基质配比、容器规格和缓释肥量对樟树容器育苗的影响

张永坤， 周松松， 邱凤英， 郭奇志， 彭 健

(1.勐海县林业和草原局技术推广服务中心， 云南 勐海 666200; 2.江西省林业科学院国家林草局樟树工程技术研究中心， 江西 南昌 330032; 3.吉安市林业科学研究所， 江西 吉安 343199)

樟树(Cinnamomumcamphora)为樟科(Lauraceae)樟属(Cinnamomum)植物，主要分布于江西、湖南、广东、广西、浙江、云南、贵州、福建等南方各省，是我国南方重要的园林绿化、精油利用及材用树种。樟树木材坚硬、不裂不翘、纹理美观、材质优良，还是南方重要的木材国储林树种。樟树叶富含精油，精油中化学成分多样，是重要的香精香料原材料[1]。除此之外，樟树籽仁油中富含中碳链脂肪酸，主要成分为癸酸和月桂酸[2-3]，是重要的油脂原料。

樟树大多研究起步于2000年之后[4]，现有研究主要集中于樟树叶精油成分[5-6]、分子生物学[7-8]、良种选育[9-10]、育苗技术[11]、人工林经营[12-13]、林产化工[14]、抗逆性[15]及病虫害防治[16]等方面。樟树作为南方优良的乡土珍贵树种，材用人工林造林面积逐年增大，樟树壮苗需求日益增大。容器育苗是林木规模化育苗的重要途径，因其具备苗木规格和质量可控、运输方便、造林成活率高、无缓苗期等优点，已被广泛应用[17-18]。育苗基质、容器规格、缓释肥用量等是影响林木容器苗质量的主要因素，已有研究对多穗柯(Lithocarpuslitseifolius)、蒙古栎(Quercusmongolica)、杉木(Cunninghamialanceolata)等林木容器育苗中基质配比、缓释肥用量、容器规格等方面开展了研究[19-21]。但目前为止，对樟树容器苗的研究较少，何波祥等[11]开展了樟树轻基质泡沫育苗试验，从泥炭土、珍珠岩、椰丝、土木灰等原料中筛选了适宜的基质配方。邱凤英等[22]开展了樟树容器苗适宜基质配比试验，从泥炭土、稻谷壳、黄心土等原料中初步筛选出了适宜的基质。

本研究在初步筛选出的樟树容器育苗基质的基础上，进一步开展容器规格、缓释肥用量、基质配比等因素对樟树轻基质无纺布容器苗的影响研究，优选出樟树轻基质无纺布容器育苗的最佳组合，为樟树轻基质容器育苗提供技术支撑。

1 试验地概况

试验地设在江西省南昌市蛟桥镇(115°49′36″E， 28°45′41″N)，属亚热带湿润季风气候，四季分明，日照充足，年均温约17℃，年均降雨量1650mm。试验地内安装有微喷灌溉装置和遮阳装置。

2 材料与方法

2.1 试验材料

于2017年底从云南省勐海县采集樟树种子，千粒重131.78±0.11 g，层积沙藏过冬，于翌年4月湿沙催芽，待幼苗长至苗高约5 cm时，移栽至试验设计的基质中。试验基质原料采用泥炭土、黄心土和稻谷壳。基质原料中泥炭土产地为东北， 纤维长 5 mm左右， pH值4～5；稻谷壳采用腐熟后的空稻谷壳；黄心土为新鲜黄心土过 2.5 mm筛后的细土；缓释肥用美国爱贝斯长效控释肥；育苗容器类型为无纺布育苗袋[22-23]。

2.2 试验方法

2.2.1 试验设计

(1) 不同容器规格试验。采用5种不同规格的无纺布育苗袋开展育苗试验，基质配比为泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1，缓释肥用量为3 kg·m-3，每个处理30株，重复3次。不同容器规格育苗密度保持一致，各处理间光照、浇水、除草、病虫害防治等生长条件及管护措施一致。具体试验设计见表1。

(2) 空气切根试验。采用空气切根与直接接地育苗两种处理，空气切根处理将苗木放置于高铁丝网架苗床上培育，接地育苗将苗木直接放置于铺有防草布的地面培育。基质配比为泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1，缓释肥用量为3 kg·m-3，育苗容器规格为9 cm×12 cm(直径×高)，每处理50株，重复3次。各处理间其他条件及管护措施一致。

表1 不同育苗容器规格试验设计Tab.1 Table of different seedling container sizes试验编号育苗容器规格/(cm×cm)基质配比缓释肥用量/(kg·m-3)1-17×121-28×121-39×12泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶13 1-410×151-512×15

(3)基质配比、容器规格、缓释肥用量三因素试验。采用析因设计，基质配比分别用泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=5∶4∶1、泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1、泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1三种基质配比，容器规格(直径×高)采用8 cm×12 cm、9 cm×12 cm、10 cm×15 cm三种规格，缓释肥用量采用2、3、4 kg·m-3三种。每个处理30株，重复3次。各处理间其他条件及管护措施一致。具体试验设计见表2。

表2 基质配比、容器规格、缓释肥用量三因素试验Tab.2 Interaction test of matrix ratio, container sizes and controlled release fertilizer试验编号基质配比(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土)容器规格/(cm×cm)缓释肥用量/(kg·m-3)2-1 5∶4∶1 8×1222-2 5∶4∶1 8×1232-3 5∶4∶1 8×1242-4 5∶4∶1 9×1222-5 5∶4∶1 9×1232-6 5∶4∶1 9×1242-7 5∶4∶110×1522-8 5∶4∶110×1532-9 5∶4∶110×1542-106∶3∶1 8×1222-116∶3∶1 8×1232-126∶3∶1 8×1242-136∶3∶1 9×1222-146∶3∶1 9×1232-156∶3∶19×1242-166∶3∶110×1522-176∶3∶110×1532-186∶3∶110×1542-197∶2∶18×1222-207∶2∶18×1232-217∶2∶18×1242-227∶2∶19×1222-237∶2∶19×1232-247∶2∶19×124

续表2 基质配比、容器规格、缓释肥用量三因素试验Continued Tab.2 Interaction test of matrix ratio, contain-er sizes and controlled release fertilizer试验编号基质配比(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土)容器规格/(cm×cm)缓释肥用量/(kg·m-3)2-257∶2∶110×1522-267∶2∶110×1532-277∶2∶110×154

2.2.2 指标测定方法

(1) 生长量测定。于2018年11月测定各试验处理苗木的苗高和地径，苗高用测高木尺测量，单位为cm；地径用游标卡尺测量，单位为cm。每处理测定90株，计算各试验处理的平均苗高和地径。

(2) 生物量测定。于2018年11月测定各试验处理苗木的生物量，根据各试验处理的平均苗高和地径，每试验处理选出5株标准株，分别测定根、茎、叶鲜重(单位为g)，并置于烘箱中用120 ℃杀青30 min，再于65 ℃烘箱中烘至绝干，再称重。

(3)光合速率测定。于2018年8月中旬上午10:00左右采用汉莎便携式光合作用测定仪(CIRAS-3)测定光合速率，每试验处理测定6株，每株测定5片叶。

2.3 数据处理方法

运用 SPSS 22.0 对各指标数据进行方差分析和Duncan’s多重比较。

隶属函数计算公式为:

U(Xj)=(Xj-Xmin)/(Xmax-Xmin)

式中：Xj为指标测定值；Xmax、Xmin分别为各处理某指标的最大值和最小值，将所有处理不同指标的隶属值进行累加求其平均值。隶属函数值越大，育苗效果越好[24]。

3 结果与分析

3.1 容器规格对樟树苗木的影响

为筛选出樟树轻基质无纺布容器育苗合适的容器规格，选用5种不同容器规格(7 cm×12 cm、8 cm×12 cm、9 cm×12 cm、10 cm×15 cm、12 cm×15 cm)开展育苗试验。5种不同容器规格处理下一年生樟树苗木生长量、生物量、光合速率等情况见表3。如表3所示，随着育苗容器规格的增大，苗高、地径、生物量、光合速率均呈上升的趋势，当容器规格增大到10 cm×15 cm后，各指标上升变缓或略微下降。5种不同容器规格苗高均值为81.60 cm，9 cm×12 cm容器规格处理下苗高最大，显著高于7 cm×12 cm容器规格处理(P<0.05)，但与8 cm×12 cm、10 cm×15 cm、12 cm×15 cm容器规格处理无显著差异(P>0.05)。地径均值为0.65 cm，12 cm×15 cm容器规格处理下地径最大，显著高于7 cm×12 cm和8 cm×12 cm容器规格处理(P<0.05)，但与9 cm×12 cm、10 cm×15 cm容器规格处理无显著差异(P>0.05)。生物量均值为11.72 g·株-1，12 cm×15 cm容器规格处理下生物量最大，显著高于7 cm×12 cm、8 cm×12 cm和9 cm×12 cm容器规格处理(P<0.05)，但与10 cm×15 cm容器处理无显著差异(P>0.05)。光合速率在10 cm×15 cm容器规格处理下最大，显著高于7 cm×12cm、8 cm×12 cm和9 cm×12 cm容器规格处理(P<0.05)，但与12 cm×15 cm容器规格处理无显著差异(P>0.05)。根据5种不同育苗容器规格下苗木苗高、地径、生物量、光合速率等指标进行隶属函数综合评价，发现容器规格12cm×15cm处理隶属函数值最大，显著高于7 cm×12cm和8 cm×12 cm处理(P<0.05)，与9 cm×12cm和10 cm×15 cm处理无显著差异(P>0.05)。

表3 不同容器规格处理下苗木生长情况Tab.3 Growth of seedlings under different container specifications试验编号育苗容器规格/(cm×cm)苗高/cm地径/cm生物量/(g·株-1)光合速率/(μmol·m-2·s-1)隶属函数值1-1 7×1276.80 b0.57 b6.98 c5.41 b0.238 9 b1-2 8×1279.60 ab0.58 b8.48 c5.61 b0.304 1 b1-3 9×1284.80 a0.66 ab11.64 b6.40 b0.484 9 a1-410×1584.40 a0.72 a15.01 a7.81 a0.606 0 a1-512×1582.40 ab0.73 a16.49 a7.78 a0.633 8 a均值81.600.6511.726.600.453 5 注:表中同列各行间不同字母表示处理间差异显著(P<0.05)。下同。

3.2 空气切根对樟树苗木的影响

为了解樟树轻基质容器苗是否适合空气切根培育的问题，本研究设置了空气切根和接地育苗两种处理。不同处理下苗木生长量、生物量、光合速率情况见表4。如表4所示，接地育苗一年生苗木苗高、地径、生物量、光合速率分别为73.60 cm、0.70 cm、18.53 g·株-1、7.61 μmol·m-2·s-1，分别比空气切根处理高10.34%、11.11%、80.96%和39.38%。根据空气切根与接地育苗处理下苗木苗高、地径、生物量、光合速率等指标进行隶属函数综合评价，发现接地育苗处理隶属函数值显著大于空气切根处理(P<0.05)，说明樟树轻基质育苗时不适宜空气切根，以直接将苗木放置于铺有防草地布的苗床接地育苗为宜。

表4 空气切根与接地育苗处理苗木生长情况Tab.4 Growth of seedlings treated by air root cutting and grounding seedling raising试验处理苗高/cm地径/cm生物量/(g·株-1)光合速率/(μmol·m-2·s-1)隶属函数值空气切根66.70 b0.63 a10.24 b5.46 a0.301 3 b接地育苗73.60 a0.70 a18.53 a7.61 a0.765 3 a均值70.150.6714.396.540.533 3

3.3 基质配比、容器规格、缓释肥用量三因素对樟树苗木的影响

3.3.1 基质配比、容器规格、缓释肥用量交互处理对苗木生长的影响

27个不同基质配比、容器规格、缓释肥用量三因素试验处理下樟树一年生苗木生长量、生物量、光合速率情况见表5。如表5所示，各处理苗高、地径、生物量和光合速率的均值分别为81.69 cm、0.65 cm、11.92 g·株-1、7.26 μmol·m-2·s-1。苗高在2-18处理下(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1、容器规格为10 cm×15 cm、缓释肥用量为4 kg·m-3)最大，达到101.40 cm，与处理2-24和处理2-26无显著差异(P>0.05)，但显著高于其他24个处理(P<0.05)。处理2-26(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1、容器规格为10 cm×15cm、缓释肥用量为3 kg·m-3)的地径、生物量和光合速率均最大，分别达到0.83 cm、21.79 g·株-1和9.89 μmol·m-2·s-1。其中，在2-26处理下的地径与处理2-17、2-18、2-25和2-27无显著差异(P>0.05)，但显著高于其他22个处理(P<0.05)；生物量与处理2-17、2-18和2-25无显著差异(P>0.05)，但显著高于其他23个处理(P<0.05)；光合速率显著高于处理2-1、2-5、2-6、2-10、2-14、2-16、2-17、2-19、2-20、2-21、2-22、2-23和2-24(P<0.05)，与其他13个处理无显著差异(P>0.05)。

表5 基质配比、容器规格、缓释肥用量三因素处理苗木生长情况Tab.5 Growth of seedlings was treated by three factors of substrate ratio, container sizes and dosage of controlled-re-lease fertilizer试验编号苗高/cm地径/cm生物量/(g·株-1)光合速率/(μmol·m-2·s-1)隶属函数值2-167.40 m0.55 gh8.14 fg7.39 bcdefgh0.276 3 l2-271.20 klm0.59 efgh6.99 g8.72 abcdef0.341 7 ijkl2-368.40 lm0.65 cdefgh9.39 efg8.82 abcde0.374 1 hijkl2-471.20 klm0.57 fgh7.32 g8.87 abcd0.338 1 ijkl2-569.60 klm0.57 fgh9.55 efg6.39 fghij0.289 6 kl2-670.80 klm0.61 defgh10.90 defg6.43 efghij0.330 9 ijkl2-772.60 klm0.64 cdefgh12.37 defg8.17 abcdef0.408 1 ghijk2-871.80 klm0.67 bcdefgh14.35 cde9.27 abc0.465 9 efgh2-972.60 klm0.64 cdefgh11.88 defg9.40 ab0.435 9 efghi2-1074.60 jk0.59 efgh8.71 efg5.75 ghijk0.308 6 jkl2-1173.80 jkl0.64 cdefgh9.97 efg8.92 abcd0.414 8 fghij2-1278.80 hij0.65 cdefgh11.18 defg9.12 abc0.464 1 efgh2-1382.60 ghi0.63 cdefgh11.58 defg9.41 ab0.490 4 defgh2-1484.20 fg0.67 bcdefgh15.63 bcd5.54 hijk0.463 9 efgh2-1590.00 cde0.68 bcdefg13.58 cdef7.57 abcdefgh0.533 4 def2-1691.80 cde0.64 cdefgh11.06 defg7.34 bcdefgh0.498 7 defg2-1794.20 bc0.74 abcd18.05 abc6.61 defghij0.605 7 cd2-18101.40 a0.78 ab20.50 ab8.01 abcdefg0.729 6 ab2-1979.80 ghi0.59 efgh9.08 efg4.60 ijkl0.313 9 ijkl2-2078.40 ij0.50 h7.10 fg4.68 ijkl0.278 5 l2-2183.80 fgh0.57 fgh9.18 efg4.49 jkl0.329 8 ijkl2-2290.60 cde0.68 bcdef11.85 defg3.64 l0.403 9 ghijk2-2387.80 ef0.65 cdefgh10.73 defg4.08 k0.338 0 fghijkl2-2497.20 ab0.68 bcdefg10.98 defg6.80 cdefghi0.536 4 def2-2593.20 bcd0.76 abc17.61 abc8.76 abcdef0.653 2 bc2-2699.60 a0.83 a21.79 a9.89 a0.795 4 a2-2788.20 def0.71 abcde12.29 defg8.46 abcdef0.545 4 de平均81.690.6511.927.260.443 1

对27个不同基质、容器规格、缓释肥用量三因素处理下的苗木苗高、地径、生物量、光合速率等指标进行隶属函数综合评价，结果发现处理2-26的隶属函数值最大，与处理2-18无显著差异(P>0.05)，但显著高于其他25个处理(P<0.05)。根据27个试验处理下各指标的隶属函数评价结果，初步筛选出处理2-18(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1、容器规格为10 cm×15 cm、缓释肥用量为4 kg·m-3)和处理2-26(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1、容器规格为10 cm×15cm、缓释肥用量为3 kg·m-3)为樟树适宜的轻基质容器育苗组合。其中处理2-18的苗高比处理最低组高50.45%，比所有处理平均值高24.13%；地径比处理最低组高56.00%，比所有处理平均值高20.00%;生物量比处理最低组高193.28%，比所有处理平均值高71.98%。处理2-26的苗高比处理最低组高47.78%，比所有处理平均值高21.92%;地径比处理最低组高66.00%，比所有处理平均值高27.69%；生物量比处理最低组高211.73%，比所有处理平均值高82.80%。

3.3.2 育苗成本与适宜育苗组合选择

27个不同基质配比、容器规格、缓释肥用量三因素试验处理组合的基质成本见表6。由表6可知，27个处理基质成本在0.103～0.265元·株-1之间。随着基质中泥炭土比例的增大，基质成本上升；随着育苗容器规格的增大，单株育苗基质成本上升。根据不同处理苗木生长指标隶属函数综合评价初步筛选出的处理2-18和处理2-26的基质成本分别为0.238元·株-1和0.260元·株-1，处理2-26比处理2-18基质成本高9.24%。综合考虑苗木质量和育苗成本，筛选出处理2-18(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1、容器规格为10 cm×15cm、缓释肥用量为4 kg·m-3)为樟树无纺布容器育苗适宜组合。

表6 不同处理组合的基质成本Tab.6 Cost of substrate for different treatment combinations试验编号基质成本/(元·m-3)苗木基质成本/(元·株-1)试验编号基质成本/(元·m-3)苗木基质成本/(元·株-1)2-11710.1032-152020.1542-21750.1062-161940.2282-31790.1082-171980.2332-41710.1312-182020.2382-51750.1342-192170.1312-61790.1372-202210.1332-71710.2012-212250.1362-81750.2062-222170.1662-91790.2112-232210.1692-101940.1172-242250.1722-111980.1192-252170.2562-122020.1222-262210.2602-131940.1482-272250.2652-141980.151/// 注: 原料成本加运输成本:泥炭土约280元·m-3,稻谷壳约50元·m-3,黄心土约30元·m-3,缓释肥价格约为4元·kg-1。

4 结论与讨论

容器规格是影响苗木质量的重要因素之一，育苗容器大小决定着苗木生长的空间和养分[25]。容器规格过大将提高育苗和造林成本，容器过小将使苗木所需营养不足，影响苗木后期生长[26]。本研究中，樟树一年生苗木苗高、地径、生物量、光合速率、隶属函数值均随着育苗容器规格的增大而上升，但当育苗容器达到一定规格后(10 cm×15cm)，各指标上升缓慢，部分指标反而下降。容器规格为10 cm×15 cm和12 cm×15 cm处理下的苗木生长较好，除了与大规格容器可提供更大的空间和更多的养分外，主要原因可能是更高的容器可为苗木根系提供更大的生长空间，这与油松(Pinustabuliformis)[27]、栓皮栎(Quercusvariabilis)[28]、华北落叶松(Larixpincipis-rupprechtii)[29]容器育苗研究结果相同。樟树作为深根性树种，宜选择较高的育苗容器，一年生樟树无纺布容器育苗的容器规格选择10 cm×15 cm较为适宜。

切根是有效干扰根系生长的常用技术[30]，空气切根可促进苗木侧根和须根的生长，从而利于苗木生长和造林成活。已有研究表明空气切根可促进红豆树(Ormosiahosiei)、湿加松(P.elliottiv×P.caribaea)苗木生长[31-32]。陈一群等[33]对樟树组培苗空气切根研究表明，空气切根能明显抑制樟树组培苗主根生长，促进地径生长。而本研究结果与对樟树组培苗空气切根结果不同，空气切根处理下的一年生樟树种子苗的苗高、地径、生物量和光合速率均低于直接接地培育的苗木，主要原因可能是樟树种子苗生长旺盛，苗木对水分的需求高，接地培育的苗木保湿效果更好，可为苗木提供充足的水分，利于苗木生长。而已有对木荷(Schimasuperba)苗木空气切根的研究则表明空气切根与否对一年生木荷容器苗苗高、地径影响都非常小[34]。可见，空气切根对不同树种、不同繁殖方式培育的苗木的影响并不完全相同，樟树实生苗不适合空气切根，宜直接接地培育。

育苗基质是苗木生长的关键影响因素之一[24-25]，育苗基质的理化性质和营养成分决定着苗木的质量。本研究在已有对樟树一年生实生苗基质研究的基础上[22]，将育苗基质、缓释肥、容器规格等因素对樟树苗木的影响采用析因试验设计进行进一步的研究，研究表明处理2-18(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1、容器规格为10 cm×15 cm、缓释肥用量为4 kg·m-3)和处理2-26(泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1、容器规格为10 cm×15cm、缓释肥用量为3 kg·m-3)为樟树适宜的轻基质容器育苗组合。结合基质成本分析，采用处理2-18组合比处理2-26组合基质成本可降低9.24%。

根据本文的研究结果，建议樟树一年生实生苗育苗采用基质为泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=6∶3∶1、容器规格为10 cm×15 cm、缓释肥用量为4 kg·m-3、直接放置于铺有防草布的育苗床上接地培育。一年生苗木苗高可达101.4 cm，地径可达0.78 cm。