容器、基質(zhì)和施肥對浙江楠容器大苗的影響1)

邱勇斌 喬衛(wèi)陽 劉軍 姜景民 蔣艾平

(浙江省開化縣林場,開化，234300) (中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所)

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容器、基質(zhì)和施肥對浙江楠容器大苗的影響1)

邱勇斌 喬衛(wèi)陽 劉軍 姜景民 蔣艾平

(浙江省開化縣林場,開化，234300) (中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所)

采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究容器規(guī)格、基質(zhì)配比、緩釋肥施肥量和復(fù)合肥施肥量等因素對浙江楠容器大苗苗高、地徑、分枝數(shù)、干物質(zhì)積累及根系形態(tài)等性狀的影響。結(jié)果表明：不同試驗(yàn)處理對浙江楠生長和生物量影響有顯著差異。容器規(guī)格對浙江楠生長和生物量影響達(dá)到極顯著水平，復(fù)合肥施肥量對地下部干質(zhì)量影響極顯著，對地徑和分枝數(shù)影響達(dá)到顯著水平，而基質(zhì)和緩釋肥施肥量對浙江楠生長和生物量影響未達(dá)到顯著水平。本試驗(yàn)所涉及的4個(gè)因素中，容器規(guī)格對浙江楠高生長影響最大，其次為基質(zhì)配比，第三位為復(fù)合肥施肥量，最后為緩釋肥施肥量。浙江楠3年生優(yōu)質(zhì)容器大苗培育最佳處理為容器規(guī)格(30 cm×30 cm×30 cm)、基質(zhì)成分和配比(V(泥炭)∶V(黃心土)∶V(草木灰)=6∶3∶1)、緩釋肥施肥量(每立方米基質(zhì)施1.0 kg復(fù)合肥)和復(fù)合肥施肥量(每立方米基質(zhì)施3.0 kg復(fù)合肥)，其苗高和地徑分別是對照的1.80倍、1.87倍。不同栽培處理對浙江楠根系長度、表面積和體積等性狀影響達(dá)到顯著或極顯著水平。根系性狀與生長性狀相關(guān)分析表明，浙江楠粗根長度、表面積和體積等指標(biāo)與其苗高和地徑等生長指標(biāo)間相關(guān)程度達(dá)到顯著水平。

浙江楠；容器大苗；容器規(guī)格；基質(zhì)配比；緩釋肥量；復(fù)合肥量

We studied the response of growth of big container seedlings to different cultivation measures with container size, substrate composition, slow release fertilizer and compound fertilizer amount by using the orthogonal experimental design. The effects of different treatments on the growth and biomass ofPhoebechekiangensiswere significantly different. We observed the significant effect of container size on the growth and biomass ofPhoebechekiangensis. The compound fertilizer had significant or very significant effects on belowground dry weight, ground diameter and branching number. However, substrate composition and slow release fertilizer amount had insignificant effect on all characters. Among the four factors, the container size had the greatest influence on the height growth ofPhoebechekiangensis, followed by substrate composition, the compound fertilizer amount, and the slow release fertilizer amount. The cultivation measure under 30 cm×30 cm×30 cm container size, substrate composition (Vpeat∶Vyellow soil∶Vplant ash=6∶3∶1), 1.0 kg·m-3slow release fertilizer, and 3.0 kg·m-3compound fertilizer amount was the optimal combination for the three years old container seeding ofPhoebechekiangensis. Seedling height and ground diameter of the optional cultivation treatments were 1.8 and 1.87 times than those of the control, respectively. The different cultivation treatments had significant or very significant effects on root length, surface area, and volume ofPhoebechekiangensis. By correlation analysis of root traits and growth traits, the root length, surface area and volume ofPhoebechekiangensiswas significantly correlated with the seedling height and diameter on ground ofPhoebechekiangensis.

容器苗培育是國際上先進(jìn)的林木育苗方式，林業(yè)先進(jìn)國家林木容器苗育苗量占所有用苗量的90%以上。容器苗根系在容器中形成，在起苗、運(yùn)輸和造林過程中，容器苗根系受到保護(hù)，造林成活率較高，有利于造林苗木早期生長[1-2]。我國從20世紀(jì)50年代就開始了容器苗研究與生產(chǎn)，解決了馬尾松和杉木[3]、油松[4]、白樺[5]、木荷[6]、閩楠[7]和麻櫟[8]等主要造林樹種容器苗培育技術(shù)，提高了這些樹種造林成效。近10年來，我國對珍貴用材樹種培育越來越重視，珍貴用材林大規(guī)模發(fā)展，推動了珍貴樹種容器育苗培育技術(shù)的提高[9-10]。

浙江楠(Phoebechekiangensis)屬樟科(Lauraceae)楠屬的高大喬木，為華東地區(qū)特有珍貴用材樹種，具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。其樹干通直，材質(zhì)堅(jiān)硬，可作建筑、家具等用材。樹身高大，枝條粗壯，雄偉壯觀，葉四季青翠，也可作園林綠化樹種[11]。由于浙江楠苗期耐陰且生長緩慢，導(dǎo)致其裸根苗和1年生容器苗在采伐跡地造林成效較差，所以有必要開展浙江楠2～3年生優(yōu)質(zhì)容器大苗培育技術(shù)的研究。同時(shí)，目前有關(guān)浙江楠容器培育的報(bào)道，主要側(cè)重于育苗基質(zhì)組成配比、肥料供應(yīng)量等單一因素對苗木生長的影響[12-14]，而未對容器苗培育相關(guān)的基質(zhì)、容器規(guī)格、肥料等進(jìn)行綜合考慮。鑒于此，文中以浙江楠1年生容器小苗為研究材料，系統(tǒng)研究了基質(zhì)配比、容器規(guī)格、緩釋肥施肥量和復(fù)合肥施肥量等因素對容器苗生長、干物質(zhì)積累與分配、根系形態(tài)等方面的影響，以期為浙江楠優(yōu)質(zhì)容器大苗培育提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于浙江省杭州市富陽區(qū)中國林科院亞熱帶林業(yè)研究所苗圃，東經(jīng)119°57′7″～119°57′26″，北緯30°3′35″～30°4′3″。該地區(qū)為典型的亞熱帶季風(fēng)氣候，四季分明，溫暖濕潤。年均氣溫16.2 ℃，1月份氣溫最低，平均氣溫3.8 ℃，7月份氣溫最高，平均氣溫28.6 ℃，極端最高氣溫42.9 ℃(2013年)，極端最低氣溫-11.0 ℃(2016年)，無霜期230～260 d。年均降水量1 435 mm，平均相對濕度為76%。年日照時(shí)間1 765 h。

2 材料與方法

試驗(yàn)用苗木為浙江楠1年生容器苗，2012年春季挑選苗高近一致的苗木參與本試驗(yàn)。

試驗(yàn)設(shè)計(jì)：采用4因素3水平正交試驗(yàn)方法(表1)。A因素(容器規(guī)格)，采用黑色塑料容器，容器規(guī)格分為3種，A1(15 cm×15 cm×10 cm)、A2(20 cm×20 cm×15 cm)、A3(30 cm×30 cm×30 cm)；B因素(基質(zhì)成分和配比)，B1(V(泥炭)∶V(黃心土)∶V(草木灰)=5∶3∶2)、B2(V(泥炭)∶V(黃心土)∶V(草木灰)=6∶3∶1)、B3(V(泥炭)∶V(黃心土)∶V(草木灰)=8∶1∶1)；C因素(緩釋肥施肥量)，C1(每立方米基質(zhì)施1 kg緩釋肥)、C2(每立方米基質(zhì)施2 kg緩釋肥)、C3(每立方米基質(zhì)施3 kg緩釋肥)；D因素(復(fù)合肥施肥量)，D1(每立方米基質(zhì)施1 kg復(fù)合肥)、D2(每立方米基質(zhì)施2 kg復(fù)合肥)、D3(每立方米基質(zhì)施3 kg復(fù)合肥)。每個(gè)處理種植50株，設(shè)置3次重復(fù)。試驗(yàn)用苗是在遮陰棚架下培養(yǎng)，澆水采用全自動噴灌設(shè)備。

表1 4因素3水平正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2014年冬季，進(jìn)行各試驗(yàn)處理的苗高、地徑和分枝數(shù)等性狀調(diào)查以及生物量和根系形態(tài)等指標(biāo)的測定。每處理隨機(jī)抽取30株苗木，分別用直尺和游標(biāo)卡尺測量其苗高(精度0.1 cm)、地徑(精度0.01 mm)和分枝數(shù)。隨機(jī)取5株苗木用于干物質(zhì)量測定，將苗木收獲后用自來水沖洗干凈，之后將其分為地上部和地下部，然后將地上部和地下部分別置于烘箱內(nèi)，85 ℃烘干至恒質(zhì)量，稱取其干質(zhì)量。每處理隨機(jī)取5株苗木，根系取樣方法與上述相同。用雙光源掃描儀掃描得到根系圖片，用根系分析軟件Win-RHIZO Pro2005b(Regent Instruments，加拿大)測定根長、根表面積、根體積和根平均直徑等根系形態(tài)參數(shù)。根據(jù)根系的直徑(H)，把直徑H≤2 mm的根系定義為細(xì)根，2 mm4.5 mm的根系定為粗根。

采用Microsoft Excel 2007對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理與作圖，正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方差分析、多重比較均在DPS軟件中完成。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同栽培處理對浙江楠生長和生物量的影響

從表2中可以看出，浙江楠1年生苗移栽至容器進(jìn)行大苗培養(yǎng)，效果比較明顯，不同處理對其生長和生物量的影響有顯著差異。以處理8更有利于浙江楠生長，其苗高、地徑、分枝數(shù)、地上部和地下部生物量分別達(dá)到164.33 cm、19.81 mm、27.11個(gè)、245.330 g和111.883 g，分別是對照的1.80、1.87、4.20、4.60、3.40倍。

表2 不同處理對浙江楠容器苗生長和生物量的影響

注：同列不同大寫字母表示不同處理在0.01水平上差異顯著。

處理7、8和9是采用的大規(guī)格容器，其苗高、地徑、分枝數(shù)、地上部和地下部生物量顯著高于其他處理。經(jīng)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方差分析表明(表3)，容器規(guī)格對浙江楠生長和生物量影響達(dá)到極顯著水平；復(fù)合肥對地下部干質(zhì)量影響極顯著，對地徑和分枝數(shù)影響達(dá)到顯著水平；而基質(zhì)和緩釋肥對浙江楠生長和生物量影響未達(dá)到顯著水平。

表3 不同因素對浙江楠容器苗生長和生物量影響方差分析

注:*表示在0.05水平上差異顯著；** 表示在0.01水平上差異顯著。

3.2 不同栽培處理對浙江楠根系生長的影響

從表4可以看出，不同處理對浙江楠根系生長性狀影響顯著。在根系長度和表面積方面，處理9根系總長度和表面積、細(xì)根長度和表面積、中根長度和表面積、粗根長度和表面積等指標(biāo)值為最大。而在根系體積方面，處理9根系總體積、中根體積和粗根體積等值為最大。方差分析表明(表5)，緩釋肥和復(fù)合肥對根系長度、表面積和體積等性狀影響均達(dá)到極顯著水平；除中根長度和表面積以及根系總體積外，容器規(guī)格對根系其他性狀影響均達(dá)到顯著或極顯著水平；除中根外，基質(zhì)對其他性狀影響達(dá)到極顯著水平。

表4 不同處理對浙江楠容器苗根系性狀的影響

注：同列不同小寫字母表示不同處理在0.01水平上差異顯著。

表5 不同處理對浙江楠容器苗根系性狀影響方差分析

注:*表示在0.05水平上差異顯著；** 表示在0.01水平上差異極顯著。

3.3 浙江楠生長性狀與根系性狀相關(guān)分析

浙江楠生長性狀與根系性狀間的相關(guān)分析表明(表6)，其根系總長度、細(xì)根長度、中根長度和粗根長度與苗高、地徑、分枝數(shù)、地上部干質(zhì)量和地下部干質(zhì)量之間呈正相關(guān)；而粗根長度與苗高、地徑等生長性狀之間相關(guān)程度達(dá)到顯著或極顯著相關(guān)水平；中根體積與地下部干質(zhì)量呈顯著正相關(guān)；粗根表面積和體積與苗高、地徑等生長性狀間呈顯著或極顯著正相關(guān)。

3.4 影響浙江楠優(yōu)質(zhì)容器大苗高生長的因素分析

為篩選適宜浙江楠優(yōu)質(zhì)容器大苗栽培措施，對浙江楠苗高正交試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行極差分析(表7)。從表7可以看出，為使浙江楠高生長快，最好采用A3B3C3D3的試驗(yàn)組合。同時(shí)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)所選用的4個(gè)因素，A因素(容器規(guī)格)最為重要，其次為基質(zhì)配比，第三位為復(fù)合肥施肥量，最后為緩釋肥施肥量。

表6 浙江楠容器苗生長性狀與根系性狀相關(guān)分析

注:*表示在0.05水平上顯著相關(guān)；** 表示在0.01水平上極顯著相關(guān)。

表7 各因素對浙江楠苗高生長影響的極差分析

cm

注：優(yōu)先水平為A3B3C3D3；主次順序?yàn)锳、B、D、C。

4 結(jié)束語

浙江楠作為亞熱帶地區(qū)推廣發(fā)展的珍貴樹種之一，近幾年其容器育苗技術(shù)方面研究較多，但所采用的均為輕基質(zhì)容器，而且只針對1年生容器苗的培養(yǎng)[13-17]。本研究為解決浙江楠1年生容器苗造林成效差的技術(shù)瓶頸，利用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)來研究不同栽培處理對浙江楠容器大苗生長和根系等方面的影響，以期為浙江楠人工林發(fā)展提供優(yōu)質(zhì)壯苗。

本研究表明，不同試驗(yàn)處理對浙江楠生長和生物量影響有顯著差異。容器規(guī)格對浙江楠生長和生物量影響達(dá)到極顯著水平，復(fù)合肥對地下部干質(zhì)量影響極顯著，對地徑和分枝數(shù)影響達(dá)到顯著水平；而基質(zhì)和緩釋肥對浙江楠生長和生物量影響未達(dá)到顯著水平。以上說明在進(jìn)行浙江楠容器大苗培養(yǎng)時(shí)，為提高苗期生長速度，應(yīng)采用較大規(guī)格育苗容器，同時(shí)添加適量的復(fù)合肥。

由于根系直接與容器中基質(zhì)接觸，所以容器基質(zhì)和營養(yǎng)等會對根系生長產(chǎn)生影響[18-19]。本研究發(fā)現(xiàn)，不同栽培處理對浙江楠根系長度、表面積和體積等性狀影響達(dá)到顯著或極顯著水平。處理9中浙江楠根系總體積、總長度和總表面積等性狀值為最大。根系性狀與生長性狀相關(guān)分析表明，浙江楠粗根長度、表面積和體積等指標(biāo)與浙江楠苗高和地徑等生長指標(biāo)間相關(guān)程度達(dá)到顯著水平。所以在浙江楠優(yōu)質(zhì)大容器苗培育過程中，應(yīng)采用大規(guī)格容器和施用復(fù)合肥來提高粗根生物量，以提高苗木地上部生長發(fā)育。

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Influence of Container Size, Substrate and Fertilizer on Big Container-growing Seedling Quality ofPhoebechekiangensis//

Qiu Yongbin, Qiao Weiyang(Kaihua Country Forest Farm, Kaihua 234300, P. R. China); Liu Jun, Jiang Jingmin, Jiang Aiping

(Research Institute of Subtropical Forestry, Chinese Academy of Forestry)//Journal of Northeast Forestry University，2016,44(9)：20-23.

Phoebechekiangensis; Big container seedlings; Container size; Substrate composition; Slow release fertilizer amount; Compound fertilizer amount

邱勇斌，男，1977年6月生，浙江省開化縣林場，工程師。E-mail：qiuyongbin@126.com。

劉軍，中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，副研究員。E-mail：ywliu2005@163.com。

2016年1月15日。

S723.1+3

1)林業(yè)公益性行業(yè)科研專項(xiàng)(201204307)、浙江省重大科技專項(xiàng)(2012C12908-5)。

責(zé)任編輯：任 俐。