王金鳳,陳卓梅,柳新紅
(浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023)
紫薇容器育苗基質(zhì)配方篩選研究
王金鳳,陳卓梅,柳新紅
(浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023)
以泥炭、蛭石、珍珠巖等為基本材料按7種不同配比開展紫薇(Lagerstroemia indica)容器苗基質(zhì)配方試驗(yàn)實(shí)驗(yàn),采用多目標(biāo)決策法對(duì)紫薇容器苗苗木品質(zhì)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明:泥炭:蛭石 = 2:1的基質(zhì)配比為培育紫薇容器苗最佳基質(zhì)組合,而泥炭:蛭石:珍珠巖 = 5:4:1的基質(zhì)配方及僅由圃地土組成的基質(zhì)配方分別排在第2及第3位。綜合考慮育苗成本和育苗質(zhì)量等因素,僅由圃地土組成的基質(zhì)可作為優(yōu)先推薦的基質(zhì)類型應(yīng)用于紫薇容器苗生產(chǎn)。
紫薇;容器育苗;基質(zhì)配方;篩選
紫薇(Lagerstroemia indica)是千屈菜科(Lythraceae)紫薇屬(Lagerstroemia)落葉灌木或小喬木,花期6-9月,是我國(guó)夏季十分重要的木本觀賞花卉,具有花期長(zhǎng)、花色豐富艷麗、樹干光滑、枝條柔軟以及抗污染等優(yōu)點(diǎn)[1],深受人們喜愛,被廣泛應(yīng)用于園林綠化中。特別是近幾年來,隨著人們對(duì)城市綠化要求的提高,紫薇的開發(fā)利用更為廣泛。目前多采用圃地培育紫薇裸根苗,但苗木質(zhì)量不夠規(guī)范,苗木出圃率低,移栽時(shí)根系易受損傷。容器育苗是當(dāng)前世界各國(guó)廣泛使用的苗木生產(chǎn)技術(shù),由于其造林成活率高、育苗周期短、苗木出圃率高、節(jié)約種子、苗木失水少、造林季節(jié)長(zhǎng)、緩苗周期短、便于育苗造林機(jī)械化等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展速度異常迅速,是林業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家林木種苗的主要供應(yīng)形式[2]。科研工作者對(duì)紫薇的生理生化特性[3~4]、繁殖技術(shù)[5~7]、病蟲害防治[8~9]等方面做了許多探索,但至今還很少有采用不同基質(zhì)對(duì)紫薇進(jìn)行容器苗試驗(yàn)的研究報(bào)道。育苗基質(zhì)的選擇是容器育苗的重要技術(shù)之一,有研究表明基質(zhì)配比對(duì)容器育苗影響顯著[10~12],因此,本研究通過對(duì)紫薇進(jìn)行不同的育苗基質(zhì)配比試驗(yàn)以期為培育優(yōu)質(zhì)和標(biāo)準(zhǔn)化紫薇容器苗提供指導(dǎo),以促進(jìn)紫薇生產(chǎn)推廣和應(yīng)用。
1.1 試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)地設(shè)于浙江省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃內(nèi),120°1.514′ E、30°13.033′ N,海拔31 m,屬亞熱帶季風(fēng)性氣候,年平均溫度15.0 ~ 17.7℃,年平均降水量1 100 ~ 1 600 mm,平均相對(duì)濕度70.3%,年日照時(shí)數(shù)1765h。土壤為紅壤,肥力中等,排水良好。
1.2 試驗(yàn)材料與培養(yǎng)方法
供試紫薇種子于2011年11月采自于浙江長(zhǎng)興林場(chǎng)。當(dāng)蒴果成熟稍有開裂時(shí),剪下蒴果帶回實(shí)驗(yàn)室,置于通風(fēng)處晾干,待蒴果開裂后,取出種子,室溫干燥保存。2012年4月25日,取出保存的種子,以2‰高錳酸鉀溶液進(jìn)行常規(guī)表面消毒。以Φ = 12 cm的培養(yǎng)皿作發(fā)芽床進(jìn)行催芽,內(nèi)墊被蒸餾水飽和了的濾紙,每皿播種60粒。2012年5月10日選取大小基本一致且已長(zhǎng)出2片葉片的小苗,及時(shí)移植到硬質(zhì)塑料容器中(D×H = 25 cm ×28 cm),并澆透定根水,長(zhǎng)期保持基質(zhì)濕潤(rùn)。其它措施同一般生產(chǎn)性育苗。
1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)
用泥炭、蛭石、珍珠巖、黃心土、漚制鋸屑、山核桃皮、圃地土按體積進(jìn)行配比,共設(shè)7種基質(zhì)處理(表1),每個(gè)處理重復(fù)10次。
表1 紫薇容器苗育苗基質(zhì)配方
2.1 形態(tài)指標(biāo)和生物量的測(cè)定分析
小苗移入容器后,分別于2012年7月20日、8月24日、9月28日、10月28日用游標(biāo)卡尺和米尺對(duì)苗高、地徑進(jìn)行測(cè)量。由于10月底紫薇已基本進(jìn)入停止生長(zhǎng)期,因此10月28日最后一次測(cè)量完成后,將紫薇苗從容器中移出,清洗根系上的泥土,放入70℃烘干箱進(jìn)行完全干燥,分別稱量每株地上及地下部分的干重。用Excel軟件根據(jù)四次測(cè)得的苗高和地徑值繪制紫薇生長(zhǎng)曲線圖。用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 16.0對(duì)最后一次測(cè)得的各組數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,并進(jìn)行多重比較,檢驗(yàn)的顯著性概率臨界值為 0.05。若方差具有齊次性時(shí)(Equal Variances Assumed),選擇“LSD”法進(jìn)行多重比較;若方差不齊(Equal Variance not assumed),選擇“Tamhane’s T2”法進(jìn)行多重比較。本研究中方差齊次性檢驗(yàn)結(jié)果均為方差不齊(p<0.05),故選擇“Tamhane’s T2”法進(jìn)行多重比較。
2.2 苗木品質(zhì)指數(shù)計(jì)算
形態(tài)指標(biāo)和生物量只能從某一方面反映苗木品質(zhì),而苗木品質(zhì)指數(shù)(QI)是綜合了形態(tài)指標(biāo)和生物量所得出的,能比較全面地反應(yīng)苗木的質(zhì)量好壞[13],QI越高,苗木品質(zhì)也越好。
2.3 苗木品質(zhì)綜合評(píng)價(jià)分析
上述各項(xiàng)分析結(jié)果可以在一定程度上反映出不同基質(zhì)配方對(duì)紫薇容器苗品質(zhì)的影響,為了科學(xué)的評(píng)價(jià)不同基質(zhì)配方容器苗的優(yōu)劣,篩選出最佳基質(zhì)配方組合,用多目標(biāo)決策法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[14~15]。首先應(yīng)用一維比較法將不同量綱的指標(biāo)換算成同一的效用單位,找出各指標(biāo)的最大值Vmax,令其指標(biāo)系數(shù)Umax= 1,則其余指標(biāo)值(Vi)值按公式Ui= Vi/Vmax計(jì)算對(duì)應(yīng)的指標(biāo)系數(shù)(Ui)。在此共有4個(gè)性狀指標(biāo),即苗高、地徑、生物量(全株干重)、苗木品質(zhì)指數(shù)(QI),對(duì)此4個(gè)指標(biāo)系數(shù)根據(jù)重要程度分別附于0.23、0.23、0.24、0.30的權(quán)重,總權(quán)重為1,權(quán)重與各性狀系數(shù)之積為不同基質(zhì)容器苗的得分(Wi),同一基質(zhì)容器苗各性狀指標(biāo)得分之和為對(duì)各基質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)值(W)。
3.1 不同基質(zhì)配方對(duì)紫薇容器苗形態(tài)指標(biāo)的影響
苗高、地徑是評(píng)價(jià)容器苗出圃品質(zhì)的主要形態(tài)指標(biāo)。不同基質(zhì)配方紫薇容器苗形態(tài)特征、生物量情況見表2。由表2可知,按在不同配方苗高從大到小的順序排列,各基質(zhì)配方為P7>P2>P1>P4>P3>P6>P5,其中P7配方紫薇容器苗高是P5配方的8.7倍。按在不同配方地徑從大到小的順序排列,各基質(zhì)配方為P2>P1>P7>P4>P3>P6>P5,其中P2基質(zhì)配方培育的紫薇容器苗地徑是P5配方的4.2倍。無論是從苗高還是地徑來看,排在前3位的基質(zhì)配方為均P1、P2和P7,表現(xiàn)最差的是P5、P6和P3基質(zhì)配方。多重比較結(jié)果不同基質(zhì)配方對(duì)紫薇容器苗的苗高和地徑生長(zhǎng)的影響達(dá)到顯著水平,但這兩個(gè)形態(tài)指標(biāo)在P1、P2、P4和P7基質(zhì)配方間差異不顯著(表2)。從苗高和地徑生長(zhǎng)曲線圖(圖1和圖2)可以看出,7-9月紫薇生長(zhǎng)速度較快,9-10月進(jìn)入緩慢生長(zhǎng)期。從整體生長(zhǎng)趨勢(shì)來看,P5和P6基質(zhì)配方紫薇容器苗,無論是苗高還是地徑均表現(xiàn)為緩慢生長(zhǎng),即使是處于生長(zhǎng)旺期的7-9月,生長(zhǎng)速度也極為緩慢。而P1、P2和P7基質(zhì)配方培育的紫薇容器苗則整體呈現(xiàn)較快的生長(zhǎng)速度。
表2 不同基質(zhì)配方紫薇容器苗形態(tài)特征、生物量
圖1 不同基質(zhì)配方紫薇容器苗苗高生長(zhǎng)曲線
圖2 不同基質(zhì)配方紫薇容器苗地徑生長(zhǎng)曲線
3.2 不同基質(zhì)配方對(duì)紫薇容器苗生物量的影響
苗木生長(zhǎng)量大小,主要看其物質(zhì)積累多少,生物量是反映物質(zhì)積累狀況最主要的指標(biāo),因此也是指示苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。對(duì)紫薇7種基質(zhì)配方容器苗生物量的多重比較發(fā)現(xiàn),不同基質(zhì)配方對(duì)紫薇容器苗地上干重、地下干重及全株干重差異達(dá)到顯著水平(表2),但在P1、P2、P4和P7基質(zhì)配方間差異不顯著。P1、P2和P7基質(zhì)配方培育的紫薇容器苗在生物量積累方面表現(xiàn)優(yōu)異,P5、P6和P3基質(zhì)配方表現(xiàn)最差。按全株干重從大到小排列,各基質(zhì)配方依次為P2>P7>P1>P4>P3>P6>P5,其中P2配方培育出的紫薇容器苗無論地上干重、地下干重還是全株干重均為最高。
3.3 不同基質(zhì)配方對(duì)紫薇容器苗苗木品質(zhì)指數(shù)(QI)的影響
對(duì)紫薇不同基質(zhì)容器苗按QI值從大到小排列,各基質(zhì)配方依次為P2>P1>P7>P4>P3>P6>P5,其中排在前兩位的P2和P1基質(zhì)配方容器苗的QI值十分接近,后者僅比前者小了0.000 4(表2)。排在后三位的仍然為P3、P6和P5基質(zhì)配方。
3.4 不同基質(zhì)配方對(duì)紫薇容器苗品質(zhì)的綜合評(píng)價(jià)
上述各項(xiàng)指標(biāo)差異情況不盡相同,為了更全面、客觀、科學(xué)地評(píng)價(jià)不同基質(zhì)配方的優(yōu)劣,本研究采用多目標(biāo)決策法進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。綜合評(píng)價(jià)值(W)越大,對(duì)應(yīng)的方案就越優(yōu);綜合評(píng)價(jià)值越小,對(duì)應(yīng)的方案就越劣。由表2可以看出,各基質(zhì)組合中P2基質(zhì)配方綜合評(píng)價(jià)值最大(W = 0.979 6),其次為P1基質(zhì)配方(W = 0.952 4)。按綜合評(píng)價(jià)值從大到小排列,各基質(zhì)配方依次為P2>P1>P7>P4>P3>P6>P5,與按苗木品質(zhì)指數(shù)排列各基質(zhì)配方的順序一致。
容器苗的生長(zhǎng)與基質(zhì)的選擇密切相關(guān),優(yōu)質(zhì)基質(zhì)是植株正常生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素之一[16~20]。基質(zhì)的選擇要注重適用性和經(jīng)濟(jì)性。為篩選出經(jīng)濟(jì)適用且適宜紫薇生長(zhǎng)的容器苗基質(zhì),本研究以圃地土為參照,共設(shè)計(jì)了7種不同的基質(zhì)配方組合培育紫薇容器苗。綜合形態(tài)特征、生物量、苗木品質(zhì)指數(shù)及綜合評(píng)價(jià)結(jié)果可以看出,P1、P2和P7基質(zhì)配方培育的紫薇容器苗表現(xiàn)優(yōu)異,而表現(xiàn)最差的是P5和P6基質(zhì)配方,對(duì)紫薇容器苗的生長(zhǎng)有抑制作用。在多目標(biāo)決策的綜合評(píng)價(jià)中,P2基質(zhì)配方容器苗得分最高,其次為P1基質(zhì)配方和作為對(duì)照的P7基質(zhì)配方。這表明以泥炭和蛭石組成的P2基質(zhì)配方為培育紫薇容器苗最優(yōu)選擇,對(duì)苗木的生長(zhǎng)起到良好的促進(jìn)作用。而除卻苗高這項(xiàng)參數(shù)外,其余各項(xiàng)指標(biāo)評(píng)定也支持這一結(jié)論。由此可見,從出苗品質(zhì)來看,P2基質(zhì)配方,即泥炭:蛭石 = 2:1的基質(zhì)配比為培育紫薇容器苗最佳基質(zhì)組合,這也是美國(guó)容器育苗中常用的基質(zhì)配比[21]。而P1基質(zhì)配方和做為對(duì)照的P7基質(zhì)配方容器苗的綜合評(píng)價(jià)值及苗木品質(zhì)指數(shù)僅次于P1基質(zhì)配方,分別排在第二及第三位,形態(tài)特征及生物量與P2配方差異均不顯著,因此,泥炭:蛭石:珍珠巖 = 5:4:1的P1基質(zhì)配方及僅由圃地土組成的P7基質(zhì)配方也適宜培育紫薇容器苗。羅紅霞等用兩種不同基質(zhì)進(jìn)行紫薇容器扦插繁殖試驗(yàn),結(jié)果表明以蛭石:草炭:珍珠巖:河沙 = 5:3:1:1的基質(zhì)和以打碎過篩顆粒直徑0.2 cm左右的黃心土為基質(zhì)扦插的紫薇插穗生根成活率都還不錯(cuò),但前者的生根成活率要明顯高于于后者[22],這與本研究結(jié)果有一致之處,即以泥炭和蛭石為主的基質(zhì)有利于紫薇生根。然而泥炭和蛭石價(jià)格較高,因此若從經(jīng)濟(jì)性考慮,以泥炭和蛭石為主的P2和P1基質(zhì)配方雖然苗木品種好,卻無疑提高了生產(chǎn)成本,而僅由圃地土構(gòu)成的P7基質(zhì)配方,盡管在苗木品質(zhì)方面稍有遜色,卻不需要購買基質(zhì),降低了生產(chǎn)成本。因此,綜合經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性,在保證容器苗出圃規(guī)格和品質(zhì)的前提下,從經(jīng)濟(jì)效益最大化角度出發(fā),由圃地土組成的P7基質(zhì)經(jīng)濟(jì)實(shí)惠,可作為優(yōu)先推薦的基質(zhì)類型應(yīng)用于生產(chǎn)。
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Selection of Substrates Formula for
Container Seedlings Cultivation of Lagerstroemia indica
WANG Jin-feng,Chen Zhuo-mei,Liu Xin-hong
(Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China)
Experiments were conducted on 7 different substrates formula for container seedling cultivation of Lagerstroemia indica. And seedling quality was estimated by multi-objective decision method. The result demonstrated that the optimal formula for container seedlings cultivation of L. indica was peat : vermiculite = 2:1, followed by peat : vermiculite : perlite = 5:4:1 and nursery soil. Comprehensive estimations on cost and seedling quality resulted that nursery soil was recommended for container seedling cultivation of L. indica.
Lagerstroemia indica; container seedlings; substrates formula; selection
S723.1+33
A
1001-3776(2014)01-0012-05
2013-08-02;
2013-11-01
浙江省花卉新品種選育重大科技專項(xiàng)重點(diǎn)項(xiàng)目(2012C12909-5);浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目“特色景觀樹種容器大苗培育關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(2013F50011)
王金鳳(1981-),女,山東威海人,助理研究員,博士,從事森林培育研究。