不同巖性土壤對構(gòu)樹種子發(fā)芽及苗木生長的影響解析

引言

構(gòu)樹（Broussonetiapapyrifera）作為一種長勢快、適應(yīng)性強的鄉(xiāng)土樹種，經(jīng)濟價值和生態(tài)價值非常高。在生態(tài)修復(fù)、造紙、飼料等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。土壤是植物生長的基礎(chǔ)，而土壤分為不同巖性，其物理、化學(xué)和生物學(xué)性質(zhì)存在一定差異，可能會對構(gòu)樹種子發(fā)芽及苗木生長產(chǎn)生不同程度的影響。因此，研究不同巖性土壤對構(gòu)樹種子發(fā)芽及苗木生長的影響，對于合理選擇構(gòu)樹栽培土壤、提高構(gòu)樹生長質(zhì)量具有重要意義。

1材料與方法

1.1試驗材料

1.1.1構(gòu)樹種子

采集當(dāng)?shù)爻墒斓墓麑嵱米髟囼瀸ο?，將?gòu)樹果實篩選、晾干后備用。構(gòu)樹種子外觀為扁圓形，直徑在 2 -3 m m 左右，顏色呈棕黑色。種子采集應(yīng)選擇生長健壯、無病蟲害的構(gòu)樹，確保所選種子質(zhì)量達標(biāo)。將采集的種子進行篩選，將畸形種子、破損種子、發(fā)育不良種子去除，以保障最終試驗的可靠性。挑選完成后將種子晾曬，存放到通風(fēng)、干燥處，避免受潮和病蟲害。

1.1.2 土壤

試驗土壤為花崗巖發(fā)育土壤、石灰?guī)r發(fā)育土壤、砂巖發(fā)育土壤。其中，花崗巖土主要由花崗巖風(fēng)化而成，顆粒大、質(zhì)地粗，主要為黃色、淺棕色，富含長石、石英等礦物。此類土壤有較強的通透性、排水性，不同地區(qū)的花崗巖土中的養(yǎng)分含量不同，通常含有一定量的鈣、鎂、鉀，但保水性較差。石灰?guī)r土由石灰?guī)r風(fēng)化而成，顆粒小、質(zhì)地細膩，主要為淺黃色或白色，堿性較高，富含鈣、鎂、磷元素，具有較強的保水性，但通透性較差，養(yǎng)分含量較低。砂巖土由砂巖風(fēng)化而成，顆粒差異大、質(zhì)地松散，主要為淡紅色或淡黃色，具有較強的通透性，但保水性差，養(yǎng)分含量低，缺少氮、磷、鉀等主要元素。

1.2試驗設(shè)計

1.2.1種子發(fā)芽試驗

在3種不同巖性土壤中分別播種構(gòu)樹種子，每個處理設(shè)置3個重復(fù)，每個重復(fù)100粒種子，多個試樣可保障試驗結(jié)果的可靠性，降低誤差。在具體操作中，準(zhǔn)備培養(yǎng)皿并放入不同巖性土，將土壤表面鋪平，使用噴壺噴濕土壤，達到適宜構(gòu)樹種子發(fā)芽的濕度即可，濕度設(shè)定為 6 0 % - 7 0 % 之間。在土壤表面均勻撒入種子，并覆蓋一層薄薄的土壤，厚度為種子直徑的1-2倍，確保種子、土壤緊密接觸，幫助種子發(fā)芽、生長。

將播種后的土壤放置在培養(yǎng)箱中，溫度、濕度、光照度分別為 。試驗期間，每天定期觀察種子發(fā)芽情況，直至連續(xù)3d無新種子發(fā)芽為止，對發(fā)芽過程進行記錄，包括發(fā)芽數(shù)量、發(fā)芽時間等。

1.2.2苗木生長觀測

將發(fā)芽后的樹苗移栽至不同巖性土壤花盆中，每個處理設(shè)置3個重復(fù)，每個重復(fù)10株苗，保證有足夠樣本量。在具體操作中，選擇大小一致、生長健壯的樹苗，將不同巖性土壤加入花盆中，鋪平表面土壤。移栽前對土壤進行施肥、消毒，保障土壤肥力，減少病蟲害影響。移栽時，從培養(yǎng)皿中小心取出樹苗，其間不得傷害根系 （特別是主根），將樹苗移栽至花盆中，保持根系、土壤密切接觸，輕輕按壓土壤，澆灌適量水保持土壤濕潤。

將花盆放置在溫室中，環(huán)境條件與培養(yǎng)箱相同。期間定期施肥、澆水，保障樹苗健康生長。每天記錄樹苗生長狀況，記錄高度、地徑、生物量等指標(biāo)。根據(jù)苗木生長速度和試驗需求確定觀測間隔，本次試驗觀測頻率為每周1次。

1.3觀測指標(biāo)

1.3.1種子發(fā)芽指標(biāo)

種子發(fā)芽指標(biāo)包括發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)。發(fā)芽率 （ % ） = （發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)） × 1 0 0 ，是衡量種子發(fā)芽能力的核心指標(biāo)，可了解不同巖性土壤對構(gòu)樹種子發(fā)芽率的影響；發(fā)芽勢 （ % ） = （規(guī)定時間內(nèi)發(fā)芽種子數(shù)/供試種子數(shù)） × 1 0 0 ，可反映指定時間內(nèi)種子發(fā)芽速度、整齊度。發(fā)芽指數(shù)（ （Gt/Dt），其中Gt為在t日的發(fā)芽數(shù)，Dt為相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)。該指標(biāo)綜合反映了發(fā)芽速度、發(fā)芽總數(shù)，全方面反映出種子發(fā)芽能力。

1.3.2苗木生長指標(biāo)

該指標(biāo)主要包括高度、地徑、生物量。其中，樹苗高度使用卷尺測量，可衡量樹苗生長狀況。定期測量可了解不同巖性土壤對苗木生長速度的影響。地徑使用游標(biāo)卡尺測量，測量位置為距離土壤面 處的主干，可反映樹苗粗壯度和生長狀況。生物量指標(biāo)是通過將樹苗地上、地下部分烘干至恒重，使用電子天平稱量，可直接反映樹苗生長狀況以及養(yǎng)分累積情況

2結(jié)果與分析

2.1實驗結(jié)果

本次試驗的主要參數(shù)包括發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)、高度、地徑、生物量。不同巖性土壤種植構(gòu)樹的相關(guān)數(shù)據(jù)如下：

2.1.1花崗巖石種植構(gòu)樹種子以及生長參數(shù)

發(fā)芽率 8 5 . 3 % 、發(fā)芽勢 7 8 . 7 % 、發(fā)芽指數(shù)28.5、高度 4 5 . 3 c m 、地徑 5 . 3 m m 生物量 （204號

2.1.2石灰?guī)r土種植構(gòu)樹種子以及生長參數(shù)

發(fā)芽率 7 2 . 7 % 、發(fā)芽勢 6 5 . 3 % 、發(fā)芽指數(shù)24.3、高度 3 8 . 7 c m 地徑 4 . 7 m m 生物量 1 2 . 7 g □

2.1.3砂巖土種植構(gòu)樹種子以及生長參數(shù)

發(fā)芽率 6 3 . 3 % 、發(fā)芽勢 5 6 . 7 % 、發(fā)芽指數(shù)20.7、高度 3 2 . 7 c m 、地徑 4 . 3 m m 生物量 （204號

2.2不同巖性土壤對構(gòu)樹種子發(fā)芽的影響

構(gòu)樹種子發(fā)芽主要測定的參數(shù)為發(fā)芽率、發(fā)芽勢、發(fā)芽指數(shù)。試驗結(jié)果表現(xiàn)為：

2.2.1發(fā)芽率

發(fā)芽率代表種子發(fā)芽數(shù)量占據(jù)總試驗數(shù)量的比重，是發(fā)芽能力的核心指標(biāo)之一。結(jié)合試驗結(jié)果表明，不同巖性土壤中的構(gòu)樹種子發(fā)芽率存在顯著差異。從高到低分別為花崗巖土的8 5 . 3 % 、石灰?guī)r土的 7 2 . 7 % 、砂巖土的 6 3 . 3 % 。

花崗巖土具有較好的保水性、透氣性，可為種子發(fā)芽提供較好的環(huán)境，該土壤孔隙率高、顆粒大，有助于水分流動、空氣流通，確保種子充分吸收水分和呼吸。同時，花崗巖土中含有一定量的礦物質(zhì)、養(yǎng)分，為種子發(fā)芽提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。而砂巖土由于顆粒大、保水性差，種子容易失水，從而對發(fā)芽率造成影響，再加上砂巖土中的養(yǎng)分含量較低，也不利于種子萌發(fā)。石灰?guī)r土雖然保水性較好，但由于土壤堿性較高，可能會抑制種子發(fā)芽。然而，石灰?guī)r中含有鈣、鎂等礦物質(zhì)元素，在一定程度上可促進種子萌發(fā)，不過受到 值影響，會對某些營養(yǎng)元素有效性造成影響，致使其發(fā)芽率低于花崗巖土。

2.2.2發(fā)芽勢

發(fā)芽勢代表種子發(fā)芽之后的指定時間內(nèi)，樹苗發(fā)芽速度（即栽種構(gòu)樹種子與發(fā)芽之間的間隔）以及整個試驗組樹苗發(fā)芽的整齊度。不同巖性土壤中構(gòu)樹種子發(fā)芽勢存在顯著差異。從高到低分別為花崗巖土的 7 8 . 7 % 、石灰?guī)r土的 6 5 . 3 % 、砂巖土的5 6 . 7 % 。

發(fā)芽勢可有效反映在規(guī)定時間內(nèi)種子發(fā)芽速度、整齊度。其中，花崗巖土的種子發(fā)芽勢最高，表明發(fā)芽速度更快，且發(fā)芽整齊度更高。這是因為花崗巖具有更適宜的物理性質(zhì)、養(yǎng)分條件，可幫助構(gòu)樹種子快速萌發(fā)。石灰?guī)r土發(fā)芽勢相比花崗巖土明顯降低，可能是因為堿性環(huán)境在一定程度上會抑制種子萌發(fā)，但依然可確保一定的發(fā)芽能力（抑制作用有限）。砂巖土種子發(fā)芽勢最低，可能因為土壤保水性差，種子無法吸收足夠水分，再加上山巖土中的養(yǎng)分含量低，最終對其發(fā)芽速度、整齊度造成影響。

2.2.3發(fā)芽指數(shù)

發(fā)芽指數(shù)作為綜合性參數(shù)，也評價構(gòu)樹種子的發(fā)芽綜合能力，該指標(biāo)考慮了種子發(fā)芽速度、發(fā)芽數(shù)量等多個參數(shù)，因此可反映構(gòu)樹種子的綜合發(fā)芽性能。不同巖性土壤中構(gòu)樹種子發(fā)芽指數(shù)的存在顯著差異。從高到低分別為花崗巖土的28.5、石灰?guī)r土的24.3、砂巖土的20.7。

發(fā)芽指數(shù)綜合考量了種子發(fā)芽速度、發(fā)芽總量，從多個方面綜合反映出種子的發(fā)芽能力。其中，花崗巖土的種子發(fā)芽指數(shù)最高，代表其種子發(fā)芽速度快、發(fā)芽總量多，綜合發(fā)芽能力強。該指數(shù)進一步印證了花崗巖土對構(gòu)樹種子發(fā)芽有積極影響。石灰?guī)r土發(fā)芽指數(shù)次之、砂巖土發(fā)芽指數(shù)最低，代表這兩類巖性土壤對種子發(fā)芽促進效果較弱。石灰?guī)r土中的礦物質(zhì)元素在一定程度上促進種子發(fā)芽，但受到pH值影響，所以發(fā)芽速度、發(fā)芽率要低于花崗巖土，因此發(fā)芽指數(shù)相對較低。砂巖土的保水性差、養(yǎng)分含量低，種子發(fā)芽速度慢、發(fā)芽率低，所以發(fā)芽指數(shù)最低。

2.2.4綜合分析

通過上述對比結(jié)果可知，花崗巖土對構(gòu)樹種子發(fā)芽最為有利，其次是石灰?guī)r土，最后是砂巖土。這是因為花崗巖土具有適宜的物理性質(zhì)，如透性強、保水性適中，有助于種子吸收水分和呼吸。砂巖土透性不足，保水性過強，容易造成土壤中的種子缺氧，甚至是腐爛。石灰?guī)r可能是由于堿性環(huán)境對種子發(fā)芽有一定

抑制作用。

2.3不同巖性土壤對構(gòu)樹苗木生長的影響

構(gòu)樹苗木生長主要測定的參數(shù)為樹苗高度、樹苗地徑以及生物量。試驗結(jié)果表現(xiàn)為：

2.3.1高度

構(gòu)樹苗的高度代表在指定時間內(nèi)樹苗生長速度，能直接反映樹苗生長狀況，與透水性、土壤養(yǎng)分含量等因素有直接關(guān)聯(lián)。不同巖性土壤中構(gòu)樹苗木的高度存在顯著差異。從高到低分別為花崗巖土的 4 5 . 3 c m 、石灰?guī)r土的 3 8 . 7 c m 、砂巖土的3 2 . 7 c m 。

試驗中，花崗巖土的苗木生長高度最高，主要是因為花崗巖土中有較高的養(yǎng)分含量，可滿足樹苗生長發(fā)育需求。再者，花崗巖土具有適宜的保水性、較好的透氣性，有助于樹苗根系的生長發(fā)育，可有效促進樹苗生長。其次是石灰?guī)r土的苗木高度，可能是由于該類型巖性土壤雖然保水性很好，但是土壤中的養(yǎng)分含量不足，抑制了生長高度。而砂巖土種植的苗木高度最低，主要是因為該類型巖性土壤中養(yǎng)分欠缺，再加上保水性較差，對構(gòu)樹苗生長發(fā)育較為不利。

2.3.2地徑

構(gòu)樹苗地徑是指苗木基部寬度（即樹苗的粗壯度），同樣可以直接反映樹苗的生長狀況，主要與土壤養(yǎng)分含量、根部吸水量有直接關(guān)系。不同巖性土壤中構(gòu)樹苗木的地徑也存在顯著差異。從高到低分別為花崗巖土的 5 . 3 m m 石灰?guī)r土的 4 . 7 m m 砂巖土的 4 . 3 m m 。

地徑可直接反映構(gòu)樹苗的粗壯程度。其中，花崗巖土中種植的樹苗地徑最大，表明在該類型巖性土壤中樹苗生長較為健壯。主要是因為花樣巖土中水分條件好、養(yǎng)分充足，可幫助樹苗健康生長和發(fā)育。石灰?guī)r土與砂巖土種植的樹苗地徑相對較小，可能是因為土壤條件不利于苗木粗壯生長。雖然石灰?guī)r土中礦物質(zhì)元素可促進構(gòu)樹苗生長發(fā)育，但由于高巖性土壤的一些特性不如花崗巖土優(yōu)越，因此樹苗地徑表現(xiàn)要低于花崗巖土。而山巖土的不利因素較多，如保水性過強、通透性差、養(yǎng)分含量少等，這些因素都會影響樹苗的生長發(fā)育，樹苗地徑也會更小。

2.3.3生物量

生物量是指苗木自身物質(zhì)的重量，也就是將苗木水分全部去除所剩余的干重。與養(yǎng)分累積、生長態(tài)勢有直接聯(lián)系。不同巖性土壤中構(gòu)樹苗木的地徑也存在顯著差異。從高到低分別為花崗巖土的 1 5 . 3 g 、石灰?guī)r土的 1 2 . 7 g 砂巖土的 1 0 . 3 g 。

生物量作為衡量構(gòu)樹樹苗生長綜合狀況的核心指標(biāo)之一。其中，花崗巖土種植的樹苗生物量最大，代表在該類型巖性土壤中樹苗生長狀況最好。主要是因為花崗巖土中的養(yǎng)分含量高，可為樹苗生長提供充足的營養(yǎng)物質(zhì)，促進樹苗的生長、發(fā)育。石灰?guī)r土種植的樹苗生物量次之，受到土壤特性限制，影響了樹苗生物量累積。砂巖土中種植的樹苗生物量最低，土壤不利因素導(dǎo)致樹苗生長緩慢，生物量累積少。該結(jié)果進一步印證了不同巖性土壤對構(gòu)樹苗生長發(fā)育的影響。

2.3.4綜合分析

從上述內(nèi)容得知，花崗巖土更有利于構(gòu)樹苗木生長發(fā)育，其次為石灰?guī)r土，最后為砂巖土。導(dǎo)致這一結(jié)果的主要原因是花崗巖土中的養(yǎng)分含量高、土壤肥力好，可滿足構(gòu)樹苗的生長發(fā)育需求。砂巖土中由于養(yǎng)分含量較低，土壤缺少肥力，不利于構(gòu)樹苗的生長發(fā)育。

3結(jié)論

通過本次試驗對不同巖性土壤中構(gòu)樹種子的發(fā)芽試驗以及苗木生長觀測，得出下述結(jié)論：

3.1不同巖性土壤對構(gòu)樹種子、苗木生長有顯著影響。其中，花崗巖土更有利于構(gòu)樹種子發(fā)芽、苗木生長，其次是石灰?guī)r土，最后是砂巖土。

3.2花崗巖土具有更好的物理性質(zhì)，保水性適中，通透性強，具有較高的養(yǎng)分含量，肥力較好，有助于促進構(gòu)樹苗的發(fā)芽、樹苗的生長發(fā)育。

3.3砂巖土的保水性過強、通透性較差，土壤中的養(yǎng)分含量較低，肥力不足，不利于構(gòu)樹種子發(fā)芽以及苗木生長發(fā)育。

由此可見，在構(gòu)樹種植栽培以及生態(tài)修復(fù)中，應(yīng)選擇花崗巖土等物理性質(zhì)較好、養(yǎng)分含量高的巖性土壤，可有效加強構(gòu)樹苗的生長質(zhì)量、提高種植生態(tài)效益。同時，也可以通過土壤改良、科學(xué)施肥等有效措施，改善砂巖土等不良土壤物理、化學(xué)、生物學(xué)性質(zhì)，為構(gòu)樹生長提供更有利的土壤條件。

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