红树林植物桐花树基质育苗效果的初步研究

李 超，吴志华，陈粤超，尚秀华



红树林植物桐花树基质育苗效果的初步研究

李 超1，吴志华1＊，陈粤超2，尚秀华1

(1.国家林业局桉树研究开发中心，广东 湛江 524022；2.广东湛江红树林国家级自然保护区管理局，广东 湛江 524033)

本研究以椰糠、泥炭、稻壳、珍珠岩4种基质混配，通过单形重心法混料设计24个不同基质配比，用于红树林植物桐花苗培育，通过5—7月每月月底检测桐花树苗的早期生长动态，分析早期不同基质处理对桐花育苗效果的影响。结果表明：桐花苗早期育苗中，T16处理地径最大，为7.44 mm，最小为T24 (5.92 mm)；从苗高生长情况看，T20的苗高最高，为26.74 cm，T1最低；在叶片数量方面，T4叶片数最多，平均为16.30片，T1最小为8.80片。基质为纯稻壳的T4、T5在地径、苗高上均表现出了最大增长量，说明稻壳基质对苗木早期生长最为有利。分别建立3个月内苗高、地径、叶片数的增长量回归模型，结果均达到极显著水平，其中稻壳和珍珠岩为影响地径、苗高的主要影响因子，而稻壳也是影响苗叶片数的最主要因子。通过最优模型选择，发现单一基质的稻壳可以使得苗木地径和叶片数最大化，复合基质稻壳和珍珠岩以V0.941：V0.056配比可获得苗高最高、苗地径及叶片数较大的苗木。

红树林植物桐花；基质育苗；早期影响；回归模型

红树林植物桐花树()为灌木或者小乔木，为广东大陆沿海分布最广、面积最大的主要红树林建群树种，防风消浪效能显著，在我国广东、广西、海南、福建和台湾沿海的潮滩均有分布，是目前海岸前缘防护林主要优良造林树种之一。桐花树高1.5 ~ 4 m,老枝光滑浅灰黑色，小枝红色，叶片椭圆形、倒卵形或宽倒卵形，革质有光泽。花蕾圆锥形，萼片坚硬、革质，基部厚，有明显的皱纹和黑点；胚轴短小、光滑[1]，民间常用桐花树树皮和树叶熬汁来治疗哮喘、糖尿病、炎症、风湿病[2]。作为红树林重要物种之一，近年已有对桐花树林的动植物群落特征、化学成分、药理活性及其抗重金属、生活污水等红树植物的生理生态特性及其耐淹水性等方面进行了研究[3-4]，但涉及其基质育苗的研究甚少。

目前桐花树的主要繁殖方式为有性繁殖，传统育苗是从母树上采摘成熟胚轴，直接点播入袋，成苗率极低[5]。容器育苗因苗木有容器保护，根系完整，在各种条件下均可造林，具有造林苗木成活率高、造林季节长等优点。基质是影响容器育苗效果的关键因素之一，由于红树林育苗周期长，育苗环境为滩涂苗圃，育苗质量受环境因素影响较大，苗木质量不稳定，且生产上常规育苗基质为海泥，加之海泥过度开采会造成海滩环境破坏、温室效应加剧等问题。红树林苗的单株重量较大，不利于苗木运输和降低经营成本。轻型有机基质培育因其具有性能稳定、缓冲能力强、设备简单、技术容易掌握、可再生、对环境无污染等优点成为我国目前推广应用最多的一种无土栽培形式[6]。为获得育苗效率高但成本低廉的轻型栽培基质，本文以桐花树为研究对象，以泥炭、椰糠、碳化稻壳及珍珠岩为原材料，按照不同体积比例混料配置育苗基质，通过对比分析不同处理基质对苗木生长状况的影响，筛选出育苗效果优良、适合桐花树的轻型育苗基质，以期为桐花树的繁殖工作及开发利用提供技术支持和参考。

1 试验地概况

试验地设在广东湛江南方国家级林木种苗示范基地高新温室(21°30′ N，111°38′ E)，属北热带湿润大区琼雷区北缘，为海洋性季风气候，年平均气温23.1℃，极端最低温为1.4℃，极端最高气温为38.1℃，年降雨量1 567 mm，5—9月降雨量占全年的85.5%，年相对湿度80.4%[7]。

2 材料与方法

2.1 试验材料

供试桐花树苗木由湛江市雷州附城南渡河管理处育苗场提供，桐花树苗为生长健壮且长势均一的1年生容器苗，苗高25±2 cm，于2017年4月10日移入装有不同育苗基质的高30 cm、直径30 cm的无纺布袋中。试验期间不做任何施肥处理，袋苗以模拟滩涂环境，置海水容器中(海水最大深至苗袋高的4/5)培养，定期补充海水并杀虫管理。基质材料中的泥炭来自于广东四会，椰糠购于广州大田农业有限公司，稻壳来自于湛江遂溪县岭北银丰大米加工厂，经过人工碳化后用作混配基质；珍珠岩购于湛江裕能实业有限公司。

2.2 试验方法

2.2.1 混配基质的设计

试验采用单形重心法对椰糠(A)、稻壳(B)、泥炭(C)、珍珠岩(D)4种基质进行混料设计，按照体积比进行混料，试验设计见表1，共获得编号为T1 ~ T24的24个处理(不包含对照处理)，每个处理20株供试苗，以海泥为对照基质(CK)。

表1 基质材料配比设计表

2.2.2 生长指标的测定

于2017年5月3日第一次测量供试幼苗的生长指标，之后每月最后一天进行一次生长指标的调查。苗高(H)：每个月月末测量各个处理苗木的高度(茎基部至生长点的垂直高度)，以2 m直尺测量；地径(D)：以游标卡尺测定幼苗基部离基质1 cm处直径，精确到0.01 cm；叶片数(LN)：每月月末测定新增的叶片数及总叶片数，以叶片展平且直径约1 cm左右为新增叶片。

2.3 数据处理与分析

观测到的数据用EXCEL 2003整理，采用SPSS 17.0对不同时期的各项生长指标以及试验期不同的调查时间段内生长指标变化量(月增长)进行比较，Design-Expert 8.05软件对不同混料基质处理进行建模和相关数据的分析，结合幼苗各生长指标以筛选出最优基质配比。

3 结果与分析

3.1 不同基质处理对桐花树苗长势的影响

表2为桐花树苗木在3个月后的生长情况。从各个基质处理苗地径来看，此时的T16最大，为7.44 mm，其次依次为T18、T20，最小为T24 (5.92 mm)，苗地径总平均为6.79 mm。从苗高生长情况看，T20的苗高最高，为26.74 cm，T1最低，苗高总平均为21.83 cm。在叶片数量方面，T4叶片数最多，平均为16.3片，其次为T8(16.3片)、T16(16.0片)，叶片数量最小为T1，为8.8片，总平均为13.0片。各基质处理的苗木地径、苗高和叶片数差异显著。

表2 不同基质处理对桐花苗生长的影响

注：表中同列数字后不同字母表示该性状在0.05水平上差异显著。

3.2 不同基质处理下桐花树苗高生长动态

从表3可知，24个不同处理下桐花树苗3个月内苗高的月增长趋势大致相同，其中6月份增长最快。在各基质处理中，桐花树幼苗苗高在试验期内总增长量表现为T4最大，其次为T3和T5，而T24最小。纯稻壳基质T4苗高增长最快，而纯珍珠岩T24增长最慢。

3.3 不同基质处理下桐花树苗地径增长动态

从表4可以看出，24个不同处理下桐花树苗3个月内地径的月增长趋势大致相同，其中6月份增长最快。在各基质处理中，桐花树幼苗地径在试验期内总增长量表现为T4最大，其次为T3和T5，而T24最小。纯稻壳基质T4地径增长最快，而纯珍珠岩T24增长最慢。

3.4 各基质对苗木生长性状的影响

以 7月29日苗木地径、苗高和叶片数的生长调查指数的观测值，分别就试验期间(3个月)的增长量即D、D、D进行混料建模，得到各基质对苗木生长影响的模型，其模型参数见表5。

表3 桐花树苗每月苗高增长量变化 cm

处理5月6月7月处理5月6月7月 T12.965.085.63T134.138.1910.53 T22.174.574.89T142.666.679.52 T34.068.549.86T152.767.018.31 T43.9110.3412.61T163.429.0311.32 T54.269.3914.10T172.844.896.97 T63.697.6210.52T182.917.119.05 T74.095.767.93T192.856.295.36 T83.027.689.69T203.8711.9413.66 T92.647.1211.34T213.078.049.11 T102.879.4710.23T222.936.829.14 T111.224.177.44T232.405.396.74 T121.286.116.87T242.385.316.30

表4 桐花树苗每月地径增长量变化 mm

项目dfSSMSF值P值R2 DD31.370.465.130.008 50.435 1 DH3123.7230.9326.53＜0.000 10.848 2 DLN351.5417.1811.960.000 10.642 1

表6 桐花树苗高、地径、叶片数的实际混料回归方程

注：表中数字后*表示因子效应在0.05水平上差异显著，**表示在0.01水平上差异显著。

从表5可知，所建苗高、地径、叶片数的模型均达到极显著水平，表明模型有效。根据表5 ~ 6建立如下回归模型：

D=1.29+1.92+1.29+0.99；

D=5.56+13.08+8.94+6.70+12.44；

D=2.41+8.12+5.44+4.35。

从回归方程来看，各模型可以很好地反映不同基质体积配比对苗木生长的关系。从回归方程系数比较，在地径上，因子影响效应大小排名前的因子为稻壳、珍珠岩，在苗高上，因子影响效应大小排名前的因子为稻壳、珍珠岩，其中稻壳和珍珠岩存在着显著的交互作用，在叶片数上，因子影响效应大小排名前的因子为稻壳、泥炭，总体而言，稻壳为影响苗木最主要的影响因子。

3.5 基质最佳配比的寻优分析

基质育苗是以培育出大量的优质苗木为目标，苗木质量的优劣关系着造林的成与败。而农艺性状的苗高、地径作为苗木质量的重要形态指标，一定程度上反映植株生长势强弱，可以用于苗木质量评价。叶片是植物进行光合作用的主要器官,叶面积的大小直接决定了光合作用的强弱，因此叶片数在一定程度上反映苗木光能利用情况。本研究以上述模型对苗高、地径、叶片数最大化为目标的基质进行最佳配比的寻优，结果如表7。

表7 最优基质配比及其模型参数

以地径最大化为目标，发现单一基质的稻壳即能培育出苗木地径最粗的苗木，通过3月基质培育地径理论上可以增加1.92 mm。如以苗高最大化为目标，发现稻壳和珍珠岩以V0.757：V0.243混料配比的基质能使苗木高生长，通过3月基质培育苗高理论上可以增加13.8 cm，其概率为0.970。同样单一基质的稻壳也能促进桐花树苗叶片生长，通过3月基质培育苗高理论上可以增加8.1片，其概率为0.975，因此可以确定单一稻壳基质即可培育高质量的苗木，通过3月基质培育苗木生长上理论上D为1.92 mm，D为13.1 cm，D为8.1片，但如果选择复合基质，稻壳和珍珠岩以V0.941：V0. 0.059混料配比的基质也能获得满意的苗木，其通过3月基质培育苗木生长上理论上D为1.928 7 mm，D为13.4 cm，D为7.9片，该基质配方更有利于苗高增长。

3 结论与讨论

红树林植物作为热带、亚热带海岸潮间带的特殊群落，具有胎生、海水传播、泌盐组织和高渗透压等特征。红树林生态系统植被类型、生长环境与陆地森林存在着明显的差异，因此研究不同基质对其生长的影响意义重大[8]。良好的基质为植物提供适量的水、气、肥环境，本研究基质具有疏松、透气、酸碱适度的特点，基本达到理想基质的要求，有利于苗木的培育。

本试验24个处理基质的桐花树幼苗生长过程大致相同，6月份增长最快，可能是随着气温不断升高，幼苗进入速生阶段，随着月份的增加，生长速度减缓，这可能与气温及苗木营养供应等有关。

尽管至7月时各基质处理的苗木生长差异显著(<0.01)，地径以T16最大，苗高T20的最大，叶片数以T4最大，如果考虑3月苗生长增加量，T4纯稻壳在所有的处理中比较突出，5—7月内苗高、叶片数增长均达到最大，说明T4基质对苗木早期生长最为有利。

本试验采用混料试验设计，通过建立有效模型发现，稻壳对苗木的地径、苗高以及叶片数生长影响显著(<0.01)，同时珍珠岩也对桐花树的地径、苗高生长影响明显(<0.05)，且与稻壳之间在苗高生长上存在着显著的交互作用(<0.01)。进一步以建立的模型为基础寻找适合苗高、地径、叶片数最大化基质。均发现单一基质的稻壳可以使得苗木地径和叶片数最大化，而以稻壳和珍珠岩以V0.757：V0.243混料配比的基质满足苗木高生长要求，因此本试验中选择单一基质的稻壳即可，如果考虑复合基质，稻壳和珍珠岩以V0.941：V0.0.059混料配比的基质可获得苗高最大化且地径和叶片数均高的要求。

本试验中不同基质处理配比对桐花树苗木的生长影响显著，说明不同育苗基质对桐花树苗木的生长以及出苗率的影响很大。稻壳基质在因子影响表现突出，这可能与本试验研究的水培方式有关，能很好地弥补稻壳基质的不足，更有利于苗木生长，导致以单一的稻壳即可达到桐花树苗木培育目标。本研究为阶段性试验结果，随着时间的推移，最优配比也会发生变化。最终的生长状态与基质的关系以及本试验结果的适用性与可靠性，均需要进一步的研究确定。

[1] 王杰瑶,李金凤.桐花树的育苗技术[J].热带林业,2009,37(2):30‒31.

[2] Ding L, Dahse H M, Hertweck C. Cytotoxic alkaloids from Fusarium incarnatum associated with the mangrove tree[J].Journal of Natural Products,2012,75(4):617‒621.

[3] 吴志华,陈粤超,张苇,等.不同子代桐花树幼苗生长适应性比较[J].桉树科技,2017,34(1):32‒35.

[4] 田晓萌,蔡晓婧,郭庆梅,等.桐花树药用研究进展[J].辽宁中医药大学学报,2017(11):114‒117.

[5] 廖宝文,郑德璋,郑松发,等.红树植物桐花树育苗造林技术的研究[J].林业科学研究,1998,11(5):474‒480.

[6] 尚秀华,谢耀坚,张沛健,等.尾巨桉锯末基质化腐熟处理及对桉树育苗效果影响的研究[J].桉树科技,2013,30(3):47‒51.

[7] 尚秀华,杨小红,彭彦,等.不同基质对桉树育苗效果的影响[J].热带作物学报,2010,31(7):1072‒1077.

[8] 陈河,邱明红.三种红树林植物在不同土壤基质的生长适应性研究[J].热带林业,2015,43(2):4‒6.

Preliminary Study on Substrate Composition Effects on Seedling of

LI Chao1, WU Zhi-hua1, CHEN Yue-chao2, SHANG Xiu-hua1

(1.,,,; 2.,,,)

Twenty four growing media substrates – T1 through T24 – prepared using combinations of fibre from coconut husks (coir), peat, rice husks, and pearlite mixed in different volumetric ratios, were investigated for their effects on the early growth dynamic onseedlings. The results showed that: in the early seedling stage, the maximum increment of stem diameter of 7.44 mm was obtained with substrate T16, whilst substrate T24 provided the lowest diameter increment of just 5.92 mm. For height growth, substrate T20 proved the best substrate with average seedling height of 26.74 cm whilst substrate T1 provided the lowest average height growth. Based on leaf numbers per seedling, the substrate T4 proved the best with an average of 16.30 leaves/seedling compared to the poorest substrate, T1, with an average of 8.80 leaves/seedling. The seedlings grew best in the substrate with pure rice husk (T4 and T5) up to age 15 months. A regression model for predicting growth index over three months identified all variables as having significant effects, though among them the proportions of rice husk and pearlite were the main factors influencing height growth and stem diameter increment, whilst the proportion of rice husk was the main factor influencing leaf number/seedling. By optimal model selection, the substrate comprising pure rice husk was identified as the best choice, whilst a complex substrate comprising mixtures of rice husk:pearlite in the ratio of 0.94:0.06 resulted in seedlings with the highest seedling height, stem diameter and number of leaves/seedling.

; Seedling nursery in medium; early influence;regression model

S723.1

A

广东省林业科技创新项目“优良药用红树林种质源保存及培育技术研究”(2015KJCX022）及“乡土红树林良种选育和快繁技术研究”(2013KJCX011－02)。

李超(1987— )，女，硕士，工程师，主要从事森林保护研究，E-mail:d.lichao@163.com.

吴志华(1974— )，男，硕士，副研究员，主要从事林木逆境生理研究，E-mail:wzhua2889@163.com.