福建柏轻基质容器育苗试验初探

2017-08-31池新钦

林业勘察设计 2017年2期

关键词：心土谷壳生物量

池新钦

(福建省林业调查规划院，福建福州 350001)

福建柏轻基质容器育苗试验初探

池新钦*

(福建省林业调查规划院，福建福州 350001)

采用6种原料配制成10种轻型营养基质进行福建柏的育苗试验，结果表明：不同基质配比对福建柏苗高、地径及生物量均有显著影响，随着基质中黄心土比例的增加，福建柏容器苗的苗高、地径及生物量均呈先增大后降低的趋势，黄心土与谷壳比为1.6：1和1.4:1处理的苗木生长较好，质量较高，成本较低，可在生产中进行推广应用。

福建柏；轻基质；苗高；地径；生物量；育苗

容器育苗与裸根苗相比，具有播种量小、育苗周期短、工厂化生产性强，能有效延长造林时间及显著提高造林成效等优点[1-3]。育苗基质是容器苗生长发育的载体，其理化特性和适用性一直是容器育苗技术研究的重点[4]。20世纪90年代以来，我国林业工作者开始了轻基质容器育苗技术研究，轻基质容器育苗已成为国内外林木工厂化育苗的一种发展趋势。轻基质容器育苗是采用农作物剩余物或其他生产过程的废物如秸秆、稻壳、炉渣、食用菌栽植废料和中药残渣等作为培育基质，按颗粒大小粉碎过筛后填装在半降解的容器中进行播种或扦插繁育苗木的技术[5]，可培育壮苗，提高造林成活率，延长造林季节，促进苗木早期生长，实现林木速生丰产。福建柏(Fokieniahodginsii)是柏科(Cupressaceae)福建柏属(Fokienia)常绿乔木，是我国特有的珍贵用材树种，木材轻、纹理匀直、干后材质稳定，是建筑、家具、细木工和雕刻的良好用材，其根系浅，侧根发达，吸水固土能力强，根部具有多种菌根菌共生，具培肥改良土壤的功能[6]，是重要的乡土造林树种。目前对福建柏的研究多集中在种群生态、造林模式、良种选育、环境效益及生理生态等方面，其育苗及栽培研究尚少见报道[7-12]。裴国志进行了福建柏轻基质网袋容器育苗试验[13]，揭示了在不同轻基质下福建柏的萌芽率及苗木生长规律，但不同轻基质下福建柏的生物量积累规律及苗木综合质量尚未见报道，而此是评价育苗质量的重要指标。因此，本文开展福建柏的轻基质网袋容器育苗试验，以进一步揭示不同轻基质福建柏的生物量积累规律及苗木质量差异，为福建柏优质苗木的丰产培育提供参考资料。

1 研究区概况

研究区位于福建省中部偏南的永春县，属亚热带湿润性季风气侯，年均气温17～21 ℃，年均降水量1 660～2 100 mm，年日照时数1 907 h，全年多东南风。永春地势西北高东南低，以蓬壶马跳为界，分为东西两部分，西部多山，地貌资源丰富；东部属闽东南沿海隆起地区，呈阶梯状，以丘陵和河谷为主，沿桃溪散布着串珠状的山间小盆地；土壤主要为红壤，土层中厚；主要的森林资源有杉木、松、毛竹和各种杂木等，森林覆盖率69.2%，绿化率94.5%，是全省绿化模范县、林业十佳县和环境保护先进县、生态示范区。

2 材料与方法

2.1 种子来源及处理

试验种子来自于福建省安溪白濑国有林场福建柏种子园。2014年10月于种子园中选择生长健壮的20年生母树，待球果呈灰褐色时采集。球果采集后摊晒5 d，待果鳞开裂后收集脱落的种子，于干燥处储藏备用。2015年1月播种前，采用0.3%的高锰酸钾对种子进行杀菌处理，清水洗净后再于45 ℃的温水中浸种，每24 h更换一次温水，共浸种48 h。种子沥干后于通风处进行催芽，每日早晚喷洒温水，并将种子均匀翻动，待20%种子露白时即可进行播种。

2.2 育苗基质配置

选取黄心土、火烧土、泥炭土、气土、杉木屑和谷壳等6种基质材料以不同的原料比例配置成10种营养土，其中火烧土、泥炭土、气土、杉木屑用量均相同，黄心土用量逐渐减少，谷壳用量逐渐增加，对化学成分复杂的材料进行流水浸泡以降低可溶物浓度[4]，营养土配置结束后拌以钙镁磷肥及多菌灵，混匀后调节各种基质PH达6.0，经15 d发酵处理后形成轻型基质(表1)。育苗容器选择规格为250 ml的一次性塑料水杯作为营养袋，杯底开一个直径为6 mm的排水孔，以防容器积水而导致幼苗腐烂。

表1 福建柏种子育苗基质不同原料配比

2.3 实验设计及苗木管理

实验按随机区组设计，共设3个区组。播种前进行苗床准备，床高5 cm，长10 m。将轻型基质装在营养袋内摆放于苗床之上，每个区组内10种轻型基质随机排列。营养袋摆好后对其进行喷水，使之完全湿透，之后搭遮荫棚，棚高80 cm。2015年1月用点播法播种，播种后每日喷水2～4次，播种20 d后种子开始萌发，25 d左右萌芽基本出齐。萌芽后对容器苗进行除草、浇水等常规管理。苗木进入正常生长后，每周喷洒0.5%的尿素1次，使之加速生长，之后及时注意灌溉及病虫害防治。2015年4月进行苗木抽样调查，每月1次，调查于2015年9月结束。每次每小区各种基质随机调查20株，调查时整株取出，测苗高、地径和根系长。生长调查结束后将苗木于80 ℃烘干，测其地上、地下部分生物量。

2.4 数据处理

采用SPSS 17.0软件对调查数据进行单因素方差分析与Duncan法多重比较。

3 结果与分析

3.1 苗高、地径生长对比分析

采用10种轻型营养基质进行福建柏的育苗试验，经过6个月的观测，由其苗高、地径的生长可知(表2)，随着黄心土用量的减少和谷壳用量的增加，福建柏苗木苗高和地径的生长速率呈先上升后降低的趋势。处理E的苗木生长情况较好，其次为处理F，处理J的苗木生长情况相对较低。

3.2 根系生长对比分析

将各级根系调查结果汇总，对不同处理间根系的生长进行方差分析，比较不同轻基质福建柏苗木根系的生长(表3)。不同处理福建柏容器苗主根长度变化区间为11.01～16.07cm，各处理间差异显著，处理E的福建柏苗木主根长度显著大于其他处理；主根粗度变化区间为0.12～0.31 cm，除处理E和处理F、处理A和处理I之间无显著差异外，其他处理间的差异均达到显著水平。不同处理福建柏容器苗侧根长度变化区间为13.22～18.20 cm，除处理D和处理F之间无显著差异外，其他处理间的差异均达到显著水平；侧根粗度变化区间为0.07～0.20 cm，各处理间差异显著，不同处理福建柏容器苗须根条数变化区间为17.33～36.67 cm，其中处理A和处理J之间无显著差异，处理B、C、H之间无显著差异，处理C、G、H之间无显著差异，其余处理间差异显著。不同处理福建柏容器苗根冠比变化区间为0.42～0.46 cm，随着谷壳比重的增加，福建柏容器苗的根冠比逐渐减小，但各处理间无显著差异。

表2 不同轻基质福建柏容器苗苗高、地径的生长

表3 不同轻基质福建柏容器苗根系生长对比

注：表中相同字母表示在P=0.05水平无显著差异，下同

3.3 生物量对比分析

对不同育苗基质福建柏容器苗的地上、地下部分生物量进行方差分析可见(表4)，福建柏容器苗地上部分生物量变化区间为7.24～8.26 g，不同处理间差异显著；福建柏容器苗地下部分生物量变化区间为3.89～4.44 g，除处理C和H之间无显著差异外，其他处理间均差异显著。可见，随着黄心土用量的减少和谷壳用量的增加，福建柏苗木的地上、地下部分生物量均呈先上升后减少的变化趋势。

表4 不同轻基质福建柏容器苗的地上、地下干重与总生物量

观测期内，各基质上福建柏容器苗地上、地下部分干重和总生物量积累主要集中在8、9月份。两个月内，处理E和处理F福建柏苗木积累的生物量分别占全年的79.6%和74.2%，其他处理在8、9月积累的生物量也占观测期内积累总生物量的50%以上。由于地上部分干重在总生物量中占比重较大，因此受苗高生长暂缓期的影响，福建柏的生物量积累在6月份也呈暂缓状态。

3.4 基质配比对苗木质量的影响

基质配置比例不同对福建柏容器苗的苗木质量有显著影响，随着配比基质中黄心土比例升高，福建柏容器苗的苗高和地径、地上和地下部分生物量先升高后降低。黄心土和谷壳比例为1.6︰1时，福建柏容器苗苗高和地径生长及生物量均表现出明显优势，苗高最高达35.12 cm，比其他处理高出1.5%～5.2%；地径最高达0.45 cm，比其他处理高出3%～12%。福建柏容器苗的根系参数随谷壳比例的增加也呈先升高后降低的趋势，说明基质中配比适量的谷壳能有效改善土壤的透气性，使根系与基质形成紧密的根团从而促进容器苗的根系生长。因此，对黄心土而言，配比一定量的谷壳等辅助基质，不但可以显著的降低生产成本，还可有效改善基质的物理性质，促进容器苗的生长和根系发育。

4 结论

基质配比是影响容器苗生长和出圃质量的关键因素。本文研究中，随着育苗基质中黄心土比例的增加，福建柏容器苗的地上和地下部分生长量均先增加后降低。与黄心土中含有较多的营养成分，而谷壳具有重量轻、吸水和保水性能强、通透性好、利于根系穿插和吸收水分等优点，因此在基质中配比适量的谷壳能有效改善土壤的透气性，使根系与基质形成紧密的根团从而促进容器苗的根系生长。

苗木高度和地径是衡量苗木健壮与否的直观指标，苗木根冠比是衡量壮苗的一个重要标志，与水分平衡，发根能力关系密切，苗高且粗壮，根冠比小，苗木根系发达，能有效提高造林成活率。福建柏容器苗根冠比随黄心土比例增加呈先升高后减小趋势，较高的黄心土配比基质饱和持水率大、透气性差，影响根系发育有关，基质中配比适量谷壳可改善土壤透气性，促进容器苗根系生长。

从生产实际考虑，黄心土成本较高，为不可再生资源，而谷壳价格低廉，来源广，因此，黄心土比例增加则将提高容器育苗成本。在本试验中，黄心土与谷壳比为1.6︰1和1.4︰1处理苗木生长较好，达到出圃要求，既能保证福建柏容器苗出圃质量，又能降低生产成本，可在生产上进行推广应用。

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