3个树种容器大苗培育基质和施肥技术的初步研究
2017-10-11王金凤汪均平程雪梅刘济祥林富平岑明伟陈卓梅
王金凤,汪均平,程雪梅,刘济祥,林富平,岑明伟,陈卓梅
(1. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023;2. 浙江滕头园林股份有限公司,浙江 宁波 315100)
3个树种容器大苗培育基质和施肥技术的初步研究
王金凤1,汪均平2,程雪梅2,刘济祥2,林富平2,岑明伟2,陈卓梅1
(1. 浙江省林业科学研究院,浙江 杭州 310023;2. 浙江滕头园林股份有限公司,浙江 宁波 315100)
2014年5月至2015年12月,以2年生木犀Osmanthus fragrans,3年生银杏Ginkgo biloba及乐昌含笑Michelia chapensis为研究对象,通过4种不同基质配比及4种不同施肥处理开展容器大苗培育技术研究。结果表明,黄心土:泥炭:珍珠岩=2:2:1处理显著促进了3个树种容器大苗的生长,因此,从成本及适宜性考虑,为3个树种容器大苗培育的适宜育苗基质。不同施肥试验的结果表明,施用复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15,总养分含量≥45%)3.5 kg·m-3的处理及施用长效缓释肥(N:P:K=l8:6:12,总养分含量≥36%)1.5 kg·m-3的处理均有利于木犀及银杏的生长,但鉴于缓释肥具有施用量少、环境污染小等优点,1.5 kg·m-3缓释肥的处理为木犀及银杏容器大苗培育适宜的施肥方式。而3种不同缓释肥处理的乐昌含笑容器苗长势均显著高于复合肥处理,其中以3.5 kg·m-3处理的苗木表现最优,随着缓释肥施肥量的增大,各生长指标随之增加。
木犀;银杏;乐昌含笑;容器大苗;基质配比;缓释肥
Abstract:Experiments were conducted from May 2014 to December 2015 on different substrates and different fertilizer to cultivate 2-year Osmanthus fragrans, 3-year Ginkgo biloba and Michelia chapensis. The results showed that substrate of sub-top soil: peat: pearlite = 2:2:1 could significantly promote the growth of tested species and was recommended for sapling cultivation with lower cost and better adaptivity Different fertilization experiments showed that saplings of O. fragrans and G. biloba grew better with both 1.5 kg·m-3of slow-release fertilizer (SRF) and 3.5 kg·m-3of compound fertilizer (CF), with advantages of less quantity for fertilization but little environment pollution. The growth of M. chapensis was better with each quantity of SRF than that with CF, and it had the best growth with 3.5 kg·m-3of SRF, showing positive relation with quantity of SRF.
Key words:Osmanthus fragrans; Ginkgo biloba; Michelia chapensis; container sapling; substrate composition; slow-release fertilizer
目前,城市绿化正在向高品质和精细化方向发展,对高质量的园林苗木需求量越来越大。然而,大部分园林工程在树木生长季节施工,错过绿化的最佳时间,此时进行树木移植容易导致苗木脱水死亡,导致浪费现象严重,这与我国建设节约型园林绿化的方针相悖[1]。作为先进的林木育苗方式的容器苗,其苗木生长一致,随时移植且不伤根系,很好地解决了生长季节绿化难的问题[2],在园林工程中日益受到重视。特别是容器大苗,除具有容器小苗的优点外,更兼有绿化见效快、绿化效率高、节省人工等优势,有着广阔的应用前景。目前1年生容器小苗的培育技术较为成熟[2-8],在生产上已得到广泛应用。对2年生及2年生以上容器大苗,由于其根系大、树体高,对水肥的需求特性及基质配比不同于容器小苗,育苗过程周期较长,环境对苗木的胁迫作用大,还有许多技术问题有待解决。我国关于容器大苗培育技术的研究尚处于起步阶段,且基本集中在北方树种[9-13],极少见关于浙江省优良树种容器大苗培育技术的研究报道。因此,本研究选取2年生木犀Osmanthus fragrans,3年生银杏Ginkgo biloba及乐昌含笑Michelia chapensis 3个浙江省常用树种为研究对象,从基质配比及缓释肥(Slow-Release Fertilizer,SRF)施用2个方面对其进行大规格容器苗培育研究,为其产业化生产提供科学依据和技术支撑,促进生产和推广应用。
1 材料与方法
1.1 试验区概况
试验地位于浙江省奉化市浙江滕头园林股份有限公司苗圃内,121°22′52" E,29°42′16" N,属亚热带季风性气候,年平均温度16.3℃,年平均降水量1 350 ~ 1 600 mm,无霜期232 d,年日照时数1 850 h,四季分明,温暖湿润。
1.2 试验材料
试验所用木犀为2年生籽播容器苗,平均苗高及地径分别为60.22 cm,5.53 mm;银杏及乐昌含笑为3年生籽播裸根苗,银杏的平均苗高及地径分别为207.47 cm,15.61 mm,乐昌含笑的平均苗高及地径分别为152.18 cm,30.54 mm。各树种根系健康,上盆前适当修根,上盆时间为2014年5月。育苗基质主要有加拿大发发得(Fafard)泥炭、蛭石、珍珠岩、黄心土和沤制谷壳。试验肥料为美国产爱贝施(APEX)乔灌草长效缓释肥(SRF)(N:P:K=l8:6:12,总养分含量≥36%)及常规复合肥(CF)(N∶P∶K=15∶15∶15,总养分含量≥45%)。育苗容器统一选用直径60 cm,高46 cm的聚乙烯控根快速育苗容器。
1.3 试验设计与栽培管理
本研究包括基质配比和施肥处理2个试验内容(表1),均采用完全随机区组设计,3次重复,每个重复10株。其中,施肥试验所用基质为A3处理(黄心土:泥炭:珍珠岩=2:2:1),各处理单次施肥量见表1。试验时间为2014年5月至2015年12月。由于所用SRF的肥效为6-7个月,故2014年5月首次施用之后,2015年2月参照单次施肥量再次施入缓释肥。复合肥每3个月施用1次,每次施用量与SRF3等量(即3.5 kg·m-3)。所有育苗容器均置于地膜上以利空气切根。木犀及银杏冠幅较小,按l m×1 m地面摆放,乐昌含笑冠幅较大,按2 m×2 m地面摆放,呈直线排列,采用滴灌设施进行统一灌溉,排除不同水分需求带来的影响,其余常规管理。
表1 基质配比及施肥处理试验内容Table 1 Treatment of different substrates and fertilizations
1.4 数据调查与样品测定
1.4.1 形态指标测定 各树种于生长期结束后测定每株苗木的形态指标,包括苗高、地径、冠幅,并计算高径比。由于银杏是落叶树种,故银杏的形态指标测定时间选在落叶前,即2015年9月。而木犀及乐昌含笑的形态指标测定于2015年12月完成。
1.4.2 生理指标测定 2015年9月对各处理随机选取3株苗木,取其中部健康叶片进行生理指标测定。其中基质处理实验测定叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白质含量;施肥处理试验测定叶绿素含量、氮(N)及磷(P)养分含量。N及P养分含量测定所需叶片先于105℃烘箱杀青20 min后再于60℃烘干备用,其余生理指标的测定均利用新鲜叶片进行。
叶绿素的测定采用乙醇—丙酮混合液浸提法。依照如下公式计算出色素提取液的总浓度:
式中,CT为色素提取液的总浓度,单位为mg·L-1;XOD663,XOD645为提取液分别在波长663 nm和645 nm下的吸光度(OD)值。
根据CT值计算叶绿素的总含量:
式中,叶绿体色素含量单位为mg·g-1,V为提取液体积,单位为mL,W为称取的叶片鲜质量,单位为g。
可溶性糖含量的测定参照蒽酮比色法[14]。可溶性蛋白质含量的测定参照考马斯亮蓝法[14]。
N,P养分浓度测定:准确称取烘干的叶片0.1 ~ 0.2 g倒入消煮管,利用H2SO4-H2O2消煮法对称取的样品进行消煮,用凯氏定氮法测定其全氮含量;利用钼锑抗比色法测定全磷含量。
1.5 数据分析
以单株测定值为单元,用SPSS 16.0及Excel对各组数据进行分析处理,并用LSD法进行多重比较,检验的显著性概率临界值为0.05。
2 研究结果
2.1 不同基质配比对3个树种生长的影响
2.1.1 不同基质配比对木犀生长的影响 方差分析表明,不同基质配比对木犀的苗高、地径影响显著(表2)。多重比较分析发现,A3处理的木犀容器大苗表现出明显的生长优势,其苗高及地径在所有处理中均最大,分别为162.78 cm和16.44 mm,其苗高较A1,A2,A4处理分别高出17.44%,7.09%,20.58%,其地径较A1,A2,A4处理分别大5.41%,11.11%,22.72%,说明A3处理显著促进了木犀的生长;不同处理间的高径比及冠幅没有显著差异,其高径比为A1<A3<A4<A2,冠幅仍以A3处理为最大(0.78 m),最小的为A2处理(0.67 m)。生理指标的测定结果表明,按叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量均为A4<A1<A2<A3,再次说明A3基质处理促进了木犀的生长,且方差分析结果表明A3处理的叶绿素含量及可溶性糖含量显著高于其他处理,但可溶性蛋白含量在各处理间没有显著差异。
表2 不同基质配比对3个树种生长的影响Table 2 Effect of different substrates on growth of 3 species of saplings
2.1.2 不同基质配比对银杏生长的影响 方差分析表明,不同基质配比对银杏的地径、高径比影响显著(表2)。多重比较分析发现,A3处理的银杏容器大苗表现出明显的生长优势。其地径在所有处理中最大(26.33 mm),分别比A4及A1处理的地径大了18.09%,9.22%,但与A2处理间没有显著差异。A3处理的高径比在所有处理中最小,显著小于A4及A1处理,但与A2处理间没有显著差异。不同处理间的苗高及冠幅没有显著差异,但苗高仍以A3处理为最大(245.56 cm),最小的为A4处理(234.50 cm)。叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的测定结果同样表明A3基质处理显著促进了银杏的生长。按叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量均为A4<A1<A2<A3,且方差分析结果表明A3处理的叶绿素含量显著高于其他处理,但可溶性糖含量、可溶性蛋白含量在各处理间没有显著差异。
2.1.3 不同基质配比对乐昌含笑生长的影响 方差分析表明,不同基质配比对乐昌含笑的苗高、高径比、冠幅影响显著,但对地径的影响不显著(表2)。多重比较分析发现,A3处理的乐昌含笑容器大苗表现出明显的生长优势,其苗高最大,为314.17 cm,较A1,A2,A4处理分别高出22.52%,19.40%,23.55%;冠幅也为最大,为1.80 m,显著大于A2及A4处理。A3处理的高径比也显著高于其他处理,为6.14。尽管不同基质处理间乐昌含笑的地径没有显著差异,但仍以A3处理为最大(51.5 mm)。生理指标的测定结果表明,叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量3个生理指标在不同基质处理间均未表现出显著差异,其中按叶绿素含量为A4>A2>A3>A1,可溶性糖及可溶性蛋白含量在不同处理间表现出一致性,其含量均为A1>A3>A4>A2。
2.2 不同缓释肥处理对3个树种生长的影响
2.2.1 不同缓释肥处理对木犀生长的影响 不同施肥试验的方差分析结果表明,施肥处理对木犀容器大苗的苗高、地径及冠幅影响显著(表3)。多重比较发现,CF及SRF1处理的苗高、地径及冠幅均显著高于其他2个处理,苗高为SRF3<SRF2<SRF1<CF,地径为SRF3<SRF2<CF<SRF1,冠幅为SRF2<SRF3<SRF1<CF,由此可以看出,无论苗高还是地径的试验结果均表明,随着缓释肥施肥量的增加,苗高、地径降低。而高径比在各处理中无显著差异。生理指标方差分析结果表明,CF及SRF1处理的木犀叶绿素含量显著高于SRF2及SRF3处理,其中以SRF1处理的叶绿素含量最高(2.58 mg·g-1),SRF3处理最低(2.02 mg·g-1)。然而不同施肥处理的木犀叶片N和P浓度却没有显著差异。
表3 不同施肥处理对3个树种生长的影响Table 3 Effect of different fertilizers on growth of saplings of tested species
2.2.2 不同缓释肥处理对银杏生长的影响 不同施肥试验的方差分析结果表明,施肥处理对银杏容器大苗的地径影响显著,但对其苗高、高径比及冠幅没有显著影响(表3)。多重比较发现,SRF1及CF处理的地径显著高于其他2个处理,地径生长SRF3<SRF2<CF<SRF1,可以看出,随着缓释肥施肥量的增加,地径生长反而随之降低。尽管苗高在各处理间无显著差异,但仍支持这一结论,苗高生长同样为SRF3<SRF2<CF<SRF1。生理指标方差分析结果表明,SRF1处理及CF处理的银杏叶绿素含量显著高于SRF2及SRF3处理,其中以CF处理的叶绿素含量最高(2.21 mg·g-1),SRF3处理最低(1.70 mg·g-1)。然而不同施肥处理的银杏叶片N和P浓度却没有显著差异。
2.2.3 不同缓释肥处理对乐昌含笑生长的影响 不同施肥试验的方差分析结果表明,施肥处理对乐昌含笑容器大苗的苗高、地径及冠幅均有显著影响(表3)。多重比较发现,所有缓释肥处理(SRF1,SRF2,SRF3)的乐昌含笑苗高、地径及冠幅均高于CF。其中SRF3处理无论苗高、地径还是冠幅在所有处理中均最高,分别为327.50 cm,61.50 mm,2.07 m,比CF分别高了15.59%,15.08%,23.21%,并表现出随着缓释肥施肥量的增大,各生长指标随之增加的趋势。而高径比在各处理中无显著差异。生理指标方差分析结果表明,缓释肥处理的乐昌含笑叶绿素含量显著高于CF,其中SRF3处理的乐昌含笑叶绿素含量可达2.38 mg·g-1,比CF高35.23%。且随着施肥量的增加,叶绿素含量随之提高,其叶绿素含量为SRF3>SRF2>SRF1>CF。乐昌含笑的N,P含量也表现出同叶绿素含量一样的趋势,即缓释肥处理显著高于复合肥处理。其中N含量以SRF3处理最高(16.77 mg·g-1);P含量以SRF1处理最高(1.20 mg·g-1),SRF3处理(1.17 mg·g-1)仅次之,方差分析表明,SRF1及SRF3处理间没有显著差异。
3 结论与讨论
通过4种不同基质配比对木犀、银杏、乐昌含笑容器大苗的实验,结果表明,A3处理(黄心土:泥炭:珍珠岩=2:2:1)均显著促进了3个树种容器大苗的生长,其生长指标及生理指标的测定结果均支持这一结论。从基质组成来看,A1基质(泥炭:蛭石=2:1)完全由营养土构成,这也是美国容器育苗中常用的基质配比[15],其泥炭含量在所有基质配比中最高,但本研究结果表明该基质配比并没有对供试的木犀、银杏、乐昌含笑3个树种容器大苗的生长起到明显的促进作用。而在容器小苗培育过程中,以泥炭为主的基质其容器苗出圃质量较高[16-17]。由此可见,容器大苗不同于容器小苗,在进行基质配比时不能盲目照搬他人经验,要因树种因苗龄而宜。A2及A4处理与A3处理基质构成比例相同,然而均含有40%黄心土和40%泥炭,不同之处在于A2及A4处理分别添加了20%的蛭石及20%的谷壳,而A3基质添加了20%的珍珠岩,说明适当比例珍珠岩有利于木犀、银杏、乐昌含笑容器大苗的生长。
本研究通过对木犀、银杏、乐昌含笑容器大苗的施肥试验结果表明,施用复合肥的CF(N∶P∶K=15∶15∶15,3.5 kg·m-3)及SRF1(1.5 kg·m-3)处理均显著促进了木犀及银杏容器大苗的生长,且随着缓释肥施肥量的增加,其苗高、地径及叶绿素含量均呈下降趋势,说明肥料施用量的增多并不会明显地促进木犀及银杏容器苗的生长,反而会在一定程度上抑制其发育。这与吴家胜等[18-20]对银杏施肥研究的结论一致。SRF是林木容器育苗中广泛使用的一种简便高效的新型肥料,其主要优点是养分释放与植物吸收同步,可简化施肥技术,提高养分利用率[21]。使用缓释肥不仅可以改善育苗基质的养分含量,而且减少育苗过程中因多次追肥的用工及随之产生的环境污染。因此,本研究中,鉴于缓释肥SRF1处理施用量少(单次施用浓度仅为CF处理的1/2不到)、施用次数少、提高劳动效率、环境污染小等优点,生产上提倡使用SRF1处理为木犀及银杏容器大苗培育的适宜施肥方式。对乐昌含笑容器大苗的施肥试验结果表明,所有缓释肥处理的乐昌含笑容器苗长势显著高于施用复合肥的处理,其中SRF3施肥处理无论苗高、地径还是冠幅在所有处理中均最高,并表现出随着缓释肥施肥量的增大,各生长指标增加的趋势。叶片叶绿素含量、N及P含量也同样支持这一结论。说明乐昌含笑对土壤肥力的要求较高,在同一类肥料中对比,施肥量高的容器大苗呈现出绝对生长优势。
此次研究通过对木犀、银杏及乐昌含笑容器大苗的基质对比试验及施肥试验,初步得出3个树种容器大苗适宜的栽培基质均为黄心土:泥炭:珍珠岩=2:2:1,然而由于泥炭、珍珠岩的价格较高,后续的研究中可考虑其他可以替代的农林废弃物,如废菌棒、木屑等,就地取材,进一步降低育苗成本,实现木犀苗木生产经济效益最大化。尽管本研究的3个树种均为阔叶树,但施用1.5 kg·m-3的SRF即可满足木犀及银杏的生长需求,而对肥力要求较高的乐昌含笑,则需施用3.5 kg·m-3的SRF,说明在容器苗生产过程中,要根据树种的生长特性适量施肥,否则不仅造成资源浪费,而且给环境造成不同程度的污染。
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Prelimary Study on Different Substrates and Fertilizers for Cultivation of Three Tree Species Sapling
WANG Jin-feng1,WANG Jun-ping2,CHENG Xue-mei2,LIU Ji-xiang2,LIN Fu-ping2,CEN Ming-wei2,CHEN Zhuo-mei1
(1. Zhejiang Academy of Forestry, Hangzhou 310023, China; 2. Zhejiang Tengtou Landscape Co., Ltd, Ningbo 315100, China)
S723.11+33;S723.7
A
1001-3776(2017)04-0071-06
10.3969/j.issn.1001-3776.2017.04.013
2017-02-15 ;
2017-06-09
浙江省科技计划项目“特色景观树种容器大苗培育关键技术研究与示范”(2013F50011)
王金凤,副研究员,从事森林培育研究工作;E-mail:shutongnn@163.com。通信作者:陈卓梅,研究员,从事森林培育及遗传育种研究工作;E-mail:zhuomeichen@163.com。