李輝榮
甘肅省小隴山林業(yè)保護(hù)中心麻沿林場(chǎng),甘肅 天水 742303
油松(Pinus tabulaeformisCarr.)是我國特有樹種,是松科松屬針葉常綠喬木,胸徑可達(dá)1 m,高可達(dá)25 m,主要分布于我國西北、中原、東北和西南等地區(qū)[1]。油松具有根系發(fā)達(dá)、抗風(fēng)、喜光、耐貧瘠、耐干旱的特點(diǎn),能夠保持水土、涵養(yǎng)水源、改善環(huán)境,可以作為行道樹栽植,也可用于風(fēng)景園林的建造,同時(shí)油松木材富含松脂、耐腐,是家具制造、建筑、工藝品制作等優(yōu)良用材。
油松幼苗的高效培育是促進(jìn)幼苗生長,保證苗木品質(zhì)的重要因素。在油松育苗過程中,選擇合適的栽培基質(zhì)尤為重要。有關(guān)研究表明,栽培基質(zhì)的類型和質(zhì)量會(huì)直接影響苗木根系生長和植株發(fā)育[2]。梁基哲[3]研究表明,35%菌棒+30%園土+20%沙土+10%腐殖質(zhì)+5%蛭石的基質(zhì)配方能夠優(yōu)化油松容器苗的生長指標(biāo)。王志彬等[4]研究表明,不同配方基質(zhì)的理化性質(zhì)存在明顯差異,對(duì)一兩年生油松幼苗的生長有顯著影響。于麗等[5]研究表明,在1/3 苗圃土的基礎(chǔ)上,再按照1/3 的比例任意添加松針土、菇渣、珍珠巖中的2種,可以促進(jìn)油松幼苗生長。目前,有關(guān)油松容器苗栽培基質(zhì)的研究較少。因此,筆者設(shè)置6 種基質(zhì)類型,研究其對(duì)油松幼苗生長的影響,為油松高效育苗提供參考。
試驗(yàn)于2021—2022 年在甘肅小隴山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)進(jìn)行。試驗(yàn)地位于甘肅省東南部,自然條件優(yōu)越,雨量充沛,氣候溫和,生態(tài)環(huán)境多樣,年無霜期170 d,年平均降水量531 mm,年均氣溫10.72 ℃,年日照時(shí)間1 750~2 200 h。
試驗(yàn)材料為大小均勻、無病蟲害的油松種子,由小隴山林業(yè)保護(hù)中心提供?;|(zhì)為園土、珍珠巖、蛭石、腐熟豬糞有機(jī)肥和菇渣,園土采自試驗(yàn)基地,珍珠巖和蛭石購自南京厚德生物科技有限公司,菇渣購自當(dāng)?shù)厥秤镁嘤兀熵i糞有機(jī)肥為自主發(fā)酵肥料。
利用容器培育油松幼苗,共設(shè)置6 個(gè)基質(zhì)處理(見表1),每個(gè)處理設(shè)置20 個(gè)栽培容器。試驗(yàn)于2021 年4月開始,選擇顆粒飽滿、大小均勻、無病蟲害的油松種子,用清水洗干凈后放入1%高錳酸鉀溶液中浸泡1 h,撈出洗干凈后放入45 ℃溫水中浸種24 h,晾干后放在紗網(wǎng)上,下部鋪上一層墊草保持通風(fēng),上部蓋上麻布,每天灑水一次、翻動(dòng)一次,當(dāng)有70%的種子裂口時(shí)備用。將按表1 配制好的基質(zhì)裝入底徑8 cm、高15 cm的容器中,每個(gè)容器播種3 粒處理好的種子,在幼苗長出針葉后留1株,期間進(jìn)行正常的水肥管理。
表1 各處理基質(zhì)類型及配比%
1.4.1 油松幼苗生長性狀的測(cè)定
2022年9月,用刻度尺測(cè)量油松幼苗株高,用游標(biāo)卡尺測(cè)定地徑,用葉面積儀測(cè)定葉面積。將幼苗根系帶土取出,用清水沖洗干凈表面泥土,用根系掃描儀(EPSON EXPERSSION 1680)進(jìn)行掃描,并用Win-RHIZO 圖像分析軟件分析根表面積、體積、根長。每個(gè)指標(biāo)均測(cè)定5次,取平均值。
1.4.2 油松幼苗生物量的測(cè)定
2022年9月下旬,將油松幼苗連根取出,將根和莖葉分開,分別放入烘箱中烘干至質(zhì)量恒定,測(cè)定各部分質(zhì)量。每個(gè)處理測(cè)定5株,取平均值。
1.4.3 油松幼苗光合參數(shù)的測(cè)定
2022 年8 月中旬,選擇晴天上午,用LI-6400 分別測(cè)定葉片的凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Cr)、蒸騰速率(Tr)及胞間二氧化碳濃度(Ci),每個(gè)處理測(cè)定5 株,每株重復(fù)測(cè)定3次。
數(shù)據(jù)采用Microsoft Excel 2010 和SPSS 17.0 版軟件進(jìn)行處理和分析,釆用Tukey法進(jìn)行多重比較。
由表1 可知,不同栽培基質(zhì)對(duì)油松幼苗的形態(tài)特征有顯著影響。各處理株高從大到小依次為T5、T6、T1、T2、T4、T3;處理T6與T5、T1沒有顯著差異,與其他處理在0.05水平差異顯著。各處理地徑從大到小依次為T5、T6、T1、T2、T3、T4處理。葉面積以處理T5最大,T1與T2、T3與T4處理間沒有顯著差異。各處理總根長從大到小依次為T5、T1、T6、T2、T4、T3;T5與T6、T1沒有顯著差異,與其他處理在0.05水平差異顯著。根表面積,除了處理T2和T4外,其他處理均在0.05 水平差異顯著。根體積以處理T5最大,除了T2、T3、T4外,其他處理均在0.05 水平差異顯著。試驗(yàn)結(jié)果表明,T5處理油松幼苗地上部分和根系生長狀況均最好。
由表2 可知,不同栽培基質(zhì)顯著影響油松幼苗生物量。各處理莖葉生物量從大到小依次為T5、T6、T1、T2、T3、T4,T5與T6、T2與T3處理沒有顯著差異。各處理根系生物量從大到小依次為T5、T6、T1、T2、T4、T3,T1與T2處理沒有顯著差異,其他處理均在0.05 水平達(dá)到顯著差異。各處理總生物量從大到小依次為T5、T6、T1、T2、T3、T4,T3與T4處理沒有顯著差異,其他處理均在0.05 水平達(dá)到顯著差異。試驗(yàn)結(jié)果表明,T5處理油松幼苗莖葉、根系和總生物量最大。
表2 不同配方基質(zhì)下油松幼苗生長性狀
由表3 可知,不同栽培基質(zhì)顯著影響油松幼苗光合參數(shù)。各處理凈光合速率從大到小依次為T5、T6、T1、T2、T3、T4,T5處理凈光合速率最大,處理T5與T6、T1與T2沒有顯著差異,其他處理間均在0.05 水平達(dá)到顯著差異。各處理的氣孔導(dǎo)度沒有顯著差異。各處理蒸騰速率從大到小依次為T5、T1、T6、T2、T3、T4,處理T2與T6、T3與T4沒有顯著差異,其他處理間均在0.05水平達(dá)到顯著差異。各處理胞間二氧化碳濃度從大到小依次是T4、T3、T2、T1、T6、T5。試驗(yàn)結(jié)果表明,T5處理油松幼苗光合作用最強(qiáng)。
表3 不同配方基質(zhì)下油松幼苗光合參數(shù)
育苗質(zhì)量除了受到內(nèi)部因素影響外,還受到外部環(huán)境的影響,其中育苗基質(zhì)是決定育苗質(zhì)量和育苗效率的關(guān)鍵因素[6]。有研究表明,不同配方基質(zhì)由于其物理特性和化學(xué)成分上的不同,會(huì)影響幼苗的發(fā)芽、生根和生長[7]。幼苗生長特性是反映其生長質(zhì)量最直觀的指標(biāo)。此次研究結(jié)果表明,不同配方基質(zhì)下油松幼苗的株高、地徑和葉面積存在明顯差異。這可能是因?yàn)椴煌浞交|(zhì)的透氣性、容重等理化性質(zhì)存在明顯差異,使基質(zhì)的保水、透氣性和養(yǎng)分產(chǎn)生差異。在此次研究中,以40%園土+30%珍珠巖+15%腐熟豬糞有機(jī)肥+15%菇渣(T5)處理的油松幼苗株高、地徑最大,葉片長勢(shì)最好,可能是因?yàn)樵撆浞交|(zhì)具有較多的孔隙和較高的水肥保持能力,可為幼苗提供良好的生長環(huán)境[8]。根系是植物生長發(fā)育的重要器官[9]。此次研究結(jié)果表明,不同配方基質(zhì)處理下油松幼苗根長、根表面積、根體積和根尖數(shù)存在顯著差異,其中以40%園土+30%珍珠巖+15%腐熟豬糞有機(jī)肥+15%菇渣處理的幼苗根系生長狀況最好。這可能是因?yàn)樵撆浞交|(zhì)的養(yǎng)分能夠保障油松幼苗生長,而且其優(yōu)異的理化性質(zhì)能夠使幼苗根系在基質(zhì)中充分伸展和生長。
光合作用是植物物質(zhì)生產(chǎn)情況的重要反映。有研究表明,在不同培養(yǎng)基質(zhì)處理下,幼苗的光合作用情況不同[10]。此次研究結(jié)果表明,不同配方基質(zhì)處理下油松幼苗光合參數(shù)和生物量存在顯著差異,其中以40%園土+30%珍珠巖+15%腐熟豬糞有機(jī)肥+15%菇渣處理的幼苗凈光合速率和蒸騰速率最高,地上、地下和總生物量最大。這可能是因?yàn)樵撆浞交|(zhì)處理下油松幼苗根系生長狀況較好,能夠保證地上部生長所需要的養(yǎng)分和水分,從而提高葉片葉綠素含量,進(jìn)而促進(jìn)幼苗光合作用的增強(qiáng)。
此次研究表明,不同配方基質(zhì)對(duì)油松幼苗容器苗生長影響顯著;其中,以40%園土+30%珍珠巖+15%腐熟豬糞有機(jī)肥+15%菇渣處理的油松幼苗根系發(fā)育最好,生物量最大,生長狀況較好,是培育油松幼苗較適宜的基質(zhì)。