1年生杉木苗生长性状及相关性分析

程琳　张峰　黄开勇　陈琴　蓝肖　黄鹏艳　张媛华　卿红艳

摘要： 对采用轻基质培育和裸根培育等两种育苗方式的杉木苗木生长量、生物量、根系形态和出圃率等进行对比的研究结果表明：培育1年时两种苗木除总鲜重外，其他各项生长指标均存在显著差异。轻基质容器苗的苗高、地径、根鲜重、总鲜重、侧根数、高径比、根冠比和出圃率分别为35.51 cm、4.98 mm、6.54 g、30.30 g、32.48条、7.20、0.31和96.80%，裸根苗苗高、地径、根鲜重、总鲜重、侧根数、高径比、根冠比和出圃率分别是38.01 cm、5.26 mm、5.33 g、31.35 g、27.59条、7.37、0.20和86.69%，表明轻基质容器苗根鲜重、侧根数、根冠比和出圃率显著高于裸根苗，轻基质容器苗有53.33%的苗木根冠比处于0.3～0.5区间内，裸根苗仅有5.00%；处于侧根数30 ～ 50条区间内的苗木，轻基质容器苗比裸根苗在分布均匀程度上高出28.34%。

关键词： 杉木； 轻基质容器苗； 裸根苗； 苗木生长

中图分类号： S 791. 27， S 723. 1 + 33 文献标识码： A

杉木（Cunninghamia lanceolata）是中国南方特有的常绿针叶乔木，具有速生、材质优良且无明显病虫害等优点，广泛应用于建筑、家具等方面，在南方林业发展战略中占有重要的位置，具有较高的经济及生态等价值[ 1 - 4 ]。当前培育杉木苗主要采用大田裸根培育和容器设施培育两种方式。大田裸根育苗操作简单、育苗成本低，国内大部分杉木种植地区都采用这种育苗方法，但存在造林季节短、苗木质量参差不齐、出圃率低等不足；容器基质育苗具有苗木质量均一、出圃率高且能有效延长造林季节和提高造林成活率等优点[ 5 - 6 ]。为保证造林效果，杉木裸根苗的造林期不宜超过5月份，此外，造林过程中裸根苗搬运困难，成本较高。因此，轻基质容器育苗正逐渐广泛应用于苗木生产[ 7 - 11 ]。

目前对杉木容器育苗的研究多集中在育苗技术[ 12 ]、施肥[ 13 - 14 ]、基质配料及配比[ 15 - 16 ]等方面，对于上述杉木两种育苗方式的研究多为两者造林效果[ 17 - 18 ]的对比，鲜见比较苗木质量方面的报道。本文通过对两种育苗方式1年生良种苗木的生长量、生物量、根系形态及出圃率等生长指标进行测定和分析，比较两种育苗效果的差异，以期为杉木苗木高效培育及产业化发展提供科学的理论依据。

1 材料与方法

1. 1 试验地概况

试验育苗苗圃位于广西省全州县咸水林场麻扎分场五林班（110°15′E，25°52′N），海拔250 ～ 300 m，属中亚热带湿润季风气候，年均降雨量1 474.5 mm，年均相对湿度78%，年均日照时数1 500.3 h，年均温度17.9 ℃，气温变化-2.0 ～ 25.8 ℃；苗圃以红壤为主，pH 5.5 ～ 6.5。

1. 2 试验材料

试验种子来自全州县咸水林场国家杉木良种基地同批生产的良种[良种编号：桂S-CSO（1.5）-CL-003-2009]。容器育苗的基质采用已发酵杉（松）木皮、碳化木糠（泥炭土、腐殖质土）、复合肥、磷肥和土壤消毒剂按一定比例组成的混合轻基质，轻基质杯外衣采用纤维材料的无纺布，规格为D×H为5.0 cm×8.0 cm。

1. 3 育苗方法

分为轻基质育苗和裸根育苗两种育苗方法，播种时间均为2016年2月初。

轻基质容器苗培育方法 播种前2天，使用浓度0.5 %的高锰酸钾溶液对沙床进行消毒。将种子放入浓度为0.5%的高锰酸钾溶液中消毒，浸泡30 min后用常温水清洗种子至洗涤水无色；再用常温水浸泡种子12 h后，将浮在水表面的不饱满种子去除，沉于水底的种子可用来播种。将杉木良种均匀播种于苗圃沙床，撒播后在种子上覆盖一层细沙，以刚好覆盖种子为宜。苗圃内设有遮阳荫棚，移苗前2天，使用浓度0.5%的高锰酸钾溶液对轻基质杯进行消毒。15天后选取正常生长的幼苗移栽到轻基质杯中，先用竹签在轻基质杯中间打孔，将幼苗放入孔隙中，再用基质盖住孔隙，注意不能使幼苗根部暴露于空气中，随后将基质杯埋于沙床，移苗后立即淋水和遮荫。

裸根苗培育方法 均匀播种于大田苗床，苗床宽1.2 m，长度根据实际情况而定，尽量将苗床大块的泥坨打碎。种子消毒方法与轻基质容器苗一致，将经过消毒的种子均匀撒播于苗床上，尽量不使种子重叠，将细土均匀撒在苗床上，以刚好覆盖种子为宜。两种育苗方式管理措施相同，均需要做好淋水、除草、病虫害防治等管护工作。

1. 4 试验指标测定

2017年2月分别对轻基质容器苗和裸根苗进行生长量（苗高、地径）、出圃率和生物量（根鲜重、总鲜重和侧根数）的测定，并计算出苗木高径比和根冠比。每种育苗方式分别设3个重复，每个重复150株。按随机抽样法，每个重复分别调查150株苗木生长量，20株苗木生物量及10个单位面积（1 m×1 m）可出圃苗。其中須根调查长度>1 cm的侧根，可出圃苗的判定依据为杉木速生丰产林栽培技术规范（DB45/T 470-2015），轻基质容器苗苗高≥20 cm、地径≥0.3 mm，裸根苗苗高≥27 cm、地径≥0.4 mm。

1. 5 统计与分析

采用Excel 2007和SPSS 19.0软件分别对数据进行汇总处理、制图和分析。

2 结果与分析

2. 1 不同类型苗木各指标的差异

由表1可知，轻基质容器苗的苗高、地径、根鲜重、总鲜重、侧根数、高径比和根冠比分别为35.51 cm、4.98 mm、6.54 g、30.30 g、32.48条、7.20和0.31，裸根苗苗高、地径、根鲜重、总鲜重、侧根数、高径比和根冠比分别是38.01 m、5.26 mm、5.33 g、31.35 g、27.59条、7.37和0.20。总鲜重在不同苗木间无显著差异，侧根数在两种苗木间差异显著（P<0.05），苗高、地径、根鲜重、出圃率、高径比和根冠比在轻基质容器苗和裸根苗间均存在极显著差异（P<0.01）（表2）。虽然裸根苗的总鲜重稍大于轻基质容器苗，但轻基质容器苗的根鲜重和侧根数显著大于裸根苗，说明轻基质容器苗的根系更加发达、完整，对缩短苗木定植后的“缓苗期”及提高造林初期的苗木成活率至关重要。

统计轻基质容器苗和裸根苗处于不同生长区间的苗木株数占总参试株数的百分比（图1），轻基质容器苗和裸根苗分别有62.00%和40.22%的高径比位于区间4 ～ 7内，分别有53.33%和5.00%的轻基质容器苗和裸根苗根冠比处于0.3 ～ 0.5区间内，46.67%和93.33%的轻基质容器苗和裸根苗根冠比处于0.1 ～ 0.3区间内。说明轻基质容器苗较裸根苗更利于保持水分和养分平衡。分别有33.33%和11.67%的轻基质容器苗和裸根苗根鲜重位于区间7 ～11 g内，位于此区间的轻基质容器苗株数明显高于裸根苗株数。轻基质容器苗和裸根苗分别有56.67%和28.33%的苗木侧根数位于30 ～ 50条区间内，有40.00 %和68.33%的苗木侧根数位于10 ～30 条区间内。这可能是因为育苗初期轻基质容器苗经断根移植，根系生长较裸根苗有明顯优势；轻基质容器苗侧根数量多有利于吸收水分和养分，从而保证了造林成活率。

2. 2 不同类型可出圃苗木生长分析

轻基质容器苗出圃率为96.80%，出圃苗木苗高和地径均值分别为38.81 cm和5.18 mm；裸根苗出圃率为86.69%，平均苗高和地径分别为39.48 cm和5.62 mm（表3）。轻基质容器苗的出圃率较裸根苗高，说明在杉木良种有限的情况下，轻基质容器苗较裸根苗能最大程度利用良种，提高良种种植面积，利于苗木职业化管理。

2. 3 不同类型苗木各指标相关性分析

苗高与地径、高径比均呈极显著正相关；地径与高径比呈极显著负相关，与根冠比呈显著正相关（表4）。根鲜重与侧根数呈极显著正相关；总鲜重与出圃率和根冠比呈显著负相关。侧根数与根冠比呈显著正相关。这说明选育出生长量、生物量、侧根数和出圃率兼优的育苗方式是可能的。

2. 4 综合评价

对苗高、地径、根鲜重、总鲜重、侧根数、出圃率、高径比、根冠比这8个指标进行主成分分析的结果（表5）表明，由于前3个主成分的累计贡献率达到73.359%，所以选择前3个主成分进行分析。在第1主成分中，总鲜重、根鲜重、根冠比和出圃率占的比重最大，代表了生物量和出圃率；在第2主成分中，苗高和地径所占的比例最大，代表了生长量；第3主成分中，高径比、地径和侧根数所占的比例最大，代表了苗木造林效果[ 19 ]。

分别对3个主成分进行分析，得出各成分的分数F1、F2、F3及各自的排名（表6）。就根系生长和出圃率而言，轻基质容器苗优于裸根苗；就苗高、地径、高径比和总鲜重而言，虽然裸根苗高于轻基质容器苗，但轻基质容器苗根冠比高于裸根苗，说明虽然裸根苗总排名高于轻基质容器苗，但轻基质容器苗适应不良环境的能力及造林效果将优于裸根苗。

3 结论与讨论

3. 1 高径比与根冠比常用于苗木质量评价，高径比是评价壮苗的重要指标，根冠比是衡量苗木生产力的重要因子；在苗高一定的条件下，高径比越小对造林越有利[ 20 ]。据吴礼栋等[ 21 ]的研究，1年生杉木实生苗的苗高、地径与与造林成活率的相关性并不显著，造林成活率与根冠比的相关更加密切。在本试验中，虽然两种育苗方式的苗高、地径、根鲜重、侧根数、高径比、根冠比的差异显著，但是采用轻基质容器育苗方式的苗木根冠比显著优于裸根培育方式，说明轻基质容器苗适应不利环境的能力更强，意味着使用轻基质容器培育的苗木对于造林成活率更有保障，相关造林对比研究结果[ 22 - 24 ]也证明了这点。

3. 2 轻基质容器苗有62.00%的苗木高径比处于4 ～ 7区间内，裸根苗只有40.22%；轻基质容器苗有53.33%的苗木根冠比处于0.3 ～ 0.5区间内，裸根苗仅有5.00%；处于根鲜重7 ～ 11 g区间内的苗木频率，轻基质容器苗比裸根苗提高21.66%；处于侧根数30 ～ 50条区间内的苗木，轻基质容器苗较裸根苗在分布均匀程度上高出28.34%。说明轻基质容器苗的分布较裸根苗更一致，对筛选高质量苗木和提高良种利用率具有重要意义。

3. 3 试验结果表明，虽然1年生裸根苗的总鲜重稍高于轻基质容器苗，但轻基质容器苗的根鲜重、侧根数和根冠比却显著高于裸根苗，说明轻基质容器苗的根系较裸根苗更加发达，根系发达的苗木在造林初期从土壤吸收水分和养分的能力更强，缓苗期更短，从而造林成活率会更高，营林效果也会更好[ 25 ]。

3. 4 按照广西地方标准对于杉木造林苗木的质量要求，本试验中轻基质容器苗和裸根苗的出圃率分别为96.80%和86.69%，表明采用轻基质容器育苗较裸根育苗更能提高良种利用率，这在良种缺少、尚未能完全满足社会造林所需的时期显得更加重要。

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第1作者简介： 程琳（1989-）， 女， 硕士， 助理工程师， 主要从事林木遗传选育、 苗木繁育等方向的研究工作。

通讯作者： 黄开勇（1973-）， 男， 博士， 研究员， 主要从事林木遗传育种与丰产栽培技术的研究工作。

收稿日期： 2018 - 05 - 20

（责任编辑： 张亚楠）

Abstract The growth， biomass， root morphology and qualified seedling percentage of Cunninghamia lanceolata seedling with light media container cultivation and bare-rooted cultivation were studied to investigate the growth differences between 1-year-old container and bare-rooted seedlings of Cunninghamia lanceolata. The results showed that in addition to total fresh weight， there were significant differences in other growth indexes between seedlings of two raising modes after one year of cultivation. The height， ground diameter， root fresh weight， total fresh weight， lateral root number， height -diameter ratio， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of light media containers were respectively 35.51 cm， 4.98 mm， 6.54 g， 30.30 g， 32.48， 7.20， 0.31 and 96.80%. The height， ground diameter， root fresh weight， total fresh weight， lateral root number， height -diameter ratio， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of bare-rooted seedlings were respectively 38.01 cm， 5.26 mm， 5.33 g， 31.35 g， 27.59， 7.37， 0.20 and 86.69%. The results showed that the fresh root weight， lateral root number， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of light media containers were significantly higher than that of bare-rooted seedlings. 53.33% of light media containers root-shoot ratio was in the range of 0.3 to 0.5， and that of bare-rooted seedlings was only 5.00%. Seedlings in the range of 30 to 50 lateral root number， the light media containers were 28.34 percentage points higher than the bare-rooted seedlings in terms of distribution uniformity.

Key words Cunninghamia lanceolata； Light media container； Bare-rooted seedling； Growth