杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术研究

彭建东，吴永良，宋立志，赵大根，于 雷，梁德军*

(1.辽宁省杨树研究所，辽宁盖州 115200；2.国有新民市机械林场，辽宁新民 110300)

杨树(Populus)是我国北方地区营造速生丰产林和城乡“四旁”绿化的主要树种之一，在林业发展中占有重要地位[1]。杨树具有生长快、干形直、材质好、适应性强、繁殖容易等特点，为胶合板、密度板和造纸等的优质工业原料，其在市场上热销，经济价值高，是农村调整产业结构、农民发家致富的可靠选择，深受群众喜爱。近年来，全国各地大面积营造杨树丰产林，需要大量的杨树苗木[2]。目前辽宁省在杨树育苗工作中，依然采用常规杨树硬枝扦插育苗技术，根据浇水方式的不同，可分为修畦漫灌育苗与垄式单行直插喷灌育苗2项育苗技术。这2项技术通过多年生产实践已自成体系，进一步改进发展的空间不大，其育苗成活率、合格苗率及生产成本等各项经济技术指标已难有突破。地膜覆盖育苗技术可提高杨树合格苗的产量，增加经济效益[3]。2014年在国有新民市机械林场苗圃率先开展杨树大垄双行覆膜滴灌育苗技术田间试验，面积3.33 hm2，繁育杨树品种有Ⅰ-214杨(P.×euramericanacv.‘Ⅰ-214’)、107杨(P.×euramericanacv.‘Neva’)及新林1号杨(P.בXinlin1’)，平均成活率达91%，平均合格苗率达72%。在取得初步试验效果后，2015年应用此项技术育苗面积增加至8.00 hm2，各品种平均成活率达93%，平均合格苗率达73%，此后育苗面积逐年增加，至今已达17.00 hm2之多，育苗平均成活率稳定在95%以上，平均合格苗率稳定在75%以上[4]。为了更为科学地论证杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术与常规杨树硬枝扦插育苗技术的育苗效果差异，2018年辽宁省杨树研究所在其苗圃内开展了相同立地条件和田间管理下，新育苗技术与常规育苗技术的对比试验。

1 材料与方法

1.1试验地概况试验地位于辽宁省锦州市黑山县新兴镇杨树研究所基地内，处于温带半湿润区内，属温带大陆性季风气候。年平均气温8.0 ℃，最低气温-27.6 ℃，最高气温35.0 ℃。年平均降水量586 mm，无霜期165 d左右。土壤类型为砂壤土，有机质含量0.2%～1.8%，全钾2.1%，全磷0.1%～0.4%，地下水位4～5 m。

1.2材料一年生渤丰3号杨(P.×euramaricanaCL.‘Bofeng_3’)、中绥12号杨(P.deltoidesBartr.×P.cathayanaRehd.‘Zhongheifang-12’)、中辽1号杨(P.×canadensis‘Zhongliao-1’)及辽宁杨(P.LiaoningsisZ.Wang et H.Z.Chen sp.nov)共4个品种的种条。

1.3方法

1.3.1插穗制备。3月中旬，将各品种一年生种条剪成插穗，要求插穗无病虫害，侧芽饱满，木质化程度高。插穗长度15～20 cm，上切口平剪，上部第一个芽距切口1 cm，下切口斜剪，每根插穗保留3～4个芽。将插穗50个一捆，芽的方向一致，然后将插穗8捆打成盘，将芽朝下，放入储条库中，上面用沙子覆盖，定期浇水，保持沙子湿润[5]。试验地15块，每块1 334 m2，共2.0 hm2。黑色聚乙烯膜，宽2 000 mm，厚0.15 mm。

1.3.2育苗。采用大垄双行膜下滴灌育苗技术与常规杨树硬枝扦插育苗技术(CK)进行对比试验，3次重复。扦插时间为2018年4月21—22日，扦插前将储条库中插穗放入水池中浸泡3 d。杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术的做垄方式为起大垄双行，垄宽为100～110 cm。在大垄双行中间位置沿垄的方向排布滴灌管道，滴灌设备安装后覆盖黑色聚乙烯膜，覆膜时要拉紧压实，使膜紧贴垄面，膜边缘用土压实，扦插前用自制打孔机在地膜上打孔，株距15 cm、行距50 cm，采用大垄双行垂直地面扦插，插穗顶芽外露于地膜以上，用浮土回填插穗与地膜的集合部，防止漏风和杂草生长。扦插后浇灌透水1次，后期根据苗木生长与降水情况，适时补水。常规杨树育苗技术扦插时采用垄式单行直插，垂直地面扦插[6]。插穗上切口与地面相平，踏实土壤，使土壤与插穗密接，扦插株距为18～20 cm。扦插后浇灌透水1次。浇水方式为育苗初期(苗高1 m以下)，采用垄沟铺设微管的方法进行微喷浇水作业；在育苗中后期(苗高1 m以上)，采用在垄沟铺设水带连接自动旋转喷水器进行喷灌浇水。

1.3.3观测内容与方法。

1.3.3.1物候期调查。观测记录苗木的萌动期、展叶期、封顶期[7]。

1.3.3.2苗木初期高生长及生根情况调查。调查时间为5月下旬，每个处理随机调查100株初期苗高生长量，3次重复；同时每个处理调查10株苗木根系数量，3次重复，要求以苗木为中心，20 cm为半径，深25 cm，完整取出样本。

1.3.3.3苗木生长期间生长量调查。采取标准地调查法，定期调查苗木地径和高度的生长变化情况，每个处理每个样本调查100株，3次重复，调查时间为5月下旬、7月中旬、8月下旬及9月中旬。

首先，缓和曲线长度不足。目前，我国道路与桥梁路线设计中采用的路线类型主要包括直线和曲线两种，若在一次工程中同时存在两种路线类型，则必须在直线和曲线的衔接出设置一个的“温和”曲线，这样做的面对是为了提醒经过该路段的驾驶员，使其意识到已经来到新的路线，保障安全行驶。但结合实际情况来看，针对缓和曲线的设计普遍存在长度不足的情况，具体表现为道路与桥梁路线缓冲区的长度较短，为路线涉及埋下了一定的隐患。

1.3.3.4苗圃内杂草调查。采取标准地调查法，分别调查不同处理内杂草覆盖面积，每个处理调查667 m2[8]，调查时间为5月中旬、6月中旬、7月中旬。

1.3.3.5成活率调查。采用全株调查法，调查每个处理每个供试材料苗木成活情况、合格苗数量以及I级苗数量，每个处理调查667 m2，调查时间为9月中旬。

2 结果与分析

2.1杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木物候期的影响覆膜扦插新技术具有增温保墒的显著作用，满足了苗木发育所需的温度，改善了苗床小气候，增加了土壤微生物的活动和有机质的分解能力，加速了土壤中养分的速效化，增强了光合作用，使光能、温度、水分、通气等综合效应得到了更好的发挥，进而促使苗木生长发育进程加快，提早发芽，延长苗木生长期[1]。从表1可以看出，应用大垄双行膜下滴灌育苗技术的苗木，其萌动期与展叶期较对照处理均有所提前，时间为7～10 d，封顶期没有明显差别。

表1 杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木物候期的影响

2.2杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对育苗初期生长量的影响5月29日对4个品种育苗初期生长量进行调查(表2)，应用大垄双行膜下滴灌育苗技术，4个品种苗木高生长与不定根的发育均显著高于常规育苗技术，苗木高生长高于对照1倍以上，经方差分析，差异极显著(P<0.01)，生根数量高于对照40%以上(P<0.05)。

表2杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木初期高生长及生根情况的影响

Table2Effectsofseedlingraisingtechniqueofdoublerowundermulchdripirrigationforpoplaronseedlinggrowthandrootingintheearlystage

品种Species平均苗木高度Average seedling height∥cm覆膜Film mulchingCK侧根数Lateral root number∥条覆膜Film mulchingCK渤丰3号P.×euramaricana CL.‘Bofeng_3’41163320中辽1号P.×canadensis ‘Zhongliao-1’28142515中绥12号P.deltoides Bartr.×P.cathayana Rehd.‘Zhongheifang-12’32133525辽宁杨P.Liaoningsis Z.Wang et H.Z.Chen sp.nov26132214

2.3杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木生长量的影响

2.3.1杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木高生长的影响。应用杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术的4个品种与对照处理相比较(图1)，5月29日各品种与对照苗木高度相差13～25 cm，高于对照100%～156%；7月19日各品种与对照苗木高度相差42～69 cm，高于对照27%～50%；8月25日各品种与对照苗木高度相差45～74 cm，高于对照18%～38%；9月11日，此时苗木均已封顶，停止高生长，各品种与对照苗木高度相差35～55 cm，高于对照8.7%～19.0%。经方差分析，应用杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术能够显著提高苗木高生长(P<0.05)。

图1 杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木高生长的影响Fig.1 Effects of seedling raising technique of double row under mulch drip irrigation for poplar on seedling height growth

图2 杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木地径生长的影响Fig.2 Effects of seedling raising technique of double row under mulch drip irrigation for poplar on seedling diameter growth

2.4杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木圃地杂草的抑制作用从表3可以看出，应用杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术后，单位面积内杂草覆盖率明显降低(P<0.05)，5月14日、6月18日和7月12日调查结果显示采用覆膜育苗技术杂草覆盖率分别较对照低23.3百分点、56.4百分点和52.5百分点，此项技术可以有效抑制杂草生长，同时节省用于除草的用工量，降低管护成本。

表3 杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木圃地杂草的抑制作用

2.5杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木扦插成活率和苗木出圃质量的影响2种扦插方式对扦插苗成活率及苗木出圃质量影响较大(表4)，在调查样地中，大垄双行膜下滴灌育苗技术可扦插12.00万/hm2，较对照提高了5.25万/hm2，苗木成活株数较对照提高了6.30万～6.75万/hm2，扦插成活率为95.2%～98.1%，较对照提高了16百分点以上；合格苗株数提高了5.10万～5.70万/hm2，是对照的2.4～2.6倍，合格苗率提高了17百分点以上；产出Ⅰ级苗数量为9.00万～9.60万/hm2，较对照提高了3.90万～4.35万/hm2，是对照的2.3～2.5倍，Ⅰ级苗率提高了14百分点以上。

表4杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术对苗木扦插成活率和苗木出圃质量的影响

Table4Effectsofseedlingraisingtechniqueofdoublerowundermulchdripirrigationforpoplaronseedlingsurvivalrateandqualityofnurserystock

品种Species处理Treatment扦插株数Cutting number株/hm2成活株数Survival number株/hm2成活率Survival rate %合格苗株数Number of qualified seedlings株/hm2合格苗率Qualified rate∥%Ⅰ级苗率First level seedlings rate∥%渤丰3号P.×euramaricana CL.‘Bofeng_3’覆膜120 600118 30598.196 72080.277.4CK68 28053 59578.541 92561.475.2中辽1号P.×canadensis ‘Zhongliao-1’覆膜120 345115 89096.394 47078.576.5CK66 91549 11073.437 66556.374.8中绥12号P.deltoides Bartr. ×P.cathayana 覆膜120 090116 49097.091 98076.675.7Rehd.‘Zhongheifang-12’CK66 24053 52080.836 30054.877.3辽宁杨P.Liaoningsis Z.Wang et H.Z.Chen 覆膜119 775114 01595.290 55575.676.2sp.novCK67 62046 72569.139 21058.075.8

2.6成本核算及经济效益分析采用大垄双行膜下扦插育苗技术，在育苗成本上，经核算包括条材、整地、施肥、浇水、防虫、割条、起苗等在内的人工费和材料费折合成本4.95万元/hm2，常规扦插育苗折合4.65万元/hm2，两者差别不大，但采用大垄双行覆膜滴灌育苗技术扦插苗木数量较常规扦插育苗多5.25万/hm2左右，产量提高。产生的合格苗木为9.00万～9.60万/hm2，常规育苗技术的合格苗木为3.60万～4.20万/hm2，按合格苗2元/株计算，增加净收益9.30万～10.50万/元。

3 结论与讨论

大垄双行覆膜技术是地膜覆盖技术的一种，在玉米[9-10]、花生[11]、马铃薯[12]、甜菜[13]等作物上应用较为广泛，在杨树上也有应用[2，14-15]，吴永良[16]、庞忠义[17]对大垄覆膜滴灌育苗技术进行了初步尝试，取得了良好效果。笔者对杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术与常规硬枝扦插育苗技术进行了对比研究，结果如下。

(1)应用大垄双行膜下滴灌育苗技术可以促进苗木萌动与展叶，萌动期与展叶期较对照提前7～10 d，明显提高扦插苗初期高生长(高于对照1倍以上)及生根能力(生根数量高于对照40%以上)，在苗木生长前、中、后期苗木高生长显著高于对照，封顶后平均高生长和对照相比相差达8.7%～19.0%。

(2)应用大垄双行膜下滴灌育苗技术能够有效抑制杂草生长，杂草覆盖率明显降低。

(3)应用大垄双行膜下滴灌育苗技术，扦插株数提高了3.75万/hm2左右，苗木成活率提高16百分点以上，可达95.2%～98.1%，合格苗株数是对照的2.4～2.6倍，合格苗率提高17百分点以上，Ⅰ 级苗率提高了14百分点以上。

(4)大垄双行膜下滴灌育苗技术与常规杨树育苗扦插育苗技术在育苗成本上差别不大，但大垄双行膜下滴灌育苗技术产出合格苗数量多，可增加净收益9.30万～10.50万/元。

运用杨树大垄双行膜下滴灌育苗技术，较常规杨树育苗扦插技术具有明显优势，简单易操作，通过地膜覆盖与滴灌技术的集成，不仅实现了节水，提高了肥料利用率，而且提高了苗木品质和产量，大大提高了育苗的经济效益，应用前景十分广阔。