杜 坤

(甘肅省小隴山林業(yè)局林業(yè)科學(xué)研究所，天水，741022)

王軍輝 馬建偉 張會軍 沙 紅

(國家林業(yè)局林木培育重點(diǎn)實(shí)驗室(中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)研究所)) (甘肅省小隴山林業(yè)局林業(yè)科學(xué)研究所)

容器苗是林業(yè)發(fā)達(dá)國家林木種苗的主要供應(yīng)方式［1］，而我國仍以裸根苗為主，容器苗不足20%。容器育苗具有育苗期短、造林成活率高、造林季節(jié)長、無緩苗期、苗木規(guī)格和質(zhì)量易于控制及便于工廠化育苗等優(yōu)點(diǎn)［2］8，［3］。我國現(xiàn)有容器苗生產(chǎn)主要以針葉類、桉樹為主，而對主要鄉(xiāng)土造林闊葉樹種則缺少技術(shù)成熟的輕型基質(zhì)容器育苗技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)［1］，［2］12?；|(zhì)是影響苗木生長的主要因素之一，其配置合理與否直接關(guān)系到育苗成效。本研究以北方溫帶地區(qū)銳齒櫟(Quercus alienaBI.var.acuteserrataMaxim.)、栓皮櫟(Q.variabilisBI.)和麻櫟(Q.acutissimaCarr.)3種櫟類闊葉樹種為對象，研究不同基質(zhì)配比對輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器苗生長的影響，以期篩選出適宜的培養(yǎng)基質(zhì)，為工廠化育苗和制定闊葉樹容器育苗標(biāo)準(zhǔn)提供技術(shù)參考和理論依據(jù)。

1 試驗區(qū)概況

試驗點(diǎn)設(shè)于甘肅省小隴山林業(yè)局林業(yè)科學(xué)研究所院內(nèi)的6號鋼架大棚內(nèi)。當(dāng)?shù)睾０? 160 m。年降水量600～800 mm，年蒸發(fā)量1 290.0 mm，年平均氣溫10.7℃，≥10℃積溫3 359.0℃，極端最高氣溫39℃，極端最低氣溫－19.2℃。無霜期190 d。

2 材料與方法

2.1 材料來源

銳齒櫟、栓皮櫟種子采自甘肅小隴山林區(qū)，麻櫟種子由洛陽林業(yè)科學(xué)研究所提供。其中栓皮櫟種子長1.2 ～2.8 cm、平均直徑1 cm、種子質(zhì)量1.8 g/粒;銳齒櫟種子長 1.2 ～2.3 cm、直徑 0.9 ～1.5 cm、種子質(zhì)量1.5g/粒;麻櫟種子長0.8 ～1.9cm、直徑0.7 ～1.2 cm、種子質(zhì)量 0.8 g/粒。

2.2 試驗設(shè)計

用炭化稻殼、泥炭土、珍珠巖、蛭石為原料，采用不同的體積配比配制成9種基質(zhì)(表1)。配制成的9種基質(zhì)用輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器成型機(jī)裝入半降解纖維網(wǎng)袋，粘合結(jié)實(shí)，制成腸衣袋，用容器切段機(jī)切段，長度10 cm。切好的容器袋直立排碼在育苗盤內(nèi)，運(yùn)到育苗現(xiàn)場，擺放于架空苗床?；|(zhì)充分澆水后用0.5%的高錳酸鉀溶液澆灌殺菌消毒，再用清水淋溶后進(jìn)行播種。以不同基質(zhì)配比為處理，采用隨機(jī)完全區(qū)組設(shè)計，3次重復(fù)，每小區(qū)播種20袋。播種前對各配比基質(zhì)取樣，測定物理、化學(xué)指標(biāo)，測定結(jié)果見表2。

表1 櫟類闊葉樹網(wǎng)袋容器育苗基質(zhì)配比 %

表2 播種前各配比基質(zhì)的理化性質(zhì)

2.3 觀測內(nèi)容

生長節(jié)律的觀測:每個樹種在M2基質(zhì)上固定30株、從開始高生長始隔15 d測定一次苗高。用Logistic曲線方程進(jìn)行苗高生長節(jié)律的擬合［4］，方程為y=k/(1+ae－bt)，式中，y為苗高生長量，x為生長時間，k為生長極限，a、b為待定的常數(shù)［5］。

苗木生長量指標(biāo)的測定:苗木停止生長落葉后從每種基質(zhì)從容器中完整的取出30株，經(jīng)沖洗涼干后測定苗高、地徑、主根長、一級、二級側(cè)根的數(shù)量、長度，測定后分莖枝和根系分裝，烘干、稱量莖枝、根系干質(zhì)量。

2.4 統(tǒng)計分析方法

應(yīng)用SPSS10.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析和LDS多重比較分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 苗高生長節(jié)律分析

以2008年樹高生長節(jié)律觀測數(shù)據(jù)中每次觀測的樹高為y，把第1次(銳齒櫟、栓皮櫟4月14日，麻櫟5月1日)進(jìn)行高生長測定的日期界定為起點(diǎn)，將以后每次觀測的日期型數(shù)據(jù)以第1次高生長測定的日期為起點(diǎn)變成數(shù)值型數(shù)據(jù)，求出k、a、b。運(yùn)用，進(jìn)行擬合優(yōu)度測驗［5］。計算Logistic生長速度函數(shù)的一階、二階導(dǎo)數(shù)，t1=(lna－1.317)/b，t3=(lna+1.317)/b，計算出二個拐點(diǎn)，可將銳齒櫟、栓皮櫟、麻櫟的苗高生長過程分為漸增期、快增期、緩增期［5］。

3個樹種苗高生長擬合方程，擬合優(yōu)度測驗及拐點(diǎn)值見表3、表4。3個樹種擬合方程相關(guān)系數(shù)均大于0.96，相關(guān)性高。擬合優(yōu)度檢驗表明，3個樹種，方程擬合得好，預(yù)測值與實(shí)際值吻合，能夠?qū)Ξ?dāng)年高生長量進(jìn)行預(yù)測。

表3 3種櫟樹苗高生長擬合方程、擬合優(yōu)度測驗及拐點(diǎn)值

表4 3種櫟樹苗高年生長各階段的特征值

銳齒櫟苗高生長期138 d，即從4月14日至8月30日，高生長快增期36 d，從出苗后長出不育葉即進(jìn)入快速生長期，至5月21日后，木質(zhì)化速度、地徑生長加快，苗高生長進(jìn)入緩慢生長期，8月30日后苗高生長停止，逐漸形成頂芽。栓皮櫟苗高生長期138 d，即從4月14日至8月30日，快增期28 d，至5月27日后，苗高生長進(jìn)入緩慢生長期，8月30日后苗高生長停止，逐漸形成越冬芽。麻櫟苗高生長期120 d，從5月1日至8月28日，高生長快增期45 d，5月25日后，苗高生長進(jìn)入緩慢生長期，8月28日后苗高生長停止，形成越冬芽。銳齒櫟、栓皮櫟、麻櫟苗高快增期占生長期的比例分別為26.1%、20.3%、46.7%，而快增期的生長量分別占生長期總生長量的55.7%、50.4%、50.7%。因此，這一時段是苗高生長的關(guān)鍵期。

3.2 苗木性狀對不同配比基質(zhì)的響應(yīng)

對銳齒櫟、栓皮櫟、麻櫟苗高、地徑、一級側(cè)根數(shù)、一級側(cè)根平均長、二級側(cè)根數(shù)、二級側(cè)根平均長，單株生物量7個性狀指標(biāo)進(jìn)行方差分析，多重比較結(jié)果見表5。

表5 3種櫟樹不同基質(zhì)配比苗木生長性狀指標(biāo)LDS多重比較結(jié)果

3種樹櫟樹的苗高、地徑均以M5基質(zhì)最優(yōu)。根系性狀指標(biāo)，栓皮櫟一級側(cè)根長以M7最長，二級側(cè)根以M1最長;銳齒櫟一、二級側(cè)根均長以M1最長;麻櫟一級側(cè)根均長以M9最長，二級側(cè)根均長以M4最長。單株生物量，銳齒櫟以M9基質(zhì)最高，是9種基質(zhì)平均的113%，是最差M7、M8的138%;栓皮櫟以M1基質(zhì)最高，是9種基質(zhì)平均的131%，是最差M7的170%;麻櫟以M3基質(zhì)最高，是9種基質(zhì)平均的125%，是最差M7、M9的159%。

苗木生物量是苗木干物質(zhì)積累的最終體現(xiàn)，反映著各基質(zhì)對苗木一年生長的質(zhì)量響應(yīng)，是衡量苗木質(zhì)量好壞的重要形態(tài)指標(biāo)［6－7］。因此，可確定培育銳齒櫟容器苗的適宜基質(zhì)為M9即:V(泥炭土)∶V(炭化稻殼)=5∶5;培育栓皮櫟容器苗的適宜基質(zhì)為M1，即:V(泥炭土)∶V(珍珠巖)∶V(蛭石)=3∶6∶1;培育麻櫟容器苗的適宜基質(zhì)為M3，即:V(泥炭土)∶V(珍珠巖)∶V(蛭石)=8∶1∶1。

3.3 配比基質(zhì)理化性質(zhì)與苗木性狀指標(biāo)的相關(guān)性

對基質(zhì)的理化性質(zhì)的11個指標(biāo)與苗木生長的主要性狀指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)分析的結(jié)果表明:11個理化性質(zhì)指標(biāo)中持水率、全P與3種櫟樹容器苗的主要性狀間相關(guān)性不顯著，其它9個指標(biāo)相關(guān)各有差異。由表6可見，栓皮櫟容器苗苗高、地徑、生物量與pH值呈極顯著的負(fù)相關(guān)，與堿解N呈顯著或極顯著正相關(guān);生物量與有效P、速效K、電導(dǎo)率呈顯著負(fù)相關(guān)，與孔隙度呈顯著的正相關(guān);一級側(cè)根數(shù)僅與有機(jī)質(zhì)呈顯著的負(fù)相關(guān)。

麻櫟容器苗苗高與pH值、速效K呈顯著的負(fù)相關(guān)，與堿解N、全N、孔隙度呈顯著的正相關(guān);地徑與pH值呈顯著的負(fù)相關(guān)，與堿解N、孔隙度、密度呈顯著或極顯著正相關(guān);生物量與堿解N、全N、密度呈顯著正相關(guān)，與速效K呈顯著的負(fù)相關(guān);一級側(cè)根數(shù)與pH值呈極顯著的負(fù)相關(guān)，與堿解N、全N呈顯著或極顯著的正相關(guān)。

銳齒櫟容器苗地徑與pH值、有效P、速效K、電導(dǎo)率呈顯著或極顯著的負(fù)相關(guān);苗高與速效K呈顯著的負(fù)相關(guān);生物量、一級側(cè)根數(shù)與各理化性質(zhì)指標(biāo)相關(guān)不緊密。

表6 3種櫟樹容器苗主要性狀與配比基質(zhì)理化性質(zhì)的相關(guān)

4 結(jié)論與討論

銳齒櫟、栓皮櫟苗高生長期為138 d，麻櫟苗高生長期120 d。3種櫟樹苗高生長期的不同，體現(xiàn)為苗高生長量的差異。1年生銳齒櫟、栓皮櫟、麻櫟平均苗高分別為12.2、17.3、6.4 cm。銳齒櫟苗高快增期36 d，栓皮櫟苗高快增期28 d，麻櫟苗高快增期45 d，反映出3樹種生物學(xué)特性上的差異。培育銳齒櫟容器苗的適宜基質(zhì)為V(泥炭土)∶V(炭化稻殼)=5∶5，培育栓皮櫟容器苗的適宜基質(zhì)為V(泥炭土)∶V(珍珠巖)∶V(蛭石)=3∶6∶1，培育麻櫟容器苗的適宜基質(zhì)為V(泥炭土)∶V(珍珠巖)∶V(蛭石)=8∶1∶1。銳齒櫟、栓皮櫟、麻櫟同為殼斗科櫟屬樹種，但對9種配比基質(zhì)的適應(yīng)性表現(xiàn)出不同反應(yīng)，栓皮櫟、麻櫟適宜于低pH值、高堿解N，孔隙度大的基質(zhì)。3樹種同反應(yīng)出適宜于速效K質(zhì)量分?jǐn)?shù)低的基質(zhì)，而栓皮櫟、麻櫟在容器苗苗期的管理中應(yīng)適量追施氮肥，以保證苗木生長過程中有充足的氮肥供給。

闊葉樹容器苗對基質(zhì)的生長反應(yīng)，不僅取決于基質(zhì)的種類和配比，而且與樹種的生物學(xué)特性有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，闊葉樹容器苗生長對基質(zhì)理化性質(zhì)反應(yīng)敏感，這種生長反應(yīng)在樹種間差異巨大，樹種與育苗基質(zhì)互作顯著［8］。試驗反映出栓皮櫟、麻櫟比銳齒櫟更適宜于低pH值的基質(zhì)，與溫中林等［9］的研究結(jié)論相一致，與潘靜嫻等［10］pH＜6.0時幼苗受到的酸性毒害更加嚴(yán)重的結(jié)論相左。3種櫟樹的生長性狀與速效K呈顯著的負(fù)相關(guān)與程慶榮［11］的研究結(jié)果一致，原因是基質(zhì)中速效K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)高，所參試的9種基質(zhì)速效K均大于等于265 mg/kg，與溫中林等［9］的基質(zhì)合適的速效鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)應(yīng)該在40～80 mg/kg大3倍以上。

銳齒櫟、栓皮櫟、麻櫟為殼斗科櫟屬樹種，在生物學(xué)特征和生態(tài)學(xué)特性上存在差異，因此，3樹種容器苗對配比基質(zhì)的適應(yīng)性、與配比基質(zhì)理化性質(zhì)的相關(guān)性、高生長節(jié)律上均有差異，在今后的銳齒櫟、栓皮櫟、麻櫟的容器苗的基質(zhì)配制中應(yīng)適當(dāng)調(diào)低pH值和降低有效P、速效K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，增高堿解N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。這與歐美林業(yè)發(fā)達(dá)國家培育輕基質(zhì)容器苗的結(jié)論基本一致［12］。如何確定3樹種適宜的培育基質(zhì)的pH值、堿解N、有效P、速效K的質(zhì)量分?jǐn)?shù)需要更進(jìn)一步的試驗研究。

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