朱宏達(dá),李建安,廖 科,熊 利,張 樂,張雯琪,周乃富
(1. 中南林業(yè)科技大學(xué) 經(jīng)濟(jì)林培育與保護(hù)省部共建教育部重點實驗室,湖南 長沙 410004;2. 湖南省林業(yè)種苗繁育示范中心,湖南 長沙 410329;3. 湖南省水資源研究和利用合作中心,湖南 長沙 410031)
油茶Camelliaoleifera是我國特有的山茶科Theaceae 山茶屬Camellia木本油料樹種,也是世界四大木本油料樹種之一,在我國已有超過2 300年的種植和利用歷史[1-2]。進(jìn)入21 世紀(jì)以來,我國油茶產(chǎn)業(yè)雖然發(fā)展迅猛,但存在一些問題和矛盾亟待解決。以湖南省為例,全省低產(chǎn)林(老舊油茶林)面積約93.3 萬hm2,約占全省油茶種植面積的64.7%,并且產(chǎn)量低、病害多,生產(chǎn)價值不高[3]。2021 年出臺的《湖南省“十四五”林業(yè)發(fā)展規(guī)劃》提到繼續(xù)打造湖南油茶千億產(chǎn)業(yè),加快完成油茶低產(chǎn)林改造50 萬hm2的任務(wù)目標(biāo)[4]。在大規(guī)模低產(chǎn)林改造過程中,會產(chǎn)生大量油茶剩余物,而這些剩余物通常被焚燒、填埋或者隨意丟棄,將對生態(tài)環(huán)境造成污染,同時也是一種生物質(zhì)資源的浪費(fèi)。因此培育高質(zhì)量、高產(chǎn)量的大規(guī)格良種無性系輕型基質(zhì)油茶容器苗是解決這個低產(chǎn)林改造的基礎(chǔ)保障[5]。這是因為油茶容器育苗在上山造林方面相較于常規(guī)的油茶裸根育苗,具有根系完整、成活率高、無緩苗期等優(yōu)點,并且在抗旱、適生、穩(wěn)定性方面也有較強(qiáng)的優(yōu)勢,因此具有上山造林成活率高、成林速度快、林分整齊、掛果期提前等優(yōu)勢,是低產(chǎn)林更新改造的重要舉措之一[6-7]。目前油茶容器育苗基質(zhì)大致分為兩類,一是以各種有機(jī)質(zhì)(大多為泥炭)為主原料,質(zhì)地疏松的輕型基質(zhì),具有孔隙度大、保水保肥性好、利于根系生長以及利于搬運(yùn)的優(yōu)點,但育苗成本相對較高;二是以營養(yǎng)土(大多為黃心土)和各種有機(jī)質(zhì)各占一定比例,質(zhì)地較緊密的半輕型基質(zhì),具有取材來源廣泛、緩沖性好以及育苗成本較低的優(yōu)點,但不利于搬運(yùn),增加了上山造林的人工成本[8]。
從2022 年7 月以來,長江流域遭遇了自1960年有氣象記錄以來,高溫天氣持續(xù)時間最長的一次。據(jù)湖南省氣候中心提供的數(shù)據(jù),7 月8 日—10 月3 日,全省平均降水量僅為66.3 mm,較常年偏少80.4%,氣溫偏高2.7 ℃,持續(xù)的高溫干旱嚴(yán)重干擾油茶生長發(fā)育的進(jìn)程,油茶產(chǎn)業(yè)從育苗到種植采摘,都遭遇到不同程度的損失[9]。課題組前期研究發(fā)現(xiàn),油茶低產(chǎn)林改造剩余物按尿素+EM 菌+碳氮質(zhì)量比25∶1 的比例發(fā)酵后作為培育油茶育苗的輕型基質(zhì)是完全可行的,且生產(chǎn)成本不高可在實際育苗生產(chǎn)中推廣,但未繼續(xù)深入開展育苗試驗[10]。因此,本試驗將以油茶低產(chǎn)林改造剩余物發(fā)酵后為基質(zhì)原材料,探索保水、保肥功能性輕型育苗基質(zhì)的育苗效果,為實際解決低改后產(chǎn)生的剩余物資源浪費(fèi)以及環(huán)境污染問題,同時涵蓋生產(chǎn)育苗階段的保水、保肥的成本控制問題,為實現(xiàn)資源的循環(huán)利用以及油茶育苗產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供參考依據(jù)。
試驗地位于瀏陽市洞陽鎮(zhèn)的湖南省林業(yè)種苗繁育示范中心(以下簡稱“種苗中心”),屬亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候區(qū),年均氣溫為16.8 ~17.3 ℃,年均降水量為1 455.06 mm。
苗木:選用生長性狀大體一致且符合國家出圃標(biāo)準(zhǔn)(苗高≥30 cm、地徑≥0.3 cm)的“華金”2年生容器苗,由種苗中心提供。
基質(zhì)材料:油茶木屑是種苗中心在舊油茶采穗圃低改過程中產(chǎn)出的農(nóng)林剩余物,將油茶植株、枝椏、樹蔸粉碎為細(xì)木屑,并過3 目網(wǎng)篩(8 mm孔徑),后將處理后的油茶木屑放入發(fā)酵罐中發(fā)酵[11];泥炭由種苗中心提供;珍珠巖4 ~8 mm規(guī)格,購于長沙市紅星花卉市場;SAP 吸水樹脂購于鞏義市美源凈水材料有限公司。
無紡布育苗袋:選用22 cm×26 cm 規(guī)格的無紡布育苗袋,購于桐城市和信紙品有限公司。
混配基質(zhì)試驗:本試驗基于前期課題組研究基礎(chǔ)上,添加最優(yōu)的高吸水樹脂(Super absorben polymer, SAP)用量提高基質(zhì)的保水保肥性能[12]。試驗以油茶木屑、泥炭、珍珠巖、SAP 4 種輕型基質(zhì)材料,按L9(34)四因素三水平正交設(shè)計表以不同比例(體積比)混合配置基質(zhì),并測定基質(zhì)的保水保肥性能(表1)。將油茶木屑、泥炭、珍珠巖3 種材料分成6 份500 mL/份,A 因素為油茶木屑A16、A24、A32(份);B 因素為泥炭B12、B21、B30(份);C 因素為珍珠巖C12、C11、C30(份);SAP 為添加劑設(shè)為D 因素D10.8、D20.4、D30(g/L);本次試驗共9 個處理,每個處理組合20 株,3 次重復(fù),共540 株,每個處理施加1 ~2 kg/m3緩釋肥。將上述處理好的混配基質(zhì)取樣,測定理化性質(zhì)、保水性能以及保肥性能。
表1 不同配方基質(zhì)的正交試驗設(shè)計L9(34)Table 1 Orthogonal experimental design L9 (34) for matrices with different matrix
育苗效果試驗:將選好的2 年生油茶容器苗脫杯,用清水沖洗根系殘留基質(zhì),后置入已備好的22 cm×26 cm 的無紡布袋中央,使苗根與基質(zhì)緊密接觸。移栽后澆透定根水,噴灑甲基托布津800 ~1 000 倍液防治軟腐病、炭疽病等。將換杯好的容器苗放入室外煉苗場培育,在培育期加強(qiáng)水肥、除草、病蟲害防治管理措施。苗木培育期間施肥3 ~4 次,施復(fù)合肥結(jié)合澆水撒施,濃度不高于0.5%,復(fù)合肥以氮、磷、鉀含量為15∶15∶15 的硫酸鉀復(fù)合肥為宜。油茶容器苗換杯培育一年后,調(diào)查植株的生長發(fā)育情況。
1.4.1 基質(zhì)理化指標(biāo)測定
稱取風(fēng)干好的混配基質(zhì),用粉碎機(jī)(規(guī)格為200 g)2 次粉碎,過20 mm 篩,測定全氮、全磷、全鉀的含量,重復(fù)3 次。采用飽和浸提法測定pH值和電導(dǎo)率,參照郭世榮[13]的方法測定容重、孔隙度(總孔隙度、持水孔隙度、通氣孔隙度),均重復(fù)3 次。
1.4.2 基質(zhì)保水性、保肥性測定
基質(zhì)保水性測定參照衛(wèi)星等[14]和陳隆升等[15]的方法測定。
1.4.3 生長指標(biāo)測定
分別在換杯前(10 月底)、第2 年秋梢(11月上旬)結(jié)束后測定油茶容器苗的苗高、地徑、葉片數(shù)、成活率,每個處理隨機(jī)選取5 株,重復(fù)3次,取其平均值。
利用Excel 2003 軟件分析處理數(shù)據(jù),采用SPSS 26.0 軟件進(jìn)行差異顯著性檢驗(LSD 法,顯著性水平設(shè)為0.05),并利用方差分析和綜合評分中的排隊評分法得出實驗結(jié)論,使用Origin 軟件繪制圖表。
土壤總孔隙度可反映出基質(zhì)的疏松程度以及容納空氣、水量的能力,過大或過小都不利于植物的正常生長發(fā)育,輕型育苗基質(zhì)國家標(biāo)準(zhǔn)要求>60%;土壤通氣孔隙度反映基質(zhì)的透氣性、透水性,過大保水性差,過小透氣性差,不利于植物根系生長,國家標(biāo)準(zhǔn)在15%~30%之間;土壤持水孔隙度反映基質(zhì)的持水能力指標(biāo),孔隙度越大吸收水分越多,國家標(biāo)準(zhǔn)在45%~60%之間;土壤容重大小能反映出基質(zhì)的結(jié)構(gòu)、透氣性、透水性,國家標(biāo)準(zhǔn)在0.2 ~0.5 g/cm3之間[16]。通過LSD 多重比較分析,由表2 可知。配方T5 總孔隙度90.03%為最大值,配方T3 總孔隙度74.80%為最小值,配方T5 與配方T2、T3、T6、T7、T9 存在顯著差異。配方T3通氣孔隙度62.93%為最大值,配方T1 通氣孔隙度27.09%為最小值,配方T3 與其他8 個配方均存在顯著差異。配方T1 持水孔隙度60.90%為最大值,配方T3 持水孔隙度11.87%為最小值,配方T1 與T2、T3、T4、T6、T7、T8存在顯著差異。配方T7 容重0.70 g/cm3為最大值,T9 容重0.22 為最小值,配方T7 與其他8 個配方均存在顯著差異,配方T2、T3、T6、T8、T9 容重相近。綜合上述不同配方基質(zhì)的物理性質(zhì)比較,配方T1、T9 完全符合國家林木輕型育苗基質(zhì)物理性質(zhì)指標(biāo)要求。
表2 不同配方基質(zhì)的物理性質(zhì)?Table 2 Physical properties of substrates with different matrix
一般利于油茶生長的基質(zhì)pH 值在4.0 ~6.5之間,EC 值的標(biāo)準(zhǔn)在0.1 ~2.0 mS/cm 之間,總養(yǎng)分(N+P2O5+K2O)≥1.0%[17]。通過LSD 多重比較分析,由表3 可知。配方T6 pH 值6.60 為最大值,配方T4 pH 值5.50 為最小值,配方T6 與T3、T9 pH 值相似,并與剩余6 個配方存在顯著差異。配方T5 EC 值0.197 8 mS/cm 為最大值,配方T3 EC 值0.011 9 mS/cm 為最小值,配方T5 與其他8 個配方存在顯著差異。配方T5 全氮含量15.60 g/kg 為最大值,配方T6 全氮含量8.71 g/kg為最小值,配方T5 與配方T1、T4、T6、T7、T8、T9 存在顯著差異。配方T7 全磷含量1.15 g/kg為最大值,配方T6 全磷含量0.56 g/kg 為最小值,配方T7 與配方T1、T3、T6、T8、T9 存在顯著差異。配方T3 全鉀含量3.60 g/kg 為最大值,配方T5 全鉀含量0.98 g/kg 為最小值,配方T3 與其他8 個配方存在顯著差異。綜合上述不同配方基質(zhì)的物理性質(zhì)比較,配方T1、T2、T4、T5、T7、T8 完全符合國家林木輕型育苗基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)要求。
表3 不同配方基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)Table 3 Chemical properties of substrates with different matrix
由圖1 可知,各配方基質(zhì)中的吸水倍數(shù)T9 處理最高為3.99 倍,與其他8 個處理存在顯著差異,處理T7 吸水倍數(shù)最低為1.67 倍,表現(xiàn)最差。通過極差分析發(fā)現(xiàn),四個因素對混配基質(zhì)的吸水倍數(shù)都有重要影響,各因素表現(xiàn)為泥炭>珍珠巖>SAP >木屑。其中因素泥炭對吸水倍數(shù)的極差影響最大為1.32 倍,因素木屑對吸水倍數(shù)的極差影響最小為0.22 倍。當(dāng)因素油茶木屑所占基質(zhì)體積比為2 份、泥炭0 份、珍珠巖2 份、SAP0.8 g/L 時,基質(zhì)吸水倍數(shù)最高。因此,最佳吸水倍數(shù)配方比例為A3∶B3∶C1∶D1。
圖1 不同配方基質(zhì)吸水倍數(shù)Fig. 1 Absorbent multiples of different matrix
由圖2 可知,各配方基質(zhì)中的滲水速率T5 處理最慢為0.001 5 g/min,與其他8 個處理存在顯著差異,處理T3 滲水速率最快為0.007 9 g/min,表現(xiàn)最差。通過極差分析發(fā)現(xiàn),四個因素對混配基質(zhì)的滲水速率都有重要影響,各因素表現(xiàn)為泥炭>油茶木屑>SAP >珍珠巖。其中因素泥炭對滲水速率的極差影響最大為0.003 5 g/min,因素珍珠巖對滲水速率的極差影響最小為0.000 5 g/min。當(dāng)因素油茶木屑所占基質(zhì)體積比為4 份、泥炭2 份、珍珠巖2 份、SAP0.8 g/L 時,基質(zhì)滲水速率最慢。因此,最佳滲水速率的配方比例為A2∶B1∶C1∶D1。
圖2 不同配方基質(zhì)滲水速率Fig. 2 Water seepage rate of different matrix
由圖3 可知,各配方基質(zhì)中的含水量T6 處理最高為358.86 g,與其他7 個處理(T8 除外)存在顯著差異,處理T3 含水量最低為170.01 g,配方T6、T8 含水量相似,表現(xiàn)最佳。
圖3 不同配方基質(zhì)的含水量Fig. 3 Water content of different matrix
通過極差分析發(fā)現(xiàn),4 個因素對混配基質(zhì)的含水量都有重要影響,各因素表現(xiàn)為珍珠巖>SPA>油茶木屑>泥炭。其中因素珍珠巖對含水量的極差影響最大為81.43 g,因素泥炭對含水量的極差影響最小為34.75 g。當(dāng)因素油茶木屑所占基質(zhì)體積比為2 份、泥炭2 份、珍珠巖2 份、SAP0.4 g/L 時,基質(zhì)含水量最高。因此,最佳含水量配方比例為A3∶B1∶C1∶D2。
由圖4 可知,各配方基質(zhì)的蒸發(fā)速率隨時間增加而減緩,前2 天處于蒸發(fā)速率峰值,說明在前2 天基質(zhì)含水量較多,蒸發(fā)速度較快,其中配方T3 蒸發(fā)速率最快且顯著高于其他9 個配方,配方T8 蒸發(fā)速率最慢。從第3 天開始,蒸發(fā)速率呈穩(wěn)定態(tài)勢下降,第17 天后各配方之間蒸發(fā)速率趨于相近。綜合比較其蒸發(fā)速率平均值表現(xiàn)為處理T3 >T7 >T5 >T6 >T4 >T9 >T2 >T1 >T8,處理T8 蒸發(fā)速率綜合表現(xiàn)最優(yōu)。通過極差分析發(fā)現(xiàn),4 個因素對混配基質(zhì)的蒸發(fā)速率都有重要影響,受基質(zhì)體積占比影響各因素表現(xiàn)為珍珠巖>SAP >油茶木屑>泥炭。其中因素珍珠巖對蒸發(fā)速率的極差影響最大為0.18 g/h,因素泥炭對蒸發(fā)速率的極差影響最小為0.08 g/h。當(dāng)因素油茶木屑所占基質(zhì)體積比為6 份、泥炭1 份、珍珠巖2份、SAP0 g/L 時,基質(zhì)蒸發(fā)速率最慢。因此,最佳蒸發(fā)速率配方比例為A1∶B2∶C1∶D3。
圖4 不同配方基質(zhì)蒸發(fā)速率Fig. 4 Evaporation rate of different matrix
在基質(zhì)淋溶試驗前,用純水淋溶清洗各基質(zhì)配方直至無氮、磷、鉀淋出。由表4 可知,各配方基質(zhì)的氮、磷、鉀淋失量高峰均出現(xiàn)在第1 或第2天,其中氮流失量從第4 天后放緩,磷、鉀淋失量從第5 天后趨于穩(wěn)定。在7 次淋溶試驗結(jié)束后,各配方基質(zhì)氮流失總量分別占總施氮肥的表現(xiàn)為T3 77.98% >T8 67.12% >T4 63.85% >T7 56.17%>T2 51.39%>T6 54.72%>T9 52.09%>T5 44.26%>T1 38.53%,其中配方T1 氮淋失量最小,且顯著低于其他8 個配方;磷流失總量分別占總施磷肥的表現(xiàn)為T3 46.27%>T8 39.26%>T4 37.78% >T9 35.46% >T7 31.84% >T2 31.12%>T6 30.49%>T5 28.26%>T1 27.27%,其中配方T1 磷流失總量最小,T1、T5 相近且顯著低于其他7 個配方;鉀流失總量分別占總施鉀肥的表現(xiàn)為T3 70.20%>T4 55.23%>T8 55.08%>T6 54.59% >T9 51.94% >T7 50.62% >T5 46.79%>T2 41.05%>T1 34.73%,其中配方T1鉀流失總量最小,且顯著低于其他8 個配方。通過極差分析發(fā)現(xiàn),氮養(yǎng)分流失量中因素SAP 的極差為51.85 mg,明顯高于其他3 個因素的極差,說明對氮養(yǎng)分流失量影響最大,因素油茶木屑極差最小為8.78 mg。當(dāng)因素油茶木屑所占基質(zhì)體積比為4 份、泥炭2 份、珍珠巖2 份、SAP0.8 g/L 時,氮養(yǎng)分淋失量最低,最優(yōu)組合為A2∶B1∶C1∶D1。磷養(yǎng)分流失量中因素油茶木屑、珍珠巖的極差分別為2.33、2.13 mg,對磷養(yǎng)分流失量的影響不大,因素SAP 的極差最大為7.35 mg,說明對磷養(yǎng)分流失量影響最大。當(dāng)因素油茶木屑所占基質(zhì)體積比為4 份、泥炭2 份、珍珠巖2 份、SAP0.8 g/L 時,磷養(yǎng)分淋失量最低,最優(yōu)組合為A2∶B1∶C1∶D1。鉀養(yǎng)分流失量中因素SAP 的極差最大為13.44 mg,說明對鉀養(yǎng)分流失量影響最大,其次是泥炭的極差為10.33 mg,對鉀養(yǎng)分流失量影響較大,油茶木屑極差最小為3.33 mg。當(dāng)因素油茶木屑所占基質(zhì)體積比為6 份、泥炭2 份、珍珠巖2 份、SPA0.8 g/L 時,鉀養(yǎng)分淋失量最低,最優(yōu)組合為A1∶B1∶C1∶D1。
表4 不同配方基質(zhì)淋溶后氮磷鉀養(yǎng)分淋失量Table 4 Amount of N, P, K nutrient leaching loss of substrates with different formulas mg
經(jīng)測量2 年生油茶容器苗初始生長數(shù)據(jù)為苗高34.85 cm、地徑3.84 mm、葉片數(shù)18.53 片。在近1 年的培育后(表5),處理T1 的苗高、地徑增量均是所有處理中的最大值,達(dá)到26.51 cm、5.77 mm,其次是處理T5,苗高、地徑增量為23.20 cm、5.29 mm,苗高增量中處理T3 增長量最小為11.99 cm,處理T8 的地徑增長量最小為3.58 mm。葉片增量的表現(xiàn)上,處理T5、T9 的表現(xiàn)最好,達(dá)到了65.54 片、65.07 片,其次是處理T1 為59.47 片。成活率的表現(xiàn)上處理T1、T5、T9表現(xiàn)最好,均達(dá)到了91.66%,處理T3、T8 成活率最低僅為85.00%。這表明理化性質(zhì)、保水保肥性能好的基質(zhì),在育苗效果表現(xiàn)上也是最優(yōu)的。
表5 不同基質(zhì)配方對油茶容器苗形態(tài)生長的影響Table 5 Effects of different matrix formulas on the morphological growth of C. oleifera container seedlings
以不同配方基質(zhì)的上述所測的基質(zhì)容重、持水孔隙度、通氣孔隙度、pH 值、基質(zhì)含水量、吸水倍數(shù)、滲水速率、蒸發(fā)速率、養(yǎng)分淋失量、苗高增量、地徑增量、葉片增量、成活率等13 個關(guān)鍵指標(biāo)全部作為評價對象。采用綜合評分法中的排隊評分法,綜合考慮各項指標(biāo)優(yōu)劣,排序給出評分值,并把它作為單指標(biāo)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析[18]。
以基質(zhì)容重數(shù)據(jù)為例。處理T9 試驗結(jié)果為0.22 g/cm3(x9),排名第一,打10 分(y9);處理T7 試驗結(jié)果為0.70 g/cm3(x7),排名第九,打1 分(y7)。處理T1 試驗結(jié)果為0.36 g/cm3(x1),則第1 號試驗得分(y1)計算如下[19]:
利用上述公式可得出x1=7.58。同理可以算出其他處理試驗各指標(biāo)值的得分,視其與該指標(biāo)優(yōu)秀值的差異按比例打分,然而對每號試驗的所有指標(biāo)的分?jǐn)?shù)相加即得綜合評分。經(jīng)計算處理T1 的配方基質(zhì)試驗綜合評分最高為128.66 分,即試驗條件為A1∶B1∶C1∶D1。依據(jù)各處理試驗的綜合評分,極差分析結(jié)果如表6 所示,其中K1、K2、K3分別為因素1 水平、2 水平、3 水平的試驗之和,k1、k2、k3分別為因素1 水平、2 水平、3 水平的試驗平均值,R為極差。所有因素主次順序表現(xiàn)為SAP >珍珠巖>泥炭>油茶木屑,綜合評價之后可知最佳的基質(zhì)比例為A2∶B2∶C1∶D1。
表6 排隊評分法極差分析Table 6 Range analysis of queuing scoring method
目前,關(guān)于油茶輕型育苗基質(zhì)已有較多研究成果,一般是通過基質(zhì)配比、理化性質(zhì)、施肥方式和油茶容器苗生長發(fā)育情況,綜合篩選適宜的育苗基質(zhì)配方[20]。但利用油茶低改剩余物發(fā)酵后作為基質(zhì)材料,以及育苗基質(zhì)本身保水保肥性能的研究很少,而植物的生長與基質(zhì)的理化性質(zhì)、保水保肥性存在著密不可分的關(guān)系。
本研究中,以油茶木屑(發(fā)酵后)、泥炭、珍珠巖、SAP 組成的混配基質(zhì)的總孔隙度,全部符合國家林木容器育苗輕型基質(zhì)物理性質(zhì)指標(biāo)>60%的要求;處理T1、T9 符合通氣孔隙度15%~30%的國家標(biāo)準(zhǔn),處理T2、T5、T6、T7也十分接近標(biāo)準(zhǔn);處理T1、T5、T9 符合持水孔隙度45%~60%的國家標(biāo)準(zhǔn);處理T1、T2、T3、T6、T8、T9 符合容重0.2 ~0.5 的國家標(biāo)準(zhǔn),處理T4、T5 也十分接近標(biāo)準(zhǔn)。而從基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)來看,9 個配方都基本符合國家標(biāo)準(zhǔn),只有養(yǎng)分含量上有些差異。單從育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)分析來看,處理T1、T9 是較優(yōu)的配方比例,其次是處理T5。有研究發(fā)現(xiàn),基質(zhì)的配比組成不同以及基質(zhì)的理化性質(zhì)是影響基質(zhì)保水保肥性能的直接因素[21]。本試驗發(fā)現(xiàn),隨著因素B(泥炭)、C(珍珠巖)、D(SAP)在混配基質(zhì)配方中所占比例的提高,基質(zhì)的保水保肥性能也逐漸上升。并且在SAP 添加達(dá)到最大值0.8 g/L 時,基質(zhì)的保水性及保肥性均表現(xiàn)最優(yōu),這與衛(wèi)星等[14]、范如芹等[12]的研究結(jié)果一致。處理T3 的基質(zhì)組成為單一的因素A(油茶木屑),其保水保肥性能表現(xiàn)最差,這是由于過大的基質(zhì)孔隙度不利于水分和養(yǎng)分的儲存,因此作為育苗基質(zhì)時需要加入其他基質(zhì)材料混合配置。在育苗試驗中發(fā)現(xiàn)處理T1、T5、T9的苗高增量、地徑增量、葉片增量、成活率均顯著優(yōu)于其他6個配方,并且在混配基質(zhì)的理化性質(zhì)、保水保肥性能上得到了相似的規(guī)律。
目前油茶育苗生產(chǎn)中大多使用以營養(yǎng)土和各種有機(jī)質(zhì)各占一定比例,質(zhì)地較緊密的半輕型基質(zhì),相較于油茶低產(chǎn)林改造剩余物(發(fā)酵后)混配的輕型基質(zhì),其質(zhì)地較重不利于搬運(yùn),增加了上山造林的人工成本[8],而以油茶低改剩余物混配的輕型基質(zhì)具有取材來源廣泛、質(zhì)地輕利于搬運(yùn)、節(jié)約生產(chǎn)成本等優(yōu)勢。但本研究只涉及到泥炭、珍珠巖、SAP 與油茶低產(chǎn)林改造剩余物(發(fā)酵后)的混配基質(zhì)其保水保肥性以及育苗效果,與其他常見的基質(zhì)材料如蛭石、椰糠等混配后保水保肥性以及育苗效果未知,需進(jìn)一步研究。
1)油茶低產(chǎn)林改造剩余物(發(fā)酵后)與泥炭、珍珠巖、SAP 組成的混配基質(zhì),在理化性質(zhì)、保水保肥性、育苗生長等各種指標(biāo)上均達(dá)到了油茶輕型育苗基質(zhì)的要求。
2)采用排隊評分法從育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)、保水性、保肥性、苗木生長質(zhì)量等13 個關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行綜合評分比較,得出最優(yōu)的油茶低產(chǎn)林改造剩余物的輕型育苗基質(zhì)配方組合為A2∶B2∶C1∶D1(油茶木屑4 份,泥炭1 份,珍珠巖2 份,SAP0.8 g/L)。
3)在實際育苗生產(chǎn)中,可以降低泥炭的使用量,甚至完全替代泥炭培育油茶苗木,以此降低生產(chǎn)成本,同時也是解決油茶低產(chǎn)林改造過程中大量剩余物循環(huán)利用、林業(yè)產(chǎn)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展的有效途徑之一。