中圖分類號(hào):S723.7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1673-923X(2025)07-0082-09
Effects of different treatments on the growth of Toona sinensis container seedlings
DAILinli’,BAIKe2,LIUMinhao1,PENGJian1,XIAOXingcui1,LIUJun3
(1.SichuanAcademy ofForestry Sciences,Chengdu 61oooo, Sichuan, China; 2.Sichuan Chaoyuan Landscape Planningand Design Co.,Ltd.,Chengdu 61oo51,Sichuan, China; 3.SubtropicalForestryResearch Institute,ChineseAcademyofForestry,Hangzhou 3113oo,Zhejiang,Chin
Abstract:【Obective】Tostudytheefectsofotainersie,matrixatioslow-releaseertlierdosageandplacementdesityote growth quality of container seedlings of T. sinensis,with the aim of optimizing seedling raising technology,improving seedling quality, andfulfilngtherequirementsforlargscaleplantingandindustralzation【Methd】Inthisstudyafactoralexperimentaldesign wasestablishdtoicludesixmatrixatio,treesowreleasefertilierdosagesandtheecontaiersizessultingin7treatt combinations.Acomprehensive analysis and evaluation of the growth effectsof T. sinensis container seedlings was conducted under diferent treatments.Theefectof diferentseedlingcultivationcombiations werecomprehensivelyevaluatedusing themembership functionmethod.ThreeKindsofplacementdensitiesweresetuptoanalyzethegrowthdiferenceofcontainerseedlings withdifrent densities.【Result】The impact of container specifications on the base diameter and height-to-diameter ratioof T. sinensis container seedlingswassignificant (Plt;0.05 andhighlysignificant (Plt;0.01 ),respectively.Thematrix ratioandcontrolled-release fertilizer dosagehadahighlysignificanteffect (Plt;0.01) )onboth seedlingheightandbase diameterof T. sinensis.Among the interaction of two factors,the combination of matrix ratio x container size,matrix ratio × slow-release fertilizer dosage,and container size × slow-release fertilizerdosageallhad highlysignificant effectsontheheightof T. sinensis container seedlings (Plt;0.01 ).Thethree-factor interaction of container size × matrixratio × slow-release fertilizeralso significantlyaffected theheight,ground diameterand height-to-diameter ratioof T. sinensis container seedlings (Plt;0.01 ).The influence of the three factorson the growth of T. sinensis seedlings was ranked as follows:slow-release fertilizer dosage gt; container size gt; matrix ratio. Comprehensive evaluation using the membership function method revealed that the combination of matrix ratio matrix ratio,matrix ratioA6[V(coconut bran):V(peat): V(soil)=1:1:0] with slow release fertilizer B3 (3kg/m3) and container size C3( 12.5cm×16.0cm )was better. The A6B3C3 combination resulted in a seedling height,ground diameter and height-to-diameter ratio of 115.73cm 12.82mm and 93.52,respectively,while the A5B3C3 combination resulted inthevaluesof 126.17cm 12.20mm and107.57,respectively.Theplantingdensityof T. sinensis container seedlings is 100/m2 ,andthe growthrate is thebest.【Conclusion】The matrixratio,slow-releasefertilizerdosageandcontainersizeinteractonthe growth of T. sinensis container seedlings.The A6B3C3 and A5B3C3 combinationswith a seedling density of 100/m2 can use in container seedling production of T. sinensis,providing a scientific basis for improving the quality of T. sinensis seedlings and optimizing seedling technology.
Keywords:containerseedling;Toondsinensis;ontainerspecification;atrixratiofertierapplicationamontofsloelease fertilizer; seedling density
香椿Toonasinensis是楝科Meliaceae香椿屬Toona的落葉喬木,主要分布于我國(guó)長(zhǎng)江南北區(qū)域。其木材紋理優(yōu)美且結(jié)構(gòu)細(xì)致,素有“中國(guó)桃花心木”之稱,常用作家具的制作。由于良好的加工性能與耐腐蝕性,香椿木材適合雕刻和制作各種工藝品,深受木工和手工藝愛(ài)好者的喜愛(ài)[。作為珍貴的速生造林樹種,香椿是國(guó)家儲(chǔ)備林建設(shè)的首選樹種之一,致力于生態(tài)保護(hù)和林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展[2]。此外,其嫩芽被譽(yù)為“樹上蔬菜”,香味濃郁、營(yíng)養(yǎng)豐富,是傳統(tǒng)美食中的珍品[3]。然而,目前香椿良種化水平較低,苗木質(zhì)量較差,無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的生產(chǎn)需求[4]?,F(xiàn)有的香椿苗木在品種純度、生長(zhǎng)一致性等方面存在不足,制約了其大規(guī)模種植和產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程[5-]。因此,探討和優(yōu)化香椿育苗技術(shù),提高苗木質(zhì)量,成為提升香椿產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵所在。
近年來(lái),容器育苗具有便于生產(chǎn)、育苗周期短、成活率高、延長(zhǎng)造林季節(jié)等優(yōu)勢(shì),被廣泛運(yùn)用于各樹種優(yōu)質(zhì)苗木的培育[7-9]。其成功應(yīng)用離不開多個(gè)因素的綜合作用,包括培養(yǎng)基質(zhì)、施肥方案、容器規(guī)格及密度擺放等。優(yōu)質(zhì)的培養(yǎng)基質(zhì)具有良好的通氣性、保水性和保肥性,以提供植物所需的養(yǎng)分,促進(jìn)根系的生長(zhǎng)與發(fā)育[10]??茖W(xué)合理的施肥方案能夠滿足苗木生長(zhǎng)的養(yǎng)分需求,提高其抗逆性和生長(zhǎng)速度[]。同時(shí),適宜的容器規(guī)格能夠提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境,促進(jìn)根系的伸展和生長(zhǎng),有利于苗木的健康發(fā)育[12]。另外,在容器育苗過(guò)程中,苗木的擺放密度也對(duì)其生長(zhǎng)和發(fā)育具有顯著影響。過(guò)密的擺放可能導(dǎo)致光照不足、通風(fēng)不良,從而影響苗木的健康和成活率;而過(guò)稀的擺放則會(huì)降低生產(chǎn)效率,增加育苗成本。因此,優(yōu)質(zhì)苗木的培育需要綜合考慮培養(yǎng)基質(zhì)配比、施肥技術(shù)、容器規(guī)格及密度擺放等多種育苗因素。
研究表明,不同樹種的生理特性存在差異,對(duì)容器育苗條件的要求也不同。近年來(lái),眾多學(xué)者已對(duì)香椿容器育苗進(jìn)行了一些研究,如曾慶良等[13]分析了不同基質(zhì)配比對(duì)香椿容器苗生長(zhǎng)質(zhì)量的影響,發(fā)現(xiàn)“新土 50%+ 腐殖土 50%+ 復(fù)合肥150g ”配方更適宜于香椿容器苗生長(zhǎng)。其還通過(guò)對(duì)比香椿兩段式容器苗與裸根苗造林的成活率、生長(zhǎng)情況,發(fā)現(xiàn)容器苗生長(zhǎng)發(fā)育情況明顯優(yōu)于裸根苗[14]。詹孝慈等[15]通過(guò)研究不同基質(zhì)香椿網(wǎng)袋容器苗生長(zhǎng)的差異,發(fā)現(xiàn)使用泥炭作為基質(zhì)的容器苗生長(zhǎng)質(zhì)量最高。然而,當(dāng)前的研究多集中在單一育苗因素對(duì)香椿容器苗生長(zhǎng)的影響,尚缺乏對(duì)多種育苗因素綜合作用的系統(tǒng)研究。因此,本研究通過(guò)設(shè)置不同的容器規(guī)格、基質(zhì)配比和緩釋肥用量,探索其對(duì)香椿容器苗生長(zhǎng)質(zhì)量的整體影響,同時(shí)還對(duì)香椿容器苗擺放密度進(jìn)行了研究。以期篩選并優(yōu)化香椿容器育苗技術(shù),為優(yōu)質(zhì)香椿幼苗的培育提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支持。
T 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)地位于四川省瀘縣玉蟾山( 105°23′E 29°09N. ),四川省林業(yè)科學(xué)研究院用材林所實(shí)驗(yàn)苗圃基地,該地屬中亞帶季風(fēng)氣候,雨水充沛,光照充足,海拔 548m 。年平均氣溫 17.8°C ,年平均日照時(shí)數(shù) 1012.0h ,年降水量 1 120mm 。
1.2 試驗(yàn)材料
香椿種子于2023年1月采摘自四川省德陽(yáng)市羅江區(qū),通過(guò)溫水浸泡、催芽等處理后,采用撒播法在苗床進(jìn)行播種。種子萌發(fā)并長(zhǎng)出 4~6 片真葉后,于2023年4月移栽至不同規(guī)格、不同基質(zhì)配比和不同施肥量的育苗容器中進(jìn)行培育。在培育過(guò)程中,嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)要求進(jìn)行管理和維護(hù)。至2023年11月,對(duì)各組容器苗的生長(zhǎng)情況進(jìn)行全面的數(shù)據(jù)測(cè)量和記錄。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
1.3.1 容器規(guī)格、基質(zhì)配比和緩釋肥量三因素 試驗(yàn)
本研究涉及容器規(guī)格、基質(zhì)配比和緩釋肥量3個(gè)因素。其中基質(zhì)配比(A)共有6種水平, [V( 椰糠):V(泥炭):V(土)]分別為( .1:1:1? 、(2:2:1)、(1:1:2)、(2:1:1)、(1:2:1)、(1:1:0)。緩釋肥(B)是由Everris公司生產(chǎn),營(yíng)養(yǎng)成分包括 16% 的氮(N)、 10% 的磷(P)、 16% 的鉀(K),以及 2% 的鎂氧化物(MGO),同時(shí)含有多種微量元素(TE)。施用肥量(B)3種水平為0、1、 3kg/m3 。容器規(guī)格(C)分為3尺寸,分別為 8.2cm×12.0cm 、 10.0cm×13.5cm ,12.5cm×16.0cm 。采用析因設(shè)計(jì),具體見(jiàn)表1,共設(shè)置了27種處理,每個(gè)處理40株,3次重復(fù),共計(jì)3240株試驗(yàn)苗。
1.3.2容器苗擺放密度試驗(yàn)
采用同一家系香椿苗,使用A1V椰糠 1:V( 泥炭)1:V(土)1]、B2( 1kg/m3 )、C2( 10.0cm×13.5cm. )組合,設(shè)置3種擺放密度,36、64、100株 /m2 ,3次重復(fù)。
1.4 測(cè)定指標(biāo)及方法
在2023年11月測(cè)定香椿容器苗的苗高與地徑。其中,苗高采用鋼卷尺從香椿幼苗的地面到最高點(diǎn)的距離進(jìn)行測(cè)量,地徑則采用游標(biāo)卡尺在香椿幼苗的基部處進(jìn)行測(cè)量。
1.5 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析采用Excel2016軟件完成,多因素方差分析和Duncan多重比較分析使用SPSS27.0軟件進(jìn)行處理。本研究使用隸屬函數(shù)分析方法[]對(duì)各處理進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同容器規(guī)格、基質(zhì)配比及緩釋肥量香椿幼苗生長(zhǎng)差異
2.1.1香椿幼苗生長(zhǎng)參數(shù)的多因素方差分析
從表2可以看出,基質(zhì)配比(A)和緩釋肥用量(B)對(duì)香椿容器苗的苗高、地徑以及高徑比的影響均達(dá)到極顯著水平 (Plt;0.01 )。容器規(guī)格(C)對(duì)幼苗的高徑比產(chǎn)生了極顯著的影響( Plt;0.01 ),對(duì)地徑顯示出顯著的影響( Plt;0.05 ),但對(duì)香椿容器苗苗高沒(méi)有顯著影響( Pgt;0.05 )。雙因素交互作用中, A×B , A×C 一 B×C 均對(duì)香椿容器苗苗高產(chǎn)生了極顯著影響( Plt;0.01 ); A×B 對(duì)香椿容器地徑與高徑比的影響并不顯著 (Pgt;0.05) ;A×C 對(duì)香椿容器苗地徑有顯著性影響 (Plt;0.05) ,對(duì)高徑比的影響不顯著( Pgt;0.05 )。三因素交互作用中, A×B×C 對(duì)香椿容器苗苗高、地徑、高徑比的影響均達(dá)到極顯著水平( (Plt;0.01 )。
2.1.2容器規(guī)格、基質(zhì)配比、緩釋肥量對(duì)香椿幼苗生長(zhǎng)的影響
從表3可以看出,不同基質(zhì)配比中,香椿容器苗的苗高與地徑大小表現(xiàn)為: A5gt;A6gt;A4gt; A2gt;A3gt;A1 。A4、A5、A6處理香椿容器苗生長(zhǎng)表現(xiàn)較好,A1表現(xiàn)較差。其中A5處理香椿容器苗的苗高顯著高于其他處理( Plt;0.05. ),為107.64cm ;A4、A5、A6處理香椿容器苗的地徑顯著高于其他處理( Plt;0.05 )。
隨著緩釋肥施肥量的增加,香椿容器苗的苗高與地徑均呈上升趨勢(shì)。B1、B2、B3處理間香椿容器苗的苗高均有顯著差異( Plt;0.05 ),B3處理香椿容器苗的苗高與地徑顯著高于B1、B2處理( Plt;0.05 )。說(shuō)明適量增加緩釋肥施肥量有利于香椿容器苗的生長(zhǎng)發(fā)育。
香椿容器苗的苗高和地徑隨著容器規(guī)格的增加而逐漸提高,其中C1處理的地徑明顯低于C2和C3處理( Plt;0.05 )。說(shuō)明香椿容器苗的發(fā)育需要較大的容器,以促進(jìn)其根系的舒展,使苗木生長(zhǎng)健壯。
2.2 雙因素對(duì)香椿容器苗的影響
2.2.1 不同基質(zhì)配比與緩釋肥量對(duì)香椿幼苗生長(zhǎng)的影響
從圖1可知,相同基質(zhì)配比,隨著緩釋肥用量的增加,香椿幼苗的苗高、地徑基本呈上升趨勢(shì),以B3處理( 3kg/m3) 香椿幼苗的苗高、地徑最高。在各處理中,香椿幼苗苗高排名前三的組合為A5B3、A4B3、A6B3,分別為126.17、117.12、115.73cm 。在各處理中,地徑排名前三的組合為A4B3、A6B3、A5B3,分別為13.53、12.82、12.20mm 。在各處理中,高徑比排名后三的組合為A4B2、A1B2、A6B3,分別為90.88、92.76、93.52。綜合比較,A6B3、A4B3、A5B3組合更適合香椿容器苗生長(zhǎng),基質(zhì)配比V椰糠):V泥炭):V(土 ? (1:2:1)、(1:1:0)、(2:1:1)與B3處理( 3kg/m3 )交互效應(yīng)效果較好。
2.2.2 不同基質(zhì)配比與容器規(guī)格對(duì)香椿幼苗生長(zhǎng)的影響
從圖2可以看出,A4C3、A5C3、A6C3處理香椿幼苗苗高與地徑顯著高于其他處理( Plt;0.05 ),苗高分別為117.12、126.17、 115.73cm ,地徑分別為13.53、12.20、 12.82mm 。A1C1處理高徑比顯著高于其他處理( Plt;0.05 )。綜合比較,A6C3、A4C3、A5C3處理更適合香椿容器苗生長(zhǎng),基質(zhì)配比椰糠:泥炭:土 Ψ=(1:2:1) 、(1:1:0)、(2:1:1)與C3處理( 12.5cm×16.0cm )交互效應(yīng)效果較好。
2.2.3 不同緩釋肥量與容器規(guī)格對(duì)香椿幼苗生長(zhǎng)的影響
從圖3可以看出,B3C3處理苗高與地徑顯著高于其他處理( Plt;0.05 ),苗高為 119.84cm 地徑為 12.85mm 。各處理中,B3C1處理高徑比顯著高于其他處理。綜合比較,B3C3處理更適合香椿容器苗生長(zhǎng),較大規(guī)格容器有利于香椿生長(zhǎng)。
2.3 基于隸屬函數(shù)法的香椿幼苗生長(zhǎng)綜合分析
采用隸屬函數(shù)法對(duì)不同處理下香椿幼苗生長(zhǎng)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。由表4可知,平均隸屬函數(shù)值排名前3的基質(zhì)配比處理依次為A6、A5、A4處理,即基質(zhì)配比V(椰糠):V泥炭 ):V(±)=(1:1:0) 、(1:2:1)、(2:1:1)的處理;平均隸屬函數(shù)值排名前7的緩釋肥施肥量處理均為B3( 3kg/m3 )處理;平均隸屬函數(shù)值排名前三的容器規(guī)格處理均為C3處理。平均隸屬函數(shù)值排名前3的處理組合分別為A6B3C3、A5B3C3、A4B3C3。
2.4 不同育苗密度對(duì)香椿幼苗生長(zhǎng)的影響
從表5可以看出,隨著密度的增加,香椿容器苗的苗高呈下降趨勢(shì),地徑先下降后升高。密度為64個(gè) /m2 時(shí),香椿幼苗地徑顯著低于其余密度( Plt;0.05 );密度為100個(gè) /m2 時(shí),香椿幼苗苗高顯著低于其余密度( Plt;0.05 ),香椿幼苗高徑比最低。綜合考慮,以100個(gè) /m2 的育苗密度最好,苗木生長(zhǎng)最為健壯,且單位面積苗木擺放數(shù)量最多,減少地租成本。
3 結(jié)論與討論
基質(zhì)的類型、容器規(guī)格大小及擺放密度都會(huì)影響植物幼苗的生長(zhǎng)和質(zhì)量,生長(zhǎng)期間合理施肥對(duì)幼苗生長(zhǎng)具有促進(jìn)作用[]。本研究探討了基質(zhì)配比、緩釋肥用量、容器規(guī)格及擺放密度對(duì)香椿容器苗生長(zhǎng)和質(zhì)量的綜合影響。研究表明,基質(zhì)配比中A6[V(椰糠):V泥炭 ):V(±)=1:1:0] 的組合效果最佳,顯著提高了香椿容器苗的苗高和地徑,A5[V(椰糠):V(泥炭) :V(±)=1:2:1] 效果其次。這可能是由于這兩種配比提供了良好的通氣性、保水性和適當(dāng)?shù)酿B(yǎng)分供應(yīng),滿足了香椿苗木生長(zhǎng)的需求。椰糠孔隙結(jié)構(gòu)良好,可改善基質(zhì)通氣性,有利于根系呼吸和生長(zhǎng);而泥炭含豐富的有機(jī)質(zhì),能有效提升基質(zhì)的保水性和肥力。適量的土壤則增強(qiáng)了基質(zhì)的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,減少水分的流失[8]。相比之下,其他配比的基質(zhì)由于某些成分比例不當(dāng),導(dǎo)致通氣性、保水性或營(yíng)養(yǎng)供給不平衡,從而限制了苗木的生長(zhǎng)。例如基質(zhì)配比中A2[V(椰糠)2:V(泥炭)2:V(土)1],椰糠比例過(guò)高會(huì)導(dǎo)致基質(zhì)過(guò)于疏松,保水性差;泥炭比例過(guò)高則可能導(dǎo)致基質(zhì)排水性不足,從而影響到根系健康;而基質(zhì)配比中A3[椰糠)1:V(泥炭)1:V(土)2],則是土壤比例過(guò)高,限制了基質(zhì)的通氣性。
本研究表明,增加緩釋肥的用量顯著促進(jìn)了香椿容器苗苗高和地徑的增加,緩釋肥用量為3kg/m3 的處理效果最為顯著。緩釋肥能夠持續(xù)、穩(wěn)定地為香椿容器苗提供營(yíng)養(yǎng),有效減少了一次性施肥可能帶來(lái)的養(yǎng)分浪費(fèi)和肥害風(fēng)險(xiǎn)。適量的緩釋肥不僅能滿足苗木快速生長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)需求,還能提高苗木的抗逆性和生長(zhǎng)一致性。研究發(fā)現(xiàn)赤皮青岡、多穗柯、薄殼山核桃等[19-21]樹種在容器育苗過(guò)程中添加 2.0~4.0kg/m3 緩釋肥時(shí),更有利于其生長(zhǎng)。因此,在實(shí)際生產(chǎn)中,需根據(jù)香椿容器苗的生長(zhǎng)階段和基質(zhì)特點(diǎn),合理控制緩釋肥的用量,以達(dá)到最佳效果。
此外,本研究發(fā)現(xiàn)容器規(guī)格對(duì)香椿苗高影響不顯著,但對(duì)其地徑和高徑比有顯著影響。較大的容器規(guī)格(如C3)更有助于香椿苗木生長(zhǎng)。這是因?yàn)檩^大的容器為香椿根系提供了更多的生長(zhǎng)空間,促進(jìn)了根系的擴(kuò)展和發(fā)育,從而提高了地上部分的生長(zhǎng)質(zhì)量。此外,大規(guī)格容器中的基質(zhì)量更多,有助于保持較好的水肥環(huán)境,支持苗木的健康生長(zhǎng)。
進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn),容器的規(guī)格、緩釋肥用量、基質(zhì)的配比三者之間均存在顯著的交互效應(yīng)。例如,基質(zhì)配比和緩釋肥用量的最佳組合(A6B3)在苗木生長(zhǎng)各項(xiàng)指標(biāo)上表現(xiàn)突出,這表明適當(dāng)?shù)幕|(zhì)配比與合理的緩釋肥用量協(xié)同作用,能夠顯著提升香椿容器苗的生長(zhǎng)質(zhì)量。此外,三因素組合中,A6B3C3和A5B3C3組合在苗高、地徑和高徑比上均表現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)。這可能是因?yàn)樵谶m宜的基質(zhì)配比和緩釋肥用量下,較大的容器規(guī)格提供了良好的生長(zhǎng)環(huán)境,最大程度地發(fā)揮了各因素的協(xié)同效應(yīng),促進(jìn)了苗木的全面生長(zhǎng)。擺放密度的研究顯示,隨著密度的增加,香椿容器苗的苗高呈下降趨勢(shì),而地徑先下降后升高。密度為100個(gè) /m2 時(shí),地徑最大,且高徑比最低,表明這種密度下苗木生長(zhǎng)最為健壯,且單位面積擺放數(shù)量最多,有效減少了地租成本。
基于研究結(jié)果,篩選出香椿容器育苗最佳組合為:采用A6、A5處理 [V( 椰糠):V泥炭):V(±)=1:1:0, 1:2:1] ,添加 3kg/m3 的緩釋肥,采用 12.5cm×16.0cm 規(guī)格容器,育苗密度設(shè)置為100個(gè) /m2 ,可培養(yǎng)高質(zhì)量的香椿容器苗。本試驗(yàn)只測(cè)定了香椿的苗高與地徑,尚未全面評(píng)估不同容器育苗處理對(duì)香椿其他生理和生長(zhǎng)特性的潛在影響。由于容器育苗處理可能影響植物的多種生理過(guò)程,未來(lái)研究應(yīng)擴(kuò)展至分析這些處理對(duì)香椿的葉面積、葉綠素含量、養(yǎng)分吸收效率、水分利用效率以及抗逆性等方面的影響。
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[本文編校:吳毅]