纳塔栎容器育苗无纺布容器规格筛选

董筱昀,黄利斌,吕运舟,孙海楠

(江苏省林业科学研究院，江苏 南京 211153)

纳塔栎(Quercustaxana)为壳斗科(Fagaceae)栎属红栎组(Sect.Lobatae)落叶高大乔木，原产于美国东南部密西西比河流域[1]，于20世纪90年代末开始引入我国[2-3]。纳塔栎在我国长江中下游地区多年的引种实践表明，该树种不仅生长速度快，材质优良，生态适应性强，具有较强的耐水湿性，而且树姿优美，秋季叶色艳丽多彩，具有很高的园林观赏价值，是引种北美红栎中最具推广潜力的树种，深受育苗企业和造林绿化单位的青睐，市场前景广阔[3-5]。容器育苗是现代林木育苗的重要方式之一，影响容器育苗质量的主要因子包括育苗容器材料和类型、容器规格、基质配比，以及水肥管理措施等。其中，容器规格大小不仅决定了苗木的地上和地下生长空间，直接影响苗木的生长发育与质量，还是影响容器育苗单位面积产量和生产成本的重要因素[6-8]。近年来，国内在纳塔栎容器育苗方面已有相关研究报道，如郁春柳报道了纳塔栎容器育苗的基质配比筛选[9]；李峰卿等研究了不同容器规格和遮荫措施对纳塔栎容器苗生长的影响[10]；王松等报道了不同无纺布容器规格和缓释肥加载量对纳塔栎容器苗生长的影响[11]。但由于上述试验中设置的容器规格太少，对于不同容器规格对纳塔栎苗木生长影响的规律性认识仍存在不足。本文以具有良好透气透水性以及空气断根作用、原料成本较低廉、生产上广泛应用的无纺布容器为材料[12-13]，研究不同容器规格对纳塔栎1—2年生苗生长的影响，并进行综合评价，为生产上纳塔栎容器育苗的技术优化提供依据。

1 材料与方法

1.1 育苗地概况

试验地位于南京市江宁区东善桥江苏省林业科学研究院马屁山，该地区属于江苏宁镇丘陵区，海拔高45 m左右，气候为北亚热带湿润季风气候，四季分明，温暖湿润，年平均气温15.3 ℃，7月平均气温27.9 ℃，1月平均气温2.1 ℃，极端最高气温40.5 ℃，极端最低气温-13.1 ℃，年均降雨量1 034 mm，年均蒸发量1 555 mm，年均相对湿度77%，无霜期229 d，年日照时数2 064.4 h。育苗试验安排在设有高度3 m的钢构遮荫棚和喷灌设施的育苗场，地面铺设碎石子，并覆盖黑色地布。

1.2 育苗材料与方法

纳塔栎种子采自江苏省林业科学研究院内早期引种的大树，其种源为美国密西西比州。于2018年秋季采种，2019年3月将种子用清水浸泡48 h后，播入装有泥碳基质的5×10穴育苗盘中(穴上径5 cm、下径2.5 cm、深8 cm)，搭塑料薄膜拱棚保温保湿。于4月上旬选择生长整齐一致的幼苗，带泥碳根团从穴盘中取出，移入不同规格的无纺布容器中。白色无纺布材料从市场购买，按试验设计的规格要求进行缝制。育苗基质由50%泥碳、40%苗圃表土、10%珍珠岩(比例皆为容积分数)，并加入少量复合肥混合而成。试验过程中按常规育苗田间管理，每个生长季节浇施复合肥2次，夏季高温季节覆盖1层透光率50%的遮阳网进行遮荫。

1.3 试验设计与分析

采用裂区试验设计，主处理A为容器口径，设10，15，20，25，30 cm 5个水平，副处理B为容器深度，设12，16，20，24 cm 4个水平，共20个处理(见表1)，随机区组排列，重复3次，每处理小区30株，容器紧密排列成条状，宽度1 m左右。

表1 不同处理的容器规格指标

于2019年12月上旬，当年生长季结束后，调查1年生苗的苗高、地径生长指标；苗木原地留置1 a，于2020年12月上旬(第2年)生长季结束后，调查2年生苗的苗高、地径生长指标。利用DPS数据分析软件进行方差分析和多重比较，利用EXCEL办公软件进行数据汇总分析和绘图。采用隶属函数法对苗高、地径生长数据和基质容积、育苗密度数据进行综合分析，隶属函数值计算公式[14]：R(X)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，负向数据按R(X)=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，以确定不同容器规格育苗的综合效果。

2 结果与分析

2.1 不同容器规格对1年生苗生长的影响

对纳塔栎1年生苗生长的方差分析结果可知(见表2)，容器规格对苗高和地径生长影响均达极显著水平(P<0.01)，且A因子的贡献率大于B因子，说明容器口径对1年生苗生长影响大于容器深度。不同处理间高径比的差异未达显著性水平(P>0.05)。

表2 不同容器规格生长的1年生纳塔栎容器苗生长量方差分析

从图1可看出，不同容器规格的1年生苗高和地径生长量总体上呈现随着容器口径和深度增加而增加的趋势，其中，A5B3处理的苗高最大，达74.5 cm，是生长量最小的A1B1处理(45.6 cm)的1.63倍，A5B4处理的地径最大，达1.3 cm，是生长量最小的A1B1处理(0.76 cm)的1.71倍。多重比较结果显示，主处理(容器口径)间，A2与A3，A4与A5之间苗高差异不显著，A3与A4，A4与A5之间地径差异不显著。在所有主处理水平，副处理B1与B3，B4之间的苗高和地径生长都存在显著差异，B3与B4之间苗高生长的差异都不显著；在A1和A2水平，B3与B4之间地径差异都不显著，但在A3，A4，A5水平，B4的地径生长显著高于其他处理。说明随着容器深度的增加，苗高生长增加有限，但地径生长仍有增长潜力。

图中列出的小写字母为不同水平处理之间LSD多重比较结果，含相同字母表示两者差异不显著(P>0.05)

2.2 不同容器规格对2年生苗生长的影响

对纳塔栎2年生容器苗生长方差分析可知(见表3)，容器规格对纳塔栎2年生苗的苗高和地径生长影响达极显著水平(P<0.01)，且因子B的贡献率大于因子A，说明容器深度对2年生苗生长的影响大于容器口径。高径比在A、B因子间均未达差异显著水平(P>0.05)，容器口径与深度对于苗高和高径比性状存在显著的交互效应。

表3 不同容器规格的纳塔栎2年生容器苗生长方差分析

从图2可看出，不同容器规格的2年生苗高和地径生长量随着容器口径和深度的增加而增加，生长量最小的A1B1处理，苗高和地径为67，0.87 cm，生长量最大的是A5B4处理，苗高和地径达164.0，1.84 cm，分别是A1B1处理的2.45倍和2.12倍。多重比较结果显示，主处理(容器口径)间，除A2与A3差异不显著外，其他处理水平之间苗高和地径均存在显著差异。在同一主处理水平上，不同容器深度之间，苗高和地径生长都存在显著差异，即随着容器深度的增加，苗高和地径生长量显著增加。高径比在主处理之间差异不显著，在A4，A5水平，副处理之间存在一定的差异，呈现出容器的深度越浅或越深，高径比增加的趋势。

图中列出的小写字母为不同水平处理之间LSD多重比较结果，含相同字母表示两者差异不显著(P>0.05)

2.3 适宜育苗容器规格的筛选

在容器育苗生产中，除了要增加苗木生长量、提高苗木质量外，还要考虑降低育苗的生产成本，提高育苗效率。利用苗高、地径2个生长指标和容器容积、容器摆放密度(单位产苗量)2个育苗成本指标，计算隶属函数值，进行容器规格筛选的综合评价，结果见表4。从表4可知，在20个不同容器规格处理中，1年生苗生长的隶属函数值排前5位的为A5B4，A4B4，A5B3，A4B3和A3B4，2年生苗生长的隶属函数值排前5位的为A5B4，A4B4，A3B4，A2B4和A5B3。与育苗成本因素隶属值累加后，培育1年生苗隶属值最大的为A1B4，A1B3；培育2年生苗隶属值最大的为A1B4，A2B4。因此，认为培育纳塔栎1年生容器苗宜选用规格10 cm×24 cm或者10 cm×20 cm的无纺布容器；培育纳塔栎2年生容器苗宜选用规格15 cm× 24 cm的无纺布容器，在生产苗木规格要求不高时，也可以选用规格10 cm×24 cm的容器生产。

表4 不同容器规格综合评价纳塔栎育苗的隶属函数值

3 小结与讨论

育苗容器规格直接影响苗木根系的生长空间，在容器密集摆放时，容器口径直接影响苗木冠幅的大小，影响容器育苗的质量。大量研究表明，适当增大育苗容器规格可以为苗木生长提供较大的营养空间，促进苗木的生长[6,10]。本研究结果也表明，加大容器规格有利于纳塔栎1—2年生苗的生长发育。除容器容积外，容器类型对苗木生长也有显著影响，已有研究表明，对于栓皮栎、油松等深根性树种，一般需要选择较深的容器，加深容器规格更有利于苗木根系的生长发育，从而提高培育苗木的质量[12]。邵鹏等研究发现，当容器高度相同时，口径的增加反而导致了油松苗木生长量和质量的下降[12]。纳塔栎为深根性树种，王松等研究发现，在纳塔栎容器培育中，容器越深，对苗高和地径的生长越有利，但在相同深度下，容器口径的增加并未显著影响苗木的生长，因此宜采用细高类型的容器[11]。本试验中，对于纳塔栎1年生容器苗，所有主处理水平中，副处理B1与B3，B4之间的苗高和地径都存在显著差异，说明B1深度已对苗木生长产生明显的抑制作用，B3与B4之间苗高生长的差异都不显著，再增加容器深度对苗高影响有限。在A3，A4，A5水平，B4的地径生长显著高于其他处理，说明对于较大口径的容器，增加容器深度，地径生长仍有增长潜力。对于纳塔栎2年生容器苗，在同一主处理水平上，不同容器深度之间，苗高和地径生长都存在显著差异，说明随着容器深度的增加，苗高和地径生长量仍有增长的空间。不同容器规格对纳塔栎高径比的影响较少，这与王松等研究结果相似[11]

容器规格的选择除了根据培育高质量苗木需求外，还要综合考虑树种的生物学特性、造林成活率、培育目标、生产成本、市场需求、育苗管理水平等，寻找综合平衡方案。容器过小，可能造成苗木生长弱小，根系畸形或盘根等现象，严重影响苗木质量，从而影响造林成活率；容器过大，生产、运输等成本大幅度上升，影响育苗效率。在目前的容器育苗研究中，单纯研究容器规格对苗木质量影响的较多，综合研究生产成本与造林后效果的较少[15-16]。在无纺布容器育苗中，无纺布材料价格较低廉，所占成本很少，基质用量、单位面积产苗量对育苗成本的影响较大。本试验中，通过对苗高、地径2个苗木生长性状与容器容积、单位面积育苗量2个育苗成本影响因子的综合评价，进行纳塔栎育苗容器规格筛选，初步结论为：培育纳塔栎1年生容器苗宜选用规格10 cm×24 cm或者10 cm×20 cm的无纺布容器；培育纳塔栎2年生容器苗宜选用规格15 cm×24 cm的无纺布容器。对生产苗木规格要求不高时，也可以选用规格10 cm× 24 cm容器。对生产苗木规格要求较高时，则要加大容器深度，可选用规格15 cm×30 cm的容器。