不同基質(zhì)組成對(duì)油松容器苗生長(zhǎng)狀況的影響

董 嬌，韓有志，李嬌嬌，宋 麗

（山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院，山西太谷030801）

油松（Pinus tibulaeformis）別名短葉馬尾松、東北黑松，為松科松屬喬木。油松耐旱、耐貧瘠、耐低溫，極適宜在北方寒冷地區(qū)種植[1]。其樹干挺拔蒼勁，樹冠雄偉厚重，是優(yōu)良的景觀植物材料及應(yīng)用量很大的常綠樹種之一。它除了能保持水土，改善生態(tài)環(huán)境外，還有很高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[1]，既可作風(fēng)景樹孤植、群植，也可作行道樹，在風(fēng)景區(qū)還可用于營(yíng)造風(fēng)景林，是我國(guó)北方地區(qū)常用的造林樹種和園林綠化植物[2-3]。但是每年綠化、造林時(shí)還是會(huì)出現(xiàn)樹苗大量死亡的現(xiàn)象，導(dǎo)致人力、物力資源的浪費(fèi)，因此，需要高質(zhì)量的苗木培育技術(shù)作為技術(shù)支持[4]。

容器育苗是指在裝有基質(zhì)的容器里培育苗木，主要用于裸根苗栽植不易成活的地區(qū)和樹種，也適用于珍稀樹種的育苗[5-6]。育苗基質(zhì)是容器苗生長(zhǎng)發(fā)育、固定苗木根系、使苗木直立生長(zhǎng)的載體，同時(shí)，容器苗根系所需的水分和營(yíng)養(yǎng)全部都是容器中基質(zhì)供給或人工定期定量施肥來(lái)提供。基質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)和適用性研究一直是容器育苗技術(shù)研究的重點(diǎn)[7-8]。

近10多年來(lái)，以泥炭作基礎(chǔ)基質(zhì)，配以適當(dāng)比例的各種可利用生產(chǎn)廢料作容器基質(zhì)，不僅可以變廢為寶，而且質(zhì)量輕，可以較好地滿足容器育苗基質(zhì)必須具備的條件，有利于實(shí)現(xiàn)工廠化容器育苗[9-10]。但是因?yàn)椴萏縼?lái)源有限、價(jià)格昂貴且再生性不強(qiáng)[11-12]，在很大程度上限制了穴盤育苗技術(shù)的推廣應(yīng)用，所以，為了減少開(kāi)支，降低成本，利用新的輕基質(zhì)材料作為容器育苗基質(zhì)，一直是促進(jìn)容器育苗技術(shù)進(jìn)一步推廣應(yīng)用的重要課題[13-14]。食用菌的大規(guī)模種植，產(chǎn)生大量的菇渣廢料（又名菌糠或菇渣）被隨地丟棄或燃燒，不僅造成了資源的極大浪費(fèi)，而且對(duì)水體生態(tài)、食用菌生產(chǎn)環(huán)境造成嚴(yán)重的污染[9，15]。

菌棒是菇渣廢料中的一種常見(jiàn)廢棄物，因此，本試驗(yàn)選用菌棒混合苗圃原土、腐殖質(zhì)、沙土、蛭石作為育苗和栽培的基質(zhì)，旨在篩選出最適合育苗的菌棒含量，既可以擴(kuò)大其利用途徑，減少污染，促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展，又能為無(wú)土栽培提供來(lái)源豐富、價(jià)格實(shí)惠且環(huán)保的育苗基質(zhì)，為今后菌棒作為栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)研究提供理論支撐，從而實(shí)現(xiàn)菌棒作為栽培基質(zhì)的精準(zhǔn)調(diào)控。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于山西農(nóng)業(yè)大學(xué)苗圃內(nèi)，該苗圃地處山西省晉中市太谷縣，位于太行山脈中段與太原盆地之間，地處中緯度內(nèi)陸黃土高原，屬暖溫帶大陸性半干旱季風(fēng)氣候區(qū)，一年四季分明，春季干燥多風(fēng)，夏季炎熱多雨，秋季天晴氣爽，冬季寒冷少雪，春、秋短促，冬、夏較長(zhǎng)，年平均氣溫9.9℃，無(wú)霜期176 d，降雨量462.9 mm。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所需油松容器苗于2017年4—10月在山西農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)站內(nèi)培育完成，選用1年生生長(zhǎng)健壯的裸根苗作為移栽苗，所選種苗生長(zhǎng)健壯、無(wú)病無(wú)害、長(zhǎng)勢(shì)均一、根系完整均勻無(wú)損傷，裝入育苗袋時(shí)適當(dāng)剪去過(guò)長(zhǎng)根系，以確保育苗初期各處理中苗木生長(zhǎng)形態(tài)指標(biāo)均一。

1.3 試驗(yàn)方法

配置育苗基質(zhì)的原料和種類有很多，本試驗(yàn)旨在研究菌棒在育苗基質(zhì)中的適宜比例，因此，選用苗圃原土、腐殖質(zhì)、蛭石、沙土、菌棒為育苗基質(zhì)的主要組成部分，按照試驗(yàn)設(shè)定的比例配置育苗基質(zhì)（表1）。配置基質(zhì)時(shí)，將基質(zhì)用硫酸亞鐵進(jìn)行消毒處理，挑出苗圃原土中的石塊、干枝等雜物。

將配制好的基質(zhì)裝入15 cm×20 cm（高）的黑色營(yíng)養(yǎng)缽中，以原土作為對(duì)照組，擬定每組試驗(yàn)做30個(gè)重復(fù)與對(duì)照組對(duì)比。2017年4月20日移栽生長(zhǎng)均勻的1年生油松裸根苗，育苗初期搭遮陰網(wǎng)護(hù)苗，待幼苗復(fù)壯后撤除，生長(zhǎng)期期間正常澆水，定期除草。2017年11月，分別調(diào)查和測(cè)定育苗試驗(yàn)所得的油松苗以及培養(yǎng)基質(zhì)的各項(xiàng)指標(biāo)。

表1 基質(zhì)比例 %

1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法

1.4.1 地上形態(tài)指標(biāo)的測(cè)定 在油松苗生長(zhǎng)結(jié)束后，用直尺、游標(biāo)卡尺測(cè)量各處理所育苗木的苗高、冠幅、地徑，并計(jì)算出高徑比。采用葉面積掃描儀（YMJ-C型）進(jìn)行掃描測(cè)量油松苗的葉長(zhǎng)、葉寬等，并求得葉面積。

1.4.2 生物量的測(cè)定 在油松苗生長(zhǎng)結(jié)束后，從各處理中分別選出生長(zhǎng)均勻的苗木10株，將選取的10株油松苗用蒸餾水洗凈分離后的樣品放入105℃的烘箱內(nèi)殺青20 min，再置于65℃的烘箱內(nèi)烘干24 h至恒質(zhì)量，采用電子天平（精度0.01 g）稱量干質(zhì)量，分別得出地上部分和地下部分的生物量。

1.4.3 苗木質(zhì)量指數(shù)的測(cè)定 苗木質(zhì)量指數(shù)是衡量苗木綜合質(zhì)量的重要指標(biāo)之一，苗木質(zhì)量指數(shù)越大，苗木越優(yōu)[5]。其計(jì)算公式如下。

由公式可知，苗木高徑比、莖根比越小和總干質(zhì)量越大，苗木質(zhì)量指數(shù)越高，苗木質(zhì)量越好[5]。

1.5 數(shù)據(jù)處理

采用Microsoft Excel 2010整理收錄相關(guān)數(shù)據(jù)，用SPSS 25進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析和繪圖，分析不同育苗基質(zhì)對(duì)油松苗苗高、葉長(zhǎng)、地徑、冠幅以及生物量的影響是否顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)組成對(duì)油松苗苗高、地徑、冠幅的影響

苗高、地徑是評(píng)價(jià)容器苗的主要形態(tài)指標(biāo)。從表2可看出，對(duì)照組培育所得油松苗平均苗高（14.56±0.53）cm，最大苗高17.00 cm；平均地徑（3.69±0.16）mm，最大地徑4.00 mm。T1處理所育油松苗平均苗高（17.08±0.76）cm，最大苗高20.00 cm；平均地徑（4.27±0.14）mm，最大地徑 5.00 mm。T2處理所育油松苗平均苗高（15.88±0.81）cm，最大苗高 20.00 cm；平均地徑（4.45±0.23）mm，最大地徑5.10 mm。T3處理所育油松苗平均苗高（16.38±1.25）cm，最大苗高21.00 cm；平均地徑（4.10±0.19）mm，最大地徑5.10 mm。T4處理所育油松苗平均苗高（17.69±0.79）cm，最大苗高 22.00 cm；平均地徑（4.12±0.12）mm，最大地徑 4.90 mm。由此可知，4組處理的苗高均高于對(duì)照組，其中，T2，T3處理所育苗木的苗高與對(duì)照間無(wú)顯著差異（P＞0.05），T4，T1處理所育苗木的苗高均顯著高于CK（P＜0.05）。T3，T4處理所育苗木的地徑與對(duì)照組間均無(wú)顯著差異（P＞0.05），T2，T1處理所育苗木的地徑均顯著高于CK（P＜0.05）。

植物通過(guò)形態(tài)可塑性來(lái)適應(yīng)環(huán)境，從而形成不同的形態(tài)和構(gòu)型，提高其生存適合度和競(jìng)爭(zhēng)能力[4]。樹冠是樹木轉(zhuǎn)換利用太陽(yáng)能、形成生產(chǎn)力以及植物與土壤、大氣進(jìn)行熱量、水分和養(yǎng)分交換的能量轉(zhuǎn)換場(chǎng)所[5]。冠幅指油松幼苗東西方向與南北方向樹冠直徑的均值。由表2可知，對(duì)照組中油松苗平均冠幅（8.11±0.38）cm，最大冠幅 9.50 cm；T1處理所育油松苗平均冠幅（10.08±0.39）cm，最大冠幅12.50 cm；T2處理所育油松苗平均冠幅（9.94±0.64）cm，最大冠幅12.50 cm；T3處理所育油松苗平均冠幅（9.63±0.64）cm，最大冠幅 12.00 cm；T4處理所育油松苗平均冠幅（9.73±0.37）cm，最大冠幅11.50 cm。由此可知，4組處理所育油松苗的冠幅均顯著高于對(duì)照組（P＜0.05）。

表2 不同基質(zhì)處理對(duì)油松苗的苗高、地徑和冠幅的影響

2.2 基質(zhì)組成對(duì)油松苗生物量的影響

生物量是指植株的干質(zhì)量，是反映苗木物質(zhì)積累的重要指標(biāo)之一[5]。從表3可以看出，在油松苗生長(zhǎng)結(jié)束后，地上部分生物量依次為T4＞T3＞T1＞T2＞CK，其中，T4處理生物量最大（1.99 g），其次為T3（1.92 g），T1（1.69 g）處理，分別顯著高出對(duì)照（0.98 g）103.1%，95.9%和 72.4%（P＜0.05）；地下部分生物量依次為T4＞T1＞T3＞T2＞CK，T5處理最大（1.57 g），其次為 T1處理（1.48 g），分別高出 CK 96.2%和85%。單株生物量含量依次為T4＞T3＞T1＞T2＞CK，T4，T3，T1 處理苗木單株生物量均顯著高于對(duì)照，分別是CK的2倍、1.88倍、1.78倍（P＜0.05），T2處理的單株生物量與對(duì)照組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05）。

表3 不同基質(zhì)處理對(duì)油松苗生物量的影響 g

2.3 基質(zhì)組成對(duì)油松苗質(zhì)量指數(shù)的影響

由圖1可知，5種育苗基質(zhì)所育苗木的質(zhì)量指數(shù)大小依次為T1＞T3＞T2＞T4＞CK，其中，T1處理所得油松苗苗木質(zhì)量指數(shù)最大（0.079），且極顯著高于對(duì)照組（0.043）83.7%（P＜0.01），T3（0.071），T2（0.067），T4（0.064）處理所得油松苗苗木質(zhì)量與對(duì)照組間無(wú)顯著性差異（P＞0.05），但分別高于對(duì)照組65.1%，55.8%，48.8%。由上述分析可知，各處理所育油松容器苗苗木質(zhì)量均優(yōu)于對(duì)照組，T1處理所育油松苗苗木質(zhì)量最好。

2.4 基質(zhì)組成對(duì)油松容器苗針葉生長(zhǎng)、葉面積的影響

在油松苗生長(zhǎng)結(jié)束后，從所選苗木中，每株隨機(jī)選取10片長(zhǎng)勢(shì)均勻的葉片，用葉面積掃描儀掃描。由圖2可知，T1處理的平均葉長(zhǎng)最長(zhǎng)（6.37 cm），其次是 T4（5.69 cm），T3（5.57 cm），T2（5.41 cm）處理，分別高于 CK（3.79 cm）68.1%，50.1%，47.0%和42.7%。T1，T4，T3，T2處理的葉長(zhǎng)相互之間無(wú)顯著性差異，但均顯著高于CK（P＜0.05）。

由表4可知，各處理葉面積依次為T1＞T3＞T2＞T4＞CK。T1處理的葉面積最大（1.94 cm2），其次 是 T3（1.66 cm2），T2（1.60 cm2），T4（1.55 cm2）處理，分別高于 CK（0.97 cm2）100%，71%，65%和 60%。T1，T3，T2，T4 處理的葉面積均顯著高于 CK（P＜0.05），T1處理的平均葉面積極顯著高于對(duì)照組（P＜0.01），T2，T3，T4 處理所育油松容器苗平均葉面積與對(duì)照組間無(wú)極顯著性差異（P＞0.01）。

表4 不同基質(zhì)組成對(duì)油松苗葉面積的影響 cm2

3 結(jié)論

本試驗(yàn)結(jié)果表明，對(duì)比分析油松苗的苗高、地徑和冠幅，5種基質(zhì)中，T1處理的油松苗長(zhǎng)勢(shì)最好，其次是T4處理，T2和T3處理的苗木長(zhǎng)勢(shì)相當(dāng)，4種處理的油松苗長(zhǎng)勢(shì)均優(yōu)于對(duì)照組。各處理的生物累積量均高于對(duì)照組，其中，T4處理的生物累積量最多，其次是T3，T1處理，均顯著高于對(duì)照組，T2處理的生物累積量與對(duì)照組無(wú)顯著性差異。而綜合分析苗木的綜合質(zhì)量，T1處理的苗木質(zhì)量指數(shù)最高，其次是T3處理，T2和T4處理的苗木質(zhì)量指數(shù)相當(dāng)。在生長(zhǎng)結(jié)束后，試驗(yàn)的5種基質(zhì)中，T1處理的平均葉長(zhǎng)最長(zhǎng)，葉面積最大，均顯著高于對(duì)照組。

綜上所述，基質(zhì)的理化性質(zhì)能明顯影響植物的生長(zhǎng)指標(biāo)，基質(zhì)的好壞直接關(guān)系到油松苗苗木的生長(zhǎng)，苗高和地徑是評(píng)價(jià)容器出苗品質(zhì)的主要形態(tài)指標(biāo)[16]，苗木的生物量是反映物質(zhì)積累狀況的主要指標(biāo)[17]。油松容器育苗的關(guān)鍵在于育苗基質(zhì)的配制[18]，由以上可知，4種育苗基質(zhì)對(duì)油松苗的生長(zhǎng)均有促進(jìn)作用，其中，原土30%、沙土20%、腐殖質(zhì)10%、蛭石5%、菌棒35%的基質(zhì)最適宜油松苗生長(zhǎng)，育苗效果最好，對(duì)油松苗生長(zhǎng)的促進(jìn)作用最強(qiáng)。