樟树组培苗轻基质育苗技术研究

陈一群，丘佐旺，汪迎利，瞿　超，何波祥，曾令海，连辉明，张　谦

(1.广东省森林病虫害生物防治重点实验室，广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2.广东省林业科技推广总站，广东 广州 510173)

樟树组培苗轻基质育苗技术研究

陈一群1，丘佐旺2，汪迎利1，瞿超2，何波祥1，曾令海1，连辉明1，张谦1

(1.广东省森林病虫害生物防治重点实验室，广东省林业科学研究院，广东 广州 510520；2.广东省林业科技推广总站，广东 广州 510173)

为提高乡土阔叶树种樟树Cinnamomum camphora的育苗效率，以其新选育的优良无性系组培苗为材料，配置6种以泥炭为主要成分的轻基质组合，开展基质配比、容器规格、空气切根和施缓释肥试验。结果表明，基质配比对苗高、地径、高径比、SPAD值与存活率均有显著影响；泥炭中添加蛭石、木糠或珍珠岩均能显著改善育苗效果，同时添加木糠和珍珠岩时效果最佳；而泥炭中添加椰糠的效果与对照100%黄心土近似，明显劣于其他基质。大穴盘组培苗的苗高、地径、SPAD值和存活率均显著高于小穴盘，但高径比不受容器规格影响；空气切根能明显促进地径生长，抑制主根生长，加快侧根和须根生长，使根系更发达；缓释肥处理能显著提升苗木高生长、高径比和SPAD值，但对存活率影响不大。

樟树；组培苗；轻基质；容器规格；空气切根；缓释肥

樟树Cinnamomum ca mphora是我国亚热带常绿阔叶林的主要组成树种之一，已成为营建芳香油工业原料林、珍贵用材林、生态景观林以及生态防护林等林分的重要树种[1]。当前樟树造林以种子实生苗为主，但种子育苗分化严重，造成林分参差不齐。为此，广东省林业科学研究院通过十余年持续研究，选育出一批优良种质资源[1]，并摸索出一套优良无性系的组织培养与黄心土容器苗培育技术[2]，以期规模化培育樟树良种的无性系苗木，为营建优质林分提供支撑。然而，后期造林发现，黄心土容器苗存在质量重、难运输、土块易松散、根系不发达、易断根等缺点，增加造林成本的同时严重影响苗木存活率。

与黄心土容器苗相比，轻基质容器苗具有质量轻、易运输、根系发达、团块不易损坏等优点[3]。在起苗和运输时不伤根系，移栽时带有完整的根系团，造林后根系吸水能力强可及时补偿地上部分的蒸腾失水[4]，故能有效延长造林时间及显著提高造林存活率[3,5—6]。此外，质量轻、运输方便还能显著降低造林成本。因此，轻基质育苗深受人们喜爱，已在桉树[7]、金叶榆[8]、木荷[9—10]、桦树[11—13]、银杏[14]、松树[15—16]、闽楠[17]、南方红豆杉[18]和兰花楹[19]等树种育苗中得到广泛应用。基质配方、容器规格与施肥决定苗木的生长空间和可获得的养分，是影响轻基质育苗效果的主要因素[3]。本研究依据前期试验结果，设计6种以泥炭为主要基质的基质配方，选用同一种樟树优良无性系组培苗为试材，开展基质配比、空气切根、容器规格与施肥试验，旨在为樟树等乡土阔叶树种摸索出一套高效、优质的轻基质育苗技术。

1　材料与方法

1.1苗圃地概况

苗圃位于广东省林业科学研究院内中心苗圃，地处北纬23°22'，东经113°20'，属南亚热带季风气候，终年温暖湿润，年均气温21.8 ℃，年降水量1694.1 mm，年平均日照时数1820～1960 h。

1.2材料

供试材料为广东省林业科学研究院经遗传测定选育的樟树优良无性系[1]，试验苗木由组织培养方法获得[2]。

1.3试验设计

设计基质配比(C)、容器规格(S)、空气切根(A)和施缓释肥(F)4个因子的试验。基质配方包括：100%黄心土(对照CK)、100%泥炭(C1)、75%泥炭+25%蛭石(C2)、75%泥炭+25%木糠(C3)、75%泥炭+25%椰糠(C4)、90%泥炭+10%珍珠岩(C5)和65%泥炭+25%木糠+10%珍珠岩(C6)；容器规格为32孔大穴盘和50孔小穴盘，32孔穴盘上口径60 mm × 60 mm，下口径23 mm × 23 mm，高度110 mm，容积130 cm3，50孔穴盘上口径50 mm × 50 mm，下口径22 mm × 22 mm，高度50 mm，容积50 cm3。空气切根包括切根处理(A1)和非切根处理(A0)，空气切根是将育苗盘铺设在悬空网架上，非切根处理则将育苗盘直接放置在地面上；缓释肥试验包括施肥处理(F1)和非施肥处理(F0)，肥料为俄罗斯复合肥，施用量采用珍贵树种培育效果优异的2.0 kg·m-3[3]。除F0处理不进行施肥，其余处理均施缓释肥。

各组试验设3次重复，每次重复32株，共96株。组培苗移栽时间为2014年7月2日，调查时间为2015年2月2日，生长期215 d。调查指标包括移植存活率、苗高、地径和反应叶绿素含量的SPAD 值[20]以及高径比(苗高/地径)[3]。

1.4数据处理

用Microsoft Excel软件初步处理实验数据，用SAS统计软件GLM、ANOVA、MIX等模块进行方差分析和多重比较[21—22]。

基质配方筛选采用综合选择指数法IC[1]，计算公式如下：

IC= a × HT(%) + b × BD(%) + c × SPAD + d × SUR(%) – e × HvsB(%)。

式中IC为综合选择指数；HT、BD、SPAD、SUR和HvsB分别为苗高、地径、SPAD值、移植存活率和高径比与群体的比值；字母a、b、c、d、e为5个性状的经济权重，本研究分别设定为0.25、0.25、0.1、0.3和0.1。因高径比低的苗木更为粗壮，故此项进行反向加权处理。

2　结果与分析

2.1基质配方筛选

采用32孔大穴盘、未切根和施缓释肥处理，进行基质配方筛选试验。由表1可见，在不同基质配方中，樟树苗的生长量性状、SPAD值和存活率差异明显，在大部分轻基质中的生长状况优于对照黄心土CK。方差分析发现，基质配方对樟树组培苗的各性状均具有极显著影响(P<0.01)。基质C2和C5的苗木存活率均为100.00%，基质C1、C3和C6均为98.95%，但与C2、C5差异不显著；对照CK和C4的存活率最低，仅89.58%。苗高和地径最优的均来自基质C6，基质C2、C3和C5的作用近似，C4中的苗高最低，C1中的地径最小，对照CK的苗高和地径均接近最小。高径比处于82至103之间，属较合适的比例，其中最大的是C1，其次是C6，最小的为C4。SPAD值为15.56～19.20，最大的是C1和对照CK，其他处理的相差不大。

为筛选适宜的基质配方，本研究运用综合指数选择法进行分析。综合选择指数(IC)最高的是基质C6达到0.8897，其次是C2和C5，分别为0.8179和0.8178，最低的两种基质为C4和对照CK。由上述结果可知，泥炭中添加蛭石、木糠、珍珠岩均有利于提高樟树组培苗的存活率及苗高和地径的生长量，同时添加木糠和珍珠岩效果最好，即基质C6(65%泥炭+25%木糠+10%珍珠岩)是最适宜樟树组培苗生长的基质。但泥炭中只添加椰糠，即基质C4，不利于樟树组培苗的存活与生长，其效果与对照黄心土CK类似。

表1　樟树组培苗在不同基质中的生长情况Table 1　The growth of tissue culture seedlings of camphor in different nursery substrates

2.2容器规格试验

表2列出6种基质中2种穴盘容器对樟树苗生长的影响。从整体上看，32孔大穴盘组培苗的苗高、地径、SPAD值和存活率均显著高于50孔小穴盘。方差分析进一步证实，容器规格对樟树苗生长具有显著影响(P<0.05)，樟树苗更适宜在大穴盘上培养。在各类泥炭基质中，大容器能显著提升苗高、地径、SPAD值和苗木存活率，但对高径比影响不大；值得强调的是，基质C4特别不适宜小穴盘种植，樟树苗移栽存活率仅为45.83%。在黄心土中，容器规格对苗木存活率与SPAD有明显影响，大容器使存活率提高9.39%，SPAD提高4.44%，而对苗高、地径和高径比均无显著影响。

2.3空气切根试验

用3种基质进行切根与未切根对比试验，结果见表3。空气切根能明显提高樟树苗的地径生长，由未切根的0.354 cm提升至0.413 cm；同时，切根降低了苗木的高径比，由99.47降至84.87，使苗木变得更粗壮；对苗高、SPAD值和存活率而言，切根均无显著影响。但在黄心土中，切根明显降低了苗木存活率，由89.59%降至78.13%。由此可知，泥炭轻基质宜采用空气切根，黄心土不宜空气切根。

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表2　樟树组培苗在不同基质和容器中的生长情况Table 2　The growth of tissue-cultured seedlings of Cinnamomum camphora in different nursery substrates and containers

表3　空气切根对樟树组培苗生长的影响Table 3　Effect of air-cutting on the growth of the tissue culture seedlings of Cinnamomum camphora

从图1可看出，轻基质C6中的根系明显比黄心土发达，且空气切根的植株根系优于未切根植株，表明空气切根能促进植株根系生长，轻基质的育苗效果明显优于黄心土。未切根轻基质中，根系有明显的向下主根，而切根的轻基质与黄心土均无向下主根，表明空气切根抑制了主根的生长，促进了侧根的生长发育。

图1　樟树组培苗空气切根对比试验Fig. 1　The air-cutting contrast test of the tissue culture seedlings of　Cinnamomum camphora

2.4 缓释肥施用效果

选用3种基质进行施肥与未施肥的对比试验，结果见表4。施缓释肥后，全部基质统计的苗高、高径比、SPAD值均显著提高(P<0.05)，但地径和存活率无明显变化，表明施肥能促进植株向高生长，提高叶绿素含量，但对地径生长和苗木存活率没有影响。对优选基质C6而言，施肥使苗高、地径、高径比和SPAD值分别提高59.38%、32.37%、24.05%和73.96%；对照的黄心土施肥后，苗高、高径比和SPAD值亦分别升高51.23%、49.81%和55.56%。由此可知，采用轻基质培育樟树组培苗时，宜对苗木进行施肥处理。

表4　缓释肥对樟树组培苗生长的影响Table 4　Effect of slow-release fertilization on the growth of Cinnamomum camphora seedlings

3　讨论

基质配比是影响育苗效果的重要因素。研究证实，轻基质的配方对苗高、地径等生长量指标有显著影响[3,7—19]。本研究亦发现，基质配比显著影响樟树组培苗木的生长量性状、高径比、存活率和SPAD值。泥炭是基质的主要成分，也是影响育苗效果的关键因素之一。有研究认为，泥炭比例不宜过大，否则基质饱和持水率大、透气性差，不利于植株根系的生长，建议泥炭比例为70%，并配置适当比例的谷糠等其他成分，才能有效改善基质的透气性，使根系与基质形成紧密的根团，从而促进植株根系生长[3]。本研究的基质中，泥炭占比在 65%～100%之间，当泥炭 100%时，樟树苗的生长量明显弱于其他处理，基质持水率大、透气性差可能是其中主要原因；当泥炭含量低于100%时，影响育苗效果的主要因素是搭配基质，搭配蛭石、木糠或珍珠岩后的效果基本趋同，且明显优于100%泥炭，同时配置木糠和珍珠岩的效果最佳，即基质C6(65%泥炭+25%木糠+10%珍珠岩)为最佳基质，然而配置椰糠后效果明显变差，成为最不宜基质(表1)。究其原因，可能与椰糠的性质有关。椰糠是一种持水率强的木质纤维类基质，且所含有机肥不易被植物吸收。当两种基质(椰糠与泥炭)混合后，进一步减弱了轻基质的持水率和透气性。

容器规格不仅影响苗木的生长空间，同时也影响育苗成本。与多数研究一致，樟树组培苗在大穴盘中的育苗效果明显优于小穴盘，其生长量和SPAD值均显著改善(表2)。但进一步分析最优基质C6发现，小穴盘中苗木的生长量性状、存活率与其他基质大穴盘接近，苗木生长量性状达到林业行业标准[23]的Ⅰ级苗要求，在考虑育苗成本因素时，可用C6基质与小穴盘组合育苗。

空气切根能抑制裸露在空气中的根尖生长，促进侧根生长发育，从而增加根部鲜质量。已有研究报道，容器中苗木的根部鲜质量与地径呈正相关，而与苗高不相关[3,24]。由此可知，对轻基质苗木进行空气切根处理，能提高苗木地径生长，但不影响高生长，本研究中樟树组培苗空气切根处理的结果与此结论一致(表3)。

施肥是重要的育苗技术措施，可提高基质中营养成分，改善植株营养状况，促进植株生长发育。基质C6施缓释肥后，樟树组培苗苗高、地径、高径比和SPAD值均明显改善，此结果与木荷[10]、西南桦[12—13]、马尾松、湿加松[16]、闽楠[17]、兰花楹[20]等树种的结果基本一致。因此，在开展轻基质育苗时，建议适当施用缓释肥。

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Light Substrate Nursery Technique for Tissue-cultured Seedlings of Cinnamomum camphora

CHEN Yi-qun1, QIU Zuo-wang2, WANG Ying-li1, QU Chao2, HE Bo-xiang1, ZENG Ling-hai1, LIAN Hui-ming1, ZHANG Qian1
(1.Guangdong Provincial Key Laboratory of Bio-control for the Forest Disease and Pest, Guangdong Academy of Forestry,
Guangzhou 510520, Guangdong China; 2.Guangdong Province Forestry Science and Technology Extension Station,
Guangzhou 510173, Guangdong China)

In order to promote the seedling nursery efficiency for the native broadleaf tree Cinnamomum camphora, 6 combinations of light substrates were designed for analyzing the effects of substrate composition, container size, air-cutting and slow-release fertilization on a genetically-selected clone of seedlings. The substrate compositions had significant influences on height (HT), basal diameter (BD), HT-to-BD ratio, SPAD value and survival rate. A single addition of vermiculite, perlite or sawdust into peat soil obviously improved the seedlings’ performance, and the synchronous supplement of both sawdust and perlite achieved the optimal results. While the complement of peat soil with coconut dust resulted in similar growth situation with 100% yellow soil, which was apparently inferior to other light substrates. Larger containers led to an increase in the growth traits, SPAD value and survival rate when compared with smaller ones, but had little impact on HT-to-BD ratio. Air-cutting induced an increment of basal diameter, an inhibition of main root extension, faster growth of lateral roots and fibrous roots, and occurrence of more developed root system. Slow-release fertilization up-regulated the height, HT-to-BD ratio and SPAD value, but exerted little influences on survival rate.

Cinnamomum cam phora; tissue-cultured seedling; light substrate; container size; air-cutting; slow-release fertilization

10.3969/j.issn.1009-7791.2015.02.011

S792.23.05

A

1009-7791(2015)02-0140-06

2015-04-08

广东省林业科技创新专项(2011/12KJCX001-05/02、2014KJCX002、2012/13/14KJCX001)；中央财政林业科技推广示范项目([2013]GDTK-01)

陈一群，大专，技术员，从事林木遗传改良研究。E-mail: chenyiqun8012@163.com

注：汪迎利为通讯作者。E-mail: wangyl@sinogaf.cn