多功能环保型土壤膜化剂对红松播种育苗的影响

潘丕克

(1.辽宁省森林经营研究所，辽宁 丹东 118002；2.辽宁辽东半岛森林生态系统国家定位观测研究站，辽宁 丹东 118002)

地膜具有良好的保温增熵作用。发达国家从20世纪50年代开始就已经将塑料地膜应用于农业生产。我国也从80年代开始应用塑料地膜，且增长速度非常快。虽然塑料地膜改变了农业生产方式，提高了农业生产力，但是其残留物的污染问题也日趋严重。残留地膜不仅改变了土壤的理化性质，而且阻碍了植物根系的生长和发育，较大地影响了农作物的产量[1-2]。随着人们对环境保护意识的增强，为改变普通地膜的污染问题，各国着力研制和推广可降解地膜。可降解地膜主要分为光降解地膜、生物降解地膜和光/生物双降解地膜。现代发展的液态地膜不仅具备塑料地膜的功能，同时其降解性能出色，一般在使用2～3个月后即可自行降解。如今的液态地膜多数以腐植酸为原料，降解后成为有机肥，能够起到改良土壤物理性质和化学性质的作用。在其中添加农药或速效肥料，也能起到缓释效果，增加地膜的功能性及速效成分的有效利用率[3]。红松Pinuskoraiensis在我国主要分布于东北地区，是重要的用材林和经济林树种。在播种育苗技术中，已有研究[4-7]从播种时间、播种量、浇水时间、地温、播种覆盖物、施肥等方面探讨了红松生长、出苗率和保存率等的影响因素，而应用液态地膜覆盖则尚未见报道。辽宁省森林经营研究所研制的多功能环保型土壤膜化剂是一种新型的土壤成膜材料，本文初步研究了其对红松播种苗生长的影响，为其红松育苗应用技术的开发提供一定理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况与材料

试验地位于辽宁省本溪市本溪满族自治县草河口镇，辽宁省森林经营研究所的试验苗圃内。年均气温为6～8 ℃，年降水量800～1000 mm，无霜期156～172 d。

多功能环保型土壤膜化剂为辽宁省森林经营研究所自制产品；红松种子为辽宁省森林经营研究所实验林场生产。

1.2 方 法

2020年进行试验，播种量约为500粒·m-2。多功能环保型土壤膜化剂(简称膜化剂，下同)稀释后施用(表1)，其中不施用膜化剂为对照，根据规程[8]所示方法进行田间管理。

表1 膜化剂施用量

5月下旬调查出苗数，10月上旬调查保存数和株高。调查1 m2内的全部红松苗，每种施用量重复3次。

1.3 数据处理

数据用Excel 2007和Origin 9.0软件进行统计分析。

2 结果与分析

2.1 膜化剂施用量对红松出苗数及保存数的影响

红松播种苗一般在播种后40天左右已完全出齐，其中处理150 g·m-2最低，为355株·m-2，处理300 g·m-2最高，达到405株·m-2，出苗率保持在71%～81%(图1)。方差分析表明，膜化剂不同施用量的红松出苗数差异不显著(P>0.05)。这说明在施用了膜化剂后，红松的出苗数和出苗率未受到影响。

从图1还可得知，经过1年生长，处理150 g·m-2的红松苗保存数最低，为320株·m-2，处理300 g·m-2最高，达到371株·m-2。施用膜化剂的处理保存率均超过90%，其中处理225 g·m-2保存率最高，达到95.8%。通过方差分析可知，膜化剂不同施用量的红松保存数和保存率差异不显著(P>0.05)。同样说明在施用了膜化剂后，红松的保存数和保存率未受到影响。

图1 膜化剂不同施用量的红松出苗数及保存数

2.2 膜化剂施用量对红松株高的影响

从图2可知，1年生红松播种苗株高随着膜化剂施用量的升高呈现上升趋势，株高分别为3.82、3.98、4.48、4.43、4.32和4.74cm。处理150 g·m-2比对照CK提高了4.2%，处理225～450 g·m-2则提高了13.1%～24.1%。处理450 g·m-2的株高比对照增加最大。方差分析表明，除了处理150 g·m-2与对照差异不显著(P>0.05)之外，处理375 g·m-2与对照差异显著(P<0.05)，而其它处理均与对照差异极显著(P<0.01)。

注：不同小写字母表示差异显著(P<0.05)；不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。

3 结论与讨论

红松播种苗可以施用多功能环保型土壤膜化剂作为地膜使用。施用膜化剂红松播种苗的出苗率可达71%～81%，保存率均超过90%，但不同施用量之间无显著差异。膜化剂施用量低对1年生红松播种苗株高无显著影响；但是提高施用量后红松株高有显著提高，施用量为450 g·m-2时其株高最大，可达到4.74 cm，比对照提高了24.1%。综合考虑，在播种后喷施450 g·m-2的膜化剂，是红松播种育苗应用的最佳方式。

红松主要采取苗床撒播的方式播种，通常只在播种后覆盖1层细河沙，因此覆盖普通聚乙烯地膜会阻碍红松出苗。有研究[9]显示若覆盖普通地膜须在20天左右撤除，否则会导致苗木枯萎；这样做不仅增加了田间管理的工作量，而且地膜的应用时间短，不能充分发挥其效用。因此实际育苗生产中较少应用，而提前播种确实能够增加红松出苗率、保存率和株高，从而增加其苗木第1年的越冬抗寒能力[10]。也有研究表明[11]，在播种后覆盖木屑+河沙能够通过增加土壤湿度和改善土壤养分条件来提高红松的出苗率、保存率和株高，但这种方式对提高地温帮助不大。红松播种苗应用多功能环保型土壤膜化剂则能够将几种育苗方式结合起来，既能如普通地膜一样提高地温，播种时间提前，又节省了撤除地膜的工作量，且如覆盖木屑等一样提高土壤湿度。此外，本膜化剂产品同时添加了腐植酸成分，也是现今大力发展的一种有机肥料[12]，在膜化剂降解时会将有机肥料成分缓慢释放在土壤中，增加土壤中有机碳的含量，对土壤有显著的改善作用，能够节约肥料，节省人工和材料成本。