不同基質(zhì)配比對楓香生長的影響及效益分析

盧翔，夏海濤，劉星，王金旺，李效文，陳秋夏

(浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

中國楓香(Liquidambarformosana)為金縷梅科楓香屬植物，用途廣泛，主要分布我國南方各省市地區(qū)，是優(yōu)良的園林景觀植物，同時(shí)具有一定的藥用價(jià)值，全株均可入藥，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上還可作為香菇栽培椴木的主要用材樹種[1-2]。楓香不僅生長迅速，適應(yīng)性強(qiáng)，且耐干旱貧瘠，為典型的“荒山先鋒”樹種，維護(hù)地力效果顯著，生態(tài)效益良好，是人工用材林樹木品種調(diào)整的首選樹種之一，具有良好的開發(fā)利用前景[3-4]。由于目前綠化用楓香苗及相關(guān)木材制品的需求量逐年遞增，楓香幼苗的培育研究已成為國內(nèi)外林木工作者的重中之重。

基質(zhì)成分是影響楓香容器苗生長發(fā)育及幼苗成活率的關(guān)鍵因素，因此，目前大部分的地區(qū)均采用營養(yǎng)成分較高的進(jìn)口基質(zhì)[5]。雖然進(jìn)口基質(zhì)的引進(jìn)在一定程度上提高了楓香幼苗的成活率，增加了其健壯幼苗的比例，但也增加了林場的育苗成本，降低了經(jīng)濟(jì)效益。早在20世紀(jì)，研究學(xué)者已展開了大量的針對育苗基質(zhì)的相關(guān)研究工作[6]。鑒于均衡基質(zhì)營養(yǎng)條件及育苗的經(jīng)濟(jì)效益，為選擇有利于楓香幼苗生長，且可提高楓香林場經(jīng)濟(jì)效益的優(yōu)良育苗基質(zhì)，本研究以當(dāng)?shù)刭Y源為基礎(chǔ)，選用當(dāng)?shù)氐牡練?、鋸木屑、珍珠巖以及進(jìn)口泥炭土等為原料，配置15種育苗基質(zhì)，研究不同育苗基質(zhì)對楓香容器苗生長的影響，同時(shí)篩選出適宜楓香生長發(fā)育且成本較低的環(huán)?；|(zhì)，在提高楓香育苗經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，為林木容器育苗的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗(yàn)地設(shè)在浙江溫州(119°37′～121°18′E，27°06′～28°36′N)育苗基地內(nèi)，內(nèi)設(shè)遮陰網(wǎng)、噴灌排風(fēng)系統(tǒng)等設(shè)施，保證試驗(yàn)的順利實(shí)施。試驗(yàn)中楓香長勢良好，且選用大小較為一致的容器苗用于基質(zhì)試驗(yàn)。

試驗(yàn)基質(zhì)材料處理：稻殼，將干燥的稻谷殼傾倒在圓錐狀爐灶的鐵皮蓋上，堆成圓錐形狀，當(dāng)發(fā)現(xiàn)稻谷殼燒黑后，立即再用適量的稻谷殼將燒黑處蓋上，并反復(fù)將炭化的稻谷殼邊澆水邊翻動(dòng)，以洗去炭化后生成的堿性物質(zhì)，使稻谷殼呈中性，而后粉碎、過篩(直徑5 mm)即成炭化稻谷殼，備用；泥炭、珍珠巖預(yù)處理，經(jīng)曬干、粉碎、消毒、過篩(直徑5 mm)，備用；鋸木屑，采用當(dāng)?shù)啬静募庸S的鋸屑資源，為加快分解，在使用前加入尿素，用量為0.5 kg·m-3，然后用塑料布蓋嚴(yán)，堆放一個(gè)半月，使用前揭開塑料布晾干。

1.2 方法

1.2.1 楓香容器苗培育基質(zhì)成分配比設(shè)計(jì)

把稻殼、鋸木屑、泥炭土、珍珠巖作為4個(gè)變量因子，根據(jù)(0、1/3、0.5、1.0)4個(gè)水平，配置不同成分比例的15種基質(zhì)。育苗容器選用無紡布網(wǎng)袋(40 mm×100 mm)。每處理5個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)容器苗5株。

泥炭土∶珍珠巖∶鋸木屑∶稻殼體積配比：基質(zhì)編號1為0.20∶0.80∶0∶0；基質(zhì)編號2為0.20∶0∶0∶0.80；基質(zhì)編號3為0.20∶0.40∶0∶0.40；基質(zhì)編號4為1.00∶0∶0∶0；基質(zhì)編號5為0.60∶0.40∶0∶0；基質(zhì)編號6為0.60∶0∶0∶0.40；基質(zhì)編號7為0.46∶0.27∶0∶0.27；基質(zhì)編號8為0.20∶0.20∶0∶0.60；基質(zhì)編號9為0.20∶0.40∶0.40∶0；基質(zhì)編號10為0.46∶0.27∶0.27∶0；基質(zhì)編號11為0.60∶0∶0.40∶0；基質(zhì)編號12為0.20∶0∶0.80∶0；基質(zhì)編號13為0.20∶0∶0.40∶0.40；基質(zhì)編號14為0.20∶0.27∶0.27∶0.26；基質(zhì)編號15為0.46∶0∶0.27∶0.27。

1.2.2 不同基質(zhì)的理化性質(zhì)測定方法

采用吳志行等[7]的方法測定基質(zhì)的容重、最大持水量等物理性質(zhì)；采用鮑士旦等[8]的方法測定基質(zhì)的氮、磷、鉀、有機(jī)質(zhì)含量以及pH值。

1.2.3 楓香容器苗苗期生理形態(tài)指標(biāo)的測定

處理4個(gè)月后，測量楓香的苗高、地徑、全株、根、莖、葉干重，并計(jì)算高徑比、質(zhì)量指數(shù)[9]。采用鮑士旦等的方法[8]測定楓香全株氮、磷、鉀含量。

1.2.4 基質(zhì)成本及效益分析

基質(zhì)處理及楓香幼苗上盆過程中，記錄并計(jì)算基質(zhì)的用量比例、購買及加工成本。

1.3 數(shù)據(jù)處理

采用SPSS version 13.0統(tǒng)計(jì)軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，采用LSD檢驗(yàn)法進(jìn)行多重比較(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 育苗基質(zhì)理化性狀

表1看出，各基質(zhì)理化性質(zhì)差異較大。15種基質(zhì)容重最大值為0.36 g·cm-3，表明15種基質(zhì)均為輕基質(zhì)；最大持水量表現(xiàn)為545.3%，最小為212.3%；pH均表現(xiàn)為酸性(4.7～6.0)；有機(jī)質(zhì)含量最高為407.78 g·kg-1，為最低含量的4.6倍；不同配比基質(zhì)的氮磷鉀含量也不相同，其中鉀含量相近，基質(zhì)間差異不顯著。

表1 不同基質(zhì)的理化性狀分析

注：同列數(shù)據(jù)后無相同字母表示處理間差異達(dá)顯著水平(P<0.05)。表2同。

2.2 形態(tài)生長

從表2可見，不同基質(zhì)處理對楓香容器苗的苗高、地徑、葉片數(shù)、全株干質(zhì)量、葉干質(zhì)量、莖干質(zhì)量、根干質(zhì)量、質(zhì)量指數(shù)、植株全氮含量、植株全鉀含量的影響顯著，不同基質(zhì)處理對楓香容器苗植株全磷含量的差異影響不顯著。其中，苗高、地徑表現(xiàn)為基質(zhì)5和4顯著高于其他處理，且其全株生物量亦顯著高于其他基質(zhì)。葉片數(shù)則表現(xiàn)為基質(zhì)5、6、7、8較高于其他基質(zhì)處理組。質(zhì)量指數(shù)是綜合數(shù)個(gè)指標(biāo)的計(jì)算結(jié)果，其全面反應(yīng)了苗木質(zhì)量的優(yōu)劣。楓香幼苗質(zhì)量指數(shù)為基質(zhì)5和4顯著高于其他基質(zhì)處理。而營養(yǎng)元素的含量則表現(xiàn)為基質(zhì)3的全氮含量高于其他處理組；基質(zhì)2、3、6、9、15的全鉀含量顯著高于其他處理組；全磷的含量各基質(zhì)處理差異不顯著。

表2 基質(zhì)成分配比對楓香容器苗形態(tài)生理指標(biāo)的測定分析

2.3 生產(chǎn)成本

楓香不同基質(zhì)容器苗的生產(chǎn)成本如表3所示。根據(jù)容器苗的生產(chǎn)成本，可將基質(zhì)分成3類，價(jià)格最高的為基質(zhì)5，中等的為基質(zhì)1、3、4、6、7、9、10、11、15，最低的是基質(zhì)2、8、12、13、14。

表3 不同基質(zhì)楓香容器苗培育成本

注：泥炭、珍珠巖、稻殼、鋸木屑、肥料價(jià)分別為250、130、35、65、180元·m-3。100株種子、網(wǎng)袋、其他耗材、場地租用成本分別為2.3、2.0、3.5和1.0元。

2.4 效益

楓香不同基質(zhì)容器苗的目標(biāo)效益分析如表4所示。根據(jù)綜合目標(biāo)值分析，綜合目標(biāo)值較高的為基質(zhì)5；中等的為基質(zhì)1、2、4、6、7、10、11、15；最低的是基質(zhì)3、9、12。

表4 不同基質(zhì)配方的目標(biāo)效益分析

3 小結(jié)與討論

綜合考慮苗木生長質(zhì)量、因地制宜和經(jīng)濟(jì)因素等問題，現(xiàn)代容器育苗關(guān)于育苗基質(zhì)多數(shù)選擇從地區(qū)的具體情況出發(fā)，就近取材[10-11]。本研究根據(jù)溫州地區(qū)的已有條件，在充分利用當(dāng)?shù)刭Y源的情況下，研究不同成分配比對楓香容器苗的生長及品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示，15個(gè)不同基質(zhì)配方的容器苗的理化性狀、苗高、地徑、葉片數(shù)、生物量、質(zhì)量指數(shù)以及生產(chǎn)成本等指標(biāo)都存在一定程度的差異。為了全面和科學(xué)地評價(jià)不同基質(zhì)類型的容器苗，本研究選擇物理性狀、苗木質(zhì)量和基質(zhì)生產(chǎn)成本作為評價(jià)指標(biāo)，應(yīng)用多目標(biāo)決策的方法進(jìn)行綜合評價(jià)。結(jié)果表明，15個(gè)不同基質(zhì)配方的目標(biāo)效益值顯著不同，基質(zhì)處理從大到小的排序?yàn)?>7>4>6>8>2>15>1>11>13>14>10>9>12>3。

不同配方基質(zhì)理化性狀中的有機(jī)質(zhì)含量、不同基質(zhì)配方的堿解氮含量存在顯著差異。隨著泥炭含量的增加，苗木質(zhì)量呈上升趨勢，氮含量較高，苗木質(zhì)量較好，而與磷鉀含量無顯著相關(guān)性。在質(zhì)量差異不顯著的情況下，容器苗的生產(chǎn)成本對容器苗的推廣應(yīng)用有重要影響，因此，篩選容器苗的栽培基質(zhì)，在苗木質(zhì)量差異不顯著的情況下，宜綜合考慮栽培基質(zhì)的生產(chǎn)成本，生產(chǎn)成本越低，容器苗基質(zhì)推廣應(yīng)用前景越好[12-13]。根據(jù)多目標(biāo)決策方法進(jìn)行綜合評價(jià)，綜合考慮基質(zhì)理化性狀、苗木質(zhì)量、生產(chǎn)成本、廢棄物利用等因素認(rèn)為，泥炭0.60+珍珠巖0.40和泥炭0.46+珍珠巖0.27+稻殼0.27目標(biāo)值較高，建議其可作為楓香容器苗培育基質(zhì)在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用。