基质配比对山苍子容器苗生长的影响

杨 玲，梁春飞，谷战英，杨若楠，姬雅欣，林东亮

（1.中南林业科技大学 a.林学院；b.经济林培育与保护教育部重点实验室；c.经济林育种与栽培国家林业局重点实验室，湖南 长沙 410004；2.广西大学行健文理学院，广西 南宁 530000；3.中国林科院植物研究所，北京 100089）

山苍子Litsea cubeba，又称山鸡椒、木姜子或山姜子，是我国特有的木本香料树种，主要的分布区域为长江以南地区[1-4]。山苍子的用途广泛，它的根、茎、叶和果实均可入药，精制的山苍子油可直接用作食用香料[5]。国内外对山苍子精油的需求量非常大。

容器育苗是目前世界林业的先进育苗技术[6-8]，它具有成苗率高、育苗期短、生长迅速等优点，育苗基质的成分和配比在一定程度上能影响容器苗的成功与否[9-10]。我国对山苍子的研究主要集中在精油提取及加工等方面，国外对于山苍子的研究少，且集中于山苍子提取物的化学成分和作用等方面[11-12]。

国内对一些树种的容器育苗基质配方已有广泛研究。傅国林[13]以泥炭、细沙、珍珠岩和油茶果壳为基本材料，设置10 种基质配方，研究适宜油橄榄扦插苗生长的轻基质，得出结论：当泥炭和珍珠岩的体积比为3∶2 时，最适宜作为油橄榄扦插育苗基质；宋祥兰[14]等通过测定分析6 种不同基质配比下“赣州油”系列油茶芽苗砧嫁接苗的保存率、苗高、地径等指标发现，最适宜“赣州油”系列油茶生长的基质配方为50%泥炭+30%锯屑+5%稻壳+5%松皮粉+4%珍珠岩+5%黄土+1%过磷酸钙；骆漫[15]等在研究育苗基质榉树容器苗质量的影响时，选择泥炭土、腐殖土、珍珠岩、锯末、蛭石5 种材料为原料，配制为6 种不同的基质配方，用模糊数学的隶属函数法分析评价不同基质配方下的育苗质量。结果表明：当基质配比为腐殖土∶泥炭土∶珍珠岩=2∶1∶1 时，育苗效果最好，可适用于榉树的育苗；基质配比为腐殖土∶泥炭土∶锯木屑=1∶1∶1 时的育苗质量最差，不适用于榉树的育苗。

目前还未见系统开展有关山苍子容器苗培育的技术研究的报道，因此，本研究以山苍子1年生苗为试验材料，选用黄心土、锯末、泥炭土、珍珠岩4 种基本材料，按不同体积比配制成9 种基质，分析不同基质配方对山苍子容器苗生长指标、叶片生物量、根系形态指标等的影响情况，借助主成分分析的方法进行综合评定，旨在筛选出山苍子适宜的栽培基质，为山苍子容器育苗提供科学的理论和参考依据。

1 材料和方法

1.1 试验材料

供试苗木为生长健壮、无病虫害，生长状况基本一致的1年生同一家系山苍子苗。选用黄心土、泥炭、锯末、珍珠岩基质配比材料进行试验。

1.2 试验设计

试验采用{4,3}单形重心混料试验设计，对照组为黄心土∶锯末=8∶2，共9 个处理（各处理基质配比见表1），育苗容器为无纺布袋，规格为10 cm×11 cm，每袋1 株，每个处理15 株。

表1 单形重心混料试验设计方法Table 1 Design method of single gravity center mixture test

1.3 测定指标及方法

所有指标的测定均于山苍子容器苗生长1年后进行。

基质物理性质测定方法：采用环刀法测定密度，土壤含水量，土壤容重，最大持水量，总孔隙度等物理性质[16]。pH 值的测定方法为：将新鲜土样与水按照1∶5的体积比混合，放到摇床内摇匀，静置后用pH 计（精确到0.01）测量。每处理重复3 次。

山苍子容器苗生长指标测定方法：各个处理随机选择10 株生长正常的苗木，用钢卷尺测量苗高（精确到0.01 cm），用游标卡尺测量地径（精确到0.01 cm）。其中，高径比=苗高/地径。

山苍子叶片生物量测定方法：每个处理选择10 株生长正常的苗木，对每株苗木的叶片数量进行计数。叶片生物量的测定包括叶片鲜质量和叶片干质量两个指标。将每株山苍子的所有叶片摘下并擦干净后，用电子天平称量叶片鲜质量（精确到0.000 1 g）。待叶片自然干燥至恒质量后，用电子天平称量叶片干质量（精确到0.000 1 g）。每株选取该株平均水平的3 个叶片，用Image J 软件测量叶片面积，并分别测定单叶鲜质量与单叶干质量，计算叶片含水量。计算公式为：叶片含水量%=（叶片鲜质量-叶片干质量）/叶片鲜质量。

山苍子根系形态指标测定方法：随机选择10株各个处理生长正常的苗木，对每株苗木的侧根数量进行计数。用直尺分别测定每株苗木的主根长与侧根长（精确到0.1 cm）。平均根长=总根长/根系数量。

1.4 数据处理

采用Excel 2013 进行数据整理。在SPSS19.0统计软件中进行单因素方差分析、主成分分析和Duncan 多重比较等。

2 结果与分析

2.1 不同基质配比对山苍子容器苗物理性质的影响

由表2可知，土壤密度最大的为T3（0.73 g/cm3），密度最小的为T2（0.54 g/cm3），两者之间差异显著；就土壤含水率而言，T2 最高，达到37.36%，T4 跟T5 次之，分别为35.00%和35.66%，三者之间差异不显著。其他基质配比土壤含水率均小于31.00%，其中，T3 的土壤含水率最低，为19.50%；总孔隙度最大的为T2（61.56），最小的为T1（48.70），两者之间差异性显著；pH 值最大的为T2（6.74），最小的为CK（5.08），两者之间差异性显著，其中，T5（6.08）、T7（5.89）两个基质配比与其他的处理均有显著性差异。

表2 不同基质对山苍子容器苗物理性质的影响†Table 2 Effects of different treatment substrates on the physical properties of Litsea cubeba container seedlings

2.2 不同基质配比对山苍子容器苗生长的影响

由表3可知，不同基质配比对山苍子容器苗的苗高差异不显著。其中以T7 的苗高最大，达到39.00 cm，其次为T6 和T1，两者分别为38.67 cm和37.00 cm。苗高最低为T3，仅26.67 cm；CK 的地径最大，为0.52 cm。T2、T3、T8 的地径均为0.25 cm，也是地径的最小值。CK 的地径是T2、T3 和T8 的2.08 倍，显著高于这3 个处理；高径比的最大值为T2（135.74），其次为T6（119.35）、T8（116.36）。最小值为CK（66.97），分别比T2、T6、T8 显著降低了51.66%、43.89%、42.45%。其他处理之间均无显著性差异。

表3 不同基质对山苍子容器苗生长的影响Table 3 Effects of different treatment substrates on the growth of Litsea cubeba container seedlings

2.3 不同基质配比对山苍子叶片生物量的影响

由表4可知，不同基质配比对山苍子容器苗的叶片数量差异不显著，其中以CK 的叶片数量最多，为12 片，叶片数量最少的为T4，为5.67 片。而不同基质配比对山苍子容器苗的叶片面积、叶片鲜质量、叶片干质量、叶片含水量差异达显著性水平。T7 的叶片面积最大，为14.28 cm2；其次为T6，为13.13 cm2。CK 的叶片面积最小，为1.40 cm2，T7 与T6 两者均与CK 处理存在显著性的差异。T6 的叶片鲜质量最大，为1.964 0 g/株；其次为T7，为1.847 0 g/株，两者不存在显著性差异。叶片鲜质量的最小值为CK 处理，为0.149 7 g/株，且CK 与T6、T7 的叶片鲜质量均存在显著性的差异。就叶片干质量而言，T6 的叶片干质量达到最大值，为0.813 2 g/株；T7 次之，为0.766 6 g/株。除T6、T7 之外，其他处理的叶片干质量均处于同一水平，且T2 的叶片干质量最小，为0.051 2 g/株。叶片含水量的最大值为0.700 8，为处理T3，最小值为0.549 1，为处理T8。两者之间存在显著性的差异。

表4 不同基质对山苍子容器苗叶片生长的影响Table 4 Effects of different treatment substrates on leaf growth of Litsea cubeba container seedlings

2.4 不同基质配比对山苍子容器苗根系形态指标的影响

由表5可知，T8 的主根长最大，为12.6 cm；T1 的主根长最小，为5.8 cm，两者之间存在显著性差异，但两者与其他处理的主根长的差异性均不显著。就侧根数量而言，T5 的侧根数量最多，为12.7 条。T8 的侧根数量最少，为3.8 条；其次为T7，为4.0 条。T8 的平均根长最长，为8.6 cm；T1 的平均根长最短，为5.0 cm。两者之间存在显著性的差异。

2.5 不同基质配比对山苍子容器苗影响的综合评定

由于影响山苍子容器苗生长的因素有很多，为简化分析过程，借助主成分分析的方法来解决山苍子容器苗不同基质配比的择优问题。将所测定的11 个指标经过充分提取共获得4 个主要成分，累计贡献率达85.413%（表6）。

表5 不同基质对山苍子容器苗根系形态指标的影响Table 5 Effects of different treatment substrates on root morphological indexes of Litsea cubeba container seedlings

表6 山苍子容器苗的主成分分析†Table 6 Principal component analysis of container seedlings of Litsea cubeba

由于各个主成分贡献度不同，综合得分以各自的方差率作为权重，各个主成分的方差率分别为31.447%、23.019%、17.684%、13.264%。综合评分方程为：ZF=31.447%×Y1+23.019%×Y2+17.684%×Y3+13.264%×Y4。由表7可以看出，综合排名第一位的为T2，其基质配比为V（黄心土）∶V（锯末）∶V（泥炭土）∶V（珍珠岩）=0.6∶0.4∶0∶0，其次为T6，其基质配比为V（黄心土）∶V（锯末）∶V（泥炭土）∶V（珍珠岩）=0.6∶0∶0.4∶0。最不适合作为山苍子容器苗的培育基质配比为对照处理，即V（黄心土）∶V（锯末）∶V（泥炭土）∶V（珍珠岩）=0.8∶0.2∶0∶0。

表7 不同基质配比的综合得分Table 7 Comprehensive scores of different matrix ratios

3 结论与讨论

育苗基质的特性能间接影响到容器苗的生长发育，密度作为基质的一个关键物理性状，能在很大程度上对容器苗的生长造成影响。当基质密度在适宜的范围内，对苗木的生长有利。一般0.1～0.8 g/cm3为适宜的基质密度[16-17]，本研究中9 种基质配方的密度均在适宜范围内，能够增加基质的通透性和持水力。研究表明：适宜的基质总孔隙度为54%～96%，且当基质配方中含有园土时，总孔隙度普遍偏低[18-19]，这与本研究结果有所不同。本研究所有处理的基质配方均含有黄心土，只是所占的体积比不同。其中，T1 处理和T3处理的总孔隙度分别为48.70%和52.91%，其他7 个处理的基质总孔隙度均在54%～96%，且T1处理中黄心土所占体积比为0.27，T3 处理中黄心土所占体积比为0.46，而黄心土体积比高达0.8 的CK 处理和高达0.6 的T2 和T6 处理的总孔隙度分别为55.70%、61.56%、56.79%。引起这种现象的原因可能是树种不同，对适合该树种容器苗的育苗基质种类和基质配比也有所不同。pH 值能影响植物的生长及养分的有效性[20-21]，本试验中各处理基质的pH 值为5.08～6.81，呈现弱酸性，适合山苍子的生长。

吴君等[22]通过研究发现，不同基质配方对浙江楠的苗高、地径等有较大的影响；不同基质配方处理对紫楠生长均无显著差异；不同基质配方处理下，闽楠的苗木增长量呈现极显著的差异性，地径增长量也存在显著差异。詹孝慈等[23]在研究不同栽培基质对油茶容器苗生长和光合特性的影响试验中，以黄心土为对照，同时设计14 种不同体积比的基质配方，共计15 个处理。结果表明：不同基质配比对油茶容器苗的苗高、地径以及生物量的影响存在显著性差异。本试验研究结果表明：当基质配比不同时，山苍子容器苗的苗高在数值上有差别，9 个处理之间未有显著性的差异。但不同基质配比下山苍子容器苗的地径、叶片鲜质量、叶片干质量有显著性差异。

通过对山苍子容器苗生长的综合分析，认为最佳基质配比为处理T2，即V（黄心土）∶V（锯末）∶V（泥炭土）∶V（珍珠岩）=0.6∶0.4∶0∶0，其密度为0.54 g/cm3，土壤含水量37.36%，土壤总孔隙度61.56%，pH 值6.74，苗高33.33 cm，地径0.25 cm，叶片含水量0.671 6，主根长8.5 cm，侧根数量6.0，平均根长6.4 cm。本研究选用黄心土、锯末、泥炭土、珍珠岩4 种基本材料，按不同体积比配制成9 种基质，初步研究了这9 种不同基质配比对山苍子一年生容器苗生长的影响。为了培育优质的山苍子轻基质容器苗，提高苗木的出圃质量，今后可以继续探究其他基本材料如蛭石、秸秆、椰糠等以及基本材料的其他体积比对山苍子容器苗的影响，还能研究育苗时间、水分、温度、湿度、光照、容器规格等因素对其生长的影响，得到更完整的山苍子容器育苗数据，寻找出适宜山苍子容器育苗的一系列技术。