添加农业废弃物配方基质的特性及其对牡丹生长的影响

利用农业废弃物稻壳和混合秸秆部分替代配方基质中泥炭,探究添加农业废弃物配方基质在牡丹(Paeonia suffruticosa Andr.)不同生长期的理化性质、水解酶活性以及碳(C)、氮(N)、磷(P)和水解酶活性的化学计量比的变化特征,分析基质的理化性质和C、N、P化学计量比以及牡丹外部形态指标与基质水解酶活性相关指标的相关性,并对牡丹外部形态特征进行综合评价。结果表明:从牡丹开花期至花芽分化期,与CK〔V(泥炭)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=6∶2∶2〕配方基质相比较,T1〔V(泥炭)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)∶V(稻壳)=5∶2∶2∶1〕和T2〔V(泥炭)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)∶V(混合秸秆)=5∶2∶2∶1〕配方基质的全磷含量、铵态氮含量和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性显著(P<0.05)升高,C/P比和N/P比总体显著下降,氮磷酶活性比(ENP)总体升高。从牡丹开花期至花芽分化期,3种配方基质中微生物受到的P限制转变为N限制,C限制逐渐加剧。其中,在开花期,T1和T2配方基质缓解了微生物受到的P限制;在开花期和叶片生长期,T1配方基质缓解了微生物受到的C限制;在花芽分化期,T1配方基质加剧了微生物受到的C限制。T1和T2配方基质中牡丹的最小叶宽和最小叶长总体较CK配方基质显著增加。总体上看,从牡丹开花期至花芽分化期,3种配方基质的pH值、含水量、β-1,4-葡萄糖苷酶活性、亮氨酸氨基肽酶活性、β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性、碳磷酶活性比(ECP)和ENP呈升高趋势,有机碳含量、全氮含量、铵态氮含量、C/N比、C/P比和N/P比呈先降低后升高的变化趋势,硝态氮含量呈降低趋势,碳氮酶活性比(ECN)呈先升高后降低的变化趋势。冗余分析结果显示牡丹外部形态指标受基质C/N比、ECN和ENP的显著影响。T1配方基质中牡丹外部形态指标的综合评价指数最高(0.82)。综上所述,稻壳部分替代泥炭用于牡丹的栽培基质增加了基质的全磷含量、铵态氮含量和β-1,4-N-乙酰氨基葡萄糖苷酶活性,明显缓解了P限制,提高了牡丹植株的综合性状,适宜部分替代泥炭作为牡丹的生长基质。