基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗質(zhì)量的影響

夏培興

（阜陽市林業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣站，安徽 阜陽 236029）

薄殼山核桃（Carya illinoinensis）系胡桃科山核桃屬植物，又名長山核桃、美國山核桃，原產(chǎn)美國和墨西哥北部[1-2]，是一種集高檔木材、園林綠化、木本油料為一體的樹種。

近幾年，安徽、江蘇等地薄殼山核桃種植產(chǎn)業(yè)規(guī)模發(fā)展迅速，栽植面積逐年大幅度增加。隨著薄殼山核桃產(chǎn)業(yè)的興起，良種容器苗的需求量也大大增加。然而，薄殼山核桃容器苗培育的系統(tǒng)研究相對薄弱，市場上容器苗質(zhì)量參差不齊，不能滿足市場需求，阻礙了薄殼山核桃產(chǎn)業(yè)的健康有序發(fā)展[3-4]。目前，薄殼山核桃容器苗基質(zhì)配方主要參照其他苗木花卉，多以泥炭、蛭石、珍珠巖等價格相對較高的輕基質(zhì)為主，不利于大面積推廣應(yīng)用。本文嘗試?yán)秒u糞、秸稈、鋸末等價格相對低廉的材料作為基質(zhì)展開試驗，以期降低成本，實現(xiàn)薄殼山核桃容器苗規(guī)模化生產(chǎn)。

1 試驗地概況

試驗地位于阜陽市潁東區(qū)吳寨村（115°00′E，32°54′N），屬于暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，土壤深厚肥沃，雨量充沛。從表1可以看出，試驗點的各項氣候因子均能滿足薄殼山核桃生長所需的氣候條件，是比較理想的試驗區(qū)域。

表1 薄殼山核桃不同種植區(qū)氣候因子的比較

2 材料與方法

2.1 試驗材料

試驗材料為層積催芽后采用輕基質(zhì)培養(yǎng)的幼苗，待芽苗長出2~3片真葉后將其移植到試驗用營養(yǎng)缽中，每盆移栽1株幼苗作為研究對象。無紡布容器規(guī)格為Φ30 cm×H30 cm。

基質(zhì)按體積共設(shè)置6個不同配比，分別是C1（大田土壤∶腐熟雞糞∶豆秸∶鋸末＝3∶3∶2∶2）、C2（大田土壤∶腐熟雞糞∶麥秸∶鋸末＝3∶3∶2∶2）、C3（大田土壤∶腐熟雞糞∶玉米秸∶鋸末＝3∶3∶2∶2）、C4（大田土壤∶有機(jī)肥∶豆秸∶鋸末＝3∶3∶2∶2）、C5（大田土壤∶有機(jī)肥∶麥秸∶鋸末＝3∶3∶2∶2）、C6（大田土壤∶有機(jī)肥∶玉米秸∶鋸末＝3∶3∶2∶2）（注：有機(jī)肥指市場上通過ISO9001質(zhì)量管理體系認(rèn)證符合NY/T525-2021執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)合成的袋裝有機(jī)肥料）。每處理30株，3次重復(fù)，共540株。

2.2 試驗方法

2.2.1 苗木生長指標(biāo)

4～10月，每月末每個處理隨機(jī)選取15株幼苗測量苗高和地徑。苗高用塑料直尺測量，地徑用電子數(shù)顯卡尺離地5 cm左右處測量。

2.2.2 基質(zhì)的理化指標(biāo)

基質(zhì)最大持水量、最小持水量、毛管持水量、水分換算系數(shù)及容重等指標(biāo)LY/T1215-1999中環(huán)刀法進(jìn)行測定；全碳、全氮含量用碳氮分析儀測定；全磷含量用鉬銻抗比色法測定。

2.2.3 苗木光合指標(biāo)

8月中、下旬，選擇連續(xù)3 d晴朗的天氣，使用Li-6400光合測定儀于8:30~10:30測定凈光合速率、胞間CO2濃度、氣孔導(dǎo)度和蒸騰速率。

2.2.4 苗木生物量指標(biāo)

10月，每個處理選取5株標(biāo)準(zhǔn)株，將地上部分與地下部分分開收獲，帶回實驗室烘干稱重。

2.3 數(shù)據(jù)處理

統(tǒng)計分析使用SPSS20.0軟件，多重比較采用最小顯著差異法（LSD，α=0.05），圖表繪制分別使用Origin 8.1和Excel軟件，數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同基質(zhì)配方的理化性質(zhì)差異

3.1.1 物理性質(zhì)差異

表2方差分析結(jié)果表明，不同基質(zhì)配方對基質(zhì)最大持水量有極顯著影響（p<0.01），對毛管持水量和最小持水量有顯著影響（p<0.05），對水分換算系數(shù)和容重影響不顯著（p>0.05）。

由表3可知，6種基質(zhì)的最大持水量在28.88%~40.52%，平均值為35.00%；C1、C4、C5和C6處理的最大持水量均高于平均值。毛管持水量在1.04%~1.08%，平均值為1.07%；C1、C4、C5和C6的毛管持水量均高于平均值。最小持水量在5.46%~17.24%，平均值為9.61%；C2、C3處理顯著高于其他處理。

3.1.2 化學(xué)性質(zhì)差異

由表4可知，不同基質(zhì)配方對基質(zhì)的全碳、全氮、全磷的含量均有極顯著差異（p<0.001）。

由表5可以看出，不同基質(zhì)配方的全碳含量順序為：C1>C3>C6>C4>C2>C5，C1處理全碳含量最高，為11.24 g/kg；不同基質(zhì)配方的全氮含量順序為：C1>C4>C6>C3>C5=C2，C1處理全氮含量最高，為0.61 g/kg；不同基質(zhì)配方的全磷含量順序為：C1>C6=C3>C4>C2>C5，C1處理的全磷最高，為0.42 g/kg。綜上可以看出，C1處理基質(zhì)中全碳、全氮、全磷的含量最高。

3.2 不同基質(zhì)配方薄殼山核桃容器苗生長節(jié)律

分析苗木的年生長節(jié)律，了解苗木的生長類型，確定苗木的生長規(guī)律并采取合適的田間管理措施，是

生產(chǎn)中培育優(yōu)良苗木的重要技術(shù)環(huán)節(jié)[5]。為了解薄殼山核桃早期生長過程，對6個不同基質(zhì)配方薄殼山核桃容器苗的苗高和地徑進(jìn)行平均值處理，利用Logistic方程擬合苗木生長節(jié)律。由表6可以看出，除C6處理地徑擬合系數(shù)為0.818 9，其他處理Logistic曲線回歸相關(guān)系數(shù)均達(dá)到0.987 4以上，說明Logistic曲線可以準(zhǔn)確表述薄殼山核桃容器苗的早期生長過程。

表2 不同基質(zhì)配方對物理性質(zhì)的方差分析

表3 不同基質(zhì)配方對基質(zhì)物理性質(zhì)的影響

表4 不同基質(zhì)配方對化學(xué)性質(zhì)單因素方差分析

表5 不同基質(zhì)配方處理對基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的影響

由圖1可知，不同基質(zhì)配方薄殼山核桃容器苗苗高和地徑生長呈現(xiàn)出“S”型曲線趨勢，實測值與擬合值比較接近，擬合的生長預(yù)估模型較科學(xué)，可以較好反映出容器苗的生長情況。各基質(zhì)配方的薄殼山核桃容器苗的生長趨勢相似，由于薄殼山核桃種子通過層積沙藏催芽，待芽苗長出2~3片真葉后將其移植到試驗用營養(yǎng)缽中，苗高和地徑自4月份開始測量、記錄。

由圖3可知，在4～8月生長迅速，在9月之后生長速度逐漸變緩。

表6 不同基質(zhì)配方薄殼山核桃容器苗苗高和地徑生長動態(tài)Logistic曲線方程

圖1 不同容器配方的薄殼山核桃苗高和地徑Logistic方程擬合曲線

表7 不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗苗高、地徑和生物量單因素方差分析

圖2 不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗苗高、地徑和生物量的影響

3.3 不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗苗高、地徑、生物量的影響

對不同基質(zhì)配方薄殼山核桃容器苗苗高進(jìn)行方差分析（表7），結(jié)果表明，不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗地徑、地上部分干重、地下部分干重有極顯著影響（p<0.01），對苗高具有顯著影響（p<0.05）。

由圖2可以看出，苗高順序為：C1>C6>C3>C2>C4>C5，范圍在25.11~29.33 cm，平均苗高為26.90 cm，C1處理最高；地徑順序為：C6>C1>C3>C2>C4>C5，范圍在6.62~7.64 mm，地徑平均為7.11 mm；地上干重順序為：C1>C6>C4>C3>C5>C2，范圍在6.09~9.73 g，平均值為7.35 g；地下干重順序為：C1>C6>C2>C4>C5>C3，范圍在17.50~27.12 g，平均值為21.71 g；總生物量順序為：C1>C6>C4>C2>C3>C5，范圍在24.24~36.85 g，平均值是29.06 g。

3.4 不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗光合特性的影響

由表8可知，不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗的氣孔導(dǎo)度、胞間CO2濃度均有顯著影響（p<0.05），對蒸騰速率、凈光合速率影響不顯著（p>0.05）。

由表9看出，容器苗氣孔導(dǎo)度順序為：C1>C3>C5>C6>C4>C2，范圍在246.50~388.00 mmol·m-2·s-1，C1處理最高，為388.00 mmol·m-2·s-1；胞間CO2濃度順序為：C3>C2>C1>C4>C6>C5，范圍在52.00~87.00 μmol·mol-1，平均為70.50μmol·mol-1，C1、C2、C3和C4處理均高于平均值；蒸騰速率順序為：C1>C3>C4>C6>C5>C2，范圍在4.55~5.38 mmol·m-2·s-1，平均為4.92 mmol·m-2·s-1，C1處理蒸騰速率最大，為5.38 mmol·m-2·s-1；凈光合速率順序為：C2>C3>C1=C4>>C6>C5，范圍在10.37～11.52μmol·m-2·s-1，C2處理最高，為11.52μmol·m-2·s-1。

表8 不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗光合特性單因素方差分析

3.5 不同基質(zhì)配方和容器的成本價格評價

從表10可以看出，不同基質(zhì)配方的價格從高到低的排序為C4>C5=C6>C1>C2、C3，C1、C2、C3均較低，從經(jīng)濟(jì)成本和苗木生長量綜合考慮，薄殼山核桃容器苗優(yōu)先選擇C1作為培養(yǎng)基質(zhì)。

4 結(jié)論與討論

表9 不同基質(zhì)配方對薄殼山核桃容器苗光合特性的影響

表10 材料和基質(zhì)配方價格

通過對6種基質(zhì)配方理化性質(zhì)分析，以及其對薄殼山核桃容器苗的生長指標(biāo)、生物量指標(biāo)和光合指標(biāo)進(jìn)行比較研究。結(jié)果表明，C1處理的薄殼山核桃苗地上生物量、地下生物量和總生物量均最高，且苗高、地徑均處較高水平。因此，C1處理更有利于薄殼山核桃的生長。

育苗基質(zhì)是各基質(zhì)成分或原料按照合適的比例混合配置而成的，其差異主要體現(xiàn)在理化性質(zhì)方面[6]?；|(zhì)理化性質(zhì)對苗木生長有著重要的影響，適宜的容重、保水性和較高的氮磷等營養(yǎng)元素含量有利于苗木的生長[7]。研究表明，苗木適宜的基質(zhì)容重范圍為0.1~0.8 g/cm3[8]。本試驗中，不同基質(zhì)配方處理的容重均在適宜的基質(zhì)容重范圍內(nèi)，無顯著差異。對不同基質(zhì)配方處理的全碳、全氮和全磷含量研究發(fā)現(xiàn)，C1處理的全碳、全氮和全磷均顯著高于其他處理，同時C1處理的最大持水量、毛管持水量、最小持水量均在較高水平。因此，C1處理的薄殼山核桃容器苗生長最好、保水性較好，這與王定躍等[9]關(guān)于基質(zhì)的營養(yǎng)元素對簕杜鵑的生長的影響研究結(jié)果一致。

植物的光合作用能力與植物葉片的凈光合速率息息相關(guān)，而凈光合速率主要受到蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度的影響[10]。薄殼山核桃的蒸騰速率、胞間CO2濃度和氣孔導(dǎo)度在不同基質(zhì)配方處理間存在顯著差異，但凈光合速率間無顯著差異，這與田寧[11]關(guān)于不同基質(zhì)配方對青錢柳的光合指標(biāo)的影響研究結(jié)果一致。可能是因為8月的光熱條件等生長環(huán)境較好，不同處理的薄殼山核桃苗木均處于生長旺盛期。

綜上所述，C1處理的苗木相關(guān)指標(biāo)值最好，且成本處于較低水平，是薄殼山核桃較為理想的基質(zhì)配方選擇。