不同配方基质对油松幼苗生长的影响
2023-12-06李辉荣
李辉荣
甘肃省小陇山林业保护中心麻沿林场,甘肃 天水 742303
0 引言
油松(Pinus tabulaeformisCarr.)是我国特有树种,是松科松属针叶常绿乔木,胸径可达1 m,高可达25 m,主要分布于我国西北、中原、东北和西南等地区[1]。油松具有根系发达、抗风、喜光、耐贫瘠、耐干旱的特点,能够保持水土、涵养水源、改善环境,可以作为行道树栽植,也可用于风景园林的建造,同时油松木材富含松脂、耐腐,是家具制造、建筑、工艺品制作等优良用材。
油松幼苗的高效培育是促进幼苗生长,保证苗木品质的重要因素。在油松育苗过程中,选择合适的栽培基质尤为重要。有关研究表明,栽培基质的类型和质量会直接影响苗木根系生长和植株发育[2]。梁基哲[3]研究表明,35%菌棒+30%园土+20%沙土+10%腐殖质+5%蛭石的基质配方能够优化油松容器苗的生长指标。王志彬等[4]研究表明,不同配方基质的理化性质存在明显差异,对一两年生油松幼苗的生长有显著影响。于丽等[5]研究表明,在1/3 苗圃土的基础上,再按照1/3 的比例任意添加松针土、菇渣、珍珠岩中的2种,可以促进油松幼苗生长。目前,有关油松容器苗栽培基质的研究较少。因此,笔者设置6 种基质类型,研究其对油松幼苗生长的影响,为油松高效育苗提供参考。
1 试验材料与方法
1.1 试验地概况
试验于2021—2022 年在甘肃小陇山国家级自然保护区进行。试验地位于甘肃省东南部,自然条件优越,雨量充沛,气候温和,生态环境多样,年无霜期170 d,年平均降水量531 mm,年均气温10.72 ℃,年日照时间1 750~2 200 h。
1.2 试验材料
试验材料为大小均匀、无病虫害的油松种子,由小陇山林业保护中心提供。基质为园土、珍珠岩、蛭石、腐熟猪粪有机肥和菇渣,园土采自试验基地,珍珠岩和蛭石购自南京厚德生物科技有限公司,菇渣购自当地食用菌培育基地,腐熟猪粪有机肥为自主发酵肥料。
1.3 试验设计
利用容器培育油松幼苗,共设置6 个基质处理(见表1),每个处理设置20 个栽培容器。试验于2021 年4月开始,选择颗粒饱满、大小均匀、无病虫害的油松种子,用清水洗干净后放入1%高锰酸钾溶液中浸泡1 h,捞出洗干净后放入45 ℃温水中浸种24 h,晾干后放在纱网上,下部铺上一层垫草保持通风,上部盖上麻布,每天洒水一次、翻动一次,当有70%的种子裂口时备用。将按表1 配制好的基质装入底径8 cm、高15 cm的容器中,每个容器播种3 粒处理好的种子,在幼苗长出针叶后留1株,期间进行正常的水肥管理。
表1 各处理基质类型及配比%
1.4 测定指标与方法
1.4.1 油松幼苗生长性状的测定
2022年9月,用刻度尺测量油松幼苗株高,用游标卡尺测定地径,用叶面积仪测定叶面积。将幼苗根系带土取出,用清水冲洗干净表面泥土,用根系扫描仪(EPSON EXPERSSION 1680)进行扫描,并用Win-RHIZO 图像分析软件分析根表面积、体积、根长。每个指标均测定5次,取平均值。
1.4.2 油松幼苗生物量的测定
2022年9月下旬,将油松幼苗连根取出,将根和茎叶分开,分别放入烘箱中烘干至质量恒定,测定各部分质量。每个处理测定5株,取平均值。
1.4.3 油松幼苗光合参数的测定
2022 年8 月中旬,选择晴天上午,用LI-6400 分别测定叶片的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cr)、蒸腾速率(Tr)及胞间二氧化碳浓度(Ci),每个处理测定5 株,每株重复测定3次。
1.5 数据分析
数据采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 版软件进行处理和分析,釆用Tukey法进行多重比较。
2 试验结果与分析
2.1 不同配方基质对油松幼苗生长性状的影响
由表1 可知,不同栽培基质对油松幼苗的形态特征有显著影响。各处理株高从大到小依次为T5、T6、T1、T2、T4、T3;处理T6与T5、T1没有显著差异,与其他处理在0.05水平差异显著。各处理地径从大到小依次为T5、T6、T1、T2、T3、T4处理。叶面积以处理T5最大,T1与T2、T3与T4处理间没有显著差异。各处理总根长从大到小依次为T5、T1、T6、T2、T4、T3;T5与T6、T1没有显著差异,与其他处理在0.05水平差异显著。根表面积,除了处理T2和T4外,其他处理均在0.05 水平差异显著。根体积以处理T5最大,除了T2、T3、T4外,其他处理均在0.05 水平差异显著。试验结果表明,T5处理油松幼苗地上部分和根系生长状况均最好。
2.2 不同配方基质对油松幼苗生物量的影响
由表2 可知,不同栽培基质显著影响油松幼苗生物量。各处理茎叶生物量从大到小依次为T5、T6、T1、T2、T3、T4,T5与T6、T2与T3处理没有显著差异。各处理根系生物量从大到小依次为T5、T6、T1、T2、T4、T3,T1与T2处理没有显著差异,其他处理均在0.05 水平达到显著差异。各处理总生物量从大到小依次为T5、T6、T1、T2、T3、T4,T3与T4处理没有显著差异,其他处理均在0.05 水平达到显著差异。试验结果表明,T5处理油松幼苗茎叶、根系和总生物量最大。
表2 不同配方基质下油松幼苗生长性状
2.3 不同配方基质对油松幼苗光合参数的影响
由表3 可知,不同栽培基质显著影响油松幼苗光合参数。各处理净光合速率从大到小依次为T5、T6、T1、T2、T3、T4,T5处理净光合速率最大,处理T5与T6、T1与T2没有显著差异,其他处理间均在0.05 水平达到显著差异。各处理的气孔导度没有显著差异。各处理蒸腾速率从大到小依次为T5、T1、T6、T2、T3、T4,处理T2与T6、T3与T4没有显著差异,其他处理间均在0.05水平达到显著差异。各处理胞间二氧化碳浓度从大到小依次是T4、T3、T2、T1、T6、T5。试验结果表明,T5处理油松幼苗光合作用最强。
表3 不同配方基质下油松幼苗光合参数
3 讨论
育苗质量除了受到内部因素影响外,还受到外部环境的影响,其中育苗基质是决定育苗质量和育苗效率的关键因素[6]。有研究表明,不同配方基质由于其物理特性和化学成分上的不同,会影响幼苗的发芽、生根和生长[7]。幼苗生长特性是反映其生长质量最直观的指标。此次研究结果表明,不同配方基质下油松幼苗的株高、地径和叶面积存在明显差异。这可能是因为不同配方基质的透气性、容重等理化性质存在明显差异,使基质的保水、透气性和养分产生差异。在此次研究中,以40%园土+30%珍珠岩+15%腐熟猪粪有机肥+15%菇渣(T5)处理的油松幼苗株高、地径最大,叶片长势最好,可能是因为该配方基质具有较多的孔隙和较高的水肥保持能力,可为幼苗提供良好的生长环境[8]。根系是植物生长发育的重要器官[9]。此次研究结果表明,不同配方基质处理下油松幼苗根长、根表面积、根体积和根尖数存在显著差异,其中以40%园土+30%珍珠岩+15%腐熟猪粪有机肥+15%菇渣处理的幼苗根系生长状况最好。这可能是因为该配方基质的养分能够保障油松幼苗生长,而且其优异的理化性质能够使幼苗根系在基质中充分伸展和生长。
光合作用是植物物质生产情况的重要反映。有研究表明,在不同培养基质处理下,幼苗的光合作用情况不同[10]。此次研究结果表明,不同配方基质处理下油松幼苗光合参数和生物量存在显著差异,其中以40%园土+30%珍珠岩+15%腐熟猪粪有机肥+15%菇渣处理的幼苗净光合速率和蒸腾速率最高,地上、地下和总生物量最大。这可能是因为该配方基质处理下油松幼苗根系生长状况较好,能够保证地上部生长所需要的养分和水分,从而提高叶片叶绿素含量,进而促进幼苗光合作用的增强。
4 结论
此次研究表明,不同配方基质对油松幼苗容器苗生长影响显著;其中,以40%园土+30%珍珠岩+15%腐熟猪粪有机肥+15%菇渣处理的油松幼苗根系发育最好,生物量最大,生长状况较好,是培育油松幼苗较适宜的基质。