油松移植容器苗轻型基质研究

高晋东

(山西省林业技术推广总站，山西 太原 030012)



油松移植容器苗轻型基质研究

高晋东

(山西省林业技术推广总站，山西 太原 030012)

摘要：以醋渣、松针、菇渣等农林废弃物为材料，按不同比例配制成7种轻型基质，分别研究了其理化性状及其对油松移植容器苗生长的影响。结果表明：基质3(松针3+醋渣4+树皮粉2.5+羊粪0.5)的容重、最大持水量、基质相对含水量、有机质、全氮、全磷、全钾含量均为最佳；油松移植容器苗成活率达最高，为92.27%；油松移植容器苗的苗高、地径生长量也达最高，分别为32.64 cm和0.62 cm。以基质的物理性状及苗木的生长量作为综合指标，采用秩和比法对基质的适应性进行了综合评价，筛选出以松针、醋渣、树皮粉、羊粪组成的3号基质是油松移植容器苗培育的最优轻型基质。该研究为移植容器苗的培育提供技术支撑，也为退耕还林等各项林业生态工程建设提供良种壮苗保障。

关键词：油松移植容器苗；轻型基质；综合评价

油松是山西省主要的人工造林树种之一，年造林量占全省人工造林面积的30%~40%，其中容器苗的造林面积占油松人工林造林面积的60%~70%[1]。随着林业生态建设工程的不断深入，宜林地中困难立地的比重不断加大，对苗木质量提出了更高的要求。如何有效地提高油松容器苗质量已成为山西省林业生态建设面临的首要问题。

20世纪80年代中期，山西省开展了油松容器苗的相关研究，在太行山干旱瘠薄的山坡取得了一次造林成功的显著成效[2~6]。但传统的容器育苗基质以自然圃地土为主，存在土壤质地不一、营养成分不均、持水量低等缺陷，导致相同规格的苗木因地力不同而差异较大；又因土壤容重大，导致运输成本高[7]。应用农林废弃物开发容重小、营养含量丰富、持水量大的基质材料已成为国内外育苗行业的主要发展趋势。如美国Seed E-Z Seeder, Inc.公司以松树圆木的废弃物、树枝、树皮研制“WoodGro”容器育苗基质，其性能与泥炭相媲美。

本文以醋渣、松针、菇渣等农林废弃物为材料，配制了7种轻型基质并进行了油松移植容器苗的培育试验，综合筛选出适宜油松移植容器苗的最优轻型基质，旨在为移植容器苗的培育提供技术支撑，为退耕还林等各项林业生态工程建设提供良种壮苗保障。

1试验区概况

试验地设在山西省林木良种繁育中心阳曲基地。位于山西省中部，地理坐标为东经112°12′～113°09′，北纬37°56′～38°09′，海拨800～900 m。属暖温带大陆性季风气候，年均气温9.3 ℃，极端最高气温39.4 ℃，极端最低气温-25.5 ℃。年均降水量457 mm，相对湿度60%，无霜期170 d，日照时数2 675.8 h，年有效积温3 250 ℃。土壤为钙粘壤土，pH值7.5，有机质含量0.6%。

2材料与方法

2.1　试验材料

苗木：选择规格一致的2年生油松播种苗，移植前对苗木进行苗高、地径调查，要求苗高、地径的误差小于3%。

育苗容器：采用Φ18 cm×20 cm 育苗钵。

2.2　基质组成

以农林废弃物醋渣、松针、菇渣为主要基础基质，经粉碎并充分腐熟，分别与粉煤灰、树皮粉、锯末、羊粪以不同的体积比混合而成，以黄土添加河砂配制(黄土90%+河砂10%)作为对照，7种基质组成配比见表1。

表1　油松移植容器苗不同基质配比

2.3　测试内容与方法

基质理化性状测定：每个基质随机抽取，分别测定容重、最大持水量、基质相对含水量、有机质、全氮、全磷、全钾含量。全氮含量采用凯氏定氮法测定，全磷含量采用钒钼黄比色法，全钾含量采用原子吸收法测定。每处理重复3次。

苗木成活率及生长情况调查：移栽1个月后调查成活率；定期调查苗高、地径等苗木生长状况，每个处理调查15株，取平均值。

2.4　不同基质配方对油松移植苗生长及生理功能影响的综合评价

对配制的7种基质，以其物理性质、苗木生长状况为指标，采用秩和比法(Rank Sum Ratio，RSR)对不同基质进行综合评价。秩和比综合了多项评价指标的信息，RSR值越大越优。

2.5　数据分析

实验数据均采用Excel和SPSS version 17.0统计软件进行方差分析，并采用Duncan多重比较方法进行显著性检验。

3结果与分析

3.1　不同基质配比的物理化学性状分析

7种基质物理性状及其营养成分方差分析表明，不同基质配比的容重、最大持水量、基质相对含水量、有机质、全氮、全磷、全钾含量差异均达显著水平(P<0.001)。

由表2知，所有基质配比容重均<0.5 g·cm-3，其中容重最小的是基质3，为0.31 g·cm-3；其次为基质5、基质6，与基质3差异不显著；容重最大的是基质1，为0.45 g·cm-3。最大持水量最高的也是基质3，达57.97%；其次为基质1、基质5、基质2，分别为47.75%、45.21%、44.12%；最差的为基质4，为35.06%。基质相对含水量最高的为基质3，达36.29%，最低的是基质7，为20.74%，其余介于两者中间。

表2　不同基质配比的物理化学性状

注：每个值代表标准值±标准误。所有数据在P=0.05水平采用Duncan多重比较法进行比较；同一列中相同字母之间表示差异不显著，不同字母之间表示差异显著。下同。

Note: Each value represents the mean ± standard error. Data within a column followed by the same letter in superscript are not significantly different by Duncan’s multiple-range test (P<0.05). Same below.

在不同基质配比的化学性状方面，基质3与基质5的有机质、全氮、全磷、全钾含量均较高，基质3的上述指标含量分别为58.17、14.21、2.83、1.12 g·kg-1；基质5分别为57.61、13.94、4.31、1.61 g·kg-1。对照的各项指标含量最低，分别为28.46、6.13、1.49、0.29 g·kg-1(表2)。其余基质居中。

3.2　不同基质配比对油松移植苗成活率的影响

不同基质油松移植容器苗成活率方差分析表明，不同基质配比对油松移植苗成活率影响显著(P<0.001)。

由表3知，基质3和基质5的油松移植苗成活率最高，分别为92.27%和91.43%；其次为基质1、基质2、基质7、对照、基质4，而基质6移植苗成活率最低，为81.80%(表3)。可见，基质6最不适宜作为油松移植苗的基质配比；而油松移植苗的最佳基质配比为基质3和基质5。

3.3　不同基质配比对油松生长的影响

方差分析结果表明，不同基质组成对油松移植容器苗2年高生长量(P<0.001)和地径生长量(P<0.001)均影响显著。

表3不同基质配比对油松移植容器苗成活率的影响

Table 3The effect of different medium formula on the survival rate of container seedlings transplanted for Pinus tabulaeformis

基质Medium成活率/%Thesurvivalrate190.60±1.37ab288.60±0.90abc392.27±0.58a483.60±2.05de591.43±0.62a681.80±1.99e786.60±1.05bcd对照85.83±1.70cde

苗木生长量调查结果表明，基质3的油松移植容器苗生长量表现最佳，2年生高生长量和地径生长量分别为32.64 cm、0.62 cm；其次为基质1，高生长量和地径生长量分别为30.76 cm、0.52 cm；再次为基质5、基质2、基质7、基质4、基质6；生长量表现最差的为对照，高生长量和地径生长量分别为16.14 cm和0.32 cm(表4)。可见，基质3最适宜油松移植容器苗生长。

3.4　不同基质配比对油松移植苗生长及生理功能影响的综合评价

对配制的7种基质，以其物理性质、苗木生长状况为指标，采用秩和比法进行不同配方基质综合评价，评价指标见表5。

RSR分布结果见表6。

RSR=0.200 2Y-0.481 2(R2=0.975)，由回归方程得出，基质6、基质4、基质7、基质2、基质1、基质5和基质3油松移植苗的RSR分别为0.403 2、0.476 2、0.494 8、0.547 6、0.620 3、0.690 5、0.714 3。

排序与分档结果见表7。

表4不同基质组成对油松移植容器苗生长量的影响

Table 4The effect of different medium formula on the growth of container seedlings transplanted forPinustabulaeformis

基质Medium2年高生长量/cm2-yearheightgrowth2年地径生长量/cm2-yeardiametergrowth130.76±0.68ab0.52±0.02b228.95±0.77bc0.43±0.04cd332.64±0.73a0.62±0.02a419.15±0.79d0.39±0.02d529.17±0.82bc0.47±0.02bc618.59±0.62d0.37±0.02de728.13±0.72c0.41±0.02cd对照16.14±0.56e0.32±0.02e

表5不同基质配方对油松移植容器苗生长的综合评价

Table 5The comprehensive evaluation of different medium formula on the growth of container seedlings transplanted forPinustabulaeformis

基质组成Medium容重/g·cm-3Volumeweight最大持水量/%Maximumwaterholdingcapacity有机质/%Organicmatter成活率/%Thesurvivalrate高生长量/cmHeightgrowth地径生长量/cmDiametergrowthRSR10.45(1)47.75(6)32.26(1)90.60(6)30.76(6)0.52(6)0.6203(5)20.34(4)44.12(4)37.00(3)88.60(5)28.95(4)0.43(4)0.5476(4)30.31(7)57.97(7)58.17(6)92.27(7)32.64(7)0.62(7)0.7143(7)40.39(2)35.06(1)61.57(7)83.60(2)19.15(2)0.39(2)0.4762(2)50.32(5)45.21(5)57.61(6)91.43(7)29.17(5)0.47(5)0.6905(6)60.32(5)39.17(2)47.17(4)81.80(1)18.59(1)0.37(1)0.4032(1)70.35(3)39.79(3)35.19(2)86.60(4)28.13(3)0.41(3)0.4948(3)

注：当指标“高优”时，按“升序”排序，最小值排为1，即R值最高者最优；当指标“低优”时，按“降序”排序，最大值排为1，即R值最低者最优。

Note: When indicators of “high priority”, press “ascending” order, the minimum discharge to 1, that the highest R value is optimal; when targets “low priority”, press “descending” order, the maximum row is 1, namely the lowest R value is optimal.

表6　RSR分布

表7　排序与分档

由表7排序与分档结果可以看出，7种基质配方处理以基质物理性质、油松苗木生长状况6个指标采用秩次综合排序分档，7种不同基质配方可分为3类，基质3最佳，基质6最差，基质5、基质1、基质2、基质7、基质4为中档。

4讨论与结论

育苗基质的物理化学性状对苗木的生长起决定性作用，较高的有机质含量及氮、磷、钾含量有利于根系发育和苗木生长[8]。特别是对于生长在有限空间内的容器苗而言，基质的物理化学性状，一是对苗木质量的高低有着重要影响，二是容器苗造林后，由于荒山荒地水源和道路的限制，不具备浇水条件，容器苗造林初期抵御造林地恶劣环境条件主要依赖于容器母土所带水分和营养。因此，容器苗所带基质持水量大小成为衡量容器苗质量的一个关键指标。最大持水量是反映基质保水性的一个重要指标，其值越大，说明基质吸水能力越强，可以为植物提供足够的水分。

本研究结果表明，不同基质间的物理化学性状差异显著，其中基质3的容重、最大持水量、有机质含量及氮、磷、钾含量均较高，利于油松移植容器苗生长。林韧安等[9]对枫香不同基质配方物理化学性状分析研究结果表明，不同育苗基质容重、最大持水量、有机质、速效磷、速效钾、速效氮含量差异达显著水平，对苗木生长情况影响显著。Schiefelbein等[10]认为，植物地上部分及根系的相对生长速率受到植物体内氮素营养状况的调节。

苗高和地径是植物长势强弱的重要指标，在一定程度上可反映植株的健壮程度，对苗木的造林成活率、后期生长情况及抗逆性均影响较大。本研究表明，不同基质配比对油松移植容器苗的成活率及苗高、地径影响较大，以基质3效果最好，成活率及苗高、地径均达到最大。可能是由于基质中添加不同比例的松针、醋渣和树皮粉，可有效调节基质的持水性能和通气状况，改变持水孔隙和通气孔隙所占比例；添加羊粪又为植物生长提供了必要的养分，从而影响油松移植容器苗的光合性能、出苗、生长状况及最终的育苗效果。马海林等[11]对不同容器基质苦楝的育苗试验结果表明，不同基质处理对苦楝株高和地径差异很大。彭秀等[7]对鹅掌楸容器育苗轻基质配方研究发现，不同基质处理对鹅掌楸容器苗的苗高、地径影响显著，以泥炭50%+稻壳20%+森林表土20%+黄心土10%基质苗木生长最好。

根据秩和比法进行不同配方基质综合评价，综合考虑容重、最大持水量、有机质、成活率、苗高和地径生长量等因素，基质3(松针3+醋渣4+树皮粉2.5+羊粪0.5)效果最好，建议其作为容器苗生产中的基质推广应用。

参考文献

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[9]林韧安,陈秋夏,郑坚,等.不同基质配方对枫香容器苗质量的影响[J].西南林业大学学报,2012,32(1):11-16.

[10]Schiefelbein J W, Benfey P N. The development of plant Roots: new approaches to underground problems[J]. Plant Cell, 1991, 3(11):1147-1154.

[11]马海林,刘方春,马丙尧,等.不同容器基质苦楝的育苗效果及其评价[J].中国农学通报,2011,27(16):27-31.

(编辑：马荣博)

Study on light-medium of container seedlings transplanted forPinustabulaeformis

Gao Jindong

(ShanxiForestryTechnologyPopularizationStation,Taiyuan030012,China)

Abstract:In this paper, seven kinds of light-medium were prepared by different proportion with vinegar residue, pine needles, mushroom residue and other agricultural and forestry wastes, and were studied on the physical and chemical properties and their impact on container seedlings transplanted ofPinustabulaeformis. The results showed that, medium 3 (pine needle 3+ vinegar residue 4+ tree bark powder 2.5+ sheep manure 0.5) was the best on volume weight, maximum water holding capacity, relative water content, organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium content; and the survival rate was the highest with 92.27%, as well as, the height and the diameter growth ofPinustabulaeformiscontainer seedlings were the highest with 32.64cm and 0.62cm, respectively. Based on physical properties of the matrix and the growth of seedlings, Rank-sum ratio (RSR) method was adopted to improve the comprehensive evaluation on the adaptability of matrix, the results showed that, medium 3 made with pine needle, vinegar residue, tree bark powder, sheep manure was the optimal of light-medium for cultivating the container seedlings transplanted ofPinustabulaeformis, which will provide the technical support for cultivation of container seedlings transplanted, but also provide protection for the seed seedlings forestry ecological construction and so on.

Key words:Container seedlings transplanted ofPinustabulaeformis; Light-medium; Comprehensive evaluation

中图分类号：S723.1

文献标识码：A

文章编号：1671-8151(2016)02-0102-05

基金项目：山西省财政支持农业科技成果转化项目和山西省科技攻关项目(20100311016)

作者简介：高晋东(1969-)，男(汉)，山西太原人，工程师，研究方向：森林培育

收稿日期：2015-11-30修回日期：2015-12-27