容器规格、基质配比对菩提树容器苗生长及生理的影响

张瑞博，王 庆，刘国宇，李 艳，张 燕，刘安成，王 玮

（1.陕西省西安植物园 陕西省植物研究所，陕西 西安 710061； 2.陕西省植物资源保护与利用工程技术研究中心，陕西 西安 710061）

菩提树Ficus religiosa为桑科Moraceae 榕属Ficus乔木，是重要的佛教文化树种，其果实和叶子是加工食品、工艺品的原材料，树干粗壮雄伟，在我国南方地区早已被作为园林绿化树种，并取得了良好的效果[1]。菩提树喜温暖湿润、光照充足的环境，不耐霜冻[2]，在我国主要分布于广东沿海岛屿和广西、云南等地，栽培地区主要为北纬25°以南的西南、华南地区[3]。在我国北方地区，只能将菩提树作为室内观赏植物和盆景进行栽植，因此，在北方地区菩提树的种植要依托于容器育苗技术。

因具有育苗周期短、苗木规格和质量易控制、缓苗周期短等优点，容器育苗已成为国内外重要的林业育苗技术之一[4]。有研究报道指出，苗木生长对容器类型具有积极的响应[5]，基质的成分和配比对容器育苗效果有一定程度的影响[6]，容器规格和基质类型对苗木根系发育会产生直接的影响，从而影响整株苗木的质量[7]。适当的栽培容器和基质配比是保证菩提树健壮生长的营养供给条件，是菩提树容器育苗技术的关键。本试验中通过比较容器规格和基质配比对菩提树苗生长的影响，筛选适宜的容器规格和基质配比，旨在为菩提树容器苗的培育栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

在陕西省西安植物园温室苗圃中进行试验。选用高度基本一致（10 ～12 cm）且生长健壮的1年 生菩提树扦插苗作为研究对象，采用美植袋作为育苗容器，基质为易得的园土、育苗土、珍珠岩和蛭石。

1.2 试验设计

基于容器规格（A）和基质配比（B）2 个试验因子，试验采用2 因素随机区组设计。按照美植袋的直径和高度，容器规格设置3 个水平，分别为15 cm×20 cm（A1）、18 cm×23 cm（A2）、20 cm×30 cm（A3）。按照自然风干体积比进行配比，基质配比设置5 个水平，分别为100%园土（B1）、60%园土+30%育苗土+10%珍珠岩（B2）、60%园土+20%育苗土+20%珍珠岩（B3）、40%园土+30%育苗土+10%珍珠岩+20%蛭石（B4）、20%园土+30%育苗土+10%珍珠岩+40%蛭石（B5）。共15 种处理组合，每处理重复3 次，每处理10 盆，共450 株。2019年6月进行移栽，试验期间各处理给予相同的育苗管理措施，每隔5 d浇水1 次。

1.3 指标测定

1.3.1 形态指标的测定

移栽后测定菩提树容器苗株高、地径、冠幅的初始值，之后每隔30 d 测定1 次，直至9月底，共计测定4 次。株高、冠幅用钢卷尺进行测定（精确到0.1 cm），地径用游标卡尺测定（精确到 0.01 cm）。10月中旬，采用破坏性采样方式，测定容器苗地上和地下部分的鲜质量；将容器苗分为根、茎、叶3 部分，用电子天平分别测定其鲜质量（精确到0.000 1 g），经105 ℃杀青60 min后再置于80 ℃条件下烘干至恒质量，称取各部分的干质量，并计算单株总干质量。

苗木质量指数（I）计算公式：

式中：Mt表示苗木总生物量，H表示株高，D表示地径，Ms表示茎干质量，Mr表示根干质量。

1.3.2 生理指标的测定

9月底，测定菩提树容器苗叶片的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量。叶绿素含量采用丙酮-乙醇混合浸提法测定；可溶性糖含量、可溶性蛋白含量使用南京建成试剂盒分别采用蒽酮比色法、考马斯亮蓝法进行测定。

1.4 数据处理

使用Excel 软件进行数据整理和制图，使用SPSS 19.0 软件对数据进行方差分析，采用Duncan法进行多重比较，通过降维进行主成分分析及综合指标评价。

2 结果与分析

2.1 容器规格和基质配比对菩提树容器苗株高生长的影响

株高和地径是衡量苗木生长情况的重要指标，直接反映了苗木的生长情况，其动态变化过程可以反映植物的生长势。不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗株高的生长情况见表1。由表1 可知，在不同容器规格和基质配比的处理组合中，6—9月4 个生长阶段，菩提树容器苗平均 株 高 分 别 为18.00 ～37.00，22.00 ～55.67，33.33 ～84.00，35.67 ～93.33 cm；不同处理组合的平均株高间有极显著差异（P＜0.01），6—8月为株高速生期，9月后各处理组合中株高生长逐渐缓慢，株高的生长节律基本保持一致。

表1 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗株高 的生长情况†Table 1 Effect of different container sizes and matrix ratio on the growth of plant height of F.religiosa seedlings cm

在不同容器规格处理中，小规格美植袋处理的株高生长最快，大规格美植袋处理的株高生长较差，中规格美植袋处理的株高生长无显著变化。在4 个生长阶段，小规格美植袋处理的株高优于大规格美植袋处理。在小规格美植袋处理中，6—7月，B1、B2、B3 基质配比处理的菩提树容器苗显示出较高的生长势，6月B2 基质配比处理的菩提树容器苗株高最高（37 cm），7月B1 和B2 基质配比处理的菩提树容器苗株高最高；8—9月，B5 基质配比处理的菩提树容器苗株高最高，株高生长速度最快。在大规格美植袋处理中，B3、B4基质配比处理的菩提树容器苗在6月株高生长最快，随后生长速度减慢，B5 基质配比处理的菩提树容器苗株高在6—7月生长最慢，而后8—9月生长速度较快，高于B3、B4 基质配比处理的株高生长速度。

综合来看，菩提树容器苗株高生长效果以A1B5 处理组合较优，以A3B3、A3B4 处理组合较差，在6月生长初期3 种处理的株高无显著差异，在9月生长末期，A1B5 处理组合的株高显著高于A3B3、A3B4 处理组合。

2.2 容器规格和基质配比对菩提树容器苗地径生长的影响

地径同样是衡量苗木生长情况的重要指标。不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗地径的生长情况见表2。由表2 可知，6—9月各处理组合菩提树容器苗的平均地径分别为0.66～1.14，0.69 ～1.26，0.85 ～1.58，0.90 ～1.73 cm； 不同处理组合间菩提树容器苗的地径有极显著差异 （P＜0.01），与株高增长的节律不同，7—8月为地径增长的速生期。

表2 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗地径 的生长情况†Table 2 Effect of different container sizes and matrix ratio on the growth of ground diameter of F.religiosa seedlings cm

在不同容器规格处理中，地径与株高的生长规律一致，小规格美植袋处理的地径生长最快，大规格美植袋处理的地径生长较差，中规格美植袋处理的植株地径在8月显著增高。在生长过程中，小规格美植袋处理中植株的地径优于大规格美植袋处理。在小规格美植袋处理中，B4 基质配比处理的地径在前3 个阶段生长最快。在中规格美植袋处理中，B2 基质配比处理的地径在6—7月生长较缓慢，B4 基质配比处理的地径在6、8月生长较快。在大规格美植袋处理中，B4 基质配比处理的地径增长最快，B3 基质配比处理的地径增长最慢。

综合来看，菩提树容器苗地径生长效果以A1B4 处理组合较优，以A3B3、A2B3、A3B5 处理组合较差。

2.3 容器规格和基质配比对菩提树容器苗形态指标的影响

不同容器规格处理下菩提树容器苗的各形态指标见表3，方差分析结果见表4。由表3 ～4 可知，容器规格极显著影响菩提树容器苗的地上干质量、地下干质量、总干质量、根冠比、高径比、苗木质量指数等形态指标。随着容器规格的增大，地上干质量、地下干质量、总干质量和苗木质量指数呈极显著降低趋势；小规格美植袋处理的根冠比显著低于大规格美植袋处理，高径比极显著低于大规格美植袋处理。此结果与容器苗株高和地径生长情况相符，表明容器规格是影响菩提树容器苗生长的重要因素，小规格美植袋明显有利于容器苗株高和地径的生长及生物量的累积。

不同基质配比处理下菩提树容器苗的各形态指标见表3，方差分析结果见表4。由表3 ～4 可知，基质配比极显著影响菩提树容器苗的地上干质量、地下干质量、总干质量、根冠比、高径比、苗木质量指数等形态指标。不同基质配比处理下，B5 基质配比处理的地上干质量、地下干质量、总干质量、高径比和苗木质量指数最高，B1 基质配比处理的地下干质量最低，B2 基质配比处理的总干质量、高径比最低，B3 基质配比处理的地上干质量最低，根冠比最高。结果表明，基质配比是影响容器苗生长的因素。

表3 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗各形态指标†Table 3 Morphological indexes of F.religiosa seedling under different container sizes and matrix ratio

由表4 可知，容器规格对菩提树容器苗的根冠比有显著影响，对其他形态指标有极显著影响；基质配比对菩提树容器苗的生物量积累、根冠比、高径比和苗木质量指数有极显著影响；基质配比与容器规格的交互作用对菩提树容器苗的高径比有显著影响，对生物量积累、根冠比、苗木质量指数等形态指标有极显著影响。

表4 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗各形态指标的双因素方差分析结果Table 4 Two-factor ANOVA analysis of container size and matrix ratio on morphological indexes of F.religiosa seedling

2.4 容器规格和基质配比对菩提树容器苗生理指标的影响

不同容器规格处理下菩提树容器苗各生理指标见表5，方差分析结果见表6。由表5 ～6 可知，在不同容器规格处理下，菩提树容器苗的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量有极显著差异。在中规格美植袋中，菩提树容器苗的叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量最高；根据叶绿素含量、可溶性糖含量由高到低排序，各容器规格水平依次为A2、A3、A1；根据可溶性蛋白含量由高到低排序，各容器规格水平依次为A2、A1、A3。结果表明，中规格美植袋有利于菩提树容器苗养分的积累。

不同基质配比处理下菩提树容器苗各生理指标见表5，方差分析结果见表6。由表5 ～6 可知，不同基质配比处理下，菩提树容器苗的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量有极显著差异。叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量在B5 基质配比处理下最高，在B4 基质配比处理下最低。结果表明，基质配比影响菩提树容器苗养分的累积。

表5 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗各生理指标†Table 5 Physiological indexes of F.religiosa seedling under different container sizes and matrix ratio

表6 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗各生理指标的双因素方差分析结果Table 6 Two-factor ANOVA analysis of container size and matrix ratio on physiological indexes of F.religiosa seedling

由表6 可知，容器规格、基质配比、基质配比与容器规格的交互作用对菩提树容器苗的叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量有极显著影响。

2.5 容器规格和基质配比对菩提树容器苗生长及生理影响的综合评价

2.5.1 生长及生理指标的主成分分析

不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗生长及生理指标的主成分分析结果见表7。由表7 可知，以菩提树容器苗的地上鲜质量、地上干质量、根鲜质量、根干质量、总干质量、根冠比、高径比、苗木质量指数、叶绿素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量这11 个指标进行主成分分析，前4 个主成分因子的累积贡献率分别为61.76%、81.68%、89.25%和95.06%，因此，可以用这4 个主成分表示菩提树容器苗的生长状况。在第1 主成分中，总干质量、地上鲜质量、地上干质量、根鲜质量、根干质量、苗木质量指数等生长指标的系数较大，是菩提树生长指标的综合反 映；在第2 主成分中，叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的系数较大，反映了菩提树生长的生理指标；在第3 主成分中，根冠比、高径比的系数较大，代表菩提树容器苗地下部分和地上部分的均衡关系；在第4 主成分中，根冠比和苗木质量指数的系数较大，表明菩提树容器苗的生长发育状况良好。

表7 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗生长及生理指标的主成分分析结果Table 7 Principal component analysis of growth and physiological indexes of F.religiosa seedlings with different container size and matrix ratio

2.5.2 各处理生长及生理指标的综合评价

以贡献率作为权重，列出综合评分方程S= 61.76%Y1+19.2%Y2+7.569%Y3+5.807%Y4。 式 中：S为各处理下菩提树容器苗生长及生理指标的综合得分，Y1、Y2、Y3、Y4分别为第1 主成分、第2 主成分、第3 主成分、第4 主成分的生长和生理指标向量。各容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗生长及生理指标的综合评价结果见表8。由表8 可知，在15 个容器类型和基质配比的处理组合中，A2B5 和A1B5 处理组合较优，在相同的基质配比处理中，中规格美植袋处理优于小规格和大规格美植袋处理，在相同容器规格处理中，B5 基质配比处理优于其他基质配比处理。

表8 不同容器规格和基质配比处理下菩提树容器苗生长及生理指标的综合评价结果Table 8 The comprehensive scores of different container sizes and matrix ratios on the growth of F.religiosa seedlings

3 结论与讨论

容器规格是影响容器育苗效果的重要因素，直接或间接影响苗木质量[7-8]。由于不同植物具有不同的生长特性，因此生长过程中对容器规格深度和直径的要求不同，不同容器规格对苗木的影响存在差异[5,9-11]。容器规格的不匹配通常会造成容器苗根系的缠绕、盘根[12]。

大量研究结果表明，大规格的育苗容器可提高苗木对水肥的利用效率，增加苗木根生物量，提高苗木质量[13-16]。但也有研究结果表明，适当规格的小容器更有利于植物的生长[17]。在本试验中，容器规格显著影响菩提树容器苗的株高、地径、总干质量、苗木质量指数、生理指标等，随着容器规格的增大，这些指标呈极显著降低趋势。这可能与菩提树为强阳性树种有关。菩提树可能具有较高的净光合速率和较低的蒸腾速率，容器小，苗木紧密，光能利用率提高，因而总干质量、苗木质量指数以及叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量提高。此外，在试验过程中发现，在小规格容器中菩提树容器苗的细根较多，细根数量的增多，增加了根密度、根表面积密度、根体积，从而增强了根的吸收功能，而在大规格容器中细根较少[18]。因此，选用15 cm×20 cm 的美植袋种植可以更好地促进容器苗的生长和生物量的积累。

基质配比是影响容器苗生长的一个重要因 素[19]，合理的基质配比可以为容器苗提供保水性和透气性良好的生长环境[13-14]。评价基质是否适合某种植物的基本标准，是其能否最大限度地促进该植物的协调生长，通常通过对比苗木质量筛选适宜的栽培基质[20]。在本试验中，在B5 基质配比处理下，菩提树容器苗生长最快，且高径比、苗木质量指数、叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均最高，极显著高于其他基质配比处理；在B4 基质配比处理下，菩提树容器苗地径增长最快，高径比最低，苗木质量指数较高，叶绿素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量极显著低于其他基质配比处理。高径比反映苗木地上部分伸长生长与加粗生长之间的协调关系以及地上部分的健壮程度，高径比无统一的标准，因树种而异[21]。在本试验中，在B5 基质配比处理下菩提树容器苗高径比最大，在B4 基质配比处理下高径比最低。与B4 基质配比相比，B5 基质配比中，园土比例降低，蛭石比例增高，蛭石可增加土壤的透气性和含水量，还可以提供微量元素等，因而，在菩提树容器苗生长过程中，B5 基质配比（20%园土+30%育苗土+10%珍珠岩+40%蛭石）可更好地促进其生长，是最佳的基质配比。

大量的研究结果表明：容器规格、基质配比不仅单独影响容器苗生长和生物量的累积，同时相互间存在显著的交互作用[13-14,22-23]。本试验结果表明，容器规格和基质配比2 个因素对菩提树容器苗生长及生理指标均有极显著影响，且二者之间的交互作用也极显著影响其生长及生理指标。因此，不能仅以部分指标来衡量和筛选容器规格和基质配比的最优组合。本研究中在对试验结果进行多因素分析的基础上，对各评价指标进行标准化，并进行主成分分析，结果表明A2B5 和A1B5 处理组合的效果较优，这与不同容器规格、基质配比对菩提树容器苗生长及生理影响的结果一致，说明二者的交互作用对其有促进作用，即18 cm×23 cm 和15 cm×20 cm 规格的美植袋及B5 基质配比（20%园土+30%育苗土+10%珍珠岩+40%蛭石）为菩提树容器育苗的较佳容器规格、基质配比组合。

本研究中仅探讨了基质和容器规格对菩提树容器苗生长的影响，未研究其对菩提树根系生长的影响。除基质和容器规格外，肥力、光照、水分、根系生长等因素及其交互作用对植物的生长也有一定的影响，后续有待进一步深入研究。