密度调控对木荷1年生轻基质容器苗质量的影响

陈焕伟，陈杏林，何必庭，徐肇友，楚秀丽 *，周志春

（1 浙江省龙泉市林业科学研究院，浙江龙泉 323700；2 中国林业科学研究院亚热带林业研究所/浙江省林木育种技术研究重点实验室，浙江富阳 311400）

容器苗较裸根苗具有明显的管理、调配和造林优势[1-5]，林业先进国家中林木容器苗育苗量占育苗总量的90%以上[6]。目前，容器苗产业及相关研究迅猛发展[7-13]。育苗密度是决定苗木质量的主要因素之一，直接关系到苗木综合品质的优劣[14-15]。分盘是容器苗培育过程中调控密度的重要技术措施，除育苗容器、基质和缓释肥施用外，合理的分盘密度可为苗木提供适宜的生长空间，进而决定优质容器苗的培育[14-16]，各个树种因其生长特性不同而对生长空间的响应各异[17]。木荷（Schima superba Gardn et Champ.）为我国亚热带常绿阔叶林的重要建群种，它不仅是我国南方生物防火林带建设的主栽树种及高效的生态防护和修复树种，还是造林成效好、速生优质的用材树种[18]，我国南方每年的木荷用种和用苗量巨大[6]。木荷因竞争力较强[19-21]，苗期分盘密度势必强烈影响其生长及竞争，进而影响育苗质量。但生产上分盘密度多根据苗圃自身生产经验，不同苗圃标准不同，致使容器苗质量不一，甚至造成资源浪费。对分盘密度如何影响木荷1年生容器苗生长、生物量分配、养分吸收利用及竞争分化进行研究，以期为其生产育苗提供技术指导和理论依据。

1 试验材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在浙江省龙泉市林业科学研究院苗圃基地，地理位置为119°07′E，28°04′N，属中亚热带海洋性季风气候区，年均气温17.7℃，≥10℃年均积温5545.7℃，年降水量1664.8～1706.2mm，无霜期261.2d。容器育苗试验在该苗圃具有喷雾、遮阳等设施的钢构荫棚内进行，棚高2.2m，装有喷雾喷灌供水系统，棚顶覆有50%透光率的自动拉伸遮阳网。

1.2 试验材料

供试木荷种子产自福建建瓯。育苗基质主要包括东北泥炭和谷壳，其中泥炭pH 值6.0、纤维含量200g/kg、粗灰分158g/kg、有机质720.9g/kg、总腐殖酸381.8g/kg、干密度0.3kg/m3、全氮14.2g/kg、全磷0.7g/kg、全钾2.7g/kg；谷壳经腐熟1a。基质基肥选用美国辛普劳公司生产的爱贝施（Apex） 长效缓释肥（N-P2O5-K2O，18-8-8），肥效9 个月，每1m3基质均匀施入3kg 缓释肥。育苗容器为4.5cm×10cm（直径×高度）规格无纺布网袋。2017年1 月开始培育木荷芽苗，3 月底将生长基本一致的健壮芽苗移栽至轻基质容器内，7 月初分盘育苗。

1.3 试验设计

采用生产中普遍采用的长×宽为43cm×43cm 规格的苗盘，开展完全随机区组试验，设置4 种分盘密度处理，即不分盘（81 株/盘）、25 株/盘、30 株/盘和36株/盘，每处理小区10 盘，3 次重复，水分等管理同常规育苗。

1.4 指标测定

2017年11 月底苗木生长停止后，每重复各试验处理随机选择30 株生长正常的容器苗，测量其苗高和地径，并随机取10 株代表性容器苗收获，分处理重复将其根、茎、叶分开，经105℃杀青30min 后在68℃下烘干至恒重，测定其干物质量。称取各器官混合粉碎干样，采用H2SO4-H2O2法进行消煮，分别采用凯氏定氮仪及电感耦合等离子体光谱仪测定N、P 含量。苗木高径比（H/RCD）、容器苗N、P 含量及浓度、养分吸收利用效率（Eu）及分化系数即变异系数（CV）分别采用以下公式进行计算：高径比=H/RCD，其中：H 和RCD分别为苗高和地径。各器官N（或P）含量=N（或P）浓度×各器官干物质量。整株N（或P）含量=根N（或P）含量+茎N（或P）含量+叶N（或P）含量。整株N（或P）浓度=整株N（或P）含量/整株干物质量。CV（%）=（S/X）×100，其中：S 为标准差，X 为均值[15]。

1.5 数据处理和分析

采用Excel 软件及SPSS18.0 中GLM 模型ANOVA程序进行生长等性状方差分析和多重比较，以检验分盘密度对木荷1年生容器苗生长、质量及养分吸收利用等性状的影响。

2 结果与分析

2.1 分盘密度对容器苗生长的影响

木荷1年生容器苗的苗高生长随苗盘内容器苗株数的增加而提高，在不分盘即81 株/盘时容器苗最高，达72.84cm，显著高于其他密度处理值；地径生长量则在36 株/盘处理最大（6.48cm），显著大于其他处理（图1）。高径比随分盘密度增大明显提高，81 株/盘时容器苗高径比最大，为122.08，显著大于其他分盘处理，36 株/盘容器苗高径比为82.59，与30 株/盘处理高径比值差异不显著（表1）。

表1 不同分盘密度下苗木生物量、分配差异及苗木质量比较

表2 不同分盘密度下苗木养分含量及各器官养分分配比较

图1 不同分盘密度下容器苗生长

图2 不同分盘密度下容器苗各部位N、P 浓度差异

除根干质量外，不同分盘密度下容器苗单株干质量、各器官干质量及其分配比例差异均显著（表1）。不分盘（81 株/盘）处理，单株、茎和叶干质量及茎生物量分配比例均较大，而此时容器苗根冠比、根和叶生物量分配比例却最低。其他密度处理，25 株/盘和30株/盘2 个处理各指标对应值基本一致；36 株/盘处理各指标值，根系发育指标占明显优势，根冠比和根系生物量分配均最大，其他指标小于2 个较小分盘密度处理值。

2.2 分盘密度对容器苗养分吸收利用的影响

方差分析表明，不同分盘密度间容器苗N、P 浓度差异显著（图2）。单株和叶片N、P 浓度基本随分盘密度增加而提高，81 株/盘处理，单株和叶片N、P 浓度均较高，分别为4.45mg/g、1.47mg/g 和7.24mg/g、1.21mg/g，明显大于其他处理值。不同处理下，茎和根N、P 浓度差异较小，仅茎N 浓度存在差异，以25 株/盘处理值较大。

类似地，单株及茎、叶的N、P 养分含量在不同密度间差异显著，且均以81 株/盘处理含量最高（表2）。由表2 可知，不同处理间，叶片N、P 分配差异不明显，根系和茎的N、P 分配则存在显著差异，其中茎N、P 分配以81 株/盘处理最高，显著高于其他处理，而根系则随分盘密度的提高逐步降低，均以81 株/盘处理值最低，显著低于其他处理值。

表3 不同分盘密度下苗木生长及养分浓度的分化参数

另外，相对其他分盘密度处理，不分盘处理（81 株/盘）的容器苗苗高、地径、单株干质量及根冠比表现出较大程度的分化，即该处理容器苗生长不整齐；而其他分盘密度处理，尤其36 株/盘处理，苗木的各性状指标均较稳定，苗木个体间分化程度小且较整齐（表3）。

值得注意的是，合格苗率随分盘密度增加而明显降低（表4），在分盘密度25 株/盘和30 株/盘，及30株/盘和36 株/盘两两处理间差异不显著，但这3 种分盘密度合格苗率均显著高于不分盘（81 株/盘）处理值，前3 种分盘密度下，以地径为标准的合格苗率均为100%，以苗高和高径比为标准的合格苗率均在95%左右，不分盘处理合格苗率以苗高为标准时较高，仅为83.05%，其他标准的合格苗率更低。单位面积合格苗数量随分盘密度的增加先升高再降低，在分盘密度36株/盘时，合格苗产量最高，达168 株/m2，其与分盘密度30 株/盘处理的合格苗数量虽然未达到统计水平的显著差异，但差别仍在30 株/m2以上，对整个苗圃而言，该差别不容忽视。

表4 不同分盘密度下容器苗合格苗率和单位面积产量

3 讨论

木荷为光资源强竞争性树种[20]，本研究显示分盘密度明显影响容器苗生长，随分盘密度提高，容器苗苗高明显增加。高密度环境下，植物生长竞争更为激烈[23]，为争取更多的光资源而向更高处生长[24-25]，因此，密度更多地影响植株高生长。据浙江省标准（DB33/653.1-2007） 规定[22]，本研究各分盘密度下最小苗高（43.2cm）和最小地径（0.59cm）均符合省标准合格苗（苗高≥25cm，地径≥0.30cm）要求。苗木还因高生长消耗养分将影响其茎的增粗[26]，木荷容器苗在较高的分盘密度下高生长相对较快，导致其高径比的显著升高，不分盘时（81 株/盘）容器苗高径比达122.08，超出了浙江省标准（DB33/653.1-2007）对木荷合格苗（≤100）的规定[22]，过大高径比的容器苗因影响造林成活及早期生长建成被归为不合格苗，即不分盘培育的容器苗高径比过大。因此，育苗时应适时分盘，并采用适宜的分盘密度育苗，科学掌控苗木高、径生长，从而提高合格苗出圃率和出圃苗木质量。

较大的分盘密度亦显著促进了木荷容器苗茎、叶及单株生物量增加，即较高密度能够促进竞争性树种木荷高生长尤其茎生物量的积累，明显影响各器官生物量分配，分盘处理则促进了根系和叶生物量分配比例。但分盘密度对木荷容器根系干物质量无明显影响，可能原因为参试容器苗的根系生长空间统一，其生长容器均为底部直径4.5cm、高度10cm 无纺布容器袋，加上空气切根[27]限制了木荷容器苗根系的无限生长，但该规格容器空间能够满足当年生木荷容器苗根系的生长需求[6]。此时，分盘密度为各处理容器苗的唯一竞争条件，此育苗条件明显影响容器苗茎干物质量，其干物质量在不分盘处理（81 株/盘）时最大。而叶、茎和根系干物质量分配比例明显受分盘密度的影响，茎干物质量分配比例随分盘密度增大而增加，叶和根系干物质量分配比例则随分盘密度增大而降低。各分盘密度容器苗地上部分和根系的生长特性自然导致了根冠比随分盘密度增加而降低的变化。

在各处理基质养分一致的条件下，分盘密度明显影响了容器苗对N、P 养分的吸收。不分盘容器苗因具有明显的苗高和茎生物量积累，使得其吸收积累了大量的N、P 养分。因此，该处理容器苗茎、叶N、P养分含量显著高于其他分盘密度处理，但分盘处理促进了主要养分吸收器官根系的N、P 分配。同时，快速生长通常导致养分稀释[28]，但据本研究结果中不同分盘密度容器苗生长和养分吸收利用情况，苗木的快速生长并未致使其养分稀释，可能因育苗容器袋内养分充裕即容器苗的养分供应水平为营养阶段[28]，能够满足木荷苗木快速生长的需求。鉴于此，生产中木荷适宜施肥量或有利于木荷容器苗生长的营养水平有待进一步研究。

更为重要的是，分盘密度明显影响合格苗出圃率及单位面积合格苗产量[15]。尽管不分盘能最大限度地增加木荷育苗数量，培育的部分苗木个体亦较高，但却因过密而导致苗木生长过程中产生激烈的高生长和茎、叶生物量积累和分配竞争，致使苗木个体分化较大、高径比提高而不符合合格苗标准，导致单位面积合格苗产量的明显下降，甚至造成资源浪费。

4 结论

密度调控明显影响木荷容器苗生长、质量和合格苗产量，以本研究采用的苗盘（育苗容器规格43 cm×43cm）大小为例，木荷1年生容器苗合理的分盘密度为30～40 株/盘。