容器、基质和施肥对浙江楠容器大苗的影响1)
2016-11-07邱勇斌乔卫阳刘军姜景民蒋艾平
邱勇斌 乔卫阳 刘军 姜景民 蒋艾平
(浙江省开化县林场,开化，234300) (中国林业科学研究院亚热带林业研究所)
容器、基质和施肥对浙江楠容器大苗的影响1)
邱勇斌 乔卫阳 刘军 姜景民 蒋艾平
(浙江省开化县林场,开化，234300) (中国林业科学研究院亚热带林业研究所)
采用正交试验设计，研究容器规格、基质配比、缓释肥施肥量和复合肥施肥量等因素对浙江楠容器大苗苗高、地径、分枝数、干物质积累及根系形态等性状的影响。结果表明：不同试验处理对浙江楠生长和生物量影响有显著差异。容器规格对浙江楠生长和生物量影响达到极显著水平，复合肥施肥量对地下部干质量影响极显著，对地径和分枝数影响达到显著水平，而基质和缓释肥施肥量对浙江楠生长和生物量影响未达到显著水平。本试验所涉及的4个因素中，容器规格对浙江楠高生长影响最大，其次为基质配比，第三位为复合肥施肥量，最后为缓释肥施肥量。浙江楠3年生优质容器大苗培育最佳处理为容器规格(30 cm×30 cm×30 cm)、基质成分和配比(V(泥炭)∶V(黄心土)∶V(草木灰)=6∶3∶1)、缓释肥施肥量(每立方米基质施1.0 kg复合肥)和复合肥施肥量(每立方米基质施3.0 kg复合肥)，其苗高和地径分别是对照的1.80倍、1.87倍。不同栽培处理对浙江楠根系长度、表面积和体积等性状影响达到显著或极显著水平。根系性状与生长性状相关分析表明，浙江楠粗根长度、表面积和体积等指标与其苗高和地径等生长指标间相关程度达到显著水平。
浙江楠；容器大苗；容器规格；基质配比；缓释肥量；复合肥量
We studied the response of growth of big container seedlings to different cultivation measures with container size, substrate composition, slow release fertilizer and compound fertilizer amount by using the orthogonal experimental design. The effects of different treatments on the growth and biomass ofPhoebechekiangensiswere significantly different. We observed the significant effect of container size on the growth and biomass ofPhoebechekiangensis. The compound fertilizer had significant or very significant effects on belowground dry weight, ground diameter and branching number. However, substrate composition and slow release fertilizer amount had insignificant effect on all characters. Among the four factors, the container size had the greatest influence on the height growth ofPhoebechekiangensis, followed by substrate composition, the compound fertilizer amount, and the slow release fertilizer amount. The cultivation measure under 30 cm×30 cm×30 cm container size, substrate composition (Vpeat∶Vyellow soil∶Vplant ash=6∶3∶1), 1.0 kg·m-3slow release fertilizer, and 3.0 kg·m-3compound fertilizer amount was the optimal combination for the three years old container seeding ofPhoebechekiangensis. Seedling height and ground diameter of the optional cultivation treatments were 1.8 and 1.87 times than those of the control, respectively. The different cultivation treatments had significant or very significant effects on root length, surface area, and volume ofPhoebechekiangensis. By correlation analysis of root traits and growth traits, the root length, surface area and volume ofPhoebechekiangensiswas significantly correlated with the seedling height and diameter on ground ofPhoebechekiangensis.
容器苗培育是国际上先进的林木育苗方式，林业先进国家林木容器苗育苗量占所有用苗量的90%以上。容器苗根系在容器中形成，在起苗、运输和造林过程中，容器苗根系受到保护，造林成活率较高，有利于造林苗木早期生长[1-2]。我国从20世纪50年代就开始了容器苗研究与生产，解决了马尾松和杉木[3]、油松[4]、白桦[5]、木荷[6]、闽楠[7]和麻栎[8]等主要造林树种容器苗培育技术，提高了这些树种造林成效。近10年来，我国对珍贵用材树种培育越来越重视，珍贵用材林大规模发展，推动了珍贵树种容器育苗培育技术的提高[9-10]。
浙江楠(Phoebechekiangensis)属樟科(Lauraceae)楠属的高大乔木，为华东地区特有珍贵用材树种，具有较高的经济价值。其树干通直，材质坚硬，可作建筑、家具等用材。树身高大，枝条粗壮，雄伟壮观，叶四季青翠，也可作园林绿化树种[11]。由于浙江楠苗期耐阴且生长缓慢，导致其裸根苗和1年生容器苗在采伐迹地造林成效较差，所以有必要开展浙江楠2～3年生优质容器大苗培育技术的研究。同时，目前有关浙江楠容器培育的报道，主要侧重于育苗基质组成配比、肥料供应量等单一因素对苗木生长的影响[12-14]，而未对容器苗培育相关的基质、容器规格、肥料等进行综合考虑。鉴于此，文中以浙江楠1年生容器小苗为研究材料，系统研究了基质配比、容器规格、缓释肥施肥量和复合肥施肥量等因素对容器苗生长、干物质积累与分配、根系形态等方面的影响，以期为浙江楠优质容器大苗培育提供技术参考和理论依据。
1 试验地概况
试验地位于浙江省杭州市富阳区中国林科院亚热带林业研究所苗圃，东经119°57′7″～119°57′26″，北纬30°3′35″～30°4′3″。该地区为典型的亚热带季风气候，四季分明，温暖湿润。年均气温16.2 ℃，1月份气温最低，平均气温3.8 ℃，7月份气温最高，平均气温28.6 ℃，极端最高气温42.9 ℃(2013年)，极端最低气温-11.0 ℃(2016年)，无霜期230～260 d。年均降水量1 435 mm，平均相对湿度为76%。年日照时间1 765 h。
2 材料与方法
试验用苗木为浙江楠1年生容器苗，2012年春季挑选苗高近一致的苗木参与本试验。
试验设计：采用4因素3水平正交试验方法(表1)。A因素(容器规格)，采用黑色塑料容器，容器规格分为3种，A1(15 cm×15 cm×10 cm)、A2(20 cm×20 cm×15 cm)、A3(30 cm×30 cm×30 cm)；B因素(基质成分和配比)，B1(V(泥炭)∶V(黄心土)∶V(草木灰)=5∶3∶2)、B2(V(泥炭)∶V(黄心土)∶V(草木灰)=6∶3∶1)、B3(V(泥炭)∶V(黄心土)∶V(草木灰)=8∶1∶1)；C因素(缓释肥施肥量)，C1(每立方米基质施1 kg缓释肥)、C2(每立方米基质施2 kg缓释肥)、C3(每立方米基质施3 kg缓释肥)；D因素(复合肥施肥量)，D1(每立方米基质施1 kg复合肥)、D2(每立方米基质施2 kg复合肥)、D3(每立方米基质施3 kg复合肥)。每个处理种植50株，设置3次重复。试验用苗是在遮阴棚架下培养，浇水采用全自动喷灌设备。
表1 4因素3水平正交试验设计
2014年冬季，进行各试验处理的苗高、地径和分枝数等性状调查以及生物量和根系形态等指标的测定。每处理随机抽取30株苗木，分别用直尺和游标卡尺测量其苗高(精度0.1 cm)、地径(精度0.01 mm)和分枝数。随机取5株苗木用于干物质量测定，将苗木收获后用自来水冲洗干净，之后将其分为地上部和地下部，然后将地上部和地下部分别置于烘箱内，85 ℃烘干至恒质量，称取其干质量。每处理随机取5株苗木，根系取样方法与上述相同。用双光源扫描仪扫描得到根系图片，用根系分析软件Win-RHIZO Pro2005b(Regent Instruments，加拿大)测定根长、根表面积、根体积和根平均直径等根系形态参数。根据根系的直径(H)，把直径H≤2 mm的根系定义为细根，2 mm
采用Microsoft Excel 2007对数据进行统计分析处理与作图，正交试验设计方差分析、多重比较均在DPS软件中完成。
3 结果与分析
3.1 不同栽培处理对浙江楠生长和生物量的影响
从表2中可以看出，浙江楠1年生苗移栽至容器进行大苗培养，效果比较明显，不同处理对其生长和生物量的影响有显著差异。以处理8更有利于浙江楠生长，其苗高、地径、分枝数、地上部和地下部生物量分别达到164.33 cm、19.81 mm、27.11个、245.330 g和111.883 g，分别是对照的1.80、1.87、4.20、4.60、3.40倍。
表2 不同处理对浙江楠容器苗生长和生物量的影响
注：同列不同大写字母表示不同处理在0.01水平上差异显著。
处理7、8和9是采用的大规格容器，其苗高、地径、分枝数、地上部和地下部生物量显著高于其他处理。经正交试验设计方差分析表明(表3)，容器规格对浙江楠生长和生物量影响达到极显著水平；复合肥对地下部干质量影响极显著，对地径和分枝数影响达到显著水平；而基质和缓释肥对浙江楠生长和生物量影响未达到显著水平。
表3 不同因素对浙江楠容器苗生长和生物量影响方差分析
注:*表示在0.05水平上差异显著；** 表示在0.01水平上差异显著。
3.2 不同栽培处理对浙江楠根系生长的影响
从表4可以看出，不同处理对浙江楠根系生长性状影响显著。在根系长度和表面积方面，处理9根系总长度和表面积、细根长度和表面积、中根长度和表面积、粗根长度和表面积等指标值为最大。而在根系体积方面，处理9根系总体积、中根体积和粗根体积等值为最大。方差分析表明(表5)，缓释肥和复合肥对根系长度、表面积和体积等性状影响均达到极显著水平；除中根长度和表面积以及根系总体积外，容器规格对根系其他性状影响均达到显著或极显著水平；除中根外，基质对其他性状影响达到极显著水平。
表4 不同处理对浙江楠容器苗根系性状的影响
注：同列不同小写字母表示不同处理在0.01水平上差异显著。
表5 不同处理对浙江楠容器苗根系性状影响方差分析
注:*表示在0.05水平上差异显著；** 表示在0.01水平上差异极显著。
3.3 浙江楠生长性状与根系性状相关分析
浙江楠生长性状与根系性状间的相关分析表明(表6)，其根系总长度、细根长度、中根长度和粗根长度与苗高、地径、分枝数、地上部干质量和地下部干质量之间呈正相关；而粗根长度与苗高、地径等生长性状之间相关程度达到显著或极显著相关水平；中根体积与地下部干质量呈显著正相关；粗根表面积和体积与苗高、地径等生长性状间呈显著或极显著正相关。
3.4 影响浙江楠优质容器大苗高生长的因素分析
为筛选适宜浙江楠优质容器大苗栽培措施，对浙江楠苗高正交试验结果进行极差分析(表7)。从表7可以看出，为使浙江楠高生长快，最好采用A3B3C3D3的试验组合。同时正交试验设计所选用的4个因素，A因素(容器规格)最为重要，其次为基质配比，第三位为复合肥施肥量，最后为缓释肥施肥量。
表6 浙江楠容器苗生长性状与根系性状相关分析
注:*表示在0.05水平上显著相关；** 表示在0.01水平上极显著相关。
表7 各因素对浙江楠苗高生长影响的极差分析
cm
注：优先水平为A3B3C3D3；主次顺序为A、B、D、C。
4 结束语
浙江楠作为亚热带地区推广发展的珍贵树种之一，近几年其容器育苗技术方面研究较多，但所采用的均为轻基质容器，而且只针对1年生容器苗的培养[13-17]。本研究为解决浙江楠1年生容器苗造林成效差的技术瓶颈，利用正交试验设计来研究不同栽培处理对浙江楠容器大苗生长和根系等方面的影响，以期为浙江楠人工林发展提供优质壮苗。
本研究表明，不同试验处理对浙江楠生长和生物量影响有显著差异。容器规格对浙江楠生长和生物量影响达到极显著水平，复合肥对地下部干质量影响极显著，对地径和分枝数影响达到显著水平；而基质和缓释肥对浙江楠生长和生物量影响未达到显著水平。以上说明在进行浙江楠容器大苗培养时，为提高苗期生长速度，应采用较大规格育苗容器，同时添加适量的复合肥。
由于根系直接与容器中基质接触，所以容器基质和营养等会对根系生长产生影响[18-19]。本研究发现，不同栽培处理对浙江楠根系长度、表面积和体积等性状影响达到显著或极显著水平。处理9中浙江楠根系总体积、总长度和总表面积等性状值为最大。根系性状与生长性状相关分析表明，浙江楠粗根长度、表面积和体积等指标与浙江楠苗高和地径等生长指标间相关程度达到显著水平。所以在浙江楠优质大容器苗培育过程中，应采用大规格容器和施用复合肥来提高粗根生物量，以提高苗木地上部生长发育。
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Influence of Container Size, Substrate and Fertilizer on Big Container-growing Seedling Quality ofPhoebechekiangensis//
Qiu Yongbin, Qiao Weiyang(Kaihua Country Forest Farm, Kaihua 234300, P. R. China); Liu Jun, Jiang Jingmin, Jiang Aiping
(Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry)//Journal of Northeast Forestry University，2016,44(9)：20-23.
Phoebechekiangensis; Big container seedlings; Container size; Substrate composition; Slow release fertilizer amount; Compound fertilizer amount
邱勇斌，男，1977年6月生，浙江省开化县林场，工程师。E-mail：qiuyongbin@126.com。
刘军，中国林业科学研究院亚热带林业研究所，副研究员。E-mail：ywliu2005@163.com。
2016年1月15日。
S723.1+3
1)林业公益性行业科研专项(201204307)、浙江省重大科技专项(2012C12908-5)。
责任编辑：任 俐。
