不同基质对锐齿栎、栓皮栎和麻栎容器苗生长的影响1)

杜 坤

(甘肃省小陇山林业局林业科学研究所，天水，741022)

王军辉 马建伟 张会军 沙 红

(国家林业局林木培育重点实验室(中国林业科学研究院林业研究所)) (甘肃省小陇山林业局林业科学研究所)

容器苗是林业发达国家林木种苗的主要供应方式［1］，而我国仍以裸根苗为主，容器苗不足20%。容器育苗具有育苗期短、造林成活率高、造林季节长、无缓苗期、苗木规格和质量易于控制及便于工厂化育苗等优点［2］8，［3］。我国现有容器苗生产主要以针叶类、桉树为主，而对主要乡土造林阔叶树种则缺少技术成熟的轻型基质容器育苗技术标准［1］，［2］12。基质是影响苗木生长的主要因素之一，其配置合理与否直接关系到育苗成效。本研究以北方温带地区锐齿栎(Quercus alienaBI.var.acuteserrataMaxim.)、栓皮栎(Q.variabilisBI.)和麻栎(Q.acutissimaCarr.)3种栎类阔叶树种为对象，研究不同基质配比对轻基质网袋容器苗生长的影响，以期筛选出适宜的培养基质，为工厂化育苗和制定阔叶树容器育苗标准提供技术参考和理论依据。

1 试验区概况

试验点设于甘肃省小陇山林业局林业科学研究所院内的6号钢架大棚内。当地海拔1 160 m。年降水量600～800 mm，年蒸发量1 290.0 mm，年平均气温10.7℃，≥10℃积温3 359.0℃，极端最高气温39℃，极端最低气温－19.2℃。无霜期190 d。

2 材料与方法

2.1 材料来源

锐齿栎、栓皮栎种子采自甘肃小陇山林区，麻栎种子由洛阳林业科学研究所提供。其中栓皮栎种子长1.2 ～2.8 cm、平均直径1 cm、种子质量1.8 g/粒;锐齿栎种子长 1.2 ～2.3 cm、直径 0.9 ～1.5 cm、种子质量1.5g/粒;麻栎种子长0.8 ～1.9cm、直径0.7 ～1.2 cm、种子质量 0.8 g/粒。

2.2 试验设计

用炭化稻壳、泥炭土、珍珠岩、蛭石为原料，采用不同的体积配比配制成9种基质(表1)。配制成的9种基质用轻基质网袋容器成型机装入半降解纤维网袋，粘合结实，制成肠衣袋，用容器切段机切段，长度10 cm。切好的容器袋直立排码在育苗盘内，运到育苗现场，摆放于架空苗床。基质充分浇水后用0.5%的高锰酸钾溶液浇灌杀菌消毒，再用清水淋溶后进行播种。以不同基质配比为处理，采用随机完全区组设计，3次重复，每小区播种20袋。播种前对各配比基质取样，测定物理、化学指标，测定结果见表2。

表1 栎类阔叶树网袋容器育苗基质配比 %

表2 播种前各配比基质的理化性质

2.3 观测内容

生长节律的观测:每个树种在M2基质上固定30株、从开始高生长始隔15 d测定一次苗高。用Logistic曲线方程进行苗高生长节律的拟合［4］，方程为y=k/(1+ae－bt)，式中，y为苗高生长量，x为生长时间，k为生长极限，a、b为待定的常数［5］。

苗木生长量指标的测定:苗木停止生长落叶后从每种基质从容器中完整的取出30株，经冲洗凉干后测定苗高、地径、主根长、一级、二级侧根的数量、长度，测定后分茎枝和根系分装，烘干、称量茎枝、根系干质量。

2.4 统计分析方法

应用SPSS10.0软件对数据进行单因素方差分析和LDS多重比较分析。

3 结果与分析

3.1 苗高生长节律分析

以2008年树高生长节律观测数据中每次观测的树高为y，把第1次(锐齿栎、栓皮栎4月14日，麻栎5月1日)进行高生长测定的日期界定为起点，将以后每次观测的日期型数据以第1次高生长测定的日期为起点变成数值型数据，求出k、a、b。运用，进行拟合优度测验［5］。计算Logistic生长速度函数的一阶、二阶导数，t1=(lna－1.317)/b，t3=(lna+1.317)/b，计算出二个拐点，可将锐齿栎、栓皮栎、麻栎的苗高生长过程分为渐增期、快增期、缓增期［5］。

3个树种苗高生长拟合方程，拟合优度测验及拐点值见表3、表4。3个树种拟合方程相关系数均大于0.96，相关性高。拟合优度检验表明，3个树种，方程拟合得好，预测值与实际值吻合，能够对当年高生长量进行预测。

表3 3种栎树苗高生长拟合方程、拟合优度测验及拐点值

表4 3种栎树苗高年生长各阶段的特征值

锐齿栎苗高生长期138 d，即从4月14日至8月30日，高生长快增期36 d，从出苗后长出不育叶即进入快速生长期，至5月21日后，木质化速度、地径生长加快，苗高生长进入缓慢生长期，8月30日后苗高生长停止，逐渐形成顶芽。栓皮栎苗高生长期138 d，即从4月14日至8月30日，快增期28 d，至5月27日后，苗高生长进入缓慢生长期，8月30日后苗高生长停止，逐渐形成越冬芽。麻栎苗高生长期120 d，从5月1日至8月28日，高生长快增期45 d，5月25日后，苗高生长进入缓慢生长期，8月28日后苗高生长停止，形成越冬芽。锐齿栎、栓皮栎、麻栎苗高快增期占生长期的比例分别为26.1%、20.3%、46.7%，而快增期的生长量分别占生长期总生长量的55.7%、50.4%、50.7%。因此，这一时段是苗高生长的关键期。

3.2 苗木性状对不同配比基质的响应

对锐齿栎、栓皮栎、麻栎苗高、地径、一级侧根数、一级侧根平均长、二级侧根数、二级侧根平均长，单株生物量7个性状指标进行方差分析，多重比较结果见表5。

表5 3种栎树不同基质配比苗木生长性状指标LDS多重比较结果

3种树栎树的苗高、地径均以M5基质最优。根系性状指标，栓皮栎一级侧根长以M7最长，二级侧根以M1最长;锐齿栎一、二级侧根均长以M1最长;麻栎一级侧根均长以M9最长，二级侧根均长以M4最长。单株生物量，锐齿栎以M9基质最高，是9种基质平均的113%，是最差M7、M8的138%;栓皮栎以M1基质最高，是9种基质平均的131%，是最差M7的170%;麻栎以M3基质最高，是9种基质平均的125%，是最差M7、M9的159%。

苗木生物量是苗木干物质积累的最终体现，反映着各基质对苗木一年生长的质量响应，是衡量苗木质量好坏的重要形态指标［6－7］。因此，可确定培育锐齿栎容器苗的适宜基质为M9即:V(泥炭土)∶V(炭化稻壳)=5∶5;培育栓皮栎容器苗的适宜基质为M1，即:V(泥炭土)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=3∶6∶1;培育麻栎容器苗的适宜基质为M3，即:V(泥炭土)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=8∶1∶1。

3.3 配比基质理化性质与苗木性状指标的相关性

对基质的理化性质的11个指标与苗木生长的主要性状指标进行相关分析的结果表明:11个理化性质指标中持水率、全P与3种栎树容器苗的主要性状间相关性不显著，其它9个指标相关各有差异。由表6可见，栓皮栎容器苗苗高、地径、生物量与pH值呈极显著的负相关，与碱解N呈显著或极显著正相关;生物量与有效P、速效K、电导率呈显著负相关，与孔隙度呈显著的正相关;一级侧根数仅与有机质呈显著的负相关。

麻栎容器苗苗高与pH值、速效K呈显著的负相关，与碱解N、全N、孔隙度呈显著的正相关;地径与pH值呈显著的负相关，与碱解N、孔隙度、密度呈显著或极显著正相关;生物量与碱解N、全N、密度呈显著正相关，与速效K呈显著的负相关;一级侧根数与pH值呈极显著的负相关，与碱解N、全N呈显著或极显著的正相关。

锐齿栎容器苗地径与pH值、有效P、速效K、电导率呈显著或极显著的负相关;苗高与速效K呈显著的负相关;生物量、一级侧根数与各理化性质指标相关不紧密。

表6 3种栎树容器苗主要性状与配比基质理化性质的相关

4 结论与讨论

锐齿栎、栓皮栎苗高生长期为138 d，麻栎苗高生长期120 d。3种栎树苗高生长期的不同，体现为苗高生长量的差异。1年生锐齿栎、栓皮栎、麻栎平均苗高分别为12.2、17.3、6.4 cm。锐齿栎苗高快增期36 d，栓皮栎苗高快增期28 d，麻栎苗高快增期45 d，反映出3树种生物学特性上的差异。培育锐齿栎容器苗的适宜基质为V(泥炭土)∶V(炭化稻壳)=5∶5，培育栓皮栎容器苗的适宜基质为V(泥炭土)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=3∶6∶1，培育麻栎容器苗的适宜基质为V(泥炭土)∶V(珍珠岩)∶V(蛭石)=8∶1∶1。锐齿栎、栓皮栎、麻栎同为壳斗科栎属树种，但对9种配比基质的适应性表现出不同反应，栓皮栎、麻栎适宜于低pH值、高碱解N，孔隙度大的基质。3树种同反应出适宜于速效K质量分数低的基质，而栓皮栎、麻栎在容器苗苗期的管理中应适量追施氮肥，以保证苗木生长过程中有充足的氮肥供给。

阔叶树容器苗对基质的生长反应，不仅取决于基质的种类和配比，而且与树种的生物学特性有关。研究发现，阔叶树容器苗生长对基质理化性质反应敏感，这种生长反应在树种间差异巨大，树种与育苗基质互作显著［8］。试验反映出栓皮栎、麻栎比锐齿栎更适宜于低pH值的基质，与温中林等［9］的研究结论相一致，与潘静娴等［10］pH＜6.0时幼苗受到的酸性毒害更加严重的结论相左。3种栎树的生长性状与速效K呈显著的负相关与程庆荣［11］的研究结果一致，原因是基质中速效K的质量分数高，所参试的9种基质速效K均大于等于265 mg/kg，与温中林等［9］的基质合适的速效钾质量分数应该在40～80 mg/kg大3倍以上。

锐齿栎、栓皮栎、麻栎为壳斗科栎属树种，在生物学特征和生态学特性上存在差异，因此，3树种容器苗对配比基质的适应性、与配比基质理化性质的相关性、高生长节律上均有差异，在今后的锐齿栎、栓皮栎、麻栎的容器苗的基质配制中应适当调低pH值和降低有效P、速效K的质量分数，增高碱解N的质量分数。这与欧美林业发达国家培育轻基质容器苗的结论基本一致［12］。如何确定3树种适宜的培育基质的pH值、碱解N、有效P、速效K的质量分数需要更进一步的试验研究。

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