馬旺彥 周飛梅 韋仲斌
摘 要 為提高刺柏育苗質(zhì)量和移植成活率,以加侖盆為育苗容器,根據(jù)容器口徑大小和高度不同,設(shè)置4種育苗容器規(guī)格,以傳統(tǒng)裸根育苗作為對(duì)照,研究了不同容器規(guī)格對(duì)刺柏育苗質(zhì)量和移植成活率的影響。結(jié)果表明:容器苗能夠顯著提高育苗質(zhì)量,增加了移植成活率和保存率,以12 cm×15 cm的規(guī)格效果最佳;與裸根育苗相比,根系活力增加了40.21%,根冠比增加了18.18%,壯苗指數(shù)增加了54.03%,移植成活率和保存率分別增加了34.69%和53.93%,差異均達(dá)到顯著水平;刺柏幼苗的株高、地徑、主根長(zhǎng)、干鮮質(zhì)量等生長(zhǎng)指標(biāo),以及可溶性糖、可溶性蛋白、丙二醛和脯氨酸的含量均顯著增加。
關(guān)鍵詞 刺柏;容器苗;根冠比;壯苗指數(shù);成活率
文章編號(hào):1005-5215(2022)01-0041-04
中圖分類號(hào):S791.45 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A doi:10.13601/j.issn.1005-5215.2022.01.013
Abstract In order to improve the quality of Juniperus formosana seedlings and transplant survival rate,gallon pots were are used as seedling containers. According to the diameter and height of the seedling containers,four seedling container specifications were set. With traditional bare root seedlings as a control,the effects of different container sizes on the quality of Juniperus formosana seedlings and transplant survival rate were studied. Result shows that: container seedlings can significantly improve the quality of seedlings,increase the survival rate and preservation rate after transplantation,and the effect of 12×15 cm is the optimal. Compared with bare-root seedlings,root vigor increase by 40.21%,root-shoot ratio increase by 18.18%,strong seedling index increase by 54.03%,survival rate and preservation rate after transplantation increase by 34.69% & 53.93% respectively,and the differences reach significant differences. The growth indexes of juniper seedlings,such as plant height,ground diameter,main root length,dry and fresh weight,and the content of soluble sugar,soluble protein,malondialdehyde and proline,all increase significantly.
Key words Juniperus formosana; container ; root-shoot ratio; strong seedling index; survival rate
隨著生態(tài)文明建設(shè)的推進(jìn),我國(guó)園林綠化得到快速發(fā)展,園林綠化作為城市基礎(chǔ)建設(shè)的重要部分,在改善城市生態(tài)環(huán)境、美化城市景觀等方面具有不可替代的作用,是城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的重要生態(tài)措施[1,2]。刺柏(Juniperus formosana)是優(yōu)秀的園林綠化樹種,樹形優(yōu)美,抗逆性強(qiáng),具有耐寒、耐旱等優(yōu)點(diǎn),廣泛用于城市園林和高速公路綠化,在我國(guó)溫帶至寒帶均有分布。但受地域和氣候等因素的限制,刺柏移植過程中,常出現(xiàn)傷根、斷根、根部傷口愈合速度慢等問題,導(dǎo)致緩苗期延長(zhǎng),影響刺柏的正常生長(zhǎng),甚至造成冠層脫水死亡,影響刺柏的移植成活率,限制刺柏在園林建設(shè)中的應(yīng)用[3,4]。因而,如何減少刺柏移植過程中對(duì)根系的傷害,提高移植后的成活率對(duì)刺柏苗木產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
容器育苗是一種新型的苗木培育技術(shù),能夠較好地保持苗木根系活力和根系的完整性,移植后緩苗周期短,成活率顯著增加,成林時(shí)間短,且受立地條件和氣候環(huán)境的影響較小,有利于苗木的初期生長(zhǎng)[5-7]。與傳統(tǒng)裸根苗木相比,容器苗以其易管理、成活率高、便于集約化生產(chǎn)等特點(diǎn)越來(lái)越受市場(chǎng)認(rèn)可。如何更好地加快容器苗的培養(yǎng)步伐,已經(jīng)是園林行業(yè)共同關(guān)注的焦點(diǎn)[8-10]。
1 材料與方法
1.1 自然概況
陜西榆林地區(qū)屬于中溫帶半干旱大陸性季風(fēng)氣候,氣候干燥寒冷,風(fēng)多雨少,冷熱劇變,四季分明,光照條件較好,水分供應(yīng)較差,年濕潤(rùn)指數(shù)為0.45。年均降水量414.4 mm,且66%集中在7—9月,年均蒸發(fā)量1 905 mm,年均氣溫8.8 ℃,極端高溫38.6 ℃,極端低溫-32.7 ℃,≥10 ℃的積溫3 217.6 ℃,年總輻射量608.3 kJ?cm-2,年日照時(shí)數(shù)2 666.6 h,無(wú)霜期155 d,年均風(fēng)沙日6 d。大風(fēng)、干旱、低溫凍害和沙塵暴等自然災(zāi)害性天氣頻繁。土壤為農(nóng)業(yè)灌溉淤積物和沖積物,屬于潮土型沙壤質(zhì)土壤,土色較淡,有機(jī)碳9.24 g?kg-1,全氮0.83 g?kg-1,全磷0.37 gkg-1,全鉀1.21 g?kg-1。耕地土質(zhì)結(jié)構(gòu)良好,水氣協(xié)調(diào),適宜多種刺柏生長(zhǎng)。
1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與方法
試驗(yàn)以加侖盆為育苗容器,根據(jù)加侖盆口徑大小和高度不同,設(shè)置6 cm×10 cm(T1)、10 cm×10 cm(T2)、12 cm×15 cm(T3)和15 cm×18 cm(T4)4種容器規(guī)格,以傳統(tǒng)裸根育苗作為對(duì)照。試驗(yàn)于2019年4月5日進(jìn)行扦插育苗,插穗采自5年生母樹,采集位置和大小基本相同,長(zhǎng)度為15 cm。采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),每個(gè)處理設(shè)置200盆,重復(fù)3次。其他管理相同。
1.3 測(cè)定項(xiàng)目與方法
1.3.1 苗木生長(zhǎng)情況調(diào)查
于2019年11月,待刺柏容器苗停止生長(zhǎng)后,每個(gè)處理隨機(jī)取10株,用蒸餾水沖洗根部基質(zhì),測(cè)定刺柏容器苗的株高、胸徑和根系發(fā)育情況。用稱質(zhì)量法測(cè)定刺柏地上、地下部分干鮮質(zhì)量,并計(jì)算刺柏苗的根冠比、高徑比和壯苗指數(shù)。
1.3.2 生理指標(biāo)的測(cè)定
刺柏葉中可溶性蛋白的含量采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定;可溶性糖含量采用蒽酮比色法測(cè)定;葉中丙二醛含量采用硫代巴比妥酸測(cè)定;脯氨酸含量采用磺基水楊酸法測(cè)定;根系活力采用TTC法測(cè)定[11]。
1.3.3 苗木移植成活率及保存情況調(diào)查
移栽試驗(yàn)于2020年4月1日進(jìn)行。采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),每個(gè)處理移栽50株,重復(fù)3次。栽植密度為1.5 m×2 m,采用穴植方法,適當(dāng)深栽,邊填土邊踩實(shí),呈外高里低的樹盤。移栽后及時(shí)澆足定植水,在樹盤上覆蓋地膜并用土壓實(shí)。根據(jù)土壤水分散失情況,每20~30 d澆水1次,并注意黑莖病和蚜蟲等病蟲害的防治,其他管理相同。于5月15日調(diào)查刺柏的成活率,于11月15日調(diào)查刺柏的保存率。
1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析
采用DPSV7.05 及 SPSS18.0 統(tǒng)計(jì)軟件對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,用Excel 2003 作圖。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同容器規(guī)格對(duì)刺柏幼苗生長(zhǎng)的影響
由表1可知,刺柏幼苗株高、地徑、主根長(zhǎng)均隨容器規(guī)格的增加呈逐漸增加趨勢(shì)。與CK處理相比,T4、T3、T2和T1處理的株高分別增加了43.21%、42.12%、33.37%和25.96%,差異均達(dá)到顯著水平。T4、T3、T2和T1處理的地徑分別比對(duì)照增加了35.25%、33.41%、18.56%和6.15%,差異均達(dá)到顯著水平。刺柏幼苗的主根長(zhǎng)表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>CK,與CK處理相比,分別增加了67.11%、64.22%、53.38%和40.19%,差異均達(dá)到顯著水平。
高徑比反映了苗木高度和粗度平衡關(guān)系,也是造林質(zhì)量的重要前提條件。由表1可知,各處理高徑比表現(xiàn)為T1>T2>T4>T3>CK。與CK處理相比,除T1處理增加了18.64%,差異顯著外,其余處理與對(duì)照差異未達(dá)到顯著水平。
由此可見,不同容器規(guī)格均能增加刺柏幼苗的株高、地徑和主根長(zhǎng),并隨著容器規(guī)格的增加而增加,高徑比隨著容器規(guī)格的增加呈先降低后增加趨勢(shì)。當(dāng)容器達(dá)到一定規(guī)格后,幼苗的株高、莖粗和主根長(zhǎng)的增加速度趨于緩慢。試驗(yàn)條件下,以T3和T4處理效果較佳。
2.2 不同容器規(guī)格對(duì)刺柏幼苗干鮮質(zhì)量的影響
由表2可知,刺柏地上、地下部分鮮質(zhì)量均隨容器規(guī)格的增加呈逐漸增加趨勢(shì)。容器苗(T1、T2、T3和T4處理)地上部分鮮質(zhì)量差異不顯著,但顯著高于CK處理,分別增加了24.05%、30.22%、32.43%和33.06%。地下部分鮮質(zhì)量除T1處理與CK處理相比差異顯著,T2、T3和T4處理均顯著高于CK處理,分別增加了20.54%、23.93%、29.31%。地上/地下鮮質(zhì)量的比值隨著育苗容器規(guī)格的增加呈逐漸降低趨勢(shì),與CK處理相比,T1、T2和T3處理分別增加了13.16%、8.18%、7.01%,差異顯著,T4處理雖然增加了3.05%,但差異不顯著。
刺柏地上部分和地下部分干質(zhì)量均隨育苗容器規(guī)格的增加呈逐漸增加趨勢(shì)。地上部分干質(zhì)量表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>CK。與CK處理相比,T4、T3和T2處理的地上部分干質(zhì)量分別增加了47.53%、46.57%、25.83%,差異顯著;T1處理的地上部分干質(zhì)量增加了12.81%,但差異未達(dá)到顯著水平。地下部分干質(zhì)量表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>CK。與CK處理相比,T4和T3處理分別比CK處理增加了74.91%、64.81%,差異顯著;T2和T1處理與CK相比差異不顯著。地上部分與地下部分的干質(zhì)量比隨容器規(guī)格的增加而降低。與CK處理相比,T1處理降低了3.91%,但差異不顯著;T2、T3和T4處理分別降低了8.43%、11.01%、15.59%,差異顯著。
由此可見,容器苗有助于提高刺柏幼苗的生物量,增加地上和地下部分干鮮質(zhì)量。容器規(guī)格對(duì)地下部分鮮質(zhì)量和干質(zhì)量的作用效果更顯著,對(duì)促進(jìn)植株和根系的生長(zhǎng)發(fā)育具有重要作用。試驗(yàn)條件下以T3和T4處理較好。
2.3 不同容器規(guī)格對(duì)刺柏容器苗生理指標(biāo)的影響
由表3可知,刺柏幼苗的根系活力、丙二醛和可溶性蛋白含量以T3處理最高,分別比CK處理增加了40.21%、39.71%、39.88%,差異顯著;T4處理次之,分別比CK處理增加了37.03、34.33%、37.99%,差異顯著。T1和T2處理的根系活力和丙二醛含量與CK處理相比,差異不顯著,但可溶性蛋白含量分別增加了19.09%、26.65%,差異達(dá)到顯著水平。
刺柏的脯氨酸含量和可溶性糖含量均隨著容器規(guī)格的增加呈逐漸增加趨勢(shì),表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>CK處理。與CK處理相比,T4、T3和T2處理的脯氨酸含量分別增加了19.66%、18.31%、14.81%,差異顯著;可溶性糖含量分別增加了28.54%、26.30%、20.59%,差異顯著。T1處理的脯氨酸含量和可溶性糖含量與CK差異不顯著。
由此可見,容器育苗有利于提高刺柏幼苗的根系活力,增加刺柏葉中脯氨酸、丙二醛、可溶性蛋白和可溶性糖含量,提高刺柏的抗逆能力,試驗(yàn)條件下以T3處理效果最佳。
2.4 不同容器規(guī)格對(duì)刺柏根冠比和壯苗指數(shù)的影響
由圖1可知,隨著刺柏育苗容器規(guī)格的增加,根冠比和壯苗指數(shù)均呈逐漸增加趨勢(shì)。根冠比表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>CK,與CK處理相比,T4、T3和T2處理的根冠比分別增加了21.00%、18.18%、11.54%,差異顯著;T1處理的根冠比增加了6.30%,但差異未達(dá)到顯著水平。壯苗指數(shù)表現(xiàn)為T4>T3>T2>T1>CK,與CK處理相比,T4、T3和T2處理的壯苗指數(shù)分別增加了59.13%、54.03%、25.22%,差異顯著;T1處理雖比CK處理增加了5.72%,但差異不顯著。
由此可見,容器育苗有利于增加刺柏幼苗的根冠比和壯苗指數(shù),提高了育苗質(zhì)量,并隨著容器規(guī)格增加呈逐漸增加趨勢(shì),但試驗(yàn)中T3和T4處理間的差異不顯著,即當(dāng)容器達(dá)到一定規(guī)格后,單方面增加容器規(guī)格對(duì)容器育苗質(zhì)量的影響較小。
2.5 不同容器規(guī)格對(duì)刺柏苗移植成活率和保存率的影響
由圖2可知,刺柏苗移植成活率和保存率均隨著育苗容器規(guī)格的增加呈逐漸增加趨勢(shì)。T1、T2、T3和T4處理移植成活率分別達(dá)到82.39%、86.27%、91.75%和93.68%,分別比CK處理增加了20.95%、26.64%、34.69%和37.52%,差異顯著;移植后的保存率分別達(dá)到78.22%、83.94%、88.54%和89.13%,比CK處理分別增加了41.29%、51.63%、59.93%和61.00%,差異顯著。
由此可見,容器育苗有利于提高容器苗的成活率和保存率,并以T3和T4處理效果較好,且兩者之間的差異不顯著。
3 結(jié)論與討論
根系是植物吸收和傳導(dǎo)營(yíng)養(yǎng)元素的主要器官,根系活力能夠直接影響植物個(gè)體的生長(zhǎng)和營(yíng)養(yǎng)狀況[12]。試驗(yàn)條件下,隨著容器規(guī)格的增加,刺柏幼苗主根長(zhǎng)度和根系活力均呈增加趨勢(shì),這表明育苗容器過小會(huì)限制苗木的根系發(fā)育,進(jìn)而影響刺柏幼苗地上部分和地下部分干物質(zhì)的積累,影響育苗質(zhì)量。但當(dāng)容器達(dá)到一定規(guī)格后,刺槐容器苗的主根長(zhǎng)度變化不顯著,且根系活力呈降低趨勢(shì),說(shuō)明隨著容器規(guī)格的增加,根系生長(zhǎng)空間和營(yíng)養(yǎng)元素的供給得到大幅度提升,從而促進(jìn)了苗木根系的生長(zhǎng)發(fā)育。
容器苗的高徑比、根冠比和壯苗指數(shù)是衡量育苗質(zhì)量的重要指標(biāo),對(duì)幼苗的造林質(zhì)量起決定性作用[13]。本研究結(jié)果表明,隨著容器規(guī)格的增加,刺柏幼苗的株高、地徑、干鮮質(zhì)量、根冠比和壯苗指數(shù)均呈增加趨勢(shì),這與歐亞等人[14]的研究結(jié)果相同,說(shuō)明容器苗是目前提高苗木成活率和保存率的重要手段。試驗(yàn)結(jié)果也表明,容器苗相對(duì)于傳統(tǒng)的裸根苗,移植成活率和保存率均顯著增加。刺柏葉中可溶性蛋白、可溶性糖和丙二醛含量是刺柏幼苗抗逆能力強(qiáng)弱的指標(biāo),隨著容器規(guī)格的增加,刺柏葉可溶性蛋白、可溶性糖和丙二醛含量也隨著增加,說(shuō)明大規(guī)格容器有利于提高苗木的抗逆能力,這與錢萍仙等[15]的研究結(jié)果一致。
綜上所述,容器育苗能夠提高刺柏苗木的育苗質(zhì)量,從而提高移栽成活率和保存率,并隨著容器規(guī)格的增加呈逐漸增加趨勢(shì)。試驗(yàn)條件下以T4處理效果最佳,T3處理次之,但從節(jié)約成本角度考慮,12 cm×15 cm(T3)規(guī)格的容器更適宜刺柏容器育苗。容器育苗對(duì)刺柏移植成活率和保存率都有很大幅度提升,但對(duì)移植后苗木生長(zhǎng)和造林效果的影響尚待進(jìn)一步研究。
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