1年生杉木苗生長(zhǎng)性狀及相關(guān)性分析

程琳　張峰　黃開勇　陳琴　藍(lán)肖　黃鵬艷　張媛華　卿紅艷

摘要： 對(duì)采用輕基質(zhì)培育和裸根培育等兩種育苗方式的杉木苗木生長(zhǎng)量、生物量、根系形態(tài)和出圃率等進(jìn)行對(duì)比的研究結(jié)果表明：培育1年時(shí)兩種苗木除總鮮重外，其他各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)均存在顯著差異。輕基質(zhì)容器苗的苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側(cè)根數(shù)、高徑比、根冠比和出圃率分別為35.51 cm、4.98 mm、6.54 g、30.30 g、32.48條、7.20、0.31和96.80%，裸根苗苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側(cè)根數(shù)、高徑比、根冠比和出圃率分別是38.01 cm、5.26 mm、5.33 g、31.35 g、27.59條、7.37、0.20和86.69%，表明輕基質(zhì)容器苗根鮮重、側(cè)根數(shù)、根冠比和出圃率顯著高于裸根苗，輕基質(zhì)容器苗有53.33%的苗木根冠比處于0.3～0.5區(qū)間內(nèi)，裸根苗僅有5.00%；處于側(cè)根數(shù)30 ～ 50條區(qū)間內(nèi)的苗木，輕基質(zhì)容器苗比裸根苗在分布均勻程度上高出28.34%。

關(guān)鍵詞： 杉木； 輕基質(zhì)容器苗； 裸根苗； 苗木生長(zhǎng)

中圖分類號(hào)： S 791. 27， S 723. 1 + 33 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A

杉木（Cunninghamia lanceolata）是中國(guó)南方特有的常綠針葉喬木，具有速生、材質(zhì)優(yōu)良且無(wú)明顯病蟲害等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于建筑、家具等方面，在南方林業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略中占有重要的位置，具有較高的經(jīng)濟(jì)及生態(tài)等價(jià)值[ 1 - 4 ]。當(dāng)前培育杉木苗主要采用大田裸根培育和容器設(shè)施培育兩種方式。大田裸根育苗操作簡(jiǎn)單、育苗成本低，國(guó)內(nèi)大部分杉木種植地區(qū)都采用這種育苗方法，但存在造林季節(jié)短、苗木質(zhì)量參差不齊、出圃率低等不足；容器基質(zhì)育苗具有苗木質(zhì)量均一、出圃率高且能有效延長(zhǎng)造林季節(jié)和提高造林成活率等優(yōu)點(diǎn)[ 5 - 6 ]。為保證造林效果，杉木裸根苗的造林期不宜超過(guò)5月份，此外，造林過(guò)程中裸根苗搬運(yùn)困難，成本較高。因此，輕基質(zhì)容器育苗正逐漸廣泛應(yīng)用于苗木生產(chǎn)[ 7 - 11 ]。

目前對(duì)杉木容器育苗的研究多集中在育苗技術(shù)[ 12 ]、施肥[ 13 - 14 ]、基質(zhì)配料及配比[ 15 - 16 ]等方面，對(duì)于上述杉木兩種育苗方式的研究多為兩者造林效果[ 17 - 18 ]的對(duì)比，鮮見(jiàn)比較苗木質(zhì)量方面的報(bào)道。本文通過(guò)對(duì)兩種育苗方式1年生良種苗木的生長(zhǎng)量、生物量、根系形態(tài)及出圃率等生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定和分析，比較兩種育苗效果的差異，以期為杉木苗木高效培育及產(chǎn)業(yè)化發(fā)展提供科學(xué)的理論依據(jù)。

1 材料與方法

1. 1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)育苗苗圃位于廣西省全州縣咸水林場(chǎng)麻扎分場(chǎng)五林班（110°15′E，25°52′N），海拔250 ～ 300 m，屬中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候，年均降雨量1 474.5 mm，年均相對(duì)濕度78%，年均日照時(shí)數(shù)1 500.3 h，年均溫度17.9 ℃，氣溫變化-2.0 ～ 25.8 ℃；苗圃以紅壤為主，pH 5.5 ～ 6.5。

1. 2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)種子來(lái)自全州縣咸水林場(chǎng)國(guó)家杉木良種基地同批生產(chǎn)的良種[良種編號(hào)：桂S-CSO（1.5）-CL-003-2009]。容器育苗的基質(zhì)采用已發(fā)酵杉（松）木皮、碳化木糠（泥炭土、腐殖質(zhì)土）、復(fù)合肥、磷肥和土壤消毒劑按一定比例組成的混合輕基質(zhì)，輕基質(zhì)杯外衣采用纖維材料的無(wú)紡布，規(guī)格為D×H為5.0 cm×8.0 cm。

1. 3 育苗方法

分為輕基質(zhì)育苗和裸根育苗兩種育苗方法，播種時(shí)間均為2016年2月初。

輕基質(zhì)容器苗培育方法 播種前2天，使用濃度0.5 %的高錳酸鉀溶液對(duì)沙床進(jìn)行消毒。將種子放入濃度為0.5%的高錳酸鉀溶液中消毒，浸泡30 min后用常溫水清洗種子至洗滌水無(wú)色；再用常溫水浸泡種子12 h后，將浮在水表面的不飽滿種子去除，沉于水底的種子可用來(lái)播種。將杉木良種均勻播種于苗圃沙床，撒播后在種子上覆蓋一層細(xì)沙，以剛好覆蓋種子為宜。苗圃內(nèi)設(shè)有遮陽(yáng)蔭棚，移苗前2天，使用濃度0.5%的高錳酸鉀溶液對(duì)輕基質(zhì)杯進(jìn)行消毒。15天后選取正常生長(zhǎng)的幼苗移栽到輕基質(zhì)杯中，先用竹簽在輕基質(zhì)杯中間打孔，將幼苗放入孔隙中，再用基質(zhì)蓋住孔隙，注意不能使幼苗根部暴露于空氣中，隨后將基質(zhì)杯埋于沙床，移苗后立即淋水和遮蔭。

裸根苗培育方法 均勻播種于大田苗床，苗床寬1.2 m，長(zhǎng)度根據(jù)實(shí)際情況而定，盡量將苗床大塊的泥坨打碎。種子消毒方法與輕基質(zhì)容器苗一致，將經(jīng)過(guò)消毒的種子均勻撒播于苗床上，盡量不使種子重疊，將細(xì)土均勻撒在苗床上，以剛好覆蓋種子為宜。兩種育苗方式管理措施相同，均需要做好淋水、除草、病蟲害防治等管護(hù)工作。

1. 4 試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定

2017年2月分別對(duì)輕基質(zhì)容器苗和裸根苗進(jìn)行生長(zhǎng)量（苗高、地徑）、出圃率和生物量（根鮮重、總鮮重和側(cè)根數(shù)）的測(cè)定，并計(jì)算出苗木高徑比和根冠比。每種育苗方式分別設(shè)3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)150株。按隨機(jī)抽樣法，每個(gè)重復(fù)分別調(diào)查150株苗木生長(zhǎng)量，20株苗木生物量及10個(gè)單位面積（1 m×1 m）可出圃苗。其中須根調(diào)查長(zhǎng)度>1 cm的側(cè)根，可出圃苗的判定依據(jù)為杉木速生豐產(chǎn)林栽培技術(shù)規(guī)范（DB45/T 470-2015），輕基質(zhì)容器苗苗高≥20 cm、地徑≥0.3 mm，裸根苗苗高≥27 cm、地徑≥0.4 mm。

1. 5 統(tǒng)計(jì)與分析

采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件分別對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理、制圖和分析。

2 結(jié)果與分析

2. 1 不同類型苗木各指標(biāo)的差異

由表1可知，輕基質(zhì)容器苗的苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側(cè)根數(shù)、高徑比和根冠比分別為35.51 cm、4.98 mm、6.54 g、30.30 g、32.48條、7.20和0.31，裸根苗苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側(cè)根數(shù)、高徑比和根冠比分別是38.01 m、5.26 mm、5.33 g、31.35 g、27.59條、7.37和0.20?？傰r重在不同苗木間無(wú)顯著差異，側(cè)根數(shù)在兩種苗木間差異顯著（P<0.05），苗高、地徑、根鮮重、出圃率、高徑比和根冠比在輕基質(zhì)容器苗和裸根苗間均存在極顯著差異（P<0.01）（表2）。雖然裸根苗的總鮮重稍大于輕基質(zhì)容器苗，但輕基質(zhì)容器苗的根鮮重和側(cè)根數(shù)顯著大于裸根苗，說(shuō)明輕基質(zhì)容器苗的根系更加發(fā)達(dá)、完整，對(duì)縮短苗木定植后的“緩苗期”及提高造林初期的苗木成活率至關(guān)重要。

統(tǒng)計(jì)輕基質(zhì)容器苗和裸根苗處于不同生長(zhǎng)區(qū)間的苗木株數(shù)占總參試株數(shù)的百分比（圖1），輕基質(zhì)容器苗和裸根苗分別有62.00%和40.22%的高徑比位于區(qū)間4 ～ 7內(nèi)，分別有53.33%和5.00%的輕基質(zhì)容器苗和裸根苗根冠比處于0.3 ～ 0.5區(qū)間內(nèi)，46.67%和93.33%的輕基質(zhì)容器苗和裸根苗根冠比處于0.1 ～ 0.3區(qū)間內(nèi)。說(shuō)明輕基質(zhì)容器苗較裸根苗更利于保持水分和養(yǎng)分平衡。分別有33.33%和11.67%的輕基質(zhì)容器苗和裸根苗根鮮重位于區(qū)間7 ～11 g內(nèi)，位于此區(qū)間的輕基質(zhì)容器苗株數(shù)明顯高于裸根苗株數(shù)。輕基質(zhì)容器苗和裸根苗分別有56.67%和28.33%的苗木側(cè)根數(shù)位于30 ～ 50條區(qū)間內(nèi)，有40.00 %和68.33%的苗木側(cè)根數(shù)位于10 ～30 條區(qū)間內(nèi)。這可能是因?yàn)橛绯跗谳p基質(zhì)容器苗經(jīng)斷根移植，根系生長(zhǎng)較裸根苗有明顯優(yōu)勢(shì)；輕基質(zhì)容器苗側(cè)根數(shù)量多有利于吸收水分和養(yǎng)分，從而保證了造林成活率。

2. 2 不同類型可出圃苗木生長(zhǎng)分析

輕基質(zhì)容器苗出圃率為96.80%，出圃苗木苗高和地徑均值分別為38.81 cm和5.18 mm；裸根苗出圃率為86.69%，平均苗高和地徑分別為39.48 cm和5.62 mm（表3）。輕基質(zhì)容器苗的出圃率較裸根苗高，說(shuō)明在杉木良種有限的情況下，輕基質(zhì)容器苗較裸根苗能最大程度利用良種，提高良種種植面積，利于苗木職業(yè)化管理。

2. 3 不同類型苗木各指標(biāo)相關(guān)性分析

苗高與地徑、高徑比均呈極顯著正相關(guān)；地徑與高徑比呈極顯著負(fù)相關(guān)，與根冠比呈顯著正相關(guān)（表4）。根鮮重與側(cè)根數(shù)呈極顯著正相關(guān)；總鮮重與出圃率和根冠比呈顯著負(fù)相關(guān)。側(cè)根數(shù)與根冠比呈顯著正相關(guān)。這說(shuō)明選育出生長(zhǎng)量、生物量、側(cè)根數(shù)和出圃率兼優(yōu)的育苗方式是可能的。

2. 4 綜合評(píng)價(jià)

對(duì)苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側(cè)根數(shù)、出圃率、高徑比、根冠比這8個(gè)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析的結(jié)果（表5）表明，由于前3個(gè)主成分的累計(jì)貢獻(xiàn)率達(dá)到73.359%，所以選擇前3個(gè)主成分進(jìn)行分析。在第1主成分中，總鮮重、根鮮重、根冠比和出圃率占的比重最大，代表了生物量和出圃率；在第2主成分中，苗高和地徑所占的比例最大，代表了生長(zhǎng)量；第3主成分中，高徑比、地徑和側(cè)根數(shù)所占的比例最大，代表了苗木造林效果[ 19 ]。

分別對(duì)3個(gè)主成分進(jìn)行分析，得出各成分的分?jǐn)?shù)F1、F2、F3及各自的排名（表6）。就根系生長(zhǎng)和出圃率而言，輕基質(zhì)容器苗優(yōu)于裸根苗；就苗高、地徑、高徑比和總鮮重而言，雖然裸根苗高于輕基質(zhì)容器苗，但輕基質(zhì)容器苗根冠比高于裸根苗，說(shuō)明雖然裸根苗總排名高于輕基質(zhì)容器苗，但輕基質(zhì)容器苗適應(yīng)不良環(huán)境的能力及造林效果將優(yōu)于裸根苗。

3 結(jié)論與討論

3. 1 高徑比與根冠比常用于苗木質(zhì)量評(píng)價(jià)，高徑比是評(píng)價(jià)壯苗的重要指標(biāo)，根冠比是衡量苗木生產(chǎn)力的重要因子；在苗高一定的條件下，高徑比越小對(duì)造林越有利[ 20 ]。據(jù)吳禮棟等[ 21 ]的研究，1年生杉木實(shí)生苗的苗高、地徑與與造林成活率的相關(guān)性并不顯著，造林成活率與根冠比的相關(guān)更加密切。在本試驗(yàn)中，雖然兩種育苗方式的苗高、地徑、根鮮重、側(cè)根數(shù)、高徑比、根冠比的差異顯著，但是采用輕基質(zhì)容器育苗方式的苗木根冠比顯著優(yōu)于裸根培育方式，說(shuō)明輕基質(zhì)容器苗適應(yīng)不利環(huán)境的能力更強(qiáng)，意味著使用輕基質(zhì)容器培育的苗木對(duì)于造林成活率更有保障，相關(guān)造林對(duì)比研究結(jié)果[ 22 - 24 ]也證明了這點(diǎn)。

3. 2 輕基質(zhì)容器苗有62.00%的苗木高徑比處于4 ～ 7區(qū)間內(nèi)，裸根苗只有40.22%；輕基質(zhì)容器苗有53.33%的苗木根冠比處于0.3 ～ 0.5區(qū)間內(nèi)，裸根苗僅有5.00%；處于根鮮重7 ～ 11 g區(qū)間內(nèi)的苗木頻率，輕基質(zhì)容器苗比裸根苗提高21.66%；處于側(cè)根數(shù)30 ～ 50條區(qū)間內(nèi)的苗木，輕基質(zhì)容器苗較裸根苗在分布均勻程度上高出28.34%。說(shuō)明輕基質(zhì)容器苗的分布較裸根苗更一致，對(duì)篩選高質(zhì)量苗木和提高良種利用率具有重要意義。

3. 3 試驗(yàn)結(jié)果表明，雖然1年生裸根苗的總鮮重稍高于輕基質(zhì)容器苗，但輕基質(zhì)容器苗的根鮮重、側(cè)根數(shù)和根冠比卻顯著高于裸根苗，說(shuō)明輕基質(zhì)容器苗的根系較裸根苗更加發(fā)達(dá)，根系發(fā)達(dá)的苗木在造林初期從土壤吸收水分和養(yǎng)分的能力更強(qiáng)，緩苗期更短，從而造林成活率會(huì)更高，營(yíng)林效果也會(huì)更好[ 25 ]。

3. 4 按照廣西地方標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于杉木造林苗木的質(zhì)量要求，本試驗(yàn)中輕基質(zhì)容器苗和裸根苗的出圃率分別為96.80%和86.69%，表明采用輕基質(zhì)容器育苗較裸根育苗更能提高良種利用率，這在良種缺少、尚未能完全滿足社會(huì)造林所需的時(shí)期顯得更加重要。

參考文獻(xiàn)

[1] 陳代喜， 程琳， 黃開勇， 等. 30年生杉木半同胞子代遺傳特性測(cè)定及優(yōu)良家系和單株選擇[J]. 南方農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào)， 2018， 49（2）： 307 - 312.

[2] 黃開勇， 陳代喜， 郝海坤， 等. 杉木無(wú)性系對(duì)比測(cè)定與選擇[J]. 西南林學(xué)院學(xué)報(bào)， 2008， 28（6）： 25 - 30.

[3] 張成典. 杉木與濕地松純林及其混交林的生長(zhǎng)及生物量分配格局[J]. 林業(yè)科技， 2014， 39（5）： 34 - 37.

[4] 蔣凡， 戴軍， 覃儀， 等. 3因素對(duì)杉木組培苗移栽生根率的影響及移栽后生長(zhǎng)量與根系形態(tài)研究[J]. 林業(yè)科技， 2015， 40（2）： 5 - 8.

[5] 劉勇. 我國(guó)苗木培育理論與技術(shù)進(jìn)展[J]. 世界林業(yè)研究，2000， 13（5）： 43 - 49.

[6] Wilson E R.， Vitols K C and Park A. Root characteristics and growth potential of container and bare-root seedlings of red oak （Quercus rubra L.） in Ontario， Canada[J]. New Forests， 2007， 34（2）： 163 - 176.

[7] Haase D L. Understanding Forest Seedling Quality： Measurements and Interpretation[J]. Tree Planters Notes，2008，52（2）： 24 - 30.

[8] Bárbara Cuesta， Jesús Vega， Pedro Villar-Salvador， et al. Root growth dynamics of Aleppo pine （Pinus halepensis Mill.） seedlings in relation to shoot elongation， plant size and tissue nitrogen concentration[J]. Trees-Structure and Function， 2010， 24（5）： 899 - 908.

[9] 李娟， 譚文婧， 林建勇， 等. 閩楠不同種源苗期生長(zhǎng)規(guī)律研究[J]. 廣東農(nóng)業(yè)科學(xué)， 2017， 44（11）： 44 - 52.

[10] 孫巧玉， 劉勇， 陳闖， 等. 栓皮櫟容器育苗方式對(duì)其造林效果的影響[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2018， 42（1）： 188 - 192.

[11] 韋秋梅， 易冠明， 徐圓圓， 等. 杉木良種苗造林幼林期生長(zhǎng)分析[J]. 北華大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版）， 2017， 18（5）： 663 - 666.

[12] 韋華， 何振革， 黃開勇， 等. 杉木輕基質(zhì)容器育苗技術(shù)[J]. 廣西林業(yè)科學(xué)， 2014， 43（3）： 332 - 334.

[13] 劉歡， 王超琦， 吳家森， 等. 氮素指數(shù)施肥對(duì)1年生杉木苗生長(zhǎng)及氮素積累的影響[J]. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)， 2017， 34（3）： 459 - 464.

[14] 韋如萍， 胡德活， 晏姝， 等. 不同供磷濃度對(duì)杉木苗根系和盆栽土壤的影響[J]. 華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2016， 37（6）： 77 - 83.

[15] 張勰， 許忠坤， 徐清乾， 等. 基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)杉木容器苗生長(zhǎng)的影響[J]. 湖南林業(yè)科技， 2013， 40（4）： 18 - 21.

[16] 周新華， 厲月橋， 肖智勇， 等. 基質(zhì)配比、 容器規(guī)格和緩釋肥量對(duì)杉木容器育苗的影響[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2017， 39（1）： 72 - 81.

[17] 吳曉華. 杉木輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗造林對(duì)幼林生長(zhǎng)的效應(yīng)[J]. 林業(yè)勘察設(shè)計(jì)， 2016， 36（2）： 74 - 77.

[18] 李勇鵬， 張勁峰， 景躍波， 等. 云南紅豆杉裸根苗和容器苗造林對(duì)比試驗(yàn)[J]. 浙江林業(yè)科技， 2017， 37（1）： 26 - 32.

[19] 張?zhí)煸? 杉木裸根苗與輕基質(zhì)苗早期生長(zhǎng)比較[J]. 綠色科技， 2013（8）： 146 - 147.

[20] 程琳， 陳代喜， 譚文婧， 等. 杉木第3代種子園子代苗期生長(zhǎng)分析[J]. 廣西林業(yè)科學(xué)， 2015， 44（3）： 259 - 263.

[21] 吳禮棟， 陳仙寶， 吳菊華. 杉木苗質(zhì)量對(duì)造林當(dāng)年生長(zhǎng)影響的研究[J]. 浙江林業(yè)科技， 1995， 15（6）： 34 - 36.

[22] 陳庭合， 高振華， 周禹哲. 木荷裸根苗和容器苗造林效果對(duì)比分析[J]. 湖南林業(yè)科技， 2016， 43（1）： 116 - 119.

[23] 楚秀麗， 吳利榮， 汪和木， 等. 馬尾松和木荷不同類型苗木造林后幼林生長(zhǎng)建成差異[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)， 2015， 43（6）： 25 - 29.

[24] Pinto J R， Marshall J D， Dumroese R K， et al. Establishment and growth of container seedlings for reforestation： A function of stocktype and edaphic conditions[J]. Forest Ecology and Management， 2011， 261（11）： 1 876 - 1 884.

[25] 馬守龍， 張少華， 羅冰， 等. 提高造林成活率的幾項(xiàng)措施[J]. 林業(yè)科技， 2003， 28（6）： 16 - 17.

第1作者簡(jiǎn)介： 程琳（1989-）， 女， 碩士， 助理工程師， 主要從事林木遺傳選育、 苗木繁育等方向的研究工作。

通訊作者： 黃開勇（1973-）， 男， 博士， 研究員， 主要從事林木遺傳育種與豐產(chǎn)栽培技術(shù)的研究工作。

收稿日期： 2018 - 05 - 20

（責(zé)任編輯： 張亞楠）

Abstract The growth， biomass， root morphology and qualified seedling percentage of Cunninghamia lanceolata seedling with light media container cultivation and bare-rooted cultivation were studied to investigate the growth differences between 1-year-old container and bare-rooted seedlings of Cunninghamia lanceolata. The results showed that in addition to total fresh weight， there were significant differences in other growth indexes between seedlings of two raising modes after one year of cultivation. The height， ground diameter， root fresh weight， total fresh weight， lateral root number， height -diameter ratio， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of light media containers were respectively 35.51 cm， 4.98 mm， 6.54 g， 30.30 g， 32.48， 7.20， 0.31 and 96.80%. The height， ground diameter， root fresh weight， total fresh weight， lateral root number， height -diameter ratio， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of bare-rooted seedlings were respectively 38.01 cm， 5.26 mm， 5.33 g， 31.35 g， 27.59， 7.37， 0.20 and 86.69%. The results showed that the fresh root weight， lateral root number， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of light media containers were significantly higher than that of bare-rooted seedlings. 53.33% of light media containers root-shoot ratio was in the range of 0.3 to 0.5， and that of bare-rooted seedlings was only 5.00%. Seedlings in the range of 30 to 50 lateral root number， the light media containers were 28.34 percentage points higher than the bare-rooted seedlings in terms of distribution uniformity.

Key words Cunninghamia lanceolata； Light media container； Bare-rooted seedling； Growth