基質(zhì)配比對厚樸穴盤苗生長的影響初報

摘要：采用穴盤育苗方法，研究了基于煤渣灰為主料的不同基質(zhì)配比處理對厚樸（Magnolia officinalis Rehd. et Wils.）幼苗生長的影響。結(jié)果表明，厚樸育苗過程中，100%煤渣灰基質(zhì)所育厚樸幼苗各生長因子均低于100%商用基質(zhì)，人工復(fù)合基質(zhì)以20%的葛渣+80%煤渣灰基質(zhì)處理效果最好，與對照相比，其所育厚樸苗各生長因子無顯著差異，可以替代以泥炭為主的商用育苗基質(zhì)。

關(guān)鍵詞：厚樸（Magnolia officinalis Rehd. et Wils.）；穴盤苗；基質(zhì)；煤渣灰

中圖分類號：S567.1+1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：0439-8114（2015）09-2102-04

厚樸（Magnolia officinalis Rehd. et Wils.）是中國特有的名貴藥用植物，其皮為大宗常用中藥材。恩施地處武陵山區(qū)腹地，為厚樸主產(chǎn)區(qū)之一，恩施產(chǎn)厚樸在國內(nèi)素以質(zhì)優(yōu)、量大為同行所肯定，以紫油厚樸馳名中外，并被列為地理標(biāo)志產(chǎn)品保護(hù)品種[1，2]。近年來，厚樸作為極具產(chǎn)業(yè)開發(fā)潛力的優(yōu)勢資源，市場供求缺口巨大；厚樸還是國家規(guī)定的退耕還林生態(tài)林和經(jīng)濟(jì)林兼用樹種，其水土保持等效益明顯[3]；隨著武陵山區(qū)的開發(fā)加速[4]，厚樸優(yōu)質(zhì)種苗需求亦不斷加大。

然而，目前紫油厚樸產(chǎn)區(qū)農(nóng)戶仍多采用傳統(tǒng)的大田直播育苗技術(shù)，出苗率低，苗期長，苗質(zhì)較差，無法適應(yīng)迅猛發(fā)展的厚樸產(chǎn)業(yè)，研究其工廠化育苗技術(shù)尤為迫切。作為工廠化容器育苗生產(chǎn)技術(shù)的重要組成，穴盤育苗技術(shù)在蔬菜、花卉、林木等多種植物的基質(zhì)育苗生產(chǎn)中已得到廣泛應(yīng)用[5-7]。有關(guān)厚樸規(guī)?；绲膱蟮垒^多，郭雙喜等[8]報道了其不同育苗方法，其同屬植物日本厚樸的育苗中曾有應(yīng)用穴盤育苗技術(shù)的報道[9]?；谇捌谘芯浚駱阋蚱涓抵攸c(diǎn)，適宜采用穴盤育苗技術(shù)。而工廠化育苗最關(guān)鍵的要素就是選擇合適的育苗基質(zhì)[10]，基質(zhì)亦是影響厚樸穴盤育苗效果的關(guān)鍵因素之一，但有關(guān)厚樸專用育苗基質(zhì)的研究較少。常規(guī)輕型基質(zhì)育苗一般使用泥炭土，因此開發(fā)具有可持續(xù)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的育苗輕型基質(zhì)替代日益匱乏并受濕地保護(hù)法保護(hù)的泥炭土，對于穴盤育苗技術(shù)及后續(xù)生產(chǎn)的可持續(xù)發(fā)展，具有重要意義[11，12]。本研究通過比較不同輔料煤渣灰育苗基質(zhì)在厚樸穴盤育苗中的應(yīng)用，旨在為厚樸規(guī)模化育苗提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

試驗于2011年12月至2013年6月在位于湖北省恩施州的湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所簡易控溫育苗室內(nèi)進(jìn)行。于2012年12月前進(jìn)行了相關(guān)前期試驗，2012年12月至2013年6月布置正式試驗。

1.1 試驗材料與試驗設(shè)計

供試厚樸品種為雙河紫油厚樸，種子來自湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院中藥材研究所厚樸種源基地，穴盤選用經(jīng)高錳酸鉀消毒的32孔聚苯乙烯育苗盤（方孔，黑色，高腳林木專用育苗穴盤，穴數(shù)4×8，穴盤尺寸540 mm×280 mm×110 mm，穴孔上口40 mm×40 mm，下口20 mm×20 mm，深度45 mm），以商用基質(zhì)（70%泥炭+30%蛭石）、蛭石和燃燒過的煤渣灰等為基本原料，按不同配比組成復(fù)合基質(zhì)，開展相應(yīng)試驗。

種子處理： 2012年12月8日將當(dāng)年生種子用砂搓去蠟質(zhì)層，清水沖洗漂去種殼碎屑及未成熟癟粒，用1 000 mg/L GA浸泡48 h后，與濕河砂（濕度為手捏成團(tuán)，觸之即散）混合，置低山通風(fēng)良好的室內(nèi)堆藏，砂與種子的體積比為2∶1，表層加蓋5 cm 厚濕河砂，每隔7～10 d，對種子和細(xì)砂補(bǔ)水拌勻重新儲藏。

基質(zhì)處理及配比：煤渣灰用于育苗基質(zhì)前，需篩選粒徑1～5 mm的顆粒，用水充分沖洗并晾曬；葛渣為葛根加工廢料經(jīng)干燥、腐熟、粉碎制得，試驗除以100%商用基質(zhì)和100%煤渣灰為對照外，共設(shè)4組12個處理，不同復(fù)合基質(zhì)的種類與配比見表1（配制比例為體積比），基質(zhì)配好消毒后，裝育苗盤待用。

試驗布置：于2013年3月16日，取出砂藏種子，篩去河砂，用5%生石灰水浸泡12 h，清水沖洗，晾干。將種子置于25 ℃下催芽，當(dāng)胚根長0.2～0.5 cm時，挑選發(fā)芽種粒，將胚根向下植入基質(zhì)中，每盤32個盤孔，每穴1粒。均勻覆蓋1～1.5 cm厚的蛭石。每處理5盤，設(shè)3次重復(fù)，隨機(jī)區(qū)組排列。試驗區(qū)選擇控溫育苗室中間部位，播種后置30 cm高的育苗床架上。

試驗采用溫室常規(guī)育苗管理，自幼苗第一片真葉展開開始，每七天澆1次1/2劑量的改良Hoagland’s營養(yǎng)液；不同處理澆施營養(yǎng)液量相同，每次以澆透基質(zhì)而不滴水為宜，中間適量澆清水。期間適時監(jiān)測育苗基質(zhì)pH和EC（可溶性鹽含量），采用浸提液法進(jìn)行提取，以C62型電導(dǎo)率測試儀和pH 40型筆式pH測定儀（均為意大利Milwaukee出品）測定。其pH控制在5.8～6.5范圍內(nèi)，若低于5.8用石灰水校正，高于6.5用醋酸水溶液校正。

苗期晝/夜溫度20～25 ℃/18～20 ℃。保持基質(zhì)濕潤，不過干或過濕。當(dāng)厚樸幼苗8～10片真葉展開時，每處理隨機(jī)取樣10株，重復(fù)3次，洗凈晾干后對各項指標(biāo)進(jìn)行測定。

1.2 測定項目及方法

厚樸幼苗株高為莖基部到生長點(diǎn)之間的長度，用塑料直尺測定；莖粗為株高1/3處莖的周長，使用游標(biāo)卡尺測量其直徑然后換算。幼苗地上及地下部干鮮質(zhì)量用電子天平（精確度為0.000 1 g）測定。測完鮮質(zhì)量后，將幼苗置紙袋中放入烘箱，105 ℃殺青20 min，80 ℃烘至恒重。并計算其G值和壯苗指數(shù)。

G值=全株干質(zhì)量/育苗天數(shù)[13]

壯苗指數(shù)=（莖粗/株高+地下部分干質(zhì)量/地上部分干質(zhì)量）×全株干質(zhì)量[14]

1.3 數(shù)據(jù)分析

利用Microsoft Excel對初始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用SPSS 19.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的方差分析和LSD檢驗。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同復(fù)合基質(zhì)的特性

不同復(fù)合基質(zhì)的性質(zhì)見表2。從表2中可以看出，煤渣灰作為育苗基質(zhì)有pH較低等不足，但通過向煤渣灰中添加不同比例的輔料復(fù)混之后，復(fù)合基質(zhì)pH、EC得到了明顯改善。一般來說，厚樸生長要求呈中性或微酸性的土壤，處理中僅B3、C3、D3達(dá)標(biāo)，則需要通過營養(yǎng)液的澆施調(diào)控基質(zhì)pH。所有處理均達(dá)到電導(dǎo)率≤l.0 mS/cm的標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 基質(zhì)配比對厚樸幼苗生長及物質(zhì)分配的影響

從表3可見，除添加蛭石的A組處理外，其他處理的厚樸幼苗株高均較接近，其中D3處理最高，為16.6 cm，A3處理最低，為10.9 cm，CK1處理為16.3 cm ，CK2處理為15.9 cm。除添加蛭石的A組處理外，其他處理的厚樸幼苗莖粗均較接近，其中B3、C2、C3、D2、D3最高，均達(dá)到4.31 mm，高于CK1和CK2處理。地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量、全株干質(zhì)量均以C2為最高，分別達(dá)2.56、1.783、4.343 g。綜合比較，C2處理的莖粗、地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、全株干質(zhì)量均居第一位，達(dá)到甚至超過CK1。

厚樸幼苗地上部分和地下部分的干質(zhì)量、全株干質(zhì)量是反映厚樸幼苗素質(zhì)的重要指標(biāo)，它可以顯示出厚樸苗的生長勢。由表3可知，添加葛渣的C組處理厚樸幼苗最優(yōu)，而添加腐殖土的D組和添加商用基質(zhì)的B組所育厚樸幼苗品質(zhì)也接近于CK1處理的商用育苗基質(zhì)所育厚樸幼苗，沒有顯著差異。這可能是因為厚樸幼苗生長需要有良好通氣、持水、持養(yǎng)等綜合性能較好的基質(zhì)，而上述三組處理的基質(zhì)均含有機(jī)物料，較好地平衡了各項性能，有利于厚樸幼苗根系的生理活動，這表明人工合成的復(fù)合基質(zhì)可以代替商用育苗基質(zhì)。

2.3 不同基質(zhì)配比對厚樸幼苗壯苗指標(biāo)的影響

G值代表著幼苗干物質(zhì)在育苗期內(nèi)的積累速率[15]，作物根冠間存在著一種在生長過程中展現(xiàn)的，以遺傳特性為基礎(chǔ)，能通過調(diào)整來適應(yīng)環(huán)境的關(guān)系[16]，根冠比能較好地反映植株地下部分與地上部分生物量的相關(guān)性[17]。普遍接受的觀點(diǎn)認(rèn)為，根系越龐大，作物獲得的水分就越多，因而產(chǎn)量就越高[18]，即較高的根冠比是獲得高產(chǎn)的作物所具有的特征[19]。壯苗指數(shù)是在一些單項指標(biāo)（如莖粗、株高等）的基礎(chǔ)上組合成的一個復(fù)合指標(biāo)，是全面評價幼苗品質(zhì)的一個重要指標(biāo)，壯苗指數(shù)越大，說明幼苗質(zhì)量越好[20]。G值、根冠比以及壯苗指數(shù)等壯苗指標(biāo)是評價幼苗整體生長狀況的指標(biāo)，能較好地反映幼苗的整體質(zhì)量。

從表4中可知，C2處理的厚樸幼苗根冠比最高，處理CK1次之，A2、C1、C3、D1、D2和添加煤渣灰的B組處理也達(dá)到0.65以上，CK2和A1處理的根冠比最低；C2處理的厚樸幼苗G值最高，C3、CK1和C1處理次之。C2處理的厚樸幼苗G值與包括CK1等其他處理間均存在著顯著差異。

基質(zhì)配比對厚樸穴盤苗的壯苗指數(shù)有較大的影響。C2處理的壯苗指數(shù)最高，甚至略優(yōu)于CK1，C3、C1處理次之。C2處理的壯苗指數(shù)與A、B組處理間存在著顯著差異，而與CK1接近。綜上所述，本研究表明，與其他處理相比較，C2處理各壯苗指標(biāo)均達(dá)到最大，可以認(rèn)為C2處理是理想的厚樸穴盤育苗基質(zhì)配比。

3 小結(jié)與討論

隨著近年來設(shè)施園藝的迅速發(fā)展，基質(zhì)需求激增，各地都在充分利用當(dāng)?shù)刭Y源，特別是以工農(nóng)業(yè)有機(jī)固體廢棄物為材料，不斷開發(fā)新的基質(zhì)原料，以探求合成理想的本土化固體栽培基質(zhì)。實(shí)踐證明，以有機(jī)基質(zhì)為主的復(fù)合基質(zhì)育苗效果較理想[21]，以有機(jī)廢棄物的利用為主的基質(zhì)選用已成為基質(zhì)原料的主要選擇對象[10]。研究結(jié)果表明，100%煤渣灰基質(zhì)所育厚樸苗的各考核指標(biāo)均低于100%商用基質(zhì)，而在煤渣灰中添加一定量含有機(jī)質(zhì)的物料則可替代商用育苗基質(zhì)，且能保證厚樸苗質(zhì)量。

綜合比較各處理主要生物學(xué)指標(biāo)，結(jié)合不同處理對壯苗指標(biāo)的影響結(jié)果與分析可知，20%葛渣+80%煤渣灰的處理綜合表現(xiàn)較好，株高、莖粗、地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量、全株干質(zhì)量等多項主要指標(biāo)優(yōu)于或接近于對照（傳統(tǒng)商用育苗基質(zhì)），根冠比例協(xié)調(diào)。該配比基質(zhì)完全可在厚樸苗穴盤育苗中替代商用育苗基質(zhì)，而該配比基質(zhì)的原料煤渣灰價格低廉，葛渣則是可再生的物料。葛渣與煤渣灰的合理組配作為穴盤育苗基質(zhì)，既能將葛根加工廢料和煤燃燒殘渣變廢為寶，同時又解決了厚樸穴盤育苗技術(shù)在生產(chǎn)推廣應(yīng)用中的瓶頸制約問題，具備較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，因而具有較大的科研示范價值和生產(chǎn)應(yīng)用前景。

根據(jù)本研究的初步結(jié)果，可以認(rèn)為在進(jìn)行厚樸穴盤育苗時，20%葛渣+80%煤渣灰配比育苗基質(zhì)能完全替代泥炭土為主要原料的商用育苗基質(zhì)。但該混配基質(zhì)以煤渣灰為主，而煤渣灰含有一定量的重金屬，煤渣灰用于基質(zhì)，首先需要考慮其安全性，即其重金屬含量有待檢測明確；此外，孔隙度、容重、吸水性等主要物理性狀亦尚未進(jìn)行充分研究[22]。下一步將結(jié)合本研究結(jié)果有針對性地開展該配比育苗基質(zhì)主要理化性質(zhì)研究，從而為其推廣應(yīng)用于工廠化育苗奠定必要的理論基礎(chǔ)。

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