黃桂華,梁坤南,周再知,楊 偉,馬華明
(中國林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)研究所,廣東 廣州 510520)
不同基質(zhì)配方對柚木組培苗移植效果的影響
黃桂華,梁坤南,周再知,楊 偉,馬華明
(中國林業(yè)科學(xué)研究院 熱帶林業(yè)研究所,廣東 廣州 510520)
以柚木無根組培瓶苗為扦插移植材料,選用了5種育苗基質(zhì),各設(shè)4個水平,按照正交實驗設(shè)計L16(45),開展了不同基質(zhì)配比對快速培育柚木無性系苗效果的研究。結(jié)果顯示:采用輕基質(zhì)+育苗穴盤進行柚木無根組培瓶苗移植,生根容易,成活率高達98.7%;各輕基質(zhì)配比處理間,除了成活率沒有顯著差異外,苗高、地徑、葉幅、苗鮮質(zhì)量、苗干質(zhì)量、根長和主根條數(shù)都達到極顯著差異,各指標(biāo)最佳處理分別是最低處理的2.19、1.73、2.20、9.10、7.19、1.82和2.38倍;蛭石不同水平對成活率有顯著差異,泥炭土、蛭石、椰糠和黃心土不同水平對苗高有極顯著差異;5種基質(zhì)不同水平對鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和主根條數(shù)都有極顯著差異,對根長有顯著或極顯著差異;對成活率影響最大的是珍珠巖,對苗高、地徑和葉幅影響最大的是椰糠,對鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根長和主根條數(shù)影響最大的是黃心土。以泥炭土︰蛭石︰珍珠巖︰椰糠︰黃心土=1~2︰1︰1︰2︰2為柚木無根組培瓶苗快速育苗的最佳輕基質(zhì)配比。
柚木;組培瓶苗;輕基質(zhì);育苗;移植效果
柚木Tectona grandis是著名的熱帶珍貴用材樹種,素有“萬木之王”的美譽,其心材材質(zhì)堅韌耐久,結(jié)構(gòu)致密美觀,是制造軍艦、碼頭、橋梁、建筑、家具、雕刻和木地板等的高級用材[1-2]。在熱帶、南亞熱帶地區(qū)廣為種植,是世界上人工林種植面積最大的4個樹種之一,也是單位面積產(chǎn)值最高的造林樹種[3-4]。我國引進柚木栽培已有180多年歷史,推廣種植范圍遍及10個省(自治區(qū)) 60多個縣(市),總面積約1.5萬hm2[5]?,F(xiàn)在,我國云南省、海南省把柚木列為主要造林樹種,廣東、廣西、福建、貴州省采用柚木造林的私人與企業(yè)也越來越多。
采用優(yōu)良無性系組培苗造林逐漸成為我國柚木商品林發(fā)展的趨勢,傳統(tǒng)育苗常以黃心土為主要基質(zhì),依靠手工裝袋,育成后每株苗重0.50~0.75 kg,運輸和造林成本高。研究表明,不同的樹木所需要的育苗輕基質(zhì)配方不同,不同的輕基質(zhì)配方對育苗成活率和生長指標(biāo)的影響差異顯著[6-7]。為了快速為市場提供大量的柚木良種壯苗,同時降低育苗成本和造林成本,提高育苗效率和造林效率,本研究采用工廠化育苗穴盤,選擇了4種輕基質(zhì)與黃心土配比,開展了不同基質(zhì)配方對柚木無根組培瓶苗移栽效果的研究,分析各基質(zhì)及其不同水平對柚木扦插生根、成活率和生長的影響,以期篩選出最佳基質(zhì)配比,找到規(guī)?;焖倥嘤帜緹o性系苗的有效方法,為生產(chǎn)實踐提供理論指導(dǎo)。
以柚木無性系組培瓶苗為扦插移植材料,該類苗無需經(jīng)過生根培養(yǎng),沒有根系,基部為愈傷組織。培養(yǎng)到2對葉以上,將瓶苗移到蔭棚下練苗15 d左右,幼苗會稍微長大,然后從瓶中取出幼苗,剪去基部愈傷組織,浸泡于清水中,即可進行移栽。移栽后進行適當(dāng)?shù)南?、水分、光照管理,不追肥以便考察純基質(zhì)對柚木幼苗生長的影響。
選用泥炭土、蛭石、珍珠巖、椰糠和黃心土5種基質(zhì),根據(jù)前期經(jīng)驗分別設(shè)4個水平(見表1),按正交試驗設(shè)計L16(45)進行不同基質(zhì)配比的育苗試驗,共16個處理(見表2)。用育苗穴盤(50孔/盤)裝基質(zhì)育苗,每處理3次重復(fù),每重復(fù)1盤,整個試驗48盤,完全隨機區(qū)組設(shè)計。
表1 基質(zhì)種類及其水平(體積比)Table 1 Matrices and levels (V/V)
柚木無根組培瓶苗扦插移植1月后生根齊全,進入成活穩(wěn)定生長期,為消除后期管理等因素影響成活率,故在1月生時統(tǒng)計生根成活率。但由于0~1個月沒有根系或根系不發(fā)達,營養(yǎng)供應(yīng)不足,前期幼苗生長緩慢。本研究在2.5月生時發(fā)現(xiàn)柚木幼苗葉片發(fā)黃,生長極其緩慢,需要追肥,為在追肥前研究純基質(zhì)對柚木幼苗生長的影響,故選擇在2.5月生時,每處理每重復(fù)測量20株苗木的苗高、地徑、葉幅,每處理每重復(fù)隨機抽取5株分別稱苗鮮質(zhì)量、苗干質(zhì)量,統(tǒng)計根長和主根條數(shù)。采用SAS軟件程序[8]對數(shù)據(jù)進行方差分析和Ducan多重比較,成活率百分?jǐn)?shù)經(jīng)反正弦轉(zhuǎn)換后進行分析。應(yīng)用多維空間(歐幾米德)En多向量綜合評定法進行最佳基質(zhì)配比的評定。
表2 各處理基質(zhì)配比用量(體積比)Table 2 Matrix combinations and amounts of different treatments (V/V)
對柚木無根組培瓶苗扦插移植后的成活率和7個生長指標(biāo)的數(shù)據(jù)進行方差分析,結(jié)果顯示,各處理間除了成活率沒有顯著差異外,苗高、地徑、葉幅、苗鮮質(zhì)量、苗干質(zhì)量、根長和主根條數(shù)都達到極顯著差異??梢姴捎迷摲椒ㄟM行柚木無性系輕基質(zhì)育苗易生根,成活率高,另一方面不同基質(zhì)配比對柚木小苗生長的影響很大。
各育苗基質(zhì)配比處理間柚木幼苗8個指標(biāo)的鄧肯多重比較結(jié)果列于表3和表4。各處理間成活率差異不顯著,處理3和處理7成活率最高,達98.7%,成活率最低的處理1僅有74.0%,其它各處理在85.3%~98.7%之間。苗鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根長均以處理2為最佳,分別為4.55 g、1.15 g和16.23 cm,處理3次之;主根條數(shù)以處理3最多(3.85條),其次為處理2。盡管處理6的苗高最好,處理8的地徑和葉幅最好,但處理2和處理6、處理8差異不顯著。應(yīng)用多維空間(歐幾米德)En多向量綜合評定法得出最優(yōu)方案是處理2(泥炭土︰蛭石︰珍珠巖︰椰糠︰黃心土=1︰0.5︰0.5︰1︰1)和處理3(泥炭土︰蛭石︰珍珠巖︰椰糠︰黃心土=1︰1︰1︰2︰2)為最適宜的柚木無根組培瓶苗快速育苗基質(zhì)配比(見表5)。
表3 不同處理間成活率、苗高、地徑和葉幅的鄧肯多重比較?Table 3 Duncan multiple comparisons of survival, height,ground diameter and leaf width
表4 不同處理間苗鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根長和主根條數(shù)的鄧肯多重比較Table 4 Duncan multiple comparisons of fresh weight, dry weight, length of root and number of root
表5 不同基質(zhì)配比多向量座標(biāo)綜合評定Table 5 Comprehensive assessment of among different treatments
對各基質(zhì)不同水平的柚木苗各生長指標(biāo)進行正交方差分析,蛭石不同水平對成活率有顯著差異;泥炭土、蛭石、椰糠和黃心土不同水平對苗高有極顯著差異;泥炭土、蛭石、珍珠巖和椰糠不同水平對地徑有極顯著差異;泥炭土、蛭石、珍珠巖和椰糠不同水平對葉幅都有極顯著差異,黃心土不同水平對葉幅都有顯著差異;5種基質(zhì)不同水平對鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和主根條數(shù)都有極顯著差異;泥炭土、珍珠巖、椰糠和黃心土不同水平對根長有極顯著差異,蛭石不同水平對根長有顯著差異(見表6)。
從表7(只列成活率、苗高、苗干質(zhì)量和根長4個重要指標(biāo))可以看出,柚木苗各生長指標(biāo)所需的各基質(zhì)最佳水平有所不同,成活率以泥炭土和椰糠第2水平,蛭石、珍珠巖和黃心土第3水平為最佳;苗高以泥炭土、蛭石和珍珠巖第2水平,椰糠第4水平和黃心土第3水平為最佳;苗干質(zhì)量以泥炭土第1水平,蛭石、珍珠巖和椰糠以第2水平,黃心土以第3水平為最佳。根據(jù)各因子的極差值可以得出,對成活率影響最大的是珍珠巖,對苗高、地徑和葉幅影響最大的是椰糠,對鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根長和主根條數(shù)影響最大的是黃心土。
輕基質(zhì)育苗以其適合工廠化生產(chǎn)、苗木便于運輸和造林施工等特點,許多樹種如柏木[9]、西南樺[10-11]、江南油杉[12]和油茶[13-14]都已開展并完善健全了該項技術(shù),為推廣生產(chǎn)提供了技術(shù)支撐。試驗表明,以柚木無根組培瓶苗為移植材料,采用輕基質(zhì)+育苗穴盤快速培育柚木無性系苗,生根容易,成活率高。柚木無根組培瓶苗扦插后,幼苗不同生長指標(biāo)所需的各基質(zhì)最佳水平有所不同:成活率以泥炭土和椰糠第2水平,蛭石、珍珠巖和黃心土第3水平為最佳;苗高以泥炭土、蛭石和珍珠巖第2水平,椰糠第4水平和黃心土第3水平為最佳;苗干質(zhì)量以泥炭土第1水平,蛭石、珍珠巖和椰糠以第2水平,黃心土以第3水平為最佳。對不同生長指標(biāo)影響最大的基質(zhì)因子也不盡相同,對成活率影響最大的是珍珠巖,對苗高、地徑和葉幅影響最大的是椰糠,對鮮質(zhì)量、干質(zhì)量、根長和主根條數(shù)影響最大的是黃心土。
表6 各基質(zhì)因子對苗木生長的正交試驗方差分析F值檢驗?Table 6 Variance analysis of different mediums to seedling growth
表7 各基質(zhì)因子水平間苗木生長的比較Table 7 Comparisons of different matrix factor levels and seedling growth
16個處理間除了成活率沒有顯著差異外,苗高、地徑、葉幅、苗鮮質(zhì)量、苗干質(zhì)量、根長和主根條數(shù)都達到極顯著差異,各指標(biāo)最佳處理分別是最低處理的2.19、1.73、2.20、9.10、7.19、1.82和2.38倍。可見不同基質(zhì)配比對柚木幼苗生長的影響很大。以處理2(泥炭土︰蛭石︰珍珠巖︰椰糠︰黃心土=1︰0.5︰0.5︰1︰1)和處理3(泥炭土︰蛭石︰珍珠巖︰椰糠︰黃心土=1︰1︰1︰2︰2)為適宜柚木無根組培瓶苗快速育苗的輕基質(zhì)配比,即泥炭土︰蛭石︰珍珠巖︰椰糠︰黃心土=1~2︰1︰1︰2︰2。從各種基質(zhì)本身的特性來看,泥炭土、椰糠和黃心土保水性好,且在一定程度上能提供幼苗生長需要的營養(yǎng)物質(zhì),而蛭石和珍珠巖則為輕盈的顆粒狀,通透性好,5種基質(zhì)優(yōu)化組合后,形成了保水性、通透性和機械組成優(yōu)良的基質(zhì),有利于柚木幼苗扦插生根和生長。
裘珍飛等[15]用同樣的移植材料,以87%黃心土+10%泥炭土+3%草木灰為主要基質(zhì),獲得了柚木營養(yǎng)袋苗培育技術(shù)體系。本試驗效果與之相比,實現(xiàn)了輕基質(zhì)+育苗穴盤的快速工廠化育苗,裝盤快,效率高,培育的苗木質(zhì)量輕,節(jié)約了育苗成本,還可方便運輸和造林。馬華明等[16-17]以柚木組培優(yōu)良無性系為材料營建采穗圃,剪取嫩枝進行扦插繁殖,也獲得了一套較好的技術(shù)體系,但生根時間長,需要1個月左右,無性系間生根成活率差異大,一般在80%以下。本研究方法與之相比,具有成本低、生根快、成活率高等優(yōu)點,后期形成完整的根系后,增加水肥,柚木苗生長迅速,移栽4個月后苗高達15~20 cm,即可出圃造林,容易推廣,可快速為市場提供大量的良種壯苗。本研究方法育苗初期由于柚木組培瓶苗需要適應(yīng)外部新環(huán)境,且無根或根系不健全,后期營養(yǎng)缺乏,導(dǎo)致幼苗生長緩慢。施肥對苗木生長有顯著促進作用,針對該情況,下一步可開展0~1.5月生柚木幼苗葉面追肥和1.5~4月生根外追肥的種類、配方及其頻率的研究,以完善該育苗方式,科學(xué)指導(dǎo)生產(chǎn)。
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Transplanting effect of Tectona grandis tube seedling with light media
HUANG Gui-hua, LIANG Kun-nan, ZHOU Zai-zhi, YANG Wei, MA Hua-ming
(Research Institute of Tropical Forestry, Chinese Academy of Forestry, Guangzhou 510520, Guangdong)
The trial was designed by orthogonal L16(45) of fi ve media and four levels respectively to fi nd out different media’s effects on transplanting teak without root tube seedlings. The results show that it was easy to grow roots and the survival ratio reached 98.7%when the transplanting teak tube seedlings were used with light media and raising tray; there were high signif i cant differences in seedling height, ground diameter, leaf width, fresh weight, dry weight, root length and root number except survival ratio among treatments, the best treatments were 2.19, 1.73, 2.20, 9.10, 7.19, 1.82 and 2.38 times respectively of the lowest one; the different vermiculite levels had signif i cant differences on survival rate; the different peat soil, vermiculite, coconut husk and soil levels had high signif i cant differences on seedling height; the different levels of all 5 media had signif i cant or high signif i cant differences on fresh weight, dry weight root length and root number; perlite had the most effect on survival rate; the coconut husk had the most effect on height, ground diameter and leaf width; the soli had the most effect on fresh weight, dry weight, root length and root number; the best light media mixture ratio for transplantion of teak without root tube seedlings was: peat soil︰vermiculite ︰perlite: coconut husk︰soil as 1~2︰1︰1︰2︰2.
Tectona grandis; tissue culture seedling in bottle; light media; seedling culturation;effect of transplantation
S723.3;S723.1+32.6
A
1673-923X(2014)01-0032-05
2013-05-20
“十二五”國家科技支撐項目“柚木珍貴用材林定向培育技術(shù)研究”(2012BAD21B0101)
黃桂華(1979-),男,江西宜春人,助理研究員,博士生,主要研究方向:林木遺傳育種;E-mail: huanggh@ritf.ac.cn
梁坤南(1962-),男,廣西北流人,研究員,碩士,主要研究方向:林木遺傳育種和森林培育;E-mail:chinateak@163.net
[本文編校:謝榮秀]