不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒容器育苗的影響

宋薇 孫建文 程平

摘要：? 以園土、河沙、腐熟羊糞為試驗(yàn)材料，采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，設(shè)置3種基質(zhì)配比（園土∶河沙∶腐熟羊糞=6∶2∶2、6∶3∶1、5∶3∶2），測(cè)定苗木生長(zhǎng)指標(biāo)（苗高、地徑），生理指標(biāo)（葉綠素含量、可溶性蛋白、SOD含量、丙二醛含量、脯氨酸含量）以及光合指標(biāo)（凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率）。通過單因素方差分析、主成分分析、逐步回歸分析等，對(duì)比分析不同育苗基質(zhì)配比下檸條錦雞兒容器苗生理生長(zhǎng)指標(biāo)。結(jié)果表明：不同育苗基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒的生長(zhǎng)量和生理指標(biāo)存在差異;檸條錦雞兒最佳基質(zhì)配比為園土∶河沙∶腐熟羊糞=6∶2∶2。

關(guān)鍵詞：? 檸條錦雞兒;? 育苗基質(zhì);? 生長(zhǎng)量;? 生理指標(biāo)

中圖分類號(hào)：? ?S 723. 1? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1001 - 9499（2022）01 - 0004 - 05

檸條錦雞兒（Caragana korshinskii）是豆科錦雞兒屬植物，灌木，分布于中國(guó)內(nèi)蒙古、寧夏、甘肅、新疆等地，生長(zhǎng)于半固定和固定沙地，喜光，適應(yīng)性很強(qiáng)，既耐寒又抗高溫，常為優(yōu)勢(shì)種[ 1 ];其根系發(fā)達(dá)，具有很好的防風(fēng)固沙、保持水土作用，是我國(guó)干旱、半干旱區(qū)防風(fēng)固沙、水土保持的重要樹種[ 2 ]。

目前，在國(guó)土綠化、水土保持等生態(tài)建設(shè)中，錦雞兒屬植物已成為干旱、半干旱地區(qū)廣泛栽培應(yīng)用的優(yōu)良生態(tài)樹種，并取得了良好的生態(tài)效益[ 3 - 5 ]。而對(duì)錦雞兒容器育苗研究較少，僅有姚雨仙等[ 1 ]對(duì)錦雞兒屬植物容器育苗的基質(zhì)配比進(jìn)行研究，檸條錦雞兒最佳基質(zhì)配比為園土∶河沙∶羊糞=3∶1∶1、刺葉錦雞兒（C. acanthophylla）最佳基質(zhì)配比為園土∶河沙∶羊糞=5∶3∶2、荒漠錦雞兒（C. roborovskyi）最佳基質(zhì)配比為園土∶河沙∶鋸屑=5∶3∶2。

本研究通過對(duì)比分析不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒播種育苗生長(zhǎng)特性及生理指標(biāo)的影響，篩選出適宜檸條錦雞兒生長(zhǎng)的基質(zhì)配比，為新疆天山北坡前山帶區(qū)域培育檸條錦雞兒容器苗提供技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于新疆天山東部國(guó)有林管理局瑪納斯南山林場(chǎng)石門子管護(hù)所育苗地（ 86°6′22″E，43°50′39″N），海拔1 240 m，該地區(qū)屬于典型的溫帶大陸性氣候，冬季長(zhǎng)而嚴(yán)寒，夏季短，晝夜溫差大;年平均氣溫6～7 ℃，最熱月（7月）平均氣溫25.8℃，最冷月（1月）平均氣溫-18.4 ℃，年平均降水量為320 mm，年蒸發(fā)量1 691 mm，年日照時(shí)間2 681 h，全年無霜期165～172天，最長(zhǎng)可達(dá)190天。

2 材料與方法

2. 1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所需檸條錦雞兒種子來源于瑪納斯縣苗圃。采用“因地制宜，就近取土”的原則，用現(xiàn)有的園土、腐熟羊糞、河沙作為育苗基質(zhì)材料。

2. 2 試驗(yàn)方法

2. 2. 1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

容器育苗試驗(yàn)采用3種不同基質(zhì)配比（表1～2），各基質(zhì)比例均為體積比，A1基質(zhì)的容重較輕，有機(jī)質(zhì)含量較高，A2基質(zhì)的容重較重，而A3基質(zhì)的孔隙度較高。試驗(yàn)采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì)，每處理15缽，重復(fù)3次，營(yíng)養(yǎng)缽規(guī)格采用15 cm×15 cm（高×直徑）的底部打3個(gè)孔的聚乙烯營(yíng)養(yǎng)缽。

2. 2. 2 基質(zhì)處理

基質(zhì)配置 用攪拌機(jī)將各種基質(zhì)按照表1（體積比）攪拌均勻，并將攪拌后的基質(zhì)過篩（Φ=2 mm）。

基質(zhì)消毒 按表1基質(zhì)配方裝入營(yíng)養(yǎng)缽后，用0.5%多菌靈溶液對(duì)基質(zhì)進(jìn)行淋灌消毒。

種子處理、播種量和播種深度 在播種前對(duì)種子進(jìn)行處理，將檸條錦雞兒種子均用0.3%的高錳酸鉀浸泡20 min，進(jìn)行種子消毒，然后用45 ℃溫水浸泡1天，使種子充分吸水，于2020年4月30日進(jìn)行播種，為確保成杯率，檸條錦雞兒每缽播種3粒，播種深度1.5～2 cm。

苗期管理 2020年5月5日開始出苗，在育苗地塊搭建簡(jiǎn)易大棚，棚內(nèi)放入溫濕度計(jì)并實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，溫度控制在40 ℃以內(nèi)，相對(duì)濕度80%～90%，溫度或濕度過高需及時(shí)進(jìn)行通風(fēng)。采用微噴進(jìn)行灌溉，見干見濕，澆水要澆透;及時(shí)除草，保證育苗地?zé)o雜草。待苗木長(zhǎng)到10 cm后開始追施水溶肥（新疆農(nóng)科院專利產(chǎn)品——黃腐酸磷酸二氫鉀肥），前期少量多次，隨著苗木的生長(zhǎng)情況，可適當(dāng)增加施肥量。

2. 3 指標(biāo)測(cè)定

苗木生長(zhǎng)規(guī)律測(cè)定 待營(yíng)養(yǎng)缽幼苗出苗穩(wěn)定后，對(duì)營(yíng)養(yǎng)缽苗進(jìn)行間苗，每處理選擇5個(gè)樣株，每15天對(duì)不同處理幼苗的株高、地徑用常規(guī)鋼卷尺和游標(biāo)卡尺測(cè)定一次，秋季苗木停長(zhǎng)后觀測(cè)停止。

苗木生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定 待秋季苗木停長(zhǎng)后，測(cè)定5個(gè)樣株的主根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)、地上鮮重、地下鮮重等生長(zhǎng)指標(biāo);地上部分干重和地下部分干重測(cè)定方法，于105 ℃烘箱中殺青20 min，然后將烘箱調(diào)至75℃干燥8 h后取出稱重。

苗木生理指標(biāo)測(cè)定 7月份中旬選取不同基質(zhì)的苗木葉片，葉片均取自苗木植株頂端的功能葉片，每處理取樣5株，保存于液氮罐中備用。

葉綠素含量采用乙醇提取比色法[ 6 ];可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250法[ 7 ];超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT光化學(xué)還原法[ 8 ];脯氨酸含量采用磺基水楊酸提取法;丙二醛（MDA）含量 采用硫代巴比妥酸顯色法[ 6 ]。

苗木葉片光合指標(biāo)測(cè)定 于7月中旬的晴朗天氣11：00～13：00左右，選取植株中上部功能葉片，利用Li-6400XT便攜式光合儀測(cè)定苗木的凈光合速率、氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度、蒸騰速率，每處理選取3株苗木，每株苗木選取3片功能葉進(jìn)行測(cè)定。

2. 4 數(shù)據(jù)處理

采用Excel2010軟件作圖，運(yùn)用SPSS17.0方差分析、逐步回歸分析，采用模糊數(shù)學(xué)模型的隸屬函數(shù)評(píng)價(jià)法[ 9 ]和權(quán)重進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。

X（Zj） = （ Zj-Zmin） /（Zmax-Zmin）

如果指標(biāo)與抗逆性呈負(fù)相關(guān)，則：

X（Zj） = 1-（Zj-Zmin） /（Zmax-Zmin）

式中：Zj為指標(biāo)測(cè)定值，Zmax、Zmin，為某一指標(biāo)的最大值和最小值。將各基質(zhì)隸屬函數(shù)值進(jìn)行累加，并求其平均值。

權(quán)重計(jì)算方法為：

Wj =Pj /Pj ， j=1，2…n

式中：wj表示第j個(gè)指標(biāo)在所有評(píng)價(jià)指標(biāo)中的權(quán)重;Pj代表經(jīng)主成分分析所得到第j個(gè)指標(biāo)的貢獻(xiàn)率。

D=[X（Zj）×wj]， j=1，2…n

式中：D為綜合評(píng)分。

3 結(jié)果與分析

3. 1 不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒幼苗生長(zhǎng)特性的影響

苗高生長(zhǎng)量特性 由檸條錦雞兒苗木苗高生長(zhǎng)量（圖1）可知：不同基質(zhì)的檸條錦雞兒幼苗生長(zhǎng)規(guī)律基本相同，7月之前不同基質(zhì)苗高均生長(zhǎng)緩慢，7月中旬到8月中旬為苗高的快速生長(zhǎng)期，9月中旬苗高基本停止生長(zhǎng)。在快速生長(zhǎng)期內(nèi)，3種處理平均生長(zhǎng)量達(dá)28.47 cm，其中A1處理苗木生長(zhǎng)量達(dá)到43.27 cm，占到整個(gè)生長(zhǎng)量的36.08%，顯著高于A2、A3處理（p<0.05）。截止9月中旬，A1處理苗高達(dá)到62 cm，顯著高于A2處理（41.83 cm）、A3處理（46.1 cm）（p<0.05），說明A1處理配方能夠促進(jìn)檸條錦雞兒播種苗苗高的生長(zhǎng)。

地徑生長(zhǎng)量特性 由檸條錦雞兒地徑生長(zhǎng)量（圖2）可知：不同基質(zhì)的檸條錦雞兒幼苗地徑生長(zhǎng)規(guī)律基本相同。7月前，不同基質(zhì)地徑的生長(zhǎng)速度緩慢，7月上旬至8月上旬3種基質(zhì)地徑增長(zhǎng)幅度明顯增加，檸條錦雞兒進(jìn)入快速生長(zhǎng)期。在快速生長(zhǎng)期內(nèi)，3種處理平均生長(zhǎng)量達(dá)2.02 mm，其中A1處理地徑生長(zhǎng)量達(dá)2.48 mm，占到整個(gè)生長(zhǎng)量的51.13%，顯著高于A2、A3處理（p<0.05）。截止9月中旬，A1處理地徑達(dá)到4.85 mm，顯著高于A2處理（3.64 mm）、A3處理（3.79 mm）（p<0.05），說明A1基質(zhì)配方能夠促進(jìn)檸條錦雞兒播種苗地徑的生長(zhǎng)。

不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)的影響 由不同基質(zhì)的檸條錦雞兒幼苗生長(zhǎng)指標(biāo)（表3）可知：不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒容器苗的生長(zhǎng)指標(biāo)影響顯著（p<0.05），總體而言，3種基質(zhì)的成活率無顯著差異（p>0.05），A1處理的苗高、地徑、主根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)顯著高于A2或A3（p<0.05），總體表現(xiàn)為A1基質(zhì)處理優(yōu)于A3、A3優(yōu)于A2。

不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒幼苗生物量的影響 由不同基質(zhì)檸條錦雞兒幼苗的生物量（表4）可知：3種基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒容器苗的生物量影響顯著（p<0.05），A1處理的檸條錦雞兒幼苗地上鮮重、地上干重、地下鮮重、地下干重顯著高于A2和A3（p<0.05），而A3處理的地上鮮重、地上干重顯著高于A2（p<0.05）?？傮w表現(xiàn)為，A1處理檸條錦雞兒幼苗生物量最高，A3處理次之，A2處理最低。

3. 2 不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒幼苗生理特性的影響

由不同基質(zhì)檸條錦雞兒幼苗的生理特性（表5）可知：不同基質(zhì)配比對(duì)檸條錦雞兒的生理特性指標(biāo)影響顯著（p<0.05），總體而言，A1處理的葉綠素總量顯著高于A2或A3（p<0.05），A3處理的可溶性蛋白、MDA、SOD、脯氨酸含量顯著高于A1或A2（p<0.05），可能是A3處理的容重較重，基質(zhì)通透性較差，影響了根系發(fā)育，導(dǎo)致可溶性蛋白、MDA、SOD、脯氨酸含量增加。

3. 3 不同基質(zhì)對(duì)檸條錦雞兒幼苗光合特性的影響

由檸條錦雞兒的光合指標(biāo)（圖3A～D）可知：不同基質(zhì)培育的檸條錦雞兒苗木凈光合速率差異顯著（p<0.05），總體表現(xiàn)為A1>A2>A3;

不同基質(zhì)培育的檸條錦雞兒胞間CO2濃度差異顯著（p<0.05），胞間CO2濃度總體表現(xiàn)為A2>A3>A1;

不同基質(zhì)培育的檸條錦雞兒氣孔導(dǎo)度差異顯著（p<0.05），氣孔導(dǎo)度總體表現(xiàn)為A1>A3>A2;

不同基質(zhì)培育的檸條錦雞兒蒸騰速率差異顯著（p<0.05），蒸騰速率總體表現(xiàn)為A3>A1>A2：

3. 4 影響檸條錦雞兒苗木生長(zhǎng)的關(guān)鍵因子分析

逐步回歸分析 選擇生長(zhǎng)指標(biāo)中的最直觀指標(biāo)苗高（Y1）和地徑（Y2）及生理指標(biāo)葉綠素含量（X1）、可溶性蛋白（X2）、SOD含量（X3）、MDA含量（X4）、脯氨酸含量（X5），進(jìn)行逐步回歸分析，篩選出主要生理影響因子;選擇生長(zhǎng)指標(biāo)中的生長(zhǎng)指標(biāo)中的最直觀指標(biāo)苗高（Y1）和地徑（Y2）及光合指標(biāo)凈光合速率（X6）、氣孔導(dǎo)度（X7）、胞間CO2濃度（X8）、蒸騰速率（X9），進(jìn)行逐步回歸分析，篩選出主要光合影響因子;由表6可知，生理指標(biāo)主要影響因子為葉綠素含量（X1）、脯氨酸（X5）;光合指標(biāo)主要影響因子為凈光合速率（X6）、蒸騰速率（X9）。

主成分分析 依據(jù)3.4中逐步回歸分析篩選出的主要因子，結(jié)合苗高、地徑2個(gè)固定評(píng)價(jià)因子進(jìn)行主成分分析，根據(jù)主成分計(jì)算各指標(biāo)權(quán)重（表7）。

3. 5 檸條錦雞兒容器育苗的最佳組合基質(zhì)篩選

評(píng)價(jià)指標(biāo)同3.4。

應(yīng)用模糊數(shù)學(xué)的平均隸屬函數(shù)法，對(duì)8個(gè)主要影響因子進(jìn)行隸屬函數(shù)法計(jì)算，最后根據(jù)主要影響因子權(quán)重計(jì)算綜合評(píng)價(jià)值，數(shù)值越大，說明該基質(zhì)為最佳組合基質(zhì)。

檸條錦雞兒的3個(gè)基質(zhì)配方綜合評(píng)價(jià)D值的排序?yàn)椋篈1>A2>A3。其中，A1的D值（0.562）最高，為最優(yōu)配方，A2（0.424）是次優(yōu)配方，而A3配方最差，D值僅為0.341（表8）。

4 討 論

4. 1 育苗基質(zhì)的選擇和科學(xué)配比是容器育苗成功與否的關(guān)鍵技術(shù)之一，基質(zhì)配比和營(yíng)養(yǎng)成分是決定苗木質(zhì)量的關(guān)鍵因素[ 10 ]，如何選擇和配制育苗基質(zhì)，對(duì)容器育苗的成敗起著決定性作用[ 11 ]。檸條錦雞兒是直根性樹種，主根發(fā)達(dá)，在容器育苗過程中提高側(cè)根數(shù)以提高造林成活率較為重要，因此，育苗基質(zhì)的科學(xué)配比促進(jìn)側(cè)根數(shù)生長(zhǎng)對(duì)于提高檸條錦雞兒苗木質(zhì)量具有重要意義。多數(shù)學(xué)者研究表明，在容器育苗過程中，基質(zhì)的物理性質(zhì)對(duì)苗木的生長(zhǎng)發(fā)育比化學(xué)性質(zhì)更為重要[ 12 - 14 ]，尤其是基質(zhì)的通透性，直接影響著容器苗的根系發(fā)育狀況，一旦苗木根系發(fā)育不良，良好的化學(xué)性質(zhì)也就沒有實(shí)際意義。

4. 2 本研究采用“因地制宜、就近取材”的原則，利用研究區(qū)現(xiàn)有的園土、腐熟羊糞、河沙進(jìn)行不同基質(zhì)配比，3種基質(zhì)孔隙度在53.6%～59.2%，pH值在7.52～7.63，水解氮含量在119.91～218.83 mg/kg，有機(jī)質(zhì)含量在31.3～57.5mg/kg，A1基質(zhì)（園土：河沙：腐熟羊糞=6：2：2）的容重較小、總孔隙度較小，而養(yǎng)分含量最高;A2基質(zhì)（園土：河沙：腐熟羊糞=6：3：1）的容重較大、總孔隙度較大，而養(yǎng)分含量較小;A3基質(zhì)（園土∶河沙∶腐熟羊糞=5∶3∶2）的容重、總孔隙度、養(yǎng)分含量均處于中間。3個(gè)基質(zhì)配方綜合評(píng)價(jià)D值的排序?yàn)椋篈1>A2>A3，說明A1基質(zhì)更適宜檸條錦雞兒苗木生長(zhǎng)，究其原因是A1基質(zhì)滿足了檸條錦雞兒生長(zhǎng)的物理結(jié)構(gòu)條件;另一方面，A1基質(zhì)的水解氮含量為218.83 mg/kg，其容器苗的可溶性蛋白質(zhì)、葉綠素含量均為最高，MDA、SOD、脯氨酸含量均較低;A2、A3基質(zhì)的容器苗生長(zhǎng)表現(xiàn)較差，水解氮含量不足150 mg/kg，二者幼苗的可溶性蛋白、葉綠素含量均較低，而MDA、SOD、脯氨酸含量均較高。

5 結(jié) 論

5. 1 在前山帶區(qū)域，受冷涼氣候的影響，檸條錦雞兒快速生長(zhǎng)期為7月中旬至8月底，9月中旬苗木株高基本停止生長(zhǎng)，但地徑仍在增長(zhǎng)。

5. 2 在前山帶區(qū)域，按照“因地制宜、就地取材”的原則，檸條錦雞兒的最佳容器基質(zhì)為園土∶河沙∶腐熟羊糞=6∶2∶2，其次為園土∶河沙∶腐熟羊糞=5∶3∶2、園土：河沙：腐熟羊糞=6∶3∶1。

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第1作者簡(jiǎn)介：? 宋薇（1988-），? 女，? 工程師，? 主要從事林業(yè)工程與咨詢研究

收稿日期： 2021 - 12 -? 12

（責(zé)任編輯：? ?李 丹）