補光時長對3種闊葉樹容器苗生長的影響

駱先有，陳杏林，周紅敏，陳煥偉，肖紀(jì)軍，沈 斌，賴 超

(龍泉市林業(yè)科學(xué)研究院，浙江 龍泉 323700)

青岡(Cyclobalanopsisglauca)別名青岡櫟，為殼斗科(Fagaceae)青岡屬(Cyclobalanopsis)常綠喬木，是我國分布最廣的樹種之一[1]。浙江樟(Cinnamomumjaponicum)別名土肉桂，為樟科(Lauraceae)樟屬(Cinnamomum)常綠喬木，野生資源數(shù)量較少，主要分布在華東地區(qū)[1]。浙江楠(Phoebechekiangensis)為樟科楠屬(Phoebe)常綠喬木，為華東地區(qū)特有珍貴用材樹種，具有較高的經(jīng)濟價值[2]。青岡、浙江樟和浙江楠是常綠闊葉林的重要組成樹種，在南方各省區(qū)混交林建設(shè)及次生林改造中占有重要地位。

光是綠色植物進行光合作用的必要條件，植物通過光合作用制造必要的有機物質(zhì)。光照條件是影響植物生長發(fā)育的重要環(huán)境因素之一[3]，光質(zhì)、光強度及光照時間與藥用植物生長發(fā)育密切相關(guān)[4-6]。補光，即調(diào)節(jié)光照時間，對植物生長發(fā)育和光形態(tài)建成具有重要的作用[7]，并已在番茄、茄子、苦瓜等農(nóng)作物開展了研究[8-15]。目前，青岡、浙江樟、浙江楠等3種闊葉樹容器苗培育技術(shù)的研究主要集中在基質(zhì)配比、容器類型及規(guī)格、施肥措施等方面[16-23]，補光時間對其生長影響的研究鮮有報道。本試驗對青岡、浙江樟、浙江楠等3種闊葉樹容器苗進行補光時長研究，旨在研究補光時長對其容器苗生長的影響，以期為提高其容器苗的育苗效率及出圃質(zhì)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于浙江省龍泉市林業(yè)科學(xué)研究院，東經(jīng)119°05′、北緯28°01′，海拔210 m。境內(nèi)屬亞熱季風(fēng)氣候，年均氣溫17.6 ℃，最冷月(1月)均溫6.8 ℃，極端最低溫-8.5 ℃，最熱月(7月)均溫27.8 ℃，極端最高溫40.7 ℃，年無霜期263 d，年均降水量1664.8 mm，年均相對空氣濕度79%。

容器育苗補光試驗在設(shè)施大棚內(nèi)進行，棚高2.2 m，大棚內(nèi)安裝供水系統(tǒng)，每槽中間安裝2條滴灌帶，棚頂蓋1層70%遮光率的遮蔭網(wǎng)。

1.2 試驗材料

試驗用青岡、浙江樟、浙江楠種子產(chǎn)自龍泉市。育苗基質(zhì)為泥炭+谷糠+珍珠巖，其比例為6∶3∶1，并添加緩釋肥3 kg·m-3。緩釋肥采用美國產(chǎn)的愛貝施(APEX)長效控釋肥，其全氮含量為180 g·kg-1，有效磷含量為80 g·kg-1，全鉀含量為80 g·kg-1，肥效為270 d。育苗容器選用工廠化生產(chǎn)的普通輕型基質(zhì)無紡布網(wǎng)袋容器(直徑4.5 cm、長度8 cm)。補光光源采用廣東偉照業(yè)光電節(jié)能有限公司生產(chǎn)的100 W植物生長燈，光源為全光譜白光。

1.3 試驗設(shè)計與方法

3個樹種容器苗分別設(shè)置3個補光時長，即①補光3 h；②補光6 h；③補光9 h；以不補光為對照(CK)。每個處理40株，3次重復(fù)。每個樹種480株，3個樹種共1440株。

試驗于2019年12月在溫室大棚內(nèi)培育芽苗。2020年4月，待芽苗長到1芽2葉或高度3～5 cm時，選擇陰雨天氣將牙苗移植到輕型基質(zhì)無紡布網(wǎng)袋中，隨即澆透水，移植后在鋼構(gòu)遮陽大棚內(nèi)培育。育苗過程中應(yīng)長期保持基質(zhì)濕潤、大棚通風(fēng)和適當(dāng)透光。隔14 d左右噴1次廣譜型殺菌劑，并交替使用，其它措施同一般生產(chǎn)性育苗。

自2020年4月下旬芽苗移植成活后開始至9月底止，持續(xù)150 d根據(jù)試驗設(shè)計進行補光試驗，白天正常光照，18∶00太陽落山后利用植物生長燈補充光照，植物生長燈掛在離苗木高為100 cm左右處。期間苗木按照正常的水、肥、病等管理模式進行培育，在芽苗培育到一定時間后(高度8～10 cm左右)按苗木大小進行分盤(育苗盤)，其育苗盤長43 cm×寬43 cm×高5 cm，苗木用30孔分隔片來固定，培育密度162株·m-2。

1.4 指標(biāo)測定

2020年12月容器苗停止生長后，用常規(guī)米尺和游標(biāo)卡尺測量每株容器苗的地徑、苗高、葉下高、葉片總數(shù)、最大葉片長度、最大葉片寬度等生長指標(biāo)。

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

試驗數(shù)據(jù)采用Excel 2016和SPSS 19.0軟件進行統(tǒng)計分析。采用單因素方差分析比較補光時長對3個樹種容器苗生長影響的顯著性；采用最小顯著性差異法(LSD)多重比較3個樹種不同處理間的差異，設(shè)置顯著性水平α為0.05。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同補光時長下3個樹種容器苗生長指標(biāo)差異分析

由不同補光時長下3個樹種容器苗生長指標(biāo)的方差分析結(jié)果(表1)可知，不同補光時長對青岡、浙江楠2樹種容器苗地徑、苗高、葉下高、葉片總數(shù)、最大葉片長度、最大葉片寬度等生長指標(biāo)的影響差異均為極顯著；不同補光時長對浙江樟容器苗地徑、苗高、葉下高、最大葉片長度、最大葉片寬度等生長指標(biāo)的影響差異極顯著，對葉片總數(shù)的影響差異顯著。

表1 不同補光時長下3個樹種容器苗生長指標(biāo)方差分析

2.2 不同補光時長對青岡容器苗生長的影響

對不同補光時長下青岡生長指標(biāo)的多重比較結(jié)果(表2)可知：①地徑的影響：CK的地徑最大，達到4.43 mm；其次為9 h，最小為補光6 h，CK較6 h顯著提高9.7%。②苗高的影響：9 h的苗高最大，達到33.51 cm；其次為6 h；最小為CK；9 h較CK顯著提高14.8%。③葉下高的影響：9 h的葉下高最大，達到7.73 cm；其次為CK；最小為6 h；9 h較6 h顯著提高9.2%。④葉片總數(shù)的影響：6 h的葉片總數(shù)最多，達到20.81；其次為3 h；最少為CK；6 h較CK顯著提高8.7%。⑤最大葉片長度的影響：9 h的最大葉片長度最大，達到7.56 cm；其次為6 h；最小為3 h；9 h較3 h顯著提高6.3%。⑥最大葉片寬度的影響：9 h的最大葉片寬度最大，達到2.35 cm；其次為6 h；最小為3 h；9 h、6 h、CK三者間差異均不顯著，9 h比3 h顯著提高8.8%。

表2 不同補光時長下青岡容器苗生長指標(biāo)比較

2.3 不同補光時長對浙江樟容器苗生長的影響

由不同補光時長下浙江樟生長指標(biāo)的多重比較結(jié)果(表3)可知：①地徑的影響：6 h的地徑顯著高于其它補光時長，達到4.49 mm；其次為3 h；最小為9 h；6 h比9 h顯著提高10.0%。②苗高的影響：6 h的苗高顯著高于其它補光時長，達到28.19 cm；其次為3 h；最小為CK；6 h比CK顯著提高18.2%。③葉下高的影響：6 h的葉下高最大，達到4.92 cm；其次為3 h；最小為9 h；6 h比 h顯著提高13.6%。④葉片總數(shù)的影響：6 h的葉片總數(shù)最多，達到16.67；其次為3 h；最少為CK；6 h比CK顯著提高7.7%。⑤最大葉片長度的影響：3 h的最大葉片長度最大，達到9.73 cm；其次為6 h；最小為CK；3 h比CK顯著提高5.4%。⑥最大葉片寬度的影響：6 h的最大葉片寬度最大，達到3.37 cm；其次為9 h；最小為CK；6 h比CK顯著提高7.7%。

表3 不同補光時長下浙江樟容器苗生長指標(biāo)比較

2.4 不同補光時長對浙江楠容器苗生長的影響

由不同補光時長下浙江楠生長指標(biāo)的多重比較結(jié)果(表4)可知：①地徑的影響：CK的地徑顯著高于補光處理，達到4.15 mm；其次為6 h；最小為3 h；CK比3 h顯著提高9.8%。②苗高的影響：6 h的苗高最大，達到30.08 cm；其次為9 h；6 h比CK顯著提高23.3%。③葉下高的影響：6 h的葉下高最大，達到3.36 cm；其次為3 h；最小為9 h；6 h比9 h顯著提高11.6%。④葉片總數(shù)的影響：6 h的葉片總數(shù)顯著高于其它補光時長，達到21.28；其次為9 h；最小為CK；6 h比CK顯著提高8.0%。⑤最大葉片長度的影響：6 h的最大葉片長度顯著高于其它補光時長，達到10.72 cm；其次為3 h；最小為CK；6 h比CK顯著提高11.1%。⑥最大葉片寬度的影響：6 h的最大葉片寬度顯著高于其它補光時長，達到4.60 cm；其次為9 h；最小為CK；6 h比CK顯著提高15.9%。

表4 不同補光時長下浙江楠容器苗生長指標(biāo)比較

3 結(jié)論與討論

容器苗的出圃質(zhì)量是造林成活率的重要保障，光照條件是影響植物生長主要環(huán)境因素之一，其對容器苗出圃質(zhì)量具有一定影響。本文開展不同補光時長對青岡、浙江樟、浙江楠等3種闊葉樹容器苗的生長影響試驗，結(jié)果表明：不同補光時長對青岡、浙江樟、浙江楠等3種1年生無紡布輕型基質(zhì)容器苗的生長均具有極顯著或顯著影響。

在青岡容器苗方面，補光時長9 h處理的地徑、苗高、葉下高、最大葉片長度、最大葉片寬度等5個指標(biāo)均處于第一水平，且苗高和最大葉片長度顯著高于對照；補光時長6 h的苗高、葉片總數(shù)、最大葉片長度、最大葉片寬度等4個指標(biāo)均處于第一水平，且在苗高、葉片總數(shù)、最大葉片長度等3個指標(biāo)上顯著高于對照；補光時長3 h的僅有葉片總數(shù)處于第一水平，苗高和葉片總數(shù)上顯著高于對照組，在地徑和最大葉片寬度顯著低于對照組。綜合分析得出，不同補光時長對青岡容器苗生長的影響程度大小依次為9 h>6 h>CK>3 h，因此選擇9 h作為青岡容器苗的最佳補光時長。

在浙江樟容器苗方面，補光時長6 h處理的全部生長指標(biāo)均處于第一水平，且顯著高于對照組；補光時長3 h處理的葉下高、葉片總數(shù)、最大葉片長度等3個指標(biāo)處于第一水平，且苗高、葉下高、最大葉片長度等3個指標(biāo)顯著高于對照組；補光時長9 h處理的僅有最大葉片寬度處于第一水平，且在苗高和最大葉片寬度上顯著高于對照組；對照組6個生長指標(biāo)均處于最差水平。綜合分析得出，不同補光時長對浙江樟容器苗生長的影響程度大小依次為6 h>3 h>9 h>CK，因此選擇6 h作為浙江樟容器苗的最佳補光時長。

在浙江楠容器苗方面，補光時長6 h處理的苗高、葉下高、葉片總數(shù)、最大葉片長度、最大葉片寬度等5個指標(biāo)均處于第一水平，且顯著高于對照組；補光時長3 h處理的苗高、葉下高等2個指標(biāo)處于第一水平，且苗高、葉下高、最大葉片長度、最大葉片寬度等4個指標(biāo)顯著高于對照組；補光時長9 h的處理僅苗高這1個指標(biāo)上處于第一水平，且在苗高、葉片總數(shù)、最大葉片長度、最大葉片寬度上等4個指標(biāo)顯著高于對照組；對照組雖然地徑這1個指標(biāo)處于第一水平，但其苗高、葉下高、葉片總數(shù)、最大葉片長度、最大葉片寬度等5個指標(biāo)均處于最差水平。綜合分析得出，不同補光時長對浙江楠容器苗生長的影響程度大小依次為6 h>3 h>9 h>CK，因此選擇6 h作為浙江楠容器苗的最佳補光時長。

該研究結(jié)果為青岡、浙江樟、浙江楠等3樹種1年生無紡布輕型基質(zhì)容器苗的培育提供了一定的技術(shù)參考。但仍有許多不足之處，需要進一步深入研究：①研究指標(biāo)不夠全面，缺乏較為系統(tǒng)的分析，例如容器苗的根干質(zhì)量、莖干質(zhì)量、葉干質(zhì)量、全株干質(zhì)量等生物量指標(biāo)還亟待測定與分析；②研究內(nèi)容不夠深入，例如光照強度以及光源類型等其它補光措施對容器苗生長的影響還有待研究。影響植物光合作用的因素是多方面的，例如光照強度、CO2濃度、溫度、礦質(zhì)元素、水分以及同一個體不同生長發(fā)育時期等。因此，進一步開展各因素間交互作用試驗，進行多因素、多角度研究，以優(yōu)化補光下的植物生長效率。