轻基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗生长及氮和磷吸收的影响

李 军，王秀花，楚秀丽，张东北，周志春

（1.浙江省临海市林业种苗管理站，浙江 临海 317000；2.浙江省庆元县实验林场，浙江 庆元 323800；3.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 浙江省林木育种技术研究重点实验室，浙江 杭州311400）

轻基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗生长及氮和磷吸收的影响

李 军1，王秀花2，楚秀丽3，张东北2，周志春3

（1.浙江省临海市林业种苗管理站，浙江 临海 317000；2.浙江省庆元县实验林场，浙江 庆元 323800；3.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所 浙江省林木育种技术研究重点实验室，浙江 杭州311400）

以浙江楠Phoebe chekiangensis，浙江樟Cinnamomum chekiangense和南方红豆杉Taxus wallichiana var.mairei 2年生容器苗为材料，研究轻基质配比对其生长、根系发育及氮、磷吸收的影响，共设置2种体积分数基质配比，分别为45%泥炭+40%谷壳+15%黄心土（S1）和35%泥炭+40%谷壳+25%黄心土（S2）。结果表明：浙江楠在S1基质下，其苗高和茎生物量分别达88.91 cm和23.35 g，明显优于S2基质，分别较其高6.61 cm和3.39 g。浙江樟和南方红豆杉高生长则均表现为S2基质显著优于S1基质，浙江樟地径、茎生物量和南方红豆杉单株生物量在S2基质下分别为9.08 mm，9.21 g和29.70 g，分别较S1基质下大11.5%，27.2%和22.7%。南方红豆杉根系发育受基质配比影响显著，S2基质下其根长、根表面积、根体积及根直径均比S1基质下大34.5%以上；浙江楠和浙江樟在2种基质间根系发育差异不显著。基质配比显著影响浙江樟和南方红豆杉氮和磷吸收，S2基质下，2个树种氮和磷分别为489.66，26.86 mg和559.13，42.81 mg，均显著高于S1基质；浙江楠氮和磷吸收在2种基质间差异不显著。结合生长和养分吸收状况，浙江楠较适宜于泥炭比例相对较高（体积分数为45%），黄心土比例较低（15%）的S1基质，浙江樟和南方红豆杉则在泥炭比例较低（35%），黄心土比例较高（25%）的S2基质下生长较好。可见，不同珍贵树种容器苗对基质配比要求不同，为提高容器苗质量应依据树种特性调整基质成分的比例。图3表2参24

森林培育学；浙江楠；浙江樟；南方红豆杉；2年生容器苗；基质选配；养分吸收

珍贵木材是国家的战略资源，加强珍贵木材资源的培育是尽快缓解和解决中国珍贵用材缺口及主要依靠进口的唯一途径。浙江楠Phoebe chekiangensis，浙江樟Cinnamomum chekiangense和南方红豆杉Taxus wallichiana var.mairei等均为中国南方省区重点发展的珍贵树种，其中浙江楠和浙江樟材质优良、树干通直，树形美观，也适合做行道树及园林绿化树种。南方红豆杉被列为国家一级珍稀濒危保护植物，集聚药用、材用和观赏等多种价值。目前，国内外广泛采用容器苗造林［1］，对1年生容器苗的培育技术已臻成熟［2-7］。然而，珍贵树种早期生长较慢，中国南方对珍贵树种1年生容器苗造林实践表明：珍贵树种在造林初期竞争不过杂草，造林效果较差，而且抚育成本较高，因此，生产上急需突破珍贵树种2年生容器大苗培育的关键技术，实现珍贵树种大规格容器苗造林。基质配比是容器苗培育的关键因素之一［2,8］。本课题组对珍贵常绿阔叶树种容器苗基质配比的多次对比试验表明：V（泥炭）∶V（谷壳）为8∶2或V（泥炭）∶V（树皮粉）为7∶3的基质配方较适宜于浙江楠和南方红豆杉当年生容器苗的生长［5,9-10］。为降低生产成本，李贵雨等［2］就本地废料优选出适于北方白桦Betula platyphylla 1年生容器苗的轻型基质。而2年生容器苗生长习性不同于1年生苗木［11］，尤其对于珍贵常绿阔叶树种，2年生苗木的苗体质量大，要求基质选配不仅能满足生产成本、苗木生长发育需求，还需保证容器苗的站立、防风倒等目的。基于此，本研究旨在解决浙江楠等3种珍贵常绿阔叶树种2年生容器苗较适宜的基质配比问题，为优质大规格容器苗育苗基质选配提供理论依据。

1 材料和方法

1.1 试验地概况和试验材料

试验在浙江省庆元县实验林场的钢构自控荫棚内进行，棚内装有自动喷雾和通风设备，棚高2.2 m。地理位置为27°38′48″N，119°01′25″E，海拔为510 m。亚热带季风气候，温暖湿润，年平均气温为17.6℃，年均降水量为1 721.3 mm，无霜期为245 d。

该实验林场2014年培育的优质浙江楠、浙江樟和南方红豆杉1年生轻基质容器苗，其平均苗高分别为30，30和25 cm，平均地径分别为5.0，4.0和3.0 mm。2015年3月底，将该批苗木移栽于15 cm×20 cm大规格无纺布美植袋中，培育成2年生容器苗作为实验材料。

育苗基质为按一定比例混匀的泥炭、谷壳和黄心土。泥炭为东北泥炭，其全氮为14.2 g·kg-1，全磷0.7 g·kg-1， 全钾 2.7 g·kg-1， 纤维 200.0 g·kg-1， pH 值 6.0， 粗灰分 158.0 g·kg-1， 有机质 720.9 g·kg-1， 总腐植酸381.8 g·kg-1，干密度0.3 kg·m-3；黄心土为庆元县林地黄泥，其全氮为1.7 g·kg-1，磷0.3 g·kg-1和钾5.4 g·kg-1，有机质为54.5 g·kg-1。基质中添加的缓释肥为美国生产的爱贝施（Apex）长效缓释肥，其氮为 180.0 g·kg-1， 磷为 80.0 g·kg-1， 钾为 80.0 g·kg-1， 肥效 9 个月。

苗木移栽当天浇透水，生长期间，雨天注意容器排水，其他天气每天早晚喷雾10～15 min，保持美植袋容器基质湿润；夏季高温时段棚顶覆盖70%透光率的遮阳网；整个生长季注意圃地和容器内除草；交替使用波尔多液、多菌灵、百菌清、甲基硫菌灵预防病虫害，10～15 d喷洒1次。

1.2 试验设计

本研究设置2种体积配比育苗基质，分别为45%泥炭+40%谷壳+15%黄心土（S1）和35%泥炭+40%谷壳+25%黄心土（S2）；缓释肥加载量为3.5 kg·m-3。按单因素完全随机区组试验设计，3个树种，则共6个处理，重复3次，10袋·重复-1，1株·袋-1，共180株。

1.3 材料处理和数据分析

2015年11月18日，测量各处理2年生容器苗生长量并进行全株收获，各处理每重复随机选取4株，将根、茎、叶分开，用WinRHIZO STD 1600+型根系图像分析系统（加拿大REGENT公司）测定根系长度、根表面积及根体积等参数，然后各器官经105℃杀青30 min，在80℃下烘干至恒量，测定其干物质量。称取各部位干样，采用硫酸-双氧水法进行消煮，凯氏定氮仪测定氮质量分数，钼锑抗比色法测定磷质量分数［10］。

采用Excel软件进行数据处理及制图，运用SPSS 18.0软件进行t检验。

2 结果与分析

2.1 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗苗高和地径的影响

基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗生长影响显著（图1）。浙江楠在S1基质下生长较好，其高生长量为88.91 cm，显著优于S2基质（P＜0.05），高出6.61 cm。浙江樟和南方红豆杉则在S2基质下长势较好，其高生长量分别为69.06和67.94 cm，均显著优于S1基质。浙江樟容器苗地径在S2基质下为9.08 mm，明显大于S1基质，高11.47%。S1基质（泥炭体积分数为45%）较S2基质（泥炭体积分数为35%）更有利于浙江楠容器苗生长，而浙江樟和南方红豆杉则在S2基质下生长较好。可见，不同树种对基质配比要求不同，为提高容器苗质量，应依据树种特性调整基质中泥炭等成分的比例。

图1 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗苗高和地径的影响Figure 1 Effect of substrate proportion on height and root collar diameter of two years old container seedlings for three precious tree species

由表1知：2种基质配比下，3个树种容器苗生物量积累情况各异。S1和S2基质下浙江楠、浙江樟和南方红豆杉的茎生物量差异均显著（P＜0.05）。浙江楠茎生物量在S1基质下为23.35 g，比它在S2基质下多3.39 g，差异显著；浙江樟和南方红豆杉则在S2基质下具有较大的茎生物量，分别为9.21 g和11.57 g，显著高于两者在S1基质下的生物量，分别高27.20%和30.26%。南方红豆杉其他部位及整株亦在S2基质下积累较多的生物量，其根、叶及整株生物量分别为8.47，9.66和29.70 g，均高出它在S1基质下相应指标值的27.00%以上。所选基质配比对3树种2年生容器苗根冠比的影响均不显著，表明这2种基质配比尚未影响3种容器苗地上和地下部分生物量分配。

2.2 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗根系的影响

由表2可知：不同基质配比对3个树种根系生长的影响程度不同。浙江楠和浙江樟在S1和S2基质下根系参数值差异不显著，南方红豆杉各根系发育指标受基质配比影响较明显，S2基质下南方红豆杉总根长、根表面积、根体积及根平均直径分别达3 127.90 cm，1 142.11 cm2，33.48 cm3和5.21 mm，显著大于它在S1基质下各对应值（P＜0.05）。可见，基质配比中泥炭等比例的多少对浙江楠和浙江樟2年生容器苗根系生长的影响不显著，却显著影响南方红豆杉2年生容器苗的根系。

表1 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗生物量的影响Table 1 Effect of substrate proportion on biomass of two years old container seedlings for three precious tree species

表2 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗根系的影响Table 2 Effect of substrate proportion on root growth of two years old container seedlings for three precious tree species

2.3 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗氮和磷吸收的影响

图2 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗氮吸收的影响Figure 2 Effect of substrate proportion on N pool of two years old container seedlings for three precious tree species

2.3.1 氮吸收 从图2可以看出：除浙江楠茎氮质量分数在2种基质间差异显著外，3树种各部位及整株氮质量分数在基质间差异不显著；浙江楠容器苗氮质量差异并不显著，浙江樟茎和整株氮质量在S2基质时显著高于S1基质；南方红豆杉根、茎、叶及整株氮质量在S2基质时均显著高于S1基质，分别较S1基质下对应值大21.0%，17.7%，31.8%和26.2%。因此，基质配比对3个树种氮积累存在一定影响，对浙江楠氮吸收影响不明显，显著影响浙江樟和南方红豆杉氮的吸收，均表现为S2基质下氮吸收量高。

2.3.2 磷吸收 比较结果（图3）显示：与氮类似，除浙江樟叶片磷质量分数在S2基质下显著大于其S1基质对应值外，3树种各部位及整株基质间磷质量分数差异不显著；浙江楠根系磷质量在S1基质下为26.79 mg，显著高于S2基质，高13.66%；而S2基质下浙江樟叶片和整株磷质量分别为12.41和26.86 mg，明显高于S1基质，分别较S1基质对应指标高出20.8%和18.5%；南方红豆杉根、叶和整株磷质量也在S2基质下出现较高值，分别达16.98，19.72和42.81 mg，显著高出S1基质各值，分别较其提高5.54 mg，5.07 mg和10.83 mg。可见，育苗基质配比显著影响珍贵树种容器苗磷的吸收，S1基质能较好促进浙江楠根系对磷的吸收，而浙江樟和南方红豆杉则在S2基质下积累更多的磷。

图3 基质配比对3种珍贵树种2年生容器苗磷吸收的影响Figure 3 Effect of substrate proportion on P pool of two years old container seedlings for three precious tree species

3 结论与讨论

基质选配明显影响3种珍贵树种2年生容器苗的生长。S1基质能较好地促进浙江楠容器苗生长，尤其苗高显著高于S2基质，并积累较多的生物量。S1基质泥炭比例相对较高（体积分数为45%），因泥炭的土壤持水量最高，保水能力最强［12］，故S1基质持水量较高，更适宜于浙江楠等对水分要求高的树种生长［5］。浙江樟和南方红豆杉的生长性状则均在S2基质下表现较优。S2基质泥炭比例相对较低（体积分数为35%），则更适宜于南方红豆杉等对水分要求高又怕水湿的树种生长［5］。可见，育苗基质配比显著影响容器苗的生长［13］，且不同树种及处于不同生长阶段的同种树种［11］生长的基质效应也不同。不同基质配比间浙江楠和浙江樟各根系发育指标差异不明显，表明2个树种根系对本设定基质中泥炭和黄心土的比例变化不甚敏感。而南方红豆杉根系生长在2种基质配比间表现出较大的差异，其根系在S2基质下生长较好，可能原因为南方红豆杉为肉质根系，S2基质泥炭比例较低，则S2持水量相对较少，其透气性相对较强，更适宜肉质根植物生长。另外，基质选配对3树种2年生容器苗根冠比的影响均不显著，表明所选基质及配比具有良好的水、肥、气和热等条件［2］，并未影响苗木地上和地下的生物量分配。据此，在不影响容器苗质量的前提下，选配基质尽可能降低成本。

增加苗木养分含量将会有效提高其造林成活率及早期生长［6,14-16］。本研究中3种珍贵树种2年生容器苗养分吸收的基质效应不同。浙江楠整株苗木对养分吸收在2种基质下差异不显著，但其茎氮质量分数在S2基质下较高，其根磷质量则在S1基质下较高。S1基质中较高含量的泥炭及较低比例的黄心土使得基质磷质量较高［5］，促进了容器苗根系对磷的吸收［17］；相反，S2基质泥炭比例降低和黄心土比例升高，使得基质中氮质量降低，可能促进浙江楠养分储存器官茎对氮的富集。浙江樟和南方红豆杉容器苗对氮和磷吸收的基质效应显著，2个树种容器苗氮和磷质量在S2基质下显著较S1基质高。可见，基质的养分状况直接影响容器苗对氮、磷等养分的吸收［18］，且养分的吸收与树种特性本身亦关系密切［19-21］。此外，容器苗养分吸收受施肥量及施肥养分比例的影响更大［11,18,22-24］。

综合生长和养分吸收，浙江楠较适于S1基质，浙江樟和南方红豆杉较适于S2基质，即培育浙江楠2年生容器苗宜选择泥炭比例较高的基质，而浙江樟和南方红豆杉则宜选择泥炭比例较低的基质。

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Substrate proportion for growth and N/P absorption in two-year-old container seedlings of three precious tree species

LI Jun1,WANG Xiuhua2,CHU Xiuli3,ZHANG Dongbei2,ZHOU Zhichun3
（1.Forestry Seed and Seedling Station of Linhai City,Zhejiang Province,Linhai 317000,Zhejiang,China;2.Experimental Forest Farm of Qingyuan County,Zhejiang Province,Qingyuan 323800,Zhejiang,China;3.Zhejiang Provincial Key Laboratory of Tree Breeding,Research Institute of Subtropical Forestry,Chinese Academy of Forestry,Hangzhou 311400,Zhejiang,China）

To analyze the effect of different substrates （S）on growth as well as nitrogen （N） and phosphorus（P） status in the three kinds of trees,two-year-old container seedlings of Phoebe chekiangensis,Cinnamomum chekiangense,and Taxus wallichiana var.mairei were used as the objective material.The seedlings were cultured in substrates S1 （45%peat,40%rice husk and 15%mud） and S2 （35%peat,40%rice husk and 25%mud）with single factor randomized block design.Three replications for them were carried for each treatments.And their growth data for the two treatments were tested by T test analysis in SPSS 18.0.Results showed that P.chekiangensis cultivated with S1 grew better than S2 with height of 88.91 cm （6.61 cm larger than S2） （P＝0.034） and stem biomass of 23.35 g （3.39 g larger than S2） （P＝0.020）.Compared to S1,growth of C.chekiangense and T.wallichiana var.mairei cultivated with S2 was better with diameter at ground 1.3 m of 9.08 mm （larger by 11.5%） （P＝0.020） and stem biomass of 9.21 g （larger by 27.2%） （P＝0.040）for C.chekiangense;whereas,for T.wallichiana var.mairei,biomass was 29.70 g （larger by 22.7%） （P＝0.010）.The effect of S2 on root length （P＝0.010）,root surface area（P＝0.002）,root diameter（P＝0.001）,and root volume（P＜0.01） for T.wallichiana var.mairei was larger than S1 by more than 34.5%for each factor.With S2 the N（489.66 mg） （P＝0.001）and P （26.86 mg）（P＝0.001） content of C.chekiangense,and the N （559.13 mg）（P＜0.001） and P （42.81 mg） （P＜0.001） of T.wallichiana var.mairei were higher than that of S1.However,nutrition absorption of P.chekiangensis did not display differences between the substrates.So,for large container seedlings of these three precious trees,according to both growth and nutrition absorption results,P.chekiangensis would grow better cultivated with S1 which contains more peat and less mud;whereas,C.chekiangense and T.wallichiana var.mairei should be planted with S2 which contains less peat and more mud thereby taking into account the special characteristics of each tree. ［Ch,3 fig.2 tab.24 ref.］

silviculture;Phoebe chekiangensis;Cinnamomum chekiangense;Taxus wallichiana var.mairei;two-year-old container seedlings;substrate proportion;N/P absorption

S723.1

A

2095-0756（2017）06-1044-07

10.11833/j.issn.2095-0756.2017.06.011

2016-11-29；

2017-02-01

浙江省省院合作林业科技项目（2016SY03，2017SY19）；国家级林业科学技术推广项目（［2014］06号）

李军，工程师，从事珍贵树种容器苗培育关键技术等研究。E-mail：115473051@qq.com。通信作者：楚秀丽，助理研究员，博士，从事珍贵树种高效培育等研究。E-mail：xiulic0207@163.com