闽楠经济型大容器苗轻基质配方筛选

林素娇

(福建省沙县林业局，福建 沙县 365500)

闽楠(Phoebebournei)俗称楠木，为樟科楠属常绿阔叶大乔木，是国家二级珍稀渐危树种。闽楠树形高大端庄，枝叶繁茂，可作优良的行道树、庭荫树或风景树。木材芳香耐久，材质致密坚韧，纹理美观，是造船、建筑、家具等的优良用材[1]。随着市场需求量的日益增加，闽楠开发利用前景十分广阔[2]。有研究表明，采用裸根苗或容器小苗进行闽楠造林，前期生长缓慢，营林成本高，若采用大容器苗造林则可促进闽楠前期生长，显著提高造林成效[3-5]。国内外有关闽楠容器苗方面的研究主要围绕光照条件、基质养分含量、缓释肥加载、评价指标与分级标准等方面[6-10]进行。优化基质配比作为容器苗培育的关键因素[11-13]，有关闽楠大容器苗轻基质配方筛选方面的研究尚属空白。辅助基质种类和比例改变了基质的养分状况和理化性质，进行辅助基质种类和比例对闽楠大容器苗品质以及生物量积累影响的研究，对于探明影响规律和优化基质配方至关重要。为此，作者在福建沙县围绕经济型大容器苗轻基质配方筛选进行优化试验，分析其对闽楠苗木生长与质量影响规律，以期解决闽楠大容器苗木生长不理想，质量不高等问题，为营林生产应用提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验时间、地点

试验于2016年1—12月进行。试验地位于福建沙县富口镇苗圃地，属中亚热带海洋性季风气候，气候温暖湿润，海拔165 m；年均降水量1662 mm，年均气温19.2 ℃，年无霜期285～295 d。试验在具有自动喷雾设施的钢构大棚内进行，棚高5.8 m，棚内通风良好，顶盖用透光率50%的遮荫网遮光。

1.2 试验设计

采用双因素随机区组设计。辅助基质种类(A)设计3个处理，A1为珍珠岩，A2为炭化谷壳，A3为腐熟木屑；辅助基质比例(B)设计4个处理，B1为50%比例(体积比，下同)，B2为40%比例，B3为30%比例，B4为20%比例。共12个配方处理，3次重复，每个重复30株苗。

1.3 试验材料与方法

2016年1月，采用福建沙县当地培育的l年生美植袋闽楠容器苗，选择苗木生长较一致，高约35 cm、地径约3 mm的壮苗，套袋移入直径15 cm、高18 cm的大无纺布美植袋容器。按照试验设计，将适量的泥炭土与辅助基质混合均匀；同时按3 kg·m-3加入缓释肥。所用缓释肥为美国爱贝施(APEX)长效控释肥，肥效约270 d，氮含量18%，磷含量6%，钾含量12%。苗期管理参照一般容器苗管理方法。

1.4 数据调查

2016年12月底进行数据调查。分别用直尺和游标卡尺测量苗高和地径，取每个处理3个重复的平均值。每小区选择5株生长正常的标准株，将其分为根、地上2部分，经105 ℃杀青60 min后，再置于80 ℃条件下烘干至恒重，用电子天平分别称取各部分的干质量。

根冠比=地下生物量/地上生物量；单株总干质量=地上干质量+地下干质量；苗木品质指数[8](IQ)=单株总干质量/[(苗高/地径)+(地上干质量/地下干质量)]。

1.5 数据处理

利用Excel 2003进行方差分析和多目标决策计算，利用LSD法进行多重比较。

2 结果与分析

2.1 辅助基质种类对2年生闽楠大容器苗生长及生物量积累的影响

从表1、表2可知，不同辅助基质种类对闽楠2年生大容器苗的苗高地径生长、单株生物量积累、地上和地下生物量积累及分配等无显著影响。当以泥炭土为主时，珍珠岩、谷壳、木屑等辅助基质具备一定可替代性，适当添加珍珠岩、谷壳、木屑，对基质理化性质和闽楠苗木生长的营养供给无明显影响。

表1 不同辅助基质种类闽楠大容器苗生长量

2.2 辅助基质比例对2年生闽楠大容器苗木品质以及生物量的影响

2.2.1 辅助基质比例对闽楠大容器苗高、地径的影响 从表2可知，辅助基质比例对闽楠的苗高、地径有着极显著性影响(P值分别3.32E-10，0.000102)，比较P值可知，辅助基质比例对苗高的影响较地径显著。进一步进行多重比较见表3。由表3可知，不同的辅助基质比例，闽楠苗木苗高、地径存在着极显著性差异。对促进闽楠苗高生长，以B3最好，B2次之，B4再次之，B1最差；对促进地径生长，辅助基质比例优劣排序为B3>B2>B1>B4。这可能是由于辅助基质比例为B3时，容器苗栽培基质的营养供给和理化性质最适合闽楠生长，B2次之。当辅助基质比例提高到B1时，基质的虽然更加疏松，但整体营养供给不够；当比例降低到B4，基质营养供给充足，但基质更加致密，基质的营养供给与理化性质不能协调，反而不利于苗木的高度和粗度的生长。

表2 辅助基质种类和比例试验结果方差分析

2.2.2 辅助基质比例对闽楠生物量的影响 表2表明，辅助基质比例对闽楠的苗木总生物量、地上生物量、地下生物量以及根冠比有极显著影响(P值分别为8.45E-06、7.96E-10、2.52E-04、1.22E-07)。进一步进行多重比较见表3，在促进苗木总生物量积累方面，辅助基质比例为B3、B4、B2时最好；增加苗木地上生物量的辅助基质比例排序为B4>B3、B2>B1，总体呈现出辅助基质比例越高，地上生物量越低的趋势；促进地下根系生物量的辅助基质比例排序为B1>B2、B3>B4，总体呈现出辅助基质比例越高，地下生物量越高的趋势；提高根冠比的辅助基质比例为B2、B1。原因分析：泥炭土比例高时，由于泥炭土比珍珠岩、谷壳、木屑等辅助基质营养丰富，更能促进苗木地上部分的生长和地上生物量积累，反之，则不利于苗木地上部分的生长和地上生物量积累；辅助基质比例高时，泥炭土的比例就少，容器基质相应更加疏松，更加有利于地下根系的伸长和发育，反之，由于泥炭土较黏，妨碍根系伸展，不利于地下根系发育。

表3 不同辅助基质比例闽楠大容器苗生长量多重比较

2.3 大容器苗基质配方对闽楠苗木的品质与生物量的影响

将不同辅助基质种类与比例组合的大容器苗基质配方结果统计分析见表4。结果表明，辅助基质种类与比例间交互作用在闽楠的苗高、地径、生物量、地上生物量、根冠比和品质指数方面均存在显著性影响(P值分别为7.17E-06、0.024089、7.32E-09、1.05E-10、6.03E-05、5.26E-07)，但在苗木的地下生物量方面无显著影响(P值为1.15E-01)。不同营养成分和理化性质的珍珠岩、谷壳、木屑等辅助基质按照不同比例与泥炭土混合形成较复杂的基质配方，使得基质配方在苗木营养供给和基质理化性质方面有着较大差异的。由表4可知，大容器闽楠苗木苗高性状最好为A1B3，最差的为A3B1；在促进苗木地径生长方面，表现最好的基质配方为A1B3，最差的为A1B4；在苗木生物量积累方面最理想的为A3B4，最差的为A1B4；在提高根冠比指标表现最好的组合为A1B2；在品质指数方面A3B4配方最优。

表4 不同大容器苗基质配方闽楠苗木的品质与生物量

2.4 闽楠大容器苗经济型轻质基质配方的筛选

由表4可知，不同基质配方对苗木的苗高、地径、总生物量和品质指数均存在一定程度的影响，且对性状指标的影响不尽相同，存在一定差异。为全面、客观、科学地评价闽楠大容器苗不同基质配方的优劣，本研究选择苗高、地径、总生物量、苗木的品质指数等4个重要性状指标，应用多目标决策中的一维比较法进行综合评价，优选出理想的基质配方。首先进行性状指标效用值转换，然后根据闽楠生物学特性，依据苗木性状指标的重要性进行中的指标权重系数赋值。苗高权重系数赋值为0.25，地径权重系数赋值为0.25，生物量权重赋值为0.30，品质指数权重系数赋值为0.20，进行评价值计算，累计为综合评价值，并进行优劣排序；综合评价值越大，对应的配方就越优；综合评价值越小，对应的配方就越劣。结果见表5。

表5 不同基质配方多目标决策表

由表5可知，基质配方A1B3的综合评价值最高(0.86138)，为最佳配方；A3B4排名第2(0.847785)；排名第3的为A2B3(0.745934)。结果认为，泥炭土∶珍珠岩=0.7∶0.3或泥炭土∶木屑=0.8∶0.2或泥炭土∶谷壳=0.7∶0.3(均为体积比)的基质配方为佳，可以推广使用。若考虑生产成本，A3B4、A2B3的基质配方成本较低，经济实惠，更值得推广，可选为闽楠大容器苗经济型轻基质配方。

3 小结与讨论

辅助基质种类对闽楠2年生大容器苗的苗高、地径生长及单株生物量积累，地上和地下生物量积累和分配等无显著影响。表明以泥炭土为主时，珍珠岩、谷壳、木屑等辅助基质具备一定可替代性。辅助基质比例对闽楠的苗木、地径、苗木总生物量、地上生物量、地下生物量以及根冠比有着极显著影响。较低辅助基质比例能促进苗木总生物量积累及增加苗木地上生物量积累；较高比例的辅助基质则能提高苗木的地下根系生物量及根冠比。在闽楠的苗高、地径、生物量、地上生物量、根冠比和品质指数方面，辅助基质种类与比例间交互作用均存在显著影响，但对苗木地下生物量方面无显著影响。

泥炭土∶珍珠岩=0.7∶0.3或泥炭土∶木屑=0.8∶0.2或泥炭土∶谷壳=0.7∶0.3(均为体积比)的基质配方为佳，可以推广使用。若考虑生产成本，泥炭土∶木屑=0.8∶0.2或泥炭土∶谷壳=0.7∶0.3(均为体积比)的基质配方成本较低，经济实惠，更值得推广，可选为闽楠大容器苗经济型轻基质配方。采用双因素方差分析，经多目标决策综合评价能够解决经济型闽楠大容器苗轻型基质配方优化的问题，优选后的配方苗木造林效果尚待下一步的造林验证。