.E-mail: fyzgwu@163.com
农林废弃物基质对蓝花楹苗木生长效应的影响
李 超，许宇星，张沛健，刘学锋，张国武＊
(国家林业局桉树研究开发中心，广东 湛江 524022)
摘要：以椰糠、稻壳、桉树皮为原料，按照不同体积比例配置 15 种混配基质，并以黄心土为对照，对 16 种基质
进行理化性质和苗木生长状况的分析比较，通过主成分分析法筛选最佳配比。结果表明：16 种基质电导率为 0.19
~ 4.63 ms·cm-1，容重为 0.18 ~ 0.96 g·cm-3，总孔隙度为 63.90% ~ 93.33 %，pH 值在 4.19 ~ 6.27 之间，不同基质配
比差异均达到显著水平。混配基质 S4、S6、S14 容重显著低于其他各配比基质及对照组，总孔隙度高于或显著高
于其他配比基质，基质 pH 值为中性偏酸，对蓝花楹幼苗生长有较好的促进作用。对苗木各生长性状等指标进行
主成分分析，结果表明：S4、S6、S14 三种混配基质综合得分较高，适合作为蓝花楹幼苗培育的备选基质，但筛
选出的三种混配基质有机质含量、速效氮、速效磷和速效钾含量并不突出，可能物理性质的优劣是蓝花楹幼苗在
基质内生长的主要限制因素。
关键词农林废弃物混配基质；蓝花楹；理化性质；主成份分析
中图分类号：S685.99 文献标识码：A
Effects of Agricultural and Forestry Residue Substrates on the
Growth of Jacaranda mimosifolia Seedlings
LI Chao, XU Yu-xing, ZHANG Pei-jian, LIU Xue-feng, ZHANG Guo-wu
(China Eucalypt Research Centre, Zhanjiang 524022, Guangdong, China)
Abstract: To select high-quality mixed substrates for propagation of Jacaranda mimosifolia seedlings, 15
mixed substrates prepared using combinations of the coir, rice husk and eucalypt mixed in various ratios were
trialed for seedling growth. Yellow soil was included as a control treatment. The physical and chemical
properties of the substrate mixes were analysed and growth status of J. mimosifolia seedlings in the substrate
mixes were compared. The results showed that: electrical conductivity, bulk density and total porosity of the
16 substrate mixes ranged from 0.19 to 4.63 ms·cm-1, 0.18 to 0.96 g·cm-3 and 63.9 to 93.3 % respectively,
and their pH’s ranged from pH 4.2 to 6.3, with differences among the 16 substrate mixes for all traits
measured being significant. The bulk density of S4, S6 and S14 mixtures were significantly lower than other
mixed substrates and also the control substrate while their total porosity were higher than others. All of these
physical properties proved beneficial to promoting growth of J. mimosifolia seedlings. Principal component
analyses assigned comprehensive scores of 3.39, 3.04 and 2.34 to S4, S6 and S14 substrate mixtures
respectively; these three mixtures proved significantly superior to all 12 other mixtures and can be
recommended as preferred substrates for cultivation of J. mimosifolia seedlings. Whilst the organic matter,
available nitrogen, available phosphorus and available potassium contents of the three superior substrate
mixtures (i.e. S4, S6 and S14) were relatively low, substrate physical properties rather than inherent fertility
were the main factors limiting growth of J. mimosifolia seedlings in the substrate mixtures included in this
trial.
Key words: agricultural and forestry residue substrate; Jacaranda mimosifolia; physical and chemical properties;
principal component analysis
农林废弃物是指农业和林业生产加工过程中
所产生的残余植物类废弃物，例如稻壳、树皮、椰
壳等，其数量巨大，具有可再生和可生物降解等优
点[1-2]。长期以来，我国农林废弃物只有少数被用作
生物质燃料和动物饲料，多数丢弃和焚烧，造成了
严重的环境污染和资源浪费[3]。近年来，越来越多
DOI:10.13987/j.cnki.askj.2016.03.007
第 3 期 (总第 98 期) 李超，等：农林废弃物基质对蓝花楹苗木生长效应的影响 31
学者关注农林废弃物的基质化利用[4-10]，针对不同
废弃物的特点开发生产栽培基质，既有利于废弃物
的回收利用、消除环境污染，同时创造了较高的经
济价值，具有重要的现实意义[8]。
蓝 花 楹 (Jacaranda mimosifolia) 为 紫 葳 科
(Bignoniaceae)蓝花楹属(Jacaranda)落叶乔木[10]，原
产自热带南美洲，因其树姿优美、干形通直、蓝紫
色花壮观美丽、花期长等特点，常用作行道树、遮
荫树，同时还是优良的家具用材树种[11-12]。目前，
蓝花楹主要繁殖方式为有性繁殖，即以穴盘点播为
主，待小苗长至 5 cm 左右，开始将其从穴盘中移栽
到塑料容器中培养[13]。基质是影响容器育苗效果的
关键因素之一，为筛选出育苗效率高但成本低廉的
栽培基质，本研究以脱盐椰糠、碳化稻壳及腐熟桉
树皮为主要原材料，按照不同比例配制栽培基质，
通过对比分析不同基质的理化性质及其对苗木生长
状况的影响，结合分析以期筛选出配置简便、育苗
效果优良的环保型育苗基质。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试蓝花楹苗木由广州汇森林业有限公司提
供，为生长健壮且长势均一的 1 年生容器苗，苗高
30±2 cm。椰糠购于广州大田农业有限公司，稻壳
来自于广东遂溪县岭北银丰粮食加工厂，经过人工
碳化后用作混配基质；桉树皮取自南方国家级林木
种苗示范基地桉树林，经堆沤腐熟后使用。经过处
理后各基质材料的理化性质见表 1。
表 2 各基质材料的理化性质
基质材料
电导率
/(ms·cm-1)
容重
/(g·cm-3)
总孔隙度
/%
pH 值
椰糠 0.68 0.49 81.51 6.2
稻壳 0.45 0.24 91.44 5.92
桉树皮 4.63 0.45 83.20 6.18
1.2 试验方法
1.2.1 混配基质的配制
将前期经过处理的原材料椰糠、碳化稻壳、桉
树皮按照不同体积比配置成 15 种混合基质，以黄心
土为对照基质(CK)，试验设计见表 2。
1.2.2 理化性质的测定
苗木入盆前，对 16 种不同基质处理的理化性
质进行检测，有机质含量测定采用重铬酸钾氧化—
外加热法，速效氮测定采用碱解—扩散法，速效磷
测定采用盐酸—硫酸浸提法，速效钾采用乙酸铵浸
提—火焰光度法测定，基质容重及孔隙度采用环刀
法测定，电导率和 pH 值参照程斐等[14]的方法测定。
表 2 不同比例混配基质处理 %
处理编号 椰糠 碳化稻壳 桉树皮
皮 S1 100 0 0
S2 0 100 0
S3 0 0 100
S4 75 25 0
S5 75 0 25
S6 25 75 0
S7 0 75 25
S8 25 0 75
S9 0 25 75
S10 50 50 0
S11 50 0 50
S12 0 50 50
S13 50 25 25
S14 25 50 25
S15 25 25 50
1.2.3 苗木栽培与管理
试验在南方国家级林木种苗示范基地进行，以
上口径 21 cm、高度 15 cm、下口径 18.6 cm 的塑料
盆为育苗容器，于 2015 年 12 月 2 日采用完全随机
区组设计，将供试蓝花楹幼苗根系附着基质洗净后，
移入配置好的 16 种基质中，每处理 3 个重复，每重
复 10 盆，即每个处理共计 30 株幼苗。试验期间不
做任何施肥处理，仅做定期喷水维护。
1.2.4 生长指标的测定
于 2016年 6月 2日测量供试幼苗的生长指标，
通过每木检尺计算各个处理苗木的平均株高和平均
径粗，再根据各处理平均株高和平均径粗分别选取
3 株幼苗测定其单株地上生物量和地下生物量，参
考文献[1]和[15]以计算根冠比和壮苗指数，公式分
别为：根冠比=单株地下生物量/单株地上生物量；
壮苗指数=(径粗/株高+根冠比)×单株总生物量。
1.3 数据处理与分析
采用 SPSS19.0 软件以及 OFFICE 2010 Excel 软
件进行相关数据的分析，并利用邓肯检验法对相关
指标进行多重比较，结合幼苗各生长指标进行主成
分分析以筛选最佳基质配比。
32 桉 树 科 技 第 33 卷
2 结果与分析
2.1 不同基质理化性质比较
对各混配基质及对照进行理化性质测定可知
(表 3)，15 种不同比例混配基质的电导率、总孔隙
度及 pH 值均显著高于对照，容重显著低于对照。
各种混配基质电导率为 0.19 ~ 4.63 ms·cm-1，不同基
质差异达到显著水平。pH 为在 4.19 ~ 6.27，对照基
质偏酸性，其余混配基质接近中性，不同配比基质
间无显著差异。各基质容重为 0.18 ~ 0.96 g·cm-3，
其中 S4、S6、S14 及 S2 显著低于其他各配比基质
及对照组。各混配基质的总孔隙度为 63.90% ~
93.33%，S4、S6 两种混配基质显著高于其他各配比。
不同配比基质营养元素含量均呈现显著差异。除速
效钾外，15 种混配基质的有机质、速效磷、速效氮
含量均显著高于对照基质。其中，有机质含量最高
的是 S13 和 S14 混配基质，速效氮和速效钾最高的
是 S3 和 S8 混配基质，速效磷最高的是 S2 和 S5 混
配基质。
表 3 不同基质理化性质
处理编号 电导率/(ms·cm-1) 容重/(g·cm-3) 总孔隙度/% pH 值
S1 0.68±0.01ef 0.49±0.15bc 81.51±5.59bc 6.18±0.17ab
S2 0.45±0.07ef 0.24±0.11de 91.07±4.02abc 5.92±0.09 ab
S3 4.63±0.20a 0.45±0.10bcd 83.15±3.65 abc 6.18±0.04 ab
S4 0.72±0.12ef 0.18±0.05e 93.33±1.98a 6.15±0.30 ab
S5 2.13±0.05c 0.25±0.04cde 88.05±3.91 abc 6.08±0.11 ab
S6 0.48±0.03ef 0.22±0.12de 91.82±0.45ab 6.08±0.19 ab
S7 1.63±0.16cd 0.27±0.07cde 89.68±2.62 abc 6.19±0.11 ab
S8 4.32±0.20a 0.56±0.06b 81.38±4.80bc 6.08±0.05 ab
S9 3.38±0.33b 0.36±0.01bcde 86.54±0.25 abc 6.20±0.07 ab
S10 0.62±0.09ef 0.27±0.08cde 89.94±2.83 abc 6.18±0.12 ab
S11 3.47±0.75b 0.53±0.12b 80.13±4.66b 5.91±0.76b
S12 2.07±0.03c 0.37±0.08bcde 86.04±2.95 abc 6.04±0.07 ab
S13 0.68±0.08ef 0.24±0.04cde 90.82±2.52 abc 6.27±0.02a
S14 1.00±0.25de 0.23±0.03de 88.68±3.35 abc 6.19±0.08 ab
S15 1.81±0.12c 0.35±0.04bcde 86.92±1.40 6.02±0.03 ab
CK 0.19±0.01f 0.96±0.02a 63.90±0.91c 4.19±0.04c
处理编号 速效氮/(g·kg-1) 速效磷/(g·kg-1) 速效钾/(g·kg-1) 有机质/(g·kg-1)
S1 187.44±33.94 de 54.76±15.47de 2 055.28±219.86bcd 143.67±12.64b
S2 162.48±19.28 de 182.33±24.89a 1654.17±90.07d 163.51±23.04b
S3 744.37±42.84a 78.9±10.21cd 3 079.68±458.02a 205.16±23.91ab
S4 151.72±21.72 de 42.54±2.85de 1 971.79±175.39 bcd 144.91±14.41b
S5 405.20±27.42cd 181.13±11.89a 2 319.39±120.06 abcd 187.12±15.00ab
S6 156.46±20.64 de 156.52±17.65ab 1 704.34±99.48d 181.01±1.27ab
S7 676.16±74.92ab 175.24±10.87ab 2 195.39±89.64 bcd 191.02±25.27ab
S8 739.41±126.20a 136.96±17.20abc 2 828.23±524.26ab 210.67±32.85ab
S9 676.66±165.40ab 138.53±10.50abc 2 345.55±380.10 abcd 195.50±44.03ab
S10 183.36±24.46de 83.33±20.15cd 2 039.07±254.23 bcd 158.66±29.13b
S11 584.87±35.18abc 123.86±20.04abc 2 724.55±400.20 abc 196.19±19.20ab
S12 442.78±119.26bc 126.74±37.20abc 1 706.86±271.90d 152.16±31.45b
S13 598.47±94.40abc 117.84±9.41bc 1 892.35±227.31cd 254.35±39.85a
S14 656.63±125.66abc 128.09±33.68abc 1 751.31±247.43d 229.14±37.84ab
S15 638.11±73.50abc 95.50±0.60cd 1 888.83±55.07cd 201.26±20.83ab
CK 142.24±3.46e 10.90±2.08e 1 921.51±130.62 bcd 37.81±1.16c
注：同列数据后不同小写字母表示不同基质间差异显著(P<0.05)，下同。
第 3 期 (总第 98 期) 李超，等：农林废弃物基质对蓝花楹苗木生长效应的影响 33
2.2 不同基质对蓝花楹幼苗生长状况的影响
在 16 种基质中生长 8 个月后，各处理下苗木
生长状况如表 4 所示。结果表明：不同混配基质中
生长的苗木，在株高、茎粗、干生物量、根冠比及
壮苗指数均呈现显著差异。其中 S6 基质(椰糠：稻
壳：桉树皮=1：3：0)、S4 混配基质(椰糠：稻壳：
桉树皮=3：1：0)以及 S14 基质(椰糠：稻壳：桉树
皮=1：2：1)中幼苗地下干生物量、根冠比及壮苗指
数均显著高于其他基质及对照；S13 混配基质(椰糠：
稻壳：桉树皮=2：1：1)与 S14 混配基质(椰糠：稻
壳：桉树皮=1：2：1)中幼苗株高、茎粗均高于其他
比例基质；S4 混配基质(椰糠：稻壳：桉树皮=3：1：
0)及 S14 混配基质(椰糠：稻壳：桉树皮=1：2：1)
中幼苗地下干生物量和总干生物量显著高于其他基
质；S3 混配基质(椰糠：稻壳：桉树皮=1：3：0)、
S11 混配基质(椰糠：稻壳：桉树皮=1：0：1)及 S13
混配基质(椰糠：稻壳：桉树皮=2：1：1)三种混配
基质在各个指标均低于其他基质及对照，表现出较
弱的生长优势。总体来看，S4、S6 以及 S14 三种混
配基质对于蓝花楹苗木生长具有较好的促进作用，
明显优于其他混配基质。
表 4 不同基质中蓝花楹幼苗的生长状况对比
处理
编号
株高/cm 茎粗/mm 地上生物量/g 地下生物量/g 总生物量/g 根冠比 壮苗指数
S1 52.9±1.07abc 7.34±0.58bcd 6.67±0.52abcd 3.97±0.41bcd 10.64±0.90abcd 0.59±0.03abc 6.50±0.76bcd
S2 49.7±1.45abc 7.05±0.40cd 7.03±0.27abcd 4.06±0.17bcd 11.09±0.44abcd 0.58±0.00abcd 6.57±0.28bcd
S3 42.0±1.00d 6.81±0.64cd 4.42±0.31ef 1.87±0.24g 6.29±0.51e 0.42±0.04ef 2.78±0.44g
S4 50.0±2.52abc 7.79±0.17abc 7.53±0.55abc 5.37±0.46a 12.90±1.00a 0.71±0.02a 9.39±0.84a
S5 51.0±1.54abc 7.78±0.35abc 7.48±0.50abc 3.78±0.53bcde 11.27±0.75abcd 0.51±0.08bcdef 5.96±1.1bcdef
S6 52.0±1.53abc 9.16±0.61a 6.72±0.73abcd 4.77±0.46ab 11.49±1.17abc 0.71±0.02a 8.37±0.79ab
S7 52.7±2.33abc 7.65±0.34bc 7.69±0.36ab 3.09±0.19cdefg 10.78±0.49abcd 0.40±0.02f 4.50±0.31defg
S8 48.3±1.45bcd 7.17±0.49bcd 6.38±0.55abcde 2.84±0.41defg 9.21±0.95bcde 0.44±0.03cdef 4.24±0.68defg
S9 42.3±1.20d 7.22±0.28bcd 5.46±0.84cdef 3.33±0.40cdef 8.79±1.07cde 0.63±0.08ab 5.59±0.83cdef
S10 51.0±2.00abc 7.83±0.17abc 5.09±0.30def 3.18±0.25cdefg 8.26±0.49cde 0.63±0.05ab 5.31±0.52cdef
S11 42.0±2.31d 6.20±0.22d 3.97±0.67f 2.21±0.38fg 6.17±1.05e 0.56±0.00bcdef 3.53±0.61fg
S12 51.0±2.08abc 7.49±0.72bcd 6.70±1.11abcd 3.60±0.88bcde 10.30±1.95abcd 0.53±0.06bcdef 5.73±1.60cdef
S13 54.3±1.76ab 8.52±0.40ab 5.61±0.28bcdef 2.44±0.31efg 8.05±0.59de 0.43±0.03def 3.65±0.54efg
S14 56.0±2.08a 8.53±0.24ab 7.90±0.91a 4.43±0.40abc 12.33±1.29ab 0.56±0.02abcde 7.10±0.57abc
S15 50.74.70abc 8.04±0.28abc 7.19±0.87abcd 3.83±0.16bcde 11.02±0.93abcd 0.55±0.07bcdef 6.11±0.36bcde
CK 46.3±0.33cd 7.11±0.32bcd 5.53±0.55cdef 2.88±0.44defg 8.40±0.85cde 0.52±0.07bcdef 4.56±0.9cdeff

2.3 不同混配基质下幼苗生长指标主成分分析
虽然苗高、茎粗、生物量及壮苗指数等指标对
评价基质育苗效果具有一定的参考价值，但存在一
定的局限性，因此采用主成分分析对各个生长指标
进行综合评价，以较全面地比较不同基质的育苗效
果。根据主成分分析结果(表 5)显示，系统共提取两
个主成分，累计贡献率 86.46%，对 16 个处理进行
综合得分 PCT排名，S4、S6 以及 S14 三种混配基质
对于蓝花楹苗木生长表现出较好的促进作用，与前
面单一指标结果一致。三种混配基质中 S4 和 S6 无
桉树皮成分，S14 处理中桉树皮仅占 25%；同时，
排名最后的 S11 和 S3 混配基质分别填充了 100%和
50%的桉树皮，说明在蓝花楹育苗基质选择中，桉
树皮对苗木生长产生了一定的抑制作用，椰糠和碳
化稻壳的基质环境为蓝花楹提供了良好的容重和孔
隙度，有助于苗木的生长。
34 桉 树 科 技 第 33 卷
表 5 不同基质对育苗效果的综合结果
处理
编号
PC1 PC2 PCT
综合
排名
S1 1.037 693 0.897 736 1.006 803 6
S2 0.913 333 0.790 149 0.886 144 7
S3 -4.113 370 -3.558 590 -3.990 920 16
S4 3.491 994 3.021 017 3.388 041 1
S5 1.039 643 0.899 423 1.008 694 5
S6 3.130 513 2.708 291 3.037 321 2
S7 -0.002 430 -0.002 100 -0.002 350 9
S8 -1.310 030 -1.133 340 -1.271 030 13
S9 -1.052 870 -0.910 870 -1.021 530 11
S10 -0.492 380 -0.425 970 -0.477 720 10
S11 -3.813 540 -3.299 200 -3.700 020 15
S12 0.358 807 0.310 414 0.348 126 8
S13 -1.131 130 -0.978 570 -1.097 460 12
S14 2.416 467 2.090 550 2.344 532 3
S15 1.154 324 0.998 636 1.119 961 4
CK -1.627 040 -1.407 600 -1.578 610 14
3 结论与讨论
育苗基质的选取及比例的选择对苗木的生长
至关重要，其理化性质的优劣直接影响到苗木后期
的生长与发育 [16]。一般认为，电导率小于 2.6
ms·cm
-1、容重 0.1 ~ 0.8 g·cm-3、孔隙度 54% ~ 96%，
酸碱度中性微酸性的育苗基质适合苗木生长[17-19]，
本研究中，除 S3、S8、S9 及 S11 混配基质电导率
大于 2.6 ms·cm-1，对照基质 S16 容重偏大(0.96
g·cm
-3
)且酸碱度偏酸(4.19)，其余混配基质均在上述
适合范围内。其中 S4、S6、S14 混配基质的孔隙度
显著大于其他配比，容重及电导率显著小于其他配
比，表现出良好的育苗基质特征。同时，对比不同
混配基质内苗木生长状况，S4、S6、S14 三种基质
配比也表现出对苗木较好的促进作用。但有机质含
量、速效氮、速效磷及速效钾较高的 S2、S3、S5、
S8 和 S13 并未表现出良好的生长状况，可能原因在
于蓝花楹基质培育的幼苗期，对于物理性质的要求
高于化学性质，物理性质的优劣成为了蓝花楹幼苗
生长的主要限制因素。
通过主成分分析将株高、生物量、壮苗指数等
7 个生长指标转化为 2 个主成分，较综合、全面地
评价了不同混配基质下蓝花楹幼苗的生长情况。研
究结果显示随着桉树皮成分的增加，苗木综合评分
呈下降趋势，未参入桉树皮的混配基质中，随着椰
糠比例的增加，苗木综合评分呈上升趋势。因此，
根据上述研究结果，推荐 S4(椰糠：稻壳：桉树皮
=3：1：0)、S6(椰糠：稻壳：桉树皮=1：3：0)及 S14(椰
糠：稻壳：桉树皮=1：2：1)三个混配基质作为蓝花
楹幼苗的培育基质。
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