育苗密度與基質對柚木小棒槌苗生長的影響

黃桂華，梁坤南，周再知，馬華明

(中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)研究所，廣東廣州510520)

育苗密度與基質對柚木小棒槌苗生長的影響

黃桂華，梁坤南，周再知，馬華明

(中國林業(yè)科學研究院熱帶林業(yè)研究所，廣東廣州510520)

【目的】篩選出培育柚木Tectona grandis小棒槌苗的最佳育苗基質和育苗密度.【方法】采用正交試驗設計研究了不同基質和育苗密度對柚木小棒槌苗生長的影響.【結果和結論】在不施肥情況下，6個月生和12個月生不同處理間柚木小棒槌苗的地徑、根粗、地下鮮質量等指標達到顯著或極顯著差異，各處理小棒槌苗棒槌度均達到規(guī)格要求(棒槌度＞1.57);12個月生小棒槌苗的品質進一步提高，V(黃心土)∶V(河沙)=2∶1，密度150株·m-2、V(黃心土)∶V(河沙)=2∶2，密度200株·m-2和V(黃心土)∶V(河沙)=3∶2，密度150株·m-23個處理達到了出圃造林的要求(棒槌度＞1.57，0.8 cm＜地徑＜1.6 cm);不同育苗基質配比間和不同育苗密度水平間，地徑、根粗和地下鮮質量等指標存在顯著或極顯著差異，對培育柚木小棒槌苗品質的影響是密度＞基質.生產12個月生柚木小棒槌苗的基質以V(黃心土)∶V(河沙)=2∶1或2∶2，密度以150～200株·m-2為佳.

柚木;小棒槌苗;棒槌度;地徑;根粗;密度;基質

柚木Tectona grandis天然分布于北緯9°～26°，東經73°～104°的印度南部與中部、泰國北部、緬甸和老撾，是著名的熱帶珍貴用材樹種［1-2］，具速生、材性、裝飾和工藝上的優(yōu)異性能，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［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］.

現(xiàn)在，采用柚木造林的經營者對柚木苗木能否耐貯藏、方便運輸、輕便易攜帶、造林成活率高和抽芽生長快等提出了一系列的要求.而培育柚木小棒槌苗則可滿足上述需求.所謂的小棒槌苗是在播種床內播種，不分床，通過調節(jié)苗木適宜的密度而培育出主根段形似“小棒槌”狀的苗木［6］.起苗制作柚木小棒槌苗時，只取其根頸和主根段，剪除地上枝葉和其他根系.培育小棒槌苗，不僅單位面積產苗量高［7］，而且起苗修剪后儲藏時間長達1年以上，因此，可以提前起苗、方便儲藏和運輸，解決起苗與“搶雨”造林的時間沖突.另外，小棒槌苗根部發(fā)達，貯藏了豐富的養(yǎng)分，雨季種植后1周左右萌芽，之后生長快.小棒槌苗輕便易攜帶，造林快捷成本低［8］.在育苗密度超越其環(huán)境容納量時，在逆境條件下，光合產物優(yōu)先輸送給暫作貯藏器官的主根段，從而根部形成棒槌狀，以維持生命的平衡和延續(xù)［9］.育苗密度和基質是培育柚木小棒槌苗的關鍵影響因素.多項研究表明，不同林分密度中樹木的生長有顯著或極顯著差異［10-13］，這為本研究提供了理論指導.本文旨在開展育苗密度與基質對培育柚木小棒槌苗效果的研究，分析不同密度與基質對柚木小棒槌苗品質的影響，以期找到最佳育苗密度和基質配比.

1 材料與方法

1.1 試驗設計

試驗在廣東省揭東東徑柚木苗圃場進行，以黃心土與河沙按4種不同體積比(2∶1、2∶2、3∶1和3∶2)混勻改良后作為培育基質，育苗密度分6個水平(150、200、250、300、350和400株·m-2).采用正交試驗設計L12(61×22)，試驗共12個處理(表1)，3次重復.先按深25 cm，將選好的苗床土挖出，再按各處理改良基質配方，用配好的基質填苗床，苗床寬1 m，苗床厚度25 cm，每處理每重復1 m2.按不同密度將相應數(shù)量預先培育好的生長一致的柚木實生小苗移植到苗床上.移栽后適當澆水，不施肥.

1.2 指標測定

將各處理平均劃分成2塊，6個月生時，每處理選其中一塊隨機挖取15株，測量苗高、地徑、棒槌狀主根段最粗部位的直徑(簡稱根粗)、從根徑往下10 cm根長部位的直徑(簡稱10 cm根粗)、從根徑往下20 cm根長部位的直徑(簡稱20 cm根粗)，地上鮮質量(根徑以上所有枝葉鮮質量)和地下鮮質量(根徑以下所有根系鮮質量)7個生長指標.12個月生時，每處理選另一塊隨機挖取30株，進行上述7個指標的測量.

表1 各試驗處理的基質配比和育苗密度Tab.1 Themedium and density of each treatment

1.3 數(shù)據分析

用Excel計算出根粗與地徑的比值(描述苗木棒槌度)和地下鮮質量與地上鮮質量的比值(描述苗木根部養(yǎng)分積累程度).比值經反正弦轉換，數(shù)據采用SAS軟件程序［14-15］進行方差分析和Duncan’s多重比較.

2 結果與分析

2.1 6個月生不同處理間柚木小棒槌苗各生長指標的差異

對6個月生柚木小棒槌苗生長數(shù)據進行方差分析，結果(表2)顯示，處理1的地徑除了與處理4、處理6沒有顯著差異外，與其他各處理均有顯著差異(P＜0.05).從根粗與地徑的比值來看，6個月生時，各處理比值為1.809～1.941，說明柚木苗木都形成了良好的棒槌狀主根，棒槌度已達柚木行業(yè)標準對柚木小棒槌苗大于1.57的規(guī)格［6］.7個生長指標，除了苗高外，都是以處理1最優(yōu).但各處理小棒槌苗的地徑(0.492～0.624 cm)都未達出圃造林的要求(0.8～1.6 cm)，苗木依然偏小，需要繼續(xù)留圃培養(yǎng).

表2 6個月生時不同處理對柚木小棒槌苗各生長指標的影響1)Tab.2 Effects of different treatments on teak stum ps grow th when 6 months old

2.2 不同基質與密度水平對6個月生柚木小棒槌苗生長的影響

對6個月生柚木小棒槌苗生長數(shù)據按不同基質配比和不同密度水平進行分析，結果(見表3，表3僅將地徑、根粗和地下鮮質量3個描述小棒槌苗質量的重要指標的結果列出)顯示，基質配比1的地徑、根粗與配比2、配比4之間有顯著差異(P＜0.05)，基質配比1的地下鮮質量和另3個配比均有顯著差異(P＜0.05).密度水平1的地下鮮質量與其他密度水平間有顯著差異(P＜0.05).基質與密度互作地上鮮質量存在顯著差異(P=0.021 2)，地下鮮質量與地上鮮質量的比值存在極顯著差異(P=0.008 3).

從表3還可看出，地徑、根粗和地下鮮質量都以密度水平1和基質配比1為最佳.從極差值來看，對6個月生柚木小棒槌苗的地徑、根粗和地下鮮質量的影響是密度＞基質.

表3 各基質和密度水平間對6個月生柚木苗木生長的影響1)Tab.3 Effects ofmedium and density levels on teak stumps grow th when 6 months old

2.3 12個月生不同處理間柚木小棒槌苗各生長指標的差異

12個月生時，從根粗與地徑的比值來看(表4)，各處理根粗為地徑的1.697～2.014倍，說明苗木依然保持了良好的棒槌狀，且部分處理的苗木棒槌度得到了提高.與6個月生相比，除了處理7，其他各處理12個月生時地下鮮質量與地上鮮質量的比值都上升了，說明隨著培育時間的延長，苗木地上營養(yǎng)生長受到抑制，營養(yǎng)物質多向地下轉移，苗木地下營養(yǎng)物質積累得比地上快.再從地徑來看，處理1、處理2和處理3達到了出圃造林的要求.7個生長指標，處理1的根粗最優(yōu)，其他各指標都是以處理2最優(yōu).在描述柚木小棒槌苗品質的重要生長指標中，地徑處理2最大，為0.870 cm，根粗以處理1最大，為1.412 cm，地下鮮質量以處理2的最高，達到18.263 g(表4)，處理2和處理1這3個重要指標都差異不顯著.

表5 12個月生時不同處理對柚木小棒槌苗各生長指標的影響1)Tab.5 Effects of different treatments on teak stum ps grow th when 12 months old

2.4 不同基質與密度水平對12個月生柚木小棒槌苗生長的影響

12個月生時，不同育苗基質配比間地徑與地下鮮質量無顯著差異(P＞0.05).不同育苗密度水平間，密度水平1的地徑、根粗、地下鮮質量與密度水平2沒有顯著差異，與其他密度水平間有顯著差異(P＜0.05).基質與密度互作地上鮮質量存在顯著差異(P=0.029 8)，地下鮮質量與地上鮮質量的比值達極顯著差異(P＜0.001).從方差顯著性來看，培育12個月生柚木小棒槌苗的影響因素是密度＞基質.

從表5可以看出，12個月生柚木小棒槌苗地徑、根粗以密度第1水平最高，地下鮮質量以密度第2水平最高，但密度第1水平和第2水平這3個指標差異都不顯著.地徑以基質第2水平配比為最佳，根粗和地下鮮質量以基質第1水平配比最佳，但基質水平1和基質水平2的3個指標差異都不顯著.對12個月生柚木小棒槌苗的地徑、根粗和地下鮮質量的影響是密度＞基質.

表5 各基質和密度水平間對12個月生柚木苗木生長的影響1)Tab.5 Effects ofmedium and density levels on teak stumps grow th when 12 months old

3 討論與結論

柚木小棒槌苗的典型特征是根粗與地徑的比值大于1，形成棒槌狀主根，比值越大，說明苗木主根棒槌壯程度(即棒槌度)越高.棒槌度、根粗、地徑和地下鮮質量是描述柚木小棒槌苗的重要生長指標.生產柚木小棒槌苗，就是要使其在有限性的空間生長，空間競爭逐漸增大，而水肥供應不足，在該逆境條件下，苗木積累的營養(yǎng)物質向主根部運輸貯藏，形成棒槌狀.小棒棰苗地下鮮質量和地上鮮質量的比值越大，反映了向地下部分轉移積累的營養(yǎng)物質越多.本研究在沒有施肥的情況下，6個月生和12個月生時，各處理柚木苗棒槌度都已達柚木行業(yè)標準的要求;但6個月生時各處理小棒槌苗依然偏小，地徑(0.492～0.624 cm)都未達出圃造林的要求(地徑為0.8～1.6 cm)，需要繼續(xù)留圃培養(yǎng);相比6個月生時，12個月生部分處理的苗木棒槌度得到了提高，地徑數(shù)據顯示，處理1、處理2和處理3達到了出圃造林的要求.12個月生各處理柚木小棒槌苗地下鮮質量與地上鮮質量的比值都有增加，說明隨著培育時間的延長，地下部分積累的營養(yǎng)物質比地上部分更多，這也正是生產柚木小棒槌苗的需要;以處理2的比值最大，地下鮮質量是地上鮮質量的4.724倍.根粗與地徑的比值尤以高密度的處理9(350株·m-2)和處理12(400株·m-2)為大，說明育苗密度高，有利于柚木苗木棒槌壯主根的形成.但是由于育苗密度過大，生長容納空間有限，苗木后期生長受到抑制，地徑、根粗的進一步增長幅度有限.由此看來，培育小棒槌苗的密度理論依據類似于林分密度與林木生長的關系.即密度對林木胸徑的影響很大，這是因為胸徑生長主要也是受營養(yǎng)空間影響.林分胸徑、冠幅和單株材積都隨林分密度的增加而逐漸降低;而林分蓄積隨密度的增加呈拋物線變化［10］.本試驗還表明，隨著育苗密度的增加(株行距變小)，柚木小棒槌苗根粗與地徑的比值越來越大，而地下鮮質量與地上鮮質量的比值則越來越小.

不同樹種最佳的育苗密度不同，這和培育方式和培育周期有關，華北落葉松Larix principis-rupprechtii以500～550株·m-2、日本落葉松L.kaempferi以450～500株·m-2較為適宜［16］，而落葉松L.gmelinii［17］以300～400株·m-2最好，水松Glyptostrobus pensilis［18］則以140株·m-2為佳.本試驗結果表明，若培育6個月生柚木小棒槌苗，苗木品質以處理1 (密度150株·m-2，V(黃心土)∶V(河沙)=2∶1)為最佳.若要生產符合造林要求的高品質柚木小棒槌苗，則需培育到12個月生，可采取處理1和處理2 (密度150～200株·m-2，V(黃心土)∶V(河沙)= 2∶1或2∶2)培育柚木小棒槌苗.

鄺炳朝等［19］開展了不同育苗密度培育柚木小棒槌苗的試驗，所得的育苗密度與本研究結果基本一致，但是沒有考慮基質及其基質與密度互作對柚木小棒槌苗品質的影響.本研究結果說明，對柚木小棒槌苗品質的影響是密度＞基質，但基質對柚木小棒槌苗品質也有很大影響，6月生時不同基質配比間地徑、根粗、地下鮮質量與地上鮮質量的比值都達到極顯著差異.從土壤理化性質分析，在黃心土中加入適當比例的河沙，改良了黃心土的通透性，有利于柚木小棒槌苗的培育，提高了柚木小棒槌苗的品質，這與柚木幼苗生長對基質的要求較為一致，基質中黃心土加入適量的河沙進行土壤改良后有利于柚木苗木的生長［20］.這些結論和鄭均寶等［21］對毛白楊Populus tomentosa育苗密度的研究結果一致.

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【責任編輯 柴 焰】

Density and medium effect on teak stum p grow th

HUANG Guihua，LIANG Kunnan，ZHOU Zaizhi，MA Huaming
(Research Institute of Tropical Forestry，Chinese Academy of Forestry，Guangzhou 510520，China)

【Objective】The purpose of this study was to analyze the density and medium effect on teak，Tectona grandis，stump quality and to find out the best density and medium for teak stump production.【Method】Six types of density and four media were used by orthogonal trial in teak stump cultivation.【Result and conclusion】The result showed that ground diameter，root diameter，underground fresh mass and other indexes of seedlingswithout fertilization had significant or highly significant differences among treatmentswhen 6 and 12 months old，and all treatments could produce stumpswhichmeet the degree of taproot enlargement(DTE)criterion(DTE＞1.57).The stump quality became higher when 12 months old and V(loess)∶V(sand)=2∶1，150 plants·m-2，V(loess)∶V(sand)=2∶2，200 plants·m-2and V(loess)∶V(sand)=3∶2，150 plants·m-2meet the afforestation standard(DTE＞1.57，0.8 cm＜ground diameter＜1.6 cm).There were significant or highly significant differences in ground diameter，root diameter and underground fresh mass among different density levels and differentmedium compositions.The effect on teak stump quality is density＞medium.Loessmixed with sand at ratio 2∶1-2∶2 as medium and density 150-200 plants·m-2are suitable for teak stump productionswhen cultivated in 12 months.

Tectona grandis;stump;degree of taproot enlargement(DTE);ground diameter;root diameter;density;medium

S723.1

A

1001-411X(2015)02-0074-05

黃桂華，梁坤南，周再知，等.育苗密度與基質對柚木小棒槌苗生長的影響［J］.華南農業(yè)大學學報，2015，36(2):74-78.

2013-12-26 優(yōu)先出版時間:2015-01-21

優(yōu)先出版網址:http://www.cnki.net/kcms/detail/44.1110.s.20150121.0922.003.html

黃桂華(1979—)，男，副研究員，博士研究生，E-mail:huanggh@ritf.ac.cn;通信作者:梁坤南(1962—)，男，研究員，碩士，E-mail:chinateak@163.net

國家科技支撐計劃項目(2012BAD21B01)