不同轻基质配比对紫叶矮樱苗生长的影响
2024-01-13杨永山卜虎柏
苏 慧, 杨永山, 卜虎柏, 靳 磊,3
(1.宁夏大学 葡萄酒与园艺学院,宁夏 银川 750021; 2.宁夏科育种苗有限公司,宁夏 银川 750004;3.宁夏大学 林草与草业学院,宁夏 银川 750021)
紫叶矮樱(Prunus×cistena)为蔷薇科李属落叶小乔木或灌木,株高达2.5 m,冠幅1.5~2.8 m,枝条幼时为紫褐色,叶片为深紫红色或紫红色,极具观赏价值。紫叶矮樱的枝条萌发力强,叶片从萌芽到落叶均为紫红色,且抗逆性强,极耐高强度的修剪而容易造型,在园林绿化中常用作彩叶、速生树种[1]。
容器平衡根系基质是影响苗木生长的重要因素之一,基质配制的合理性直接关系到育苗效果[2]。早期使用的容器育苗基质多采用天然土,不仅容重大,而且保水性和孔隙度均较差[3]。轻基质容器育苗技术具有容器质量小、运输苗木便利、透水、透气、透根性能好、基质营养成分丰富等优点[4-5],因此轻型化育苗基质的筛选和精准配方的研究应用受到广泛的重视。从20世纪90年代开始,国内一些林业工作者开始了轻型化基质容器育苗技术研究[6-9],已针对枣(Ziziphus jujuba)[10]、桉树苗(Eucalyptus robusta)[11-12]、核桃楸(Juglans mandshurica)[13]等林木育苗容器轻基质的配比开展了试验,结果表明不同轻基质配比对林木容器苗生长发育的影响显著。容器育苗基质多为珍珠岩、泥炭土、蛭石等[14],在国外常用珍珠岩作为调节混合基质物理性质的原料,比例在33%左右最优[15]。有试验表明,以3%泥炭土+2%珍珠岩为基质时,油橄榄(Olea europaea)容器苗的生根率、根系各指标和生长量均处于较高水平[16]。目前,关于紫叶矮樱轻基质容器育苗技术的研究鲜有报道,此外早期使用的容器育苗基质多采用天然土,容重大,使苗木根系易受损伤,且不方便搬运,因此本试验以泥炭土为基本原料,按不同比例混合锯木屑、腐殖土、鸡粪/羊粪配制轻基质,研究不同组分轻基质对紫叶矮樱苗生长发育的影响,筛选最佳轻基质配比,为宁夏地区紫叶矮樱以及其他景观树种育苗提供技术参考。
1 材料和方法
1.1 试验地概况
试验在宁夏银川市贺兰县金贵镇科育彩叶种苗繁育生产大棚进行。当地属中温带干旱气候区,海拔在1 010~1 150 m,全年日照时间2 633.3~3 094.9 h,年平均气温8.5 ℃,7 月份平均气温23.5 ℃,1 月份平均气温-9.2 ℃,有效积温3 233~3 330 ℃,全年平均降水量188.5 mm,年均蒸发量1 162.4 mm,年平均空气相对湿度52%。试验地土壤为灌淤土,土质适中,理化性质好,有机质含量高,保水保肥,适种性广,土壤pH为7~9,无霜期185 d左右。
1.2 试验材料
供试材料购自科育彩叶种苗公司。选择生长旺盛、无病虫害且长势基本一致的紫叶矮樱苗为试验材料,平均苗高为35 cm。
1.3 试验设计
选用泥炭土、珍珠岩、锯木屑、腐殖土、鸡粪/羊粪为基本材料,按照不同比例组成4 种基质配方处理(表1)。每个处理种植30 株紫叶矮樱苗,容器口径为14~16 cm,完全随机设计排列,重复3次。试验期间各处理保持水肥条件一致。
表1 不同轻基质成分配比 %
1.4 指标测定
于2021 年5 月—2022 年3 月观测紫叶矮樱苗高、地径、地上部分干质量、地下部分干质量、根冠比、生物量、根系生长指标。苗高为自地面至顶芽基部的苗干长度;地径为幼苗距地面一定距离处的直径;根冠比为植物地下部分与地上部分干质量的比值;生物量为地上部分干质量与地下部分干质量的总和,单位为g。每个处理组随机选择3 株测量,重复3次,每60 d测定1次,共测定6次。
1.5 数据分析
试验结果以“平均值±标准差”表示。使用SPSS 20.0 软件进行方差分析,Origin 2021 软件制图。利用DTOPSIS 法对紫叶矮樱的苗高、地径、生物量和主根长度进行综合评价。对原始数据进行无量化处理,苗高、地径、生物量和主根长度为正向指标,以该列最大值为分母,该列所有值为分子进行计算。
DTOPSIS法计算公式如下:
式中:Rij代表决策矩阵中的某一指标与某一组合相对应的值;代表正理想解;代表负理想解;代表第i个指标与正理想解之间的距离;代表第i个指标与负理想解之间的距离;Ci代表相对接近度。
2 结果与分析
2.1 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗高增长量的影响
紫叶矮樱苗高增长量的变化趋势如图1 所示。各处理的苗高隔月增长量均呈现显著差异(P<0.05),苗高增长的高峰期主要在5月、7月,9月至翌年3月苗生长缓慢。处理1中5月、7月、9月的苗高增长量存在显著差异,其中7 月的苗高增长量与其他月份之间均差异显著,表明处理1 的苗在7 月的长势最好;处理2 中5 月的苗高增长量与其他月份相比差异显著,其他月份之间差异不显著,表明处理2的苗在5月的长势最好;处理3中5月、7月的苗高增长量与其他月份相比差异显著,且5 月、7 月之间差异显著,表明处理3 的苗在5 月的长势最好,在翌年1 月的长势较弱;处理4的苗在7月的长势较好。
图1 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗高增长量的影响
2.2 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗地径增长量的影响
如图2 所示,各处理地径的隔月增长量均呈现显著差异(P<0.05)。地径的生长高峰在9 月,11 月及翌年1 月、3 月地径增长缓慢。4 个处理中9 月的地径增长量与其他月份之间均差异显著。处理1中11 月、翌年1 月,处理2 中7 月、11 月,处理3 中翌年1 月,处理4 中11 月和翌年1 月、3 月,是地径生长的低谷期。
图2 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗地径增长量的影响
2.3 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗生物量的影响
各处理生物量的变化趋势见图3。苗的地上部分平均干质量最大的为处理1(28.69 g),最小的为处理4(9.32 g);地下部分平均干质量最大的为处理2(18.62 g),最小的为处理1(8.46 g);根冠比最小的为处理1,仅为0.30;生物量平均值最大的为处理2(38.46 g),最小的为处理4,生物量仅为18.20 g。
图3 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗生物量的影响
2.4 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗根系生长的影响
如图4所示,处理1的根系总长度、主根长度、根系表面积、根系体积均高于其他处理,平均值分别为281.9 cm、10.17 cm、613.10 cm2、51.43 cm3;而处理4的根系总长度、根系表面积、根系体积均为最低。
图4 不同轻基质配比对紫叶矮樱苗根系生长的影响
2.5 DTOPSIS法综合评价
对各处理的苗高、地径、生物量、主根长度的原始数据进行无量化处理,计算权重,建立组合决策矩阵。Ci值越大,理想解的相对接近度越高。各处理的Ci值见表2。按照Ci值大小排序,排序越靠前的其综合表现越好,处理1 排序第1,说明处理1 的基质配比更适合紫叶矮樱苗的生长。
表2 DTOPSIS法计算结果
3 讨论与结论
苗高和地径是衡量苗木健壮与否的直观指标,根冠比是衡量壮苗效果的一个重要标志,根冠比与水分平衡、根系发根能力密切相关,幼苗高且粗壮、冠根比小,根系发达,有利于提高苗木成活率[17]。在紫叶矮樱苗的培育中使用适宜的轻基质容器进行壮苗,可以提高幼苗成活率。由紫叶矮樱苗高隔月增长量可知,苗高增长的高峰期在5 月、7 月,9 月至翌年3月幼苗处于高度增长暂缓期,幼苗生长缓慢,开始木质化。各处理地径增长的高峰期主要在9月,11 月和翌年1 月、3 月地径增长缓慢,部分处理的苗开始木质化,可见随时间推移地径没有表现出明显的变化规律。这与李宇蝶[18]对天女木兰轻基质容器育苗的研究结果相符。
成分单一的基质存在通气不良、质量过小、透水性差等问题[19],因此本试验研究了泥炭土、腐殖土、锯木屑、鸡粪/羊粪、珍珠岩不同配比对紫叶矮樱苗生长发育的影响。结果表明,不同成分配比的轻基质具有良好的理化性质,含有丰富养分,对紫叶矮樱苗的生长发育有显著影响(P<0.05)。
以泥炭土、腐殖土、锯木屑、鸡粪/羊粪、珍珠岩为原料,按不同比例混合配制的轻基质对紫叶矮樱苗生长发育的影响显著,其中成分配比为w(珍珠岩)∶w(锯木屑)∶w(鸡粪)∶w(泥炭土)=10∶10∶5∶75的轻基质更利于紫叶矮樱苗的生长发育,适宜紫叶矮樱苗的培育。本试验结果可为紫叶矮樱苗的繁育提供参考。