竇雅靜 李雁 羊仁秀
摘要 [目的]篩選降香(Dalbergia odorifera T.C.Chen ex Chun)幼苗最適宜的培育基質(zhì)配比,從而加快人工種苗繁育進(jìn)程。[方法]采用L9(34)正交試驗(yàn)法,以紅壤土、泥炭土、蛭石和椰糠土為基質(zhì),分析不同基質(zhì)配比下降香幼苗的生長(zhǎng)指標(biāo)和結(jié)瘤數(shù)量。[結(jié)果] 降香幼苗最適育苗基質(zhì)為紅壤土∶泥炭土∶蛭石∶椰糠土=3∶1∶1∶2;幼苗生長(zhǎng)3個(gè)月后,有效磷和速效氮含量處于偏低水平,需要適當(dāng)補(bǔ)充氮肥和磷肥。[結(jié)論]該研究可為降香幼苗培育及當(dāng)?shù)厝斯ち值姆N植提供理論依據(jù)。
關(guān)鍵詞 降香;基質(zhì)配比;幼苗生長(zhǎng);結(jié)瘤
中圖分類(lèi)號(hào) S792 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611(2020)18-0131-04
Abstract [Objective]To select the most suitable matrix ratio of Dalbergia odorifera seedlings, so as to speed up the process of artificial breeding. [Method]L9 (34) orthogonal test was used to analyze the growth and nodulation of the D. odorifera seedlings with different substrate compositions of red loam soil, peat soil, vermiculite and coconut chaff soil. [Result]The optimum substrate for seedling cultivation was red loam soil∶peat soil∶vermiculite∶coconut chaff soil = 3∶1∶1∶2. Moreover, the contents of available phosphorus and available nitrogen was in a low level when the seedlings grew for three months, so it was necessary to apply nitrogen and phosphorus fertilizer properly. [Conclusion]The study could provide theoretical basis for seedling cultivation and afforestation of D. odorifera.
Key words Dalbergia odorifera;Substrate composition;Seedling growth;Nodulation
降香(Dalbergia odorifera T.C.Chen ex Chun)又名降香黃檀、花梨、花梨母,是豆科黃檀屬的一種半落葉高大喬木,為中國(guó)特有的珍貴樹(shù)種之一,主要分布在海南和香港[1]。其耐干旱貧瘠,適應(yīng)性強(qiáng),根系發(fā)達(dá),根系上生有固氮根瘤菌,為優(yōu)良的生態(tài)樹(shù)種[2]。根瘤菌具有固氮能力,有利于促進(jìn)降香黃檀的生長(zhǎng)發(fā)育[3]。降香具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià)值,其木材致密而堅(jiān)硬,是制造名貴家具、工藝品等的上等用材;木具香氣,可做香料;樹(shù)干和根部的心材價(jià)格昂貴,可供藥用[4]。降香天然林也因此遭到過(guò)度砍伐,野生資源極為稀缺。鄧?yán)偷萚5]對(duì)海南省18個(gè)市縣的降香種質(zhì)資源進(jìn)行了調(diào)查,沒(méi)有記錄到野生資源。降香現(xiàn)已被列為國(guó)家Ⅱ級(jí)保護(hù)植物[6]。
在植物幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中,基質(zhì)供應(yīng)植物養(yǎng)分和水分,直接影響著苗木的生長(zhǎng)發(fā)育,因此選擇合理的育苗基質(zhì)及基質(zhì)配比十分重要?,F(xiàn)有研究表明,不同類(lèi)型及配比的基質(zhì),其化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)存在較大差異,對(duì)降香幼苗的生長(zhǎng)存在不同的影響[7-9]。苗木在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中,會(huì)對(duì)土壤理化性質(zhì)等產(chǎn)生重要影響[10]。另外,降香與其他豆科植物一樣,能與根瘤菌共生形成具有固氮作用的根瘤,改善土壤肥力[11]。該研究以試驗(yàn)地當(dāng)?shù)氐募t壤土以及椰糠土、泥炭土和蛭石為基質(zhì),進(jìn)行不同基質(zhì)配比的育苗試驗(yàn),旨在篩選出與當(dāng)?shù)赝寥拉h(huán)境相適應(yīng)的基質(zhì)配比,并通過(guò)對(duì)結(jié)瘤數(shù)量及基質(zhì)成分變化的分析,進(jìn)一步了解基質(zhì)肥力的變化和植物對(duì)養(yǎng)分的需求,為降香幼苗培育及當(dāng)?shù)厝斯ち值姆N植提供理論依據(jù),對(duì)加快人工種苗繁育和保護(hù)野生資源具有重要意義。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于海南省三亞市尖嶺種苗繁育基地,海拔260~450 m,坐標(biāo)為109°25′16″~109°26′07″E、18°29′03″~18°29′54″N。年均氣溫25 ℃,年降雨量1 440~2 470 mm,年平均相對(duì)濕度78%~93%。土壤為紅壤和水稻土。
1.2 植物材料
供試的降香幼苗來(lái)源于海南省林業(yè)科學(xué)研究所,挑選長(zhǎng)勢(shì)良好、形態(tài)一致的幼苗180 株,平均地徑1.38 mm,平均苗高75.02 mm。試驗(yàn)過(guò)程中不施肥,按照苗木常規(guī)管理方法進(jìn)行澆水、鋤草、病蟲(chóng)害防治等管護(hù)工作。
1.3 試驗(yàn)方法
供試基質(zhì)為椰糠、泥炭土、蛭石和當(dāng)?shù)氐募t壤土,選用L9(34)正交表設(shè)計(jì)四因素三水平正交試驗(yàn),不考慮因素間的交互作用,共9個(gè)處理(表1),每個(gè)處理10株,設(shè)置2個(gè)重復(fù)。
1.4 苗木生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定
降香幼苗移栽前測(cè)定苗高和地徑,移栽3個(gè)月后,每個(gè)處理每個(gè)重復(fù)隨機(jī)選取3株進(jìn)行各項(xiàng)生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定。其中苗高和地徑用電子游標(biāo)卡尺(精確到0.01)測(cè)量,計(jì)算平均苗高和地徑增長(zhǎng)量;統(tǒng)計(jì)根瘤數(shù)量。在測(cè)量完以上指標(biāo)后,挖出整株苗木清洗干凈,置于70 ℃烘箱內(nèi)烘至質(zhì)量不變,用電子天平(精確到0.001)稱(chēng)量苗木地上部分和地下部分干重(g)。根據(jù)以下公式計(jì)算植株的質(zhì)量指標(biāo)(Iq)。
試驗(yàn)地的主要土壤類(lèi)型為紅壤土,方便取材且成本低,但紅壤土呈酸性,土質(zhì)黏重,不利于植物生長(zhǎng),加入一定比例的蛭石、泥炭土和椰糠土能有效地改良土壤結(jié)構(gòu)。其中,蛭石具有良好的陽(yáng)離子交換性和吸附性,能夠改善土壤的結(jié)構(gòu)[18];椰糠基質(zhì)具有良好的孔隙結(jié)構(gòu)和較強(qiáng)的保水能力且含一定養(yǎng)分[8,19];泥炭土成分保持了植物纖維的基本結(jié)構(gòu),通氣性高且不易降解[7]。不同的基質(zhì)均具有各自的特點(diǎn),基質(zhì)的不同水平對(duì)降香幼苗的生長(zhǎng)影響顯著,該研究中紅壤土(A)各水平對(duì)苗高增量、地徑增量和地上干重的影響差異極顯著,對(duì)地下干重和結(jié)瘤數(shù)量的影響差異顯著;泥碳土(B)各水平僅對(duì)地徑增量的影響差異顯著;蛭石(C)各水平對(duì)苗高增量、地上干重、地下干重和結(jié)瘤數(shù)量的影響差異極顯著,對(duì)地徑增量影響差異顯著;椰糠土(D)各水平對(duì)地下干重和結(jié)瘤數(shù)量的影響差異極顯著。而孫潔等[7]研究結(jié)果表明不同水平的椰糠對(duì)降香黃檀幼苗株高有極顯著差異,此結(jié)果與該研究結(jié)果不太一致,可能是由于基質(zhì)的選擇和配比不同。郝海坤等[20]發(fā)現(xiàn)用椰糠作基質(zhì)臺(tái)灣榿木容器苗結(jié)瘤早、結(jié)瘤數(shù)量多、根瘤干重大,這與該研究結(jié)果相符。
土壤化學(xué)性質(zhì)反映土壤供應(yīng)植物根系養(yǎng)分的潛在能力,直接影響著植物的生長(zhǎng)和發(fā)育[10]。土壤中水解氮、有效磷和速效鉀是植物生長(zhǎng)必需的基本元素,是土壤肥力的重要衡量指標(biāo)[21]。
該研究中,降香幼苗生長(zhǎng)3個(gè)月后,所有處理基質(zhì)的速效鉀和有效磷含量均下降,其中速效鉀含量為98.50~417.65 mg/kg,根據(jù)土壤養(yǎng)分的分級(jí),速效鉀量以1~3級(jí)為主,含量保持在較高水平;有效磷含量為0.10~13.4 mg/kg,根據(jù)土壤養(yǎng)分的分級(jí),以4~6級(jí)有效磷為主,有效磷含量處于低水平。處理1、3、8水解氮含量降低,處理2、4、5、6、7和9水解氮含量升高,但變異幅度均較小,降香幼苗移栽前水解氮含量53.40~133.01 mg/kg,幼苗生長(zhǎng)3個(gè)月后水解氮含量48.55~118.45 mg/kg,根據(jù)土壤養(yǎng)分分級(jí),以3~5級(jí)速效氮為主,處于適中偏低水平。由此推測(cè),在降香幼苗生長(zhǎng)過(guò)程中,需適當(dāng)補(bǔ)充氮肥和磷肥。此結(jié)果與趙霞等[22]研究結(jié)果相一致,他們發(fā)現(xiàn)降香黃檀早期生長(zhǎng)中對(duì)磷的需求量比較大,降香黃檀幼苗最適宜的施磷量為60~100 mg/株?,F(xiàn)有研究表明,施肥對(duì)降香黃檀的早期生長(zhǎng)極為重要。王麗云[23]發(fā)現(xiàn)氮肥顯著促進(jìn)降香黃檀的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng),磷肥有利于降香黃檀的生殖生長(zhǎng),適量的鉀肥能顯著促進(jìn)降香黃檀的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)或生殖生長(zhǎng)。江業(yè)根等[14]的研究結(jié)果表明,對(duì)降香黃檀苗期生物量的影響從大到小為K肥>菌劑=P肥>N肥,有利于降香黃檀苗期生長(zhǎng)與結(jié)瘤的最佳施肥組合為每株10 mL 菌劑、0.54 g 尿素、11.56 g 磷酸氫二鈉以及1.91 g氯化鉀。以這些研究結(jié)論作為參考,可進(jìn)一步研究最適育苗基質(zhì)條件下降香幼苗的最適施肥配比和施肥量。
參考文獻(xiàn)
[1] Dalbergia odorifera in Catalogue of Life China:2019 Annual Checklist [DB/OL].[2020-01-22].http://www.sp2000.org.cn/species/show_species_details/T20171000028638.
[2] 高媛.不同降香黃檀種源評(píng)價(jià)及苗木繁育關(guān)鍵技術(shù)研究[D].杭州:浙江農(nóng)林大學(xué),2017:4.
[3] 譚小明,周雅琴,余麗瑩.瀕危藥用植物降香檀根瘤的解剖學(xué)研究[J].廣西植物,2009,29(6):802-805.
[4] 徐大平,丘佐旺.南方主要珍貴樹(shù)種栽培技術(shù)[M].廣州:廣東科技出版社,2013:80-96.
[5] 鄧?yán)停娛诉M(jìn),農(nóng)壽千.海南島降香黃檀種質(zhì)資源調(diào)查與分析[J].熱帶林業(yè),2017,45(3):42-45.
[6] 王軍,丁旭坡,楊錦玲,等.降香黃檀和海南黃檀的鑒別[J].分子植物育種,2018,16(23):7871-7879.
[7] 孫潔,劉俊,郁培義,等.不同基質(zhì)配方對(duì)降香黃檀幼苗生長(zhǎng)生理的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2015,35(7):45-49.
[8] 何琴飛,彭玉華,曹艷云,等.降香黃檀容器育苗基質(zhì)試驗(yàn)[J].林業(yè)科技開(kāi)發(fā),2012,26(6):92-95.
[9] 賈宏炎,黎明,曾冀,等.降香黃檀工廠化育苗輕基質(zhì)篩選試驗(yàn)[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2015,35(11):74-79.
[10] 譚長(zhǎng)強(qiáng),唐春紅,溫立瓏,等.格木和降香黃檀幼林表層土壤性質(zhì)變化特征[J].廣西林業(yè)科學(xué),2017,46(4):420-424.
[11] 陸俊錕,徐大平,楊曾獎(jiǎng),等.慢生根瘤菌DG的分離、鑒定及其與降香黃檀的共生關(guān)系[J].應(yīng)用與環(huán)境生物學(xué)報(bào),2011,17(3):379-383.
[12] 陳煒青,姜成英,吳文俊,等.不同栽培基質(zhì)對(duì)油橄欖移栽容器苗生長(zhǎng)的影響[J].經(jīng)濟(jì)林研究,2013,31(4):170-173.
[13] 魯如坤.土壤農(nóng)業(yè)化學(xué)分析方法[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)科技出版社,1999:12-14,56-57.
[14] 江業(yè)根,陸俊錕,康麗華,等.菌劑與化肥對(duì)降香黃檀苗期生長(zhǎng)、結(jié)瘤的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2016,36(5):6-10,25.
[15] 劉慶云,楊利華.育苗基質(zhì)對(duì)降香黃檀苗木生長(zhǎng)的影響[J].福建林業(yè)科技,2016,43(3):192-195.
[16] 小梅.不同基質(zhì)配比和菌肥用量對(duì)降香黃檀幼苗生長(zhǎng)及生理指標(biāo)的影響[D].南寧:廣西大學(xué),2018:36.
[17] 李湘陽(yáng),曾炳山,徐大平.不同基質(zhì)對(duì)降香黃檀組培苗移植成活率及生長(zhǎng)的影響[J].種子,2019,38(8):16-20.
[18] 齊露露,姚旭,李季蔓,等.添加蚓糞和蛭石對(duì)菇渣育苗基質(zhì)培育番茄幼苗的影響[J].中國(guó)農(nóng)學(xué)通報(bào),2018,34(18):54-58.
[19] 任志雨,切巖祥和,王麗娟,等.椰糠與蛭石不同配比在黃瓜無(wú)土育苗中的應(yīng)用[J].北方園藝,2014(2):53-56.
[20] 郝海坤,譚長(zhǎng)強(qiáng),曹艷云,等.育苗基質(zhì)對(duì)臺(tái)灣榿木容器苗生長(zhǎng)及結(jié)瘤的影響[J].廣西林業(yè)科學(xué),2018,47(4):438-442.
[21] 李小飛,楊曾獎(jiǎng),徐大平,等.鏟草施肥對(duì)降香黃檀與檀香混交林土壤速效養(yǎng)分的影響[J].華南農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2019,40(6):104-110.
[22] 趙霞,徐大平,劉小金,等.磷素營(yíng)養(yǎng)對(duì)降香黃檀幼苗生長(zhǎng)及葉片養(yǎng)分狀況的影響[J].植物研究,2018,38(2):218-224.
[23] 王麗云.施肥和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑對(duì)降香黃檀營(yíng)養(yǎng)和生殖生長(zhǎng)影響的研究[D].北京:中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院,2018:92-94.