不同處理方法對南方紅豆杉苗木生長發(fā)育的影響

曹基武 ，劉春林 ，吳 毅 ，黎恢安 ，尹大軍 ，吳林世，胥 雯

（1. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙410004；2. 新寧崀山珍稀植物研究所，湖南 新寧422700）

不同處理方法對南方紅豆杉苗木生長發(fā)育的影響

曹基武1，劉春林1，吳 毅1，黎恢安2，尹大軍2，吳林世1，胥 雯1

（1. 中南林業(yè)科技大學(xué)，湖南 長沙410004；2. 新寧崀山珍稀植物研究所，湖南 新寧422700）

為提高南方紅豆杉育苗的發(fā)芽率并促進(jìn)其生長發(fā)育，采用不同圃地覆蓋物、不同基肥、不同遮光度、芽苗移栽與不同播種方式等對南方紅豆杉苗生長發(fā)育質(zhì)量做了比較，得出最佳育苗的關(guān)鍵技術(shù)是以苗床墊黃心土，播種后覆蓋黃心土后再覆蓋苔蘚，4 000 kg/667 m21∶1配比的腐爛豬牛糞加100 kg復(fù)合肥(N:15%，P:10%，K:15%，點(diǎn)養(yǎng)分≥40%)為基肥，控制遮光度為85%等，能夠顯著提高南方紅豆杉苗木的生長發(fā)育質(zhì)量。

南方紅豆杉；發(fā)芽率；覆蓋物；基肥；遮光度；苗木質(zhì)量

南方紅豆杉Taxus wallichiana var. marirei為國家Ⅰ級保護(hù)樹種[1]。目前，對南方紅豆杉的研究多集中在區(qū)域植物群落(種群)結(jié)構(gòu)及特性[2]、 以及種子休眠生理與抑制物[3]等領(lǐng)域；在林木育種上僅論及到優(yōu)樹選擇及子代鑒定[4]；在造林上多論及苗齡、坡向和肥料、對成活率的影響[5]以及病蟲害防治[6-7]等方面。對其它方面論述甚少，而且上述研究多局限于某一山一地，其研究內(nèi)容也多局限于某一狹域?qū)W科范圍。其成果的應(yīng)用廣度和深度也就存在相當(dāng)?shù)木窒扌?，甲地的成果不能完全?yīng)用于乙地。實(shí)際上，南方紅豆杉的批量生產(chǎn)和規(guī)模經(jīng)營，涉及到繁殖生物學(xué)和生態(tài)學(xué)[8]、以及造林技術(shù)等多方面的問題，許多的空白有待填補(bǔ)，深入研究很有必要。為此，本研究擬從南方紅豆杉的圃地覆蓋物、基肥、遮光度、芽苗移栽及播種方式對南方紅豆杉苗木生長的影響，進(jìn)行較全面系統(tǒng)的研究，以及為批量繁殖南方紅豆杉提供更完整的繁殖技術(shù)和繁殖生物學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)區(qū)慨況

育苗試驗(yàn)基地設(shè)置在湖南省新寧縣黃龍鎮(zhèn)橫鋪村，該地屬越城嶺山脈，地理坐標(biāo)為26°27'N，110°51'E左右，屬中山地貌，最高海拔1 600 m左右，最低海拔500 m，相對高差1 100 m，是典型的山區(qū)生境。育苗地為山脈所夾開闊山谷的山?jīng)_農(nóng)田改造而成，山?jīng)_開闊地形相對平坦，山?jīng)_梯田狀。屬中亞熱帶濕潤氣候區(qū)，年降雨量1 600 mm，年平均氣溫14℃，最熱月平均氣溫24℃，最冷月平均氣溫5℃，極端最高氣溫38℃，極端最低氣溫-6℃，無霜期240 d，年日照數(shù)1 486.3 h，≥10℃的年活動積溫3 900℃，年平均相對濕度大于85%。境內(nèi)成土母巖有花崗巖和板頁巖，土壤以山地黃壤為主，其次是山地黃棕壤，質(zhì)地多為輕壤土，pH值5.3，呈微酸性，有機(jī)質(zhì)含量5.77%，速效N、P、K分別為264 mg/kg、7.4 mg/kg、90 mg/kg。大部分土壤肥沃。

2 試驗(yàn)處理與方法

2.1 不同覆蓋物的處理對苗木生長的影響

該試驗(yàn)于2011年12月在育苗試驗(yàn)基地進(jìn)行。南方紅豆杉播種時間在次年的元月中旬(種子為兩冬一夏變溫露天地坑處理催芽，露白30%左右為標(biāo)準(zhǔn))。播種后全部用黃心土蓋種，分別用不同覆蓋物作為處理，共設(shè)5個處理，3個重復(fù)，處理分別為：A：用切碎稻草覆蓋；B：苔蘚覆蓋；C：用大米加工廢棄的稻殼覆蓋；D：地膜覆蓋；E：用生產(chǎn)食用菌的廢菌棒料，并通過腐爛后進(jìn)行覆蓋。隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)。4月底5月初，在苗木出土后，每個處理3個重復(fù)各固定1 m2，先進(jìn)行發(fā)芽率的調(diào)查，并在7月10日進(jìn)行苗木保存率的調(diào)查，爾后每個處理3個重復(fù)固定30株進(jìn)行苗高和地徑等生長量的觀測。11月5日進(jìn)行取樣調(diào)查，每個處理隨機(jī)抽出10株測量生物量。根據(jù)根系的粗度，將根系分為粗根(直徑＞0.5 cm)及細(xì)根(直徑≤0.5 cm)2類，將苗木從苗圃地取出，剪去地上部分，將雜質(zhì)抖落干凈后分別秤取地下部分鮮均重、莖鮮均重、枝葉鮮均重。

2.2 不同基肥量對苗木生長的影響

①試驗(yàn)處理：共設(shè)5個處理，每處理3個重復(fù)。5個處理分別為：處理A:每667 m2施1 000 kg 1∶1比例腐爛豬牛糞加100 kg復(fù)合肥；處理B:每667 m2施2 000 kg 1∶1比例腐爛豬牛糞加100 kg復(fù)合肥；處理C:每667 m2施4 000 kg 1∶1比例腐爛豬牛糞加100 kg復(fù)合肥；處理D:每667 m2施5 000 kg 1∶1比例腐爛豬牛糞加100 kg復(fù)合肥；處理E:每667 m2施100 kg復(fù)合肥。其復(fù)合肥由江蘇東洋化肥有限公司生產(chǎn)，其含量為N:15%、P:10%、K:15%、總養(yǎng)分≥40%。豬牛糞按1∶1配比自行生產(chǎn)，通過堆摳發(fā)酵。

②操作方法：播種時間為元月12日。4月底5月初，在苗木出土后，每個處理固定3×30株進(jìn)行苗高和地徑等生長量的觀測。10月20日進(jìn)行取樣調(diào)查，每個處理隨機(jī)抽出10株測量生物量，根據(jù)根系的粗度，將根系分為粗根(直徑＞0.5 cm)及細(xì)根(直徑≤0.5 cm) 2類，將苗木從苗圃地取出，剪去地上部分，將雜質(zhì)抖落干凈后分別測量根系的鮮質(zhì)量，并測量根幅及最長根根長，然后放入烘廂中在105℃的恒溫條件下烘烤24 h，最后分別測量恒重。

2.3 不同遮光度對苗木生長的影響

試驗(yàn)處理與方法：遮光度分別為55%、70%、85%、90%和透光度為0等5種方法。苗木出土后進(jìn)行遮光度控制遮蔭，透光度由遮蔭網(wǎng)的不同型號控制，遮陽網(wǎng)由浙江省嵊州市綠園塑料網(wǎng)業(yè)有限公司生產(chǎn)，直接向廠家按照不同的遮光度要求訂購。每處理3個重復(fù)，每重復(fù)(小區(qū))面積9 m2（3 m×3 m），小區(qū)間留出隔離帶。每試驗(yàn)小區(qū)固定觀測株2行整齊后從出苗開始，每隔15 d調(diào)查一次苗木存活狀況。生長季結(jié)束后，分別調(diào)查苗高、地徑及生物量。

2.4 芽苗移栽與不同播種方式對苗木生長的影響

試驗(yàn)處理與方法：① 試驗(yàn)處理：芽苗營養(yǎng)杯移栽(A)、條播(B)、撒播(C)、點(diǎn)播(D)、4個處理。② 方法：點(diǎn)播、撒播、條播試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個處理重復(fù)三次，每重復(fù)用種子300粒，共900粒。采用機(jī)械重復(fù)排例。按試驗(yàn)設(shè)計(jì)順序?qū)⒎N子進(jìn)行播種。播種日期為12月20日，從 5月1日開始每天觀測記錄種子的出土數(shù)，直到出土結(jié)束。以種子萌發(fā)出的下胚軸拱出土面為萌發(fā)，最后統(tǒng)計(jì)種子的發(fā)芽率及發(fā)芽時間。

在點(diǎn)播、撒播、條播不同試驗(yàn)處理圃地里，對每一個試驗(yàn)處理的重復(fù)隨機(jī)選取一畦作為調(diào)查畦，隨機(jī)抽取30株苗木為固定樣株進(jìn)行編號。幼苗移植到營養(yǎng)盆后，在每個重復(fù)中設(shè)立30株固定植株。

在整個苗木年生長過程中，每隔15 d調(diào)查1次苗高和地徑，苗高用圈心尺測定。地徑用游標(biāo)卡尺測定。最后選用試驗(yàn)地苗木生長平均值的標(biāo)準(zhǔn)苗3株。挖取全株根系，測定全株重、根系總生物量、側(cè)根條數(shù)、根幅、側(cè)根長度等。試驗(yàn)結(jié)果的顯著性運(yùn)用方差分析與F值檢驗(yàn)。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同圃地覆蓋物對南方紅豆杉苗木質(zhì)量的影響

將試驗(yàn)中關(guān)于不同圃地覆蓋物得到的數(shù)據(jù)列入表1，可以得出在5個處理間，以B處理即苔蘚覆蓋的綜合效果最好，A處理即碎稻草覆蓋最差。苔蘚和腐爛后的生產(chǎn)食用菌的廢菌棒，具有保濕又避免病菌危害的作用，對苗木生長有利，特別是苔蘚，對林區(qū)來說，苔蘚是一種容易獲得的廉價(jià)物質(zhì)。碎稻草和谷殼的保濕功效比不上上述兩種，而且稻草及谷殼容易帶其病菌(如鐮刀菌)造成苗木感染病害而使其生長受影響。地膜覆蓋影響雨水滲入致使苗木生長不良且造價(jià)較高。針對這些行點(diǎn)，苔蘚成為苗木生產(chǎn)基地的首選覆蓋物。

表 1 不同覆蓋物對南方紅豆杉苗木質(zhì)量指標(biāo)的影響?Table 1 Effects of nursery plots with different covers on quality indexes of nursery stock of trees

圖1 不同覆蓋物對南方紅豆杉苗木質(zhì)量指標(biāo)的影響Fig.1 Effects of different mulches on quality index of Taxus chinensis var. mairei seedlings

上面各處理對苗木生長指標(biāo)的影響從相差百分率上看是較大的。對其進(jìn)行方差分析，然后進(jìn)行F值比較檢驗(yàn)其顯著性[9]。方差分析結(jié)果見表2。

從表2中看出，7項(xiàng)處理在組間的實(shí)際F值均大于理論F0.01，表現(xiàn)為極顯著水平。

3.2 不同基肥量對圃地南方紅豆杉苗木質(zhì)量的影響

將不同基肥量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果列入表3中可以看出，表中8項(xiàng)與一年苗木有關(guān)的指標(biāo)在各處間存在一定的差異，上述數(shù)據(jù)分析中可以看出：① 處理C和處理D的效果相差不大，都遠(yuǎn)高于其余三種處理方案，無論對那個生長指數(shù)都是最好的，功效較穩(wěn)定，且C的成本較低；E處理，即每667 m2施100 kg復(fù)合肥最差。很顯然，處理C應(yīng)成為稻田育苗首推的基肥施用種類。豬牛糞對于山區(qū)農(nóng)村來說是和一種很容易得到的肥料。同時，對豬牛養(yǎng)殖場而言，豬牛糞還成為一種較麻煩的環(huán)境污染物，將其加工腐爛變成有機(jī)肥還是清潔農(nóng)村環(huán)境的有力措施。②從8項(xiàng)指標(biāo)受4種基肥處理影響的程度而言，對苗木細(xì)根數(shù)的影響最大，苗木恒干質(zhì)量(生物量)的影響次之。細(xì)根是吸收土壤養(yǎng)分和水分的主要器官，細(xì)根發(fā)達(dá)，吸收養(yǎng)分功能強(qiáng)，這是提高苗木各項(xiàng)生長指標(biāo)的基礎(chǔ)。這些指標(biāo)綜合表現(xiàn)在苗木的生物產(chǎn)量上。

表 2 不同覆蓋物時南方紅豆杉苗木質(zhì)量指標(biāo)影響的方差分析Table 2 Variance analysis of effects of nursery plots with different covers on quality indexes of nursery stock

表 3 不同基肥種類及施用量對南方紅豆杉一年生苗的影響Table 3 Effects of different various basal fertilizers and fertilizing amount on one-year-old nursery seedlings

上述5個處理對8個指標(biāo)進(jìn)行方差分析，作顯著性檢驗(yàn)，分析結(jié)果為8項(xiàng)指標(biāo)在各處理之間的F值，其值(16.063～78.610)均大于理論F0.01（7.59），呈極顯著水平。

圖2 不同基肥種類及施用量對南方紅豆杉一年生苗生長的影響曲線Fig.2 Effects curves of different base fertilizers and its fertilization amounts on growth of 1-year-old Taxus chinensis var.mairei seedlings

3.3 不同遮光度對南方紅豆杉一年生苗木保存率及存活率變化的影響

元月15～16日播種后，在4月15日左右開始出苗，5月10日左右幼苗基本出齊。各處理平均場圃發(fā)芽率為56.0%。自5月15日起開始測定各處理的苗木保存數(shù)。根據(jù)觀測結(jié)果編制不同遮光度南方紅豆杉苗木存活狀況隨時間的變化表4和不同遮光度對南方紅豆杉苗木生長指標(biāo)的影響表(見表5)。

表 4 不同遮光度對南方紅豆杉苗木存活率的影響?Table 4 Effects of different shading degrees on survival rate of Taxus chinensis var. mairei seedlings

表 5 不同遮光度對南方紅豆杉苗木生長指標(biāo)的影響Table 5 Effects of different shading degrees on growth index of Taxus chinensis var. mairei seedlings

表5、圖2和表4中看出：以遮光度85%（即透光度15%）遮蔭條件對南方紅豆杉一年苗生長最為有利。其原因是南方紅豆杉苗在幼苗期是需蔭蔽的，特別是一年生苗期，加上其生長十分緩慢，纖細(xì)、抗日灼力弱，適度的遮蔭是對其創(chuàng)造了適宜的生存生長環(huán)境。為檢驗(yàn)各處理間生長的指標(biāo)差異，進(jìn)行了方差分析與顯著性檢驗(yàn)。苗高F值（理論為F0.05為4.07，F(xiàn)0.01為7.59），均呈極顯著水平。

3.4 芽苗移栽與其它播種方式對南方紅豆杉苗生長的影響

將芽苗移栽與其它播種方式試驗(yàn)結(jié)果列入表6，從中可以看出，4種處理對播種南方紅豆杉苗生長均有一定的影響。分析說明：① 4種育苗方式以處理A（芽苗營養(yǎng)移栽）最好，其原因是營養(yǎng)杯中基質(zhì)是富含營養(yǎng)且疏松透氣，有利于根系生長，帶動其它生長指標(biāo)的變化。根系發(fā)達(dá)的營養(yǎng)杯苗更有利于造林后幼苗幼樹成活與生長。② 除營養(yǎng)杯移栽苗以處，在常規(guī)播種方式中，在課題組的實(shí)驗(yàn)苗圃條件下，從點(diǎn)播表現(xiàn)為最好，撒播次之。

表 6 芽苗移栽與其它播種方法對南方紅豆杉苗木質(zhì)量的影響Table 6 Effects of different seedling transplanting and other sowing methods on growth quality of Taxus chinensis var.mairei seedlings

上述試驗(yàn)結(jié)果，經(jīng)方差分析和顯著性檢驗(yàn)苗高(理論F0.05為7.59，F(xiàn)0.01為4.07)呈極顯著差異水平。

4 討論與結(jié)論

(1)在5種覆蓋物中，以苗床墊黃心土，播種后覆蓋黃心土后再覆蓋苔蘚，與其它幾種覆蓋枝術(shù)比，可使苗木保存率提高2.24%～9.12%，苗高提高3.41%～38.29%，地徑增粗1.86%～27.91%。植株鮮重增加0～29.07%?？刂?～4 cm厚的苔蘚覆蓋是護(hù)種保苗的重要覆蓋技術(shù)。

(2) 5種基肥施用組合中，以4 000 kg/667m21∶1配比的腐爛豬牛糞加100 kg復(fù)合肥(N:15%，P:10%，K:15%，點(diǎn)養(yǎng)分≥40%)為基肥最佳施用量與種類組合，較其它3種施肥組合的苗高大0.38～15.85%，地徑粗25.49%～30.61%。

(3)在5種不同遮光度控制護(hù)蔭保苗試驗(yàn)中，以控制遮光度為85%(透光率為15%)的效果最好，控制90%遮光的效果次之。70%者排第3位，55%次差，遮光度為0者最差。在5個處理中，控制遮光度為85%的光照度較其它比較，苗高大21.65%～65.56%，地徑粗9.43%～52.63%，單株生物量大11.67%～42.87%。

(4)大田育苗苗木長至2～3片真葉時，扯起剪去根尖，移入由75%黃心土+20%發(fā)酵廢棉籽殼+4%細(xì)河砂+1.0%過磷酸鈣為基質(zhì)的塑料營養(yǎng)杯中，在遮光度為85%左右的陰濕環(huán)境中培育。此育苗方式較點(diǎn)播的苗高大11.54%，地徑粗16.67%，保存率高17.78%。芽苗移栽是培育壯苗的好方式，可逐步推廣規(guī)模化生產(chǎn)。

綜上所述，南方紅豆杉育苗在常規(guī)苗圃管理技術(shù)的支撐下，翻耕時將4 000 kg/667 m2施用量的1∶1比例腐爛豬牛糞加100 kg復(fù)合肥(N:15%、P:10%、K:15%)施入地表與土層混合作床；作床后填上厚2～3 cm的黃心土，在元月中旬至3月上旬待經(jīng)兩冬一夏變溫露天地坑砂藏催芽露白率30%左右的種子進(jìn)行播種；撒播，播種量15 kg/667m2(實(shí)際有效面積0.03 kg/m2)，播種后再覆蓋黃心土(厚度為不見種子)，然后再用鮮苔蘚覆蓋床面(厚度3～5 cm)。架設(shè)1.7 m高蔭棚架，控制遮光度85%，即透光度為15%遮蔭；在6月10日左右起按4 000 g/667m2施用量將10%二嗪磷顆粒劑均勻撒施苗圃內(nèi)控制金龜子的幼蟲。這個技術(shù)組合，即為南方紅豆杉用稻田種子育苗的關(guān)鍵技術(shù)。

[1] 鄭萬鈞. 中國植物志: 第7卷[M].北京: 科學(xué)出版社, 1978.

[2] 李孝文, 王鴻升, 孟 麗, 等. 濟(jì)源獼猴自然保護(hù)區(qū)南方紅豆杉群落調(diào)查[J]. 安徽農(nóng)業(yè)科學(xué), 2006, 34(19): 4924-4925.

[3] 于海蓮, 郭惠紅, 李鳳蘭. 南方紅豆杉種子休眠機(jī)理及催芽技術(shù)的研究[D]. 北京林業(yè)大學(xué), 2009.

[4] 王友生. 南方紅豆杉優(yōu)樹選擇及子代測定研究[D]. 福建：福建農(nóng)林大學(xué), 2006.

[5] 李良松. 南方紅豆杉人工林生長與收益模型研究[D]. 北京：北京林業(yè)大學(xué), 2011.

[6] 范曉龍. 南方紅豆杉炭疽病的研究[D]. 福建農(nóng)林大學(xué), 2006.

[7] 范曉龍, 朱建華, 周 旭, 等. 南方紅豆杉炭疽病病原鑒定及其生物學(xué)特性[J]. 福建林學(xué)院學(xué)報(bào), 2006, (2): 117-122.

[8] 茹文明. 瀕臨植物(山西)南方紅豆杉生態(tài)學(xué)研究[D]. 西安:黃土高原研究所, 2006.

[9] 李志輝, 羅 平. SPSS中文版統(tǒng)計(jì)分析教程：第3版[M]. 北京: 電子工業(yè)出版社, 2010.

[10] 文亞峰, 謝偉東, 韓文軍, 等. 南嶺山地南方紅豆杉的資源現(xiàn)狀及其分布特點(diǎn)[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2012, 32(7):1-5.

[11] 譚一凡. 南方紅豆杉種子后熟生理的研究[J]. 中南林學(xué)院學(xué)報(bào),1991,11(2): 200-206.

Influence of different treatments on growth and development of Taxus wallichiana var. marirei

CAO Ji-wu1, LIU Chun-lin1, WU Yi1, LI Hui-an2, YIN Da-jun2, WU Lin-shi1, XU Wen1
(1. Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, Hunan China;2. Xinning Langshan Academy of Rare plants, Xinning 422700, Hunan, China)

In order to improve Taxus wallichiana var. marirei nursery germination rate and to promote their growth and development,intend using different mulching materials、different base fertilizer, different levels of shading, seedling-transplanting and other planting method to comparison the growth development quality of T. wallichiana var. marirei, draw the key technologies of the best nursery is Seedlings mattress yellow soil，covered yellow soil after sowing, then covered moss again, 4 000 kg/667 m21 ∶ 1 ratio of rotting pig dung and 100 kg fertilizer (N: 15%, P: 10%, K: 15%, point Nutrient ≥ 40%), levels of shading on 85%, and so on, can improve the growth development quality obviously.

Taxus wallichiana var. marirei; germination rate; mulching materials; base fertilizer; shading level; quality of seedes

S791.49

A

1673-923X(2013)10-0009-06

2013-02-27

國家林業(yè)行業(yè)公益性專項(xiàng)(20110416)

曹基武（1965-），男，湖南新寧人，高級工程師，從事植物學(xué)方面的研究；E-mail：yz_1208@163.com

[本文編校：吳 彬]