不同基質(zhì)配方對(duì)木荷容器苗生長(zhǎng)的影響

摘要按不同體積比例配制了11種基質(zhì)配方，研究不同配方基質(zhì)的理化性質(zhì)及其對(duì)木荷容器苗生長(zhǎng)的影響，綜合評(píng)價(jià)不同基質(zhì)配方對(duì)木荷容器苗的育苗效果，并篩選出適宜木荷容器苗的最佳基質(zhì)配方。結(jié)果表明：11種基質(zhì)配方的容重均低于0.50 g·cm-3，均為輕基質(zhì)，配方5、6、7、8和9總孔隙度超過(guò)了60%，配方10總孔隙度不足40%。配方4有最大的有機(jī)質(zhì)含量，各基質(zhì)配方的營(yíng)養(yǎng)元素含量也不相同，配方4、6和8分別有最高的總氮含量、全磷含量和全鉀含量。隨著培育的進(jìn)行，不同基質(zhì)配方木荷苗高、地徑及高徑比的分化程度逐漸增強(qiáng)，顯示了基質(zhì)配方逐漸增加對(duì)其容器苗生長(zhǎng)的影響。綜合評(píng)價(jià)結(jié)果顯示，配方9（樹皮∶谷殼∶珍珠巖=5∶2.5∶2.5）是最適宜木荷容器苗生長(zhǎng)的基質(zhì)配方。使用樹皮和谷殼等替代泥炭，有良好的育苗效果，且成本更低，為林業(yè)生產(chǎn)提供經(jīng)濟(jì)可持續(xù)的育苗方案。

關(guān)鍵詞基質(zhì)；配方；理化性質(zhì)；木荷

中圖分類號(hào)：S723.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A doi：10.13601/j.issn.1005-5215.2024.05.018

The Influence of Different Substrate Recipes on the Growth of

Schima superba Container Seedlings

Huang Shide， Lin Jie，Huang Li， Tang Xinghao

（Key Laboratory of Forest Culture and Forest Product Processing Utilization of Fujian Province， Fujian Academy of Forestry， Fuzhou 350012， China）

AbstractEleven substrate recipes were prepared according to different volume ratios to study their physical and chemical properties of different substrate recipes and their effects on the growth of Schima superba container seedlings. The effects of different substrate recipes on the cultivation of Schima superba container seedlings were comprehensively evaluated， and the best substrate recipes suitable for Schima superba container seedlings were selected. The results indicated that the bulk density of eleven kinds of substrate recipes was less than 0.50 g·cm-3 and all of them were light substrates. The total porosity of recipe 5， 6， 7， 8 and 9 exceeded 60%， and the total porosity of recipe 10 was less than 40%. Recipe 4 had the highest organic matter content， and the nutrient content of each substrate recipes was also different. Recipe 4， 6 and 8 had the highest total nitrogen content， total phosphorus content and total potassium content， respectively. With the progress of cultivation， the differentiation degree of height， ground diameter and heightdiameter ratio of Schima superba seedlings with different substrate recipes gradually increased， showing the effect of increasing substrate recipes on the growth of container seedlings. The results of comprehensive evaluation showed that

recipe 9（bark∶husk∶perlite=5∶2.5∶2.5）was the most suitable substrate recipe for the growth of Schima superba container seedlings. The use of bark and husk instead of peat has a good seedling effect and lower cost， providing an economical and sustainable seedling scheme for forestry production.

Key wordssubstrate;recipe;physical and chemical properties;Schima superba

木荷（Schima superba）屬山茶科（Theaceae）常綠大喬木，是我國(guó)珍貴的用材樹種，因其樹干通直、材質(zhì)堅(jiān)韌、結(jié)構(gòu)細(xì)致及出色的耐久性而廣受青睞。同時(shí)，它還具備優(yōu)良的防火特性，是一種非常優(yōu)良的防火林種[1，2]。近年來(lái)，由于容器育苗在林業(yè)生產(chǎn)和造林上的顯著優(yōu)勢(shì)，木荷等優(yōu)良鄉(xiāng)土樹種的育苗方式已逐漸從傳統(tǒng)的裸根苗向容器苗轉(zhuǎn)變。當(dāng)前，木荷容器育苗已經(jīng)成為其重要的育苗手段。

育苗基質(zhì)的組成是容器育苗的主要影響因素之一，它不僅支撐苗木的生長(zhǎng)，而且也是苗木吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的載體[3]。育苗基質(zhì)良好的物理性質(zhì)（如較好通氣、排水性能）和低肥力的化學(xué)性質(zhì)有利于容器幼苗的營(yíng)養(yǎng)平衡與規(guī)格控制[4]。目前，常用的基質(zhì)包括泥炭土、珍珠巖、農(nóng)林廢棄物、沙子等[5，6]。盡管泥炭土因其富含養(yǎng)分和良好的保水性而受到歡迎，但其昂貴的成本和不可再生性限制了其應(yīng)用。因此，尋找資源豐富，易獲取且成本低的育苗輕基質(zhì)成為當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。許多研究表明，多數(shù)的林業(yè)廢棄物可通過(guò)基質(zhì)化開發(fā)技術(shù)實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用[7，8]。南平市作為福建省主要的林區(qū)和杉木的重要產(chǎn)地，杉木采伐產(chǎn)生的剩余物如樹皮，為容器基質(zhì)提供一個(gè)充足的來(lái)源。若能將這些杉木樹皮經(jīng)過(guò)適當(dāng)處理用作育苗基質(zhì)，不僅保護(hù)泥炭土等不可再生資源，還能有效解決農(nóng)林廢棄物帶來(lái)的環(huán)境污染問(wèn)題[5]。

因而，通過(guò)研究不同育苗基質(zhì)的理化性質(zhì)及其對(duì)木荷容器苗生長(zhǎng)的影響，進(jìn)而篩選出材料來(lái)源廣泛、制造工藝簡(jiǎn)單、價(jià)格便宜、使用效果較理想的適宜木荷容器苗的育苗基質(zhì)配比，可為輕基質(zhì)容器育苗提供技術(shù)支撐和理論依據(jù)。

1試驗(yàn)地概況

容器育苗試驗(yàn)在福建省南平市延平區(qū)森科種苗有限公司育苗基地的溫室內(nèi)進(jìn)行。育苗基地位于26°33′17″N，118°07′08″E，海拔85 m。試驗(yàn)地所處的南平市延平區(qū)境內(nèi)屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，氣候溫和濕潤(rùn)，四季分明，雨量充沛，雨季明顯，年平均降雨量1 663.9 mm，年均氣溫17.3 ℃，年均無(wú)霜期268 d以上，氣候條件適宜福建鄉(xiāng)土樹種的培育[9]。

2材料與方法

2.1試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用的木荷種子于2021年秋季采集，于2022年3月撒種于苗床，4月選擇長(zhǎng)勢(shì)良好，較為一致的壯苗移栽至規(guī)格為直徑100 mm、高120 mm的無(wú)紡布網(wǎng)袋容器中。按照容器苗培育要求，進(jìn)行常規(guī)的水肥管理，定期防蟲除草。泥炭土、樹皮、谷殼、珍珠巖、黃心土、河沙、田土均由南平森科種苗有限公司供應(yīng)。

2.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

將發(fā)酵好的農(nóng)林廢棄物基質(zhì)與常規(guī)的黃心土、泥炭土、珍珠巖、河沙、田土等以體積比按表1進(jìn)行復(fù)合配比。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共11個(gè)處理，每個(gè)處理30株。

2.3苗木生長(zhǎng)調(diào)查與統(tǒng)計(jì)

試驗(yàn)分別于2022年4月、2022年6月、2022年9月、2022年12月和2023年3月逐株記錄試驗(yàn)苗高、地徑。采用游標(biāo)卡尺（精確到0.01 mm）測(cè)量幼苗的地徑（基質(zhì)表面處測(cè)量），使用直尺（精確到0.1 cm）測(cè)量幼苗的株高（基質(zhì)表面到頂芽底部的距離）[10]。

2.4育苗基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定

常規(guī)測(cè)定方法測(cè)定育苗基質(zhì)的物理性質(zhì)，包括容重、總孔隙度、通氣孔隙度和持水孔隙度等指標(biāo)。pH測(cè)定采用pH計(jì)法。有機(jī)質(zhì)采用重鉻酸鉀氧化-外加熱法測(cè)定，全氮含量采用硫酸-加速劑消解、凱氏法測(cè)定，全鉀采用堿熔-鉬銻抗分光光度測(cè)定，全磷采用堿熔-火焰光度計(jì)法測(cè)定。

2.5統(tǒng)計(jì)方法

植物生長(zhǎng)指標(biāo)均用Excel 2007進(jìn)行數(shù)據(jù)計(jì)算處理，采用單因素方差分析比較不同基質(zhì)間苗高、地徑和高徑比差異性。綜合評(píng)價(jià)采用模糊數(shù)學(xué)中的隸屬函數(shù)法對(duì)不同基質(zhì)配方木荷容器苗的生長(zhǎng)狀況進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[11]。

3結(jié)果與分析

3.1不同基質(zhì)配方對(duì)育苗基質(zhì)理化性質(zhì)的影響

如表2所示，11種基質(zhì)配方的容重為0.11～0.37 g·cm-3，容重均低于0.50 g·cm-3，其中容重最大的為配方7，為0.37 g·cm-3，是容重最小的配方4的3.36倍；總孔隙度最高為配方5，為69.37%，是最小的配方10的1.90倍。不同基質(zhì)配方的化學(xué)性質(zhì)也存在較大差異，如表3所示，pH為4.26～7.76；有機(jī)質(zhì)含量最大的為配方4（845.35 g·kg-1），是最低的配方7的7.50倍；各基質(zhì)配方的營(yíng)養(yǎng)元素含量也不相同，總氮含量配方4最高（8.67 g·kg-1）；全磷含量配方6最高（2.40 g·kg-1）；全鉀含量配方8最高（16.69 g·kg-1）。

3.2不同基質(zhì)配方對(duì)木荷容器苗生長(zhǎng)的影響

對(duì)木荷容器苗生長(zhǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析表明，不同基質(zhì)配方處理顯著影響木荷容器苗苗高（F=5.899**）、地徑（F=4.063***）和高徑比（F=5.802***）。從圖1可以看出，11種基質(zhì)配方處理的初始苗高均值為3.56 cm，其變化幅度為18.97%。隨著苗木的生長(zhǎng)，不同基質(zhì)配方木荷苗高均表現(xiàn)為逐漸增加。但在不同基質(zhì)配方下，木荷容器苗苗高生長(zhǎng)出現(xiàn)了分化。至2023年3月，11種基質(zhì)配方處理下木荷苗高均值為23.40 cm，其中配方7有最高的苗高，為42.87 cm；其次為配方9、配方6和配方2，超過(guò)了苗高均值；其余配方則均低于苗高均值。不同基質(zhì)配方木荷苗高的變化幅度達(dá)126.06%。11種基質(zhì)配方處理的初始地徑均值為0.1 cm。隨著苗木的培育，不同基質(zhì)配方木荷地徑表現(xiàn)出逐漸增加。但在不同基質(zhì)配方下，木荷容器苗地徑的生長(zhǎng)出現(xiàn)分化。至2023年3月，11種基質(zhì)配方處理下木荷地徑均值為0.47 cm，其中配方10有最大的地徑，為0.65 cm；其次為配方9、配方6、配方1和配方3；其余配方則均低于地徑均值。不同基質(zhì)配方木荷地徑的變化幅度為74.87%。11種基質(zhì)配方處理的初始高徑比為35.59。隨著苗木的生長(zhǎng)，不同基質(zhì)配方木荷高徑比總體呈增加趨勢(shì)。至2023年3月，11種基質(zhì)配方處理的高徑比均值為50.69。配方7有最大的高徑比，為95.27；其次為配方9和配方2，高徑比分別為63.64和52.86，超過(guò)了高徑比均值；其余則低于高徑比均值。配方10有最低的高徑比，僅為23.08。不同基質(zhì)配方木荷高徑比的變化幅度為142.41%。

3.3綜合評(píng)價(jià)

基于各生長(zhǎng)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值和綜合評(píng)價(jià)，由表4可得出不同基質(zhì)配方的生長(zhǎng)處理效果。11種基質(zhì)配方對(duì)木荷生長(zhǎng)影響的優(yōu)劣排序?yàn)榕浞?>配方10>配方6>配方2>配方1>配方3>配方11>配方7>配方8>配方5>配方4。

4結(jié)論

良好的育苗基質(zhì)應(yīng)有較好的氣、液、固相結(jié)構(gòu)和保水和保肥能力，同時(shí)還應(yīng)有良好的透氣性和滲透性。本研究11種基質(zhì)配方的容重均低于0.50 g·cm-3，均為輕基質(zhì)，結(jié)構(gòu)疏松，配方5、6、7、8和9總孔隙度超過(guò)了60%。合理的基質(zhì)組成和配制比例是容器苗正常生長(zhǎng)的基本條件之一，而這是由于不同基質(zhì)配比的理化性質(zhì)差異較大，進(jìn)而影響到對(duì)苗木生長(zhǎng)不同需求的滿足程度?？偟膩?lái)說(shuō)，本研究不同配方的基質(zhì)理化性質(zhì)差異顯著，理化性質(zhì)如容重、總孔隙度和營(yíng)養(yǎng)元素含量等對(duì)苗木生長(zhǎng)發(fā)育有重要影響[4]。

基質(zhì)配方是影響苗木生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素，它直接關(guān)系到苗木生長(zhǎng)速度、質(zhì)量和健康狀況[12]。本研究顯示，木荷的苗高、地徑和高徑比均受到顯著影響。以最終的生長(zhǎng)數(shù)據(jù)分析看，適宜木荷容器苗培育的基質(zhì)是配方9（樹皮∶谷殼∶珍珠巖=5∶2.5∶2.5）。在培育木荷的基質(zhì)配方中，樹皮和谷殼等材料逐漸替代泥炭，卻仍然能取得良好的育苗效果，表明樹皮和谷殼等替代材料也能提供適合木荷生長(zhǎng)的環(huán)境。樹皮和谷殼等材料的替代使用，極大降低了基質(zhì)成本，因?yàn)闃淦さ炔牧贤ǔ１饶嗵扛阋饲胰菀撰@得，同時(shí)還能為林業(yè)生產(chǎn)提供了更加可持續(xù)和環(huán)保的育苗方法。使用本地資源如樹皮和谷殼作為基質(zhì)配方的一部分，有助于減少對(duì)外來(lái)資源的依賴，并促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的可持續(xù)性。

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