不同育苗方式对杉木苗根系生长的影响

陈代喜，程 琳，黄开勇，陈 琴，谭文婧，董利军，何世坚，罗彩春，戴 俊

（1.广西壮族自治区林业科学研究院 国家林业局中南速生材繁育实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室，南宁 530002；2.融水县贝江河林场，广西融水 545300）

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我国南方重要的商品用材林树种之一，具速生、经济价值高、木材用途广泛等特点[1-3]。作为杉木主产区之一的广西，杉木蓄积量在人工林中排第一位，在广西林业产业发展中占有重要地位[4]。随着市场对木材需求的不断增加，国内众多学者在用材林树种杉木、马尾松（Pinus massoniana） 、桉树（Eucalyptusspp.）等的高效栽培技术方面开展了较多研究[5-6]。苗木培育方面的研究主要在苗木生长及应用造林效果等方面[7-12]，鲜有对同一树种不同育苗方式的苗木生长差异进行比较研究。本文研究了沙床育苗与托盘育苗2种方式对杉木苗生长量和根系的影响，以期探索适宜的杉木育苗方式，为其良种繁育提供必要的技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

本试验地位于广西融水县贝江河林场总场苗圃 （109°16′E，25°05′N），年均降水量 1 824.6 mm，极端最低气温-3℃，极端最高气温38.6℃。试验地土壤为红壤，pH值5.0～6.0。

1.2 试验材料

试验用的杉木种子为广西融水县贝江河林场培育的杉木第1.5代种子园良种。育苗容器为无纺布轻基质容器杯，容器规格：长度8 cm，直径4.5 cm。轻基质主要含量为椰糠64.8%、泥炭土15%、谷壳20%、过磷酸钙或钙镁磷肥（有效P2O5≥12%）0.2%。

1.3 试验设计

2017年2月播种，1个月后移苗至轻基质杯中。轻基质杯苗作为试验对象，将这些苗木通过沙床、托盘2种方式进行培育。沙床育苗：将苗木轻基质杯埋入沙床中；托盘育苗：将苗木轻基质杯置于托盘中培养，然后托盘埋入沙床。培育过程，水肥、遮荫等管理条件相同。各设置3个重复，每个重复设置100株。1年后对苗木各项指标进行测定。

1.4 测定方法

1.4.1 生长指标测定

每株分成地上部分和地下部分，分别测定其鲜重，再经105℃杀青30 min，80℃将地上和地下部分烘干至恒重，分别测定其干重，根冠比=地下部干重（T）/地上部干重（R）。2种育苗方式各设置3个重复，每个重复分别随机选择40株测定苗高和地径、5株测定生物量、100株计算出圃率。

1.4.2 根系形态测定

选择整株苗木，用清水清洗根系，再用去离子水冲洗3次，后截取完整根系进行扫描。使用WinRHIZO PRO 2007根系分析系统（专业版）对苗木根系扫描图片进行分析，导出的结果包括根系的总长度、表面积、体积、直径等数据。统计侧根数量，计算平均值。2种育苗方式各设置3个重复，每个重复随机抽取5株进行根系形态等指标测定。

1.5 统计与分析

试验数据采用Excel 2007和SPSS 19.0软件分别进行初步处理、方差分析和相关性分析。

2 结果与分析

2.1 不同育苗方式苗木生长量及出圃率的差异

沙床苗的苗高、地径和出圃率分别为31.38 cm、4.51 mm和88.75%；托盘苗的苗高、地径和出圃率分别为25.69 cm、3.34 mm和78.30%（表1）。从生长量及出圃率来看，经过1年培育，沙床苗显著优于托盘苗，更利于杉木良种的高效利用。

表1 不同育苗方式对杉苗生长的影响Tab.1 Effects of different breeding methods on growth of Cunninghamia lanceolata seedlings

2.2 不同育苗方式苗木生物量及根冠比的差异

沙床苗的茎叶干重、根干重、侧根数和根冠比分别为5.57 g、1.33 g、84.3条和0.24；托盘苗的茎叶干重、根干重、侧根数和根冠比分别为5.53g、0.90 g、68.8条和0.16（表2）。从根冠比来看，沙床苗根冠比显著高于托盘苗，说明沙床育苗较托盘育苗更利于保持水分和养分平衡。

表2 不同育苗方式对生物量及根冠比的影响Tab.2 Effects of different breeding methods on biomass and root-crown ratio

2.3 不同育苗方式苗木根系形态的差异

沙床苗的总根长、总根表面积、总根体积和平均根直径分别为257.215 cm、6.069 cm2、0.013 cm3和0.086 mm；托盘苗的总根长、总根表面积、总根体积和平均根直径分别为204.239 cm、5.455 cm2、0.012 cm3和0.086 mm（表3）。沙床苗根系生长明显优于托盘苗，说明沙床苗根系非常发达，这是沙床苗造林成活率高的重要原因之一。

表3 不同育苗方式对根系形态的影响Tab.3 Effects of different breeding methods on root morphology

2.4 各生长指标间相关性

地径与苗高、根干重、出圃率极显著正相关；根干重与侧根数、出圃率极显著正相关，与苗高和总根长显著正相关；出圃率与总根长、侧根数、茎叶干重显著正相关（表4）。说明生长量、生物量、根系和出圃率兼优的育苗方式是可能实现的。

表4 杉木苗各性状指标的相关性分析Tab.4 Correlation analysis among main traits of Cunninghamia lanceolata seedlings

3 结论与讨论

本文所采用的沙床育苗的方式，是对原始托盘培育轻基质方法的提升和优化，更利于轻基质的水肥管理，降低工作量。采用沙床培育的轻基质杉木苗苗高和地径均值分别为31.38 cm和4.51 mm，采用托盘培育的轻基质杉木苗均值分别为25.69 cm、3.34 mm。采用沙床培育的苗木出圃率为88.75%，采用沙床及托盘培育的杉木苗的根冠比分别为0.24、0.16；采用沙床及托盘培育的轻基质杉木苗的侧根数量分别为84.3、68.8条。2种育苗方式相比较可知，沙床苗的生长量、生物量、出圃率及根系形态均优于托盘苗，出圃率的优势更为明显，说明采用沙床培育的方式更利于对杉木良种的高效利用，对提高造林面积及质量具有重要意义。

根系是直接影响造林成活率的主要因素之一，根系越发达，对造林越有利[13-14]。本研究结果显示，采用沙床培育的杉木苗平均侧根数、根冠比显著高于采用托盘培育的杉木苗，说明采用沙床培育的苗木根系优势明显，造林前期能更好地控制苗木对水肥的吸收平衡，从而达到提高造林成活率的效果。根系发达的苗木对外部环境（特别是干旱）的适应力也更强[15-16]。

因此，采用沙床培育轻基质容器苗的方法，是杉木良种繁育的有效手段，利于杉木良种大规模推行；同时也是对杉木种苗产业发展的一项重要技术提升，对加快推进杉木良种化进程具有重要意义。