云南南部地区几种基质不同配比对印度紫檀容器苗生长的影响
2021-06-15苏俊武刘永刚孙志刚张快富
苏俊武 陈 强 刘永刚 孙志刚 钟 萍 陈 勇 张快富
(1.云南省林业和草原科学院,云南 昆明 650201;2.普文试验林场,云南 西双版纳 666102)
印度紫檀(Pterocarpusindicus)别名青龙木、蔷薇木、榈木、蘖木、黄柏木、七叶紫檀。分布于印度、斯里兰卡、缅甸、马来半岛、菲律宾。我国广东、海南、云南河口、西双版纳有零星栽培[1]。印度紫檀属珍贵树种[2],心材紫红色,木质坚重,花纹美观,是高级家具、乐器及工艺品等珍贵用材,也是热带地区优良的园林绿化树种和药用树种[3-4],其林木资源培育和开发利用的价值高。近年来,国内研究者在印度紫檀引种、种源试验、容器育苗、苗木分级和造林技术方面报道的文章较多[5-10]。杨斌等[11]在印度紫檀容器育苗、基质和肥料配方的研究中,基质配方70%森林土+30%火烧灰和苗期使用3%氮肥为最佳的育苗基质。彭玉华等[12]在广西筛选的是黄心土70%+塘泥30%为印度紫檀育苗的最佳基质。邱琼等[13]在印度紫檀容器育苗选择试验研究中采用体积比6∶1的咖啡壳与牛粪比为最佳基质配方。刘勇[14]、杨文忠等[15]对苗木育培育理论技术和苗产业化关键技术等方面开展了研究。用羊粪、蔗渣和复合肥多种类的基质配方进行印度紫紫檀容器育苗罕见报道,本文开展以羊粪、蔗渣、复合肥和当地山坡上易获取的赤红壤心土为基质材料,筛选出适宜热带地区印度紫檀容器苗培育配方,为生产实践中产业化育苗提供技术参考。
1 试验地概况
试验地点为云南省林业和草原科学院普文试验林场苗圃,地处E101°6′,N22°25′,海拔860m,属热带北缘湿润季风气候类型。干湿季分明,11月至翌年4月为干季,5至10月为雨季。年均气温20.1℃,≥10℃,活动积温7439℃,最热月(7月)均温23.9℃,最冷月(1月)均温13.9℃,极端最高气温38.3℃,极端最低气温-0.7℃。全年无霜。年降水量1655.3mm。年相对湿度83%,干燥度0.71。土壤类型为赤红壤,呈酸性,pH值4.3~6.3。苗圃地势平坦,排水良好。
2 试验材料与设计
2.1 供试种子
种子采自云南省林业和草原科学院普文试验林场45年生印度紫檀优树,种子成熟饱满,无虫,去翅果千粒重574g。
2.2 苗木培育容器
容器为12cm×15cm聚乙稀塑料袋。
2.3 有机肥、复合肥及心土
试验用有机肥为腐熟蔗渣、腐熟羊粪的细粉(100目),复合肥为国产袋装肥N、P、K含量分别为15%、15%、15%,心土为山坡上除去表层20cm~30cm不含石砾的赤红壤。有机肥与赤红壤心土的容重比为1∶2.44。
2.4 育苗方法
将消毒、浸种后的印度紫檀种子均匀撒播于准备好的苗床上,搭建塑料小拱棚和遮阳网,适时浇水除草,播种后发芽整齐,生长均匀。选择高5cm左右的健壮幼苗移栽到备好的容器中,搭盖60%遮阳网,苗期按常规容器育苗进行管理。
2.5 试验设计
试验采用随机区组设计,6个处理,3次重复。各处理基质配方为,A1:(腐熟羊粪+腐熟蔗渣)15%+赤红壤心土85%;A2:(腐熟羊粪+腐熟蔗渣)30%+赤红壤心土70%;A3:(腐熟羊粪+腐熟蔗渣)45%+赤红壤心土55%;A4:(腐熟羊粪+腐熟蔗渣)15%+赤红壤心土84.5%+0.5%复合肥;A5:(腐熟羊粪+腐熟蔗渣)15%+赤红壤心土84%+1%复合肥;A6(对照):为赤红壤心土,土壤理化指标见表1。每个处理育苗85株,共育苗1530株。
表1 土壤理化指标
2.6 数据测定及统计分析
2016~2017年试验期间采用钢卷尺、游标卡尺分别测量苗高和地径,每个处理随机抽测30株。苗高、地径观测数据采用Excel2003和DPS7.05统计软件分析。
3 结果与分析
3.1 不同基质配方对苗木保存率的影响
本文中所述的苗木保存率指空穴和死亡(含生长极弱)苗木的株数与实际育苗株数的百分率,不代表成苗率[16]。通过对每个处理育苗株数和现有苗木株数(除去极弱苗和空穴)进行统计,结果见表2。从表2可以看出,印度紫檀容器育苗中成苗率较高,不同处理的容器苗成苗率均在87%以上,其中:A4>A1>A5>A2>A6>A3。使用处理A3(腐熟羊粪+腐熟蔗渣)45%+赤红壤心土55%的基质配方成苗率最低,为87.1%。使用处理A4(腐熟羊粪+腐熟蔗渣)15%+赤红壤心土85%+0.5%复合肥的基质配方成苗率最高,为94.1%。各处理间苗木保存率差异极显著。
表2 不同处理印度紫檀成苗率、苗高、地径生长情况
3.2 不同基质配方对苗高生长的影响
苗高是苗木地上部分生长状况的指标,是容器苗培育过程中基质作用的客观反映。试验中6种不同的育苗基质对印度紫檀苗高的生长观测统计结果,4个月龄容器苗的苗高在23.97cm~44.88cm之间,各处理间苗高生长A4>A1>A6>A5>A2>A3,苗高生长差异显著。生长到14个月龄时,苗高在36.59cm~70.71cm之间(见表2),苗高生长A4>A1>A5>A2>A6>A3,各处理间苗木高生长差异极显著,方差分析见表3、表4。
表3 4个月苗龄印度紫檀苗高方差分析
表4 14个月苗龄印度紫檀苗高方差分析
3.3 不同基质配方对地径生长的影响
地径是苗木生长表现效果最好和最易测定的形态指标。通过对不同苗龄阶段6种处理容器苗的地径生长调查统计分析,4个月龄苗木平均地径在3.08mm~4.36mm之间,地径生长A4>A5>A1>A6>A2>A3,各处理苗木地径生长差异显著;14个月龄苗木平均地径在3.95mm~6.20mm之间,地径生长A4>A1>A5>A2>A6>A3,地径生长差异极显著。4月龄和14月龄的苗木地径方差分析见表5、表6。
表5 4个月苗龄印度紫檀地径方差分析
表6 14个月苗龄印度紫檀地径方差分析
综合评价,6种基质配方对印度紫檀容器苗地径、高生长的影响差异显著,以A4配方的效果最佳,即腐熟羊粪和腐熟蔗渣15%+赤红壤心土84.5%+0.5%复合肥的质量占比配制的基质最好,容器苗4个月龄平均苗高44.88cm、地径4.36mm,苗高、地径为对照的117.76和119.13%;14个月龄平均苗高70.71cm、平均地径6.20mm,苗高、地径分别为对照的129.98%和128.36%。其次是A1配方效果好,A3配方的容器苗生长表现差。A4基质配方在整个苗木培育期实现了免追肥,有效减少苗木培育中施肥的人工成本和育苗追肥中喷施、撒施等易导致的面源污染问题[17-18]。
4 结论与讨论
容器育苗基质材料向着轻型化、优质化和集约化方向发展,应用前景广[19-20]。羊粪、蔗渣混合的有机肥与赤红壤心土的容重不同,单位质量相同的情况下,其体积是赤红壤心土的2.44倍,印度紫檀容器育苗基质配方中赤红壤心土的占比应适当,而不是有机肥越多越好。当基质配方中有机肥质量占比≥30%,所配制的基质用于育苗效果均较差,其主要原因是基质里赤红壤心土的成分数量少,导致育苗过程中基质的粘合性、持水性差和苗根团不稳固,影响苗木生长。
基质配制中羊粪和蔗渣需进行发酵、腐熟[21-25]和粉细处理,未经过发酵、腐熟不能直接使用。不同种类的有机肥其有机质和N、P、K等元素含量均不相同,因此,基质配制既要考虑营养的全面均衡,还要有一定的粘合性,才能保障苗木根系稳固和基质的保水效果。如果基质的粘黏性差,苗木在出圃、运输和移栽时根系基质体易散开形成裸根影响到造林成活率。
羊粪是一种优质的有机肥,较猪、牛、和马粪有机质、N、P、K含量高[26],肥源丰富,在一般的养殖场均可收集得到,蔗渣是南亚热带地区糖厂的生产废料,作印度紫檀育苗有机肥可实现废物再利用。育苗用的赤红壤心土在当地一般的山坡地上即能采挖获取,不会使采挖森林腐殖土对森林生态环境造成破坏或产生严重的不良影响。已往较多的文献报道中,容器育苗基质多采用森林土,占比多达70%,从而采挖和收集森林腐殖土易破坏森林环境和林下植被。因此,利用当地糖厂生产的废弃蔗渣、羊粪和赤红壤心土作为印度紫檀育苗基质,为生态友好型工厂化育苗的生产实践和理论研究提供了技术依据和参考。