盧翔，劉星，王金旺，楊升，夏海濤，陳秋夏

(浙江省亞熱帶作物研究所，浙江 溫州 325005)

青岡櫟(Cyclobalanopsisglauca)，為殼斗科櫟屬常綠喬木樹種，是我國熱帶、亞熱帶地區(qū)常綠闊葉林的代表性群落類型之一，廣泛分布于西南喀斯特等地區(qū)，也是我國東部地區(qū)常用的造林樹種之一[1-2]。目前，由于氣候變化以及人為原因的破壞，大面積的青岡櫟闊葉林逐漸消失[3]。因此，目前的造林生產(chǎn)中，青岡櫟的幼苗稀缺，培育健壯的青岡櫟幼苗已成為加速熱帶、亞熱帶地區(qū)常綠闊葉林植被恢復工程的重中之重。青岡櫟的直系根十分發(fā)達，在育苗過程中，主根生長快速，側(cè)根發(fā)育緩慢，移苗時根系損傷嚴重，導致移苗成活率較低。因此，生產(chǎn)上青岡櫟多采用容器育苗。在青岡櫟的容器苗培育過程中發(fā)現(xiàn)，土壤中營養(yǎng)元素含量的變化直接影響青岡櫟的成活及生長狀況，因此，育苗基質(zhì)的選擇已成為青岡櫟幼苗生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)之一[4]。

早在20世紀晚期，學者已展開了大量的針對育苗基質(zhì)的相關研究工作，取得了一定的進展,且大部分國家和地區(qū)均顯著傾向于輕型育苗基質(zhì)[5]。目前育苗基質(zhì)的選擇多就地取材，較為常見的有樹皮粉、落葉枯枝、泥炭灰腐殖質(zhì)和堆肥等[6-7]。魯敏等[8]研究了以松林表土、黃色黏土、潮濕土和泥炭土混爐灰渣為主要配方對油松容器苗生長的影響,研究認為育苗基質(zhì)的密度、磷含量是影響油松幼苗生長的主要因子,但其配方不符合輕型基質(zhì)的要求。韋小麗等[9]研究了鋸木屑、蔗糖渣、稻草粉、樹皮粉、爐渣、泥炭等輕型基質(zhì)對濕地松苗木生長和質(zhì)量的影響,認為除鋸木屑外,其他均可用作濕地松的栽培基質(zhì)。目前青岡櫟容器育苗相關研究多采用當?shù)靥厣牧?，然而不同地區(qū)原材料不同，材料的配比也存在差別，為選擇有利于青岡櫟幼苗的營養(yǎng)平衡且排水、通氣良好、肥力適宜的優(yōu)良育苗基質(zhì)，本研究在總結(jié)前人研究的基礎上，以本地資源為基礎，特別選用當?shù)氐牡練?、鋸木屑以及進口泥炭土和珍珠巖等為原料，配置弱酸性的輕型育苗基質(zhì)，研究不同的輕型育苗基質(zhì)對青岡櫟容器苗質(zhì)量及生理特征的影響，同時篩選出適宜青岡櫟生長發(fā)育的成本較低的輕型環(huán)?；|(zhì)，在達到環(huán)保經(jīng)濟目的同時為林木容器育苗的產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供一定的理論依據(jù)和技術(shù)支持。

1 材料與方法

1.1 試驗地及材料

試驗地設在浙江溫州(119°37′～121°18′E，27°06′～28°36′N)育苗基地內(nèi)，內(nèi)部設遮陰網(wǎng)、噴灌排風系統(tǒng)等設施，保證了試驗的順利實施。

試驗中青岡櫟長勢良好，且選用大小較為一致的容器苗用于基質(zhì)配比試驗。試驗選用的青岡櫟種子于2016年秋采自浙江省溫州市20 a樹齡的青岡櫟，符合DB 33/176—2005規(guī)定的種子標準。種子千粒重為6.05 g，凈度為97%，播種前用0.2%高錳酸鉀溶液浸種20 min消毒。2017年3月撒播種于苗床，4月選擇長勢良好、較為一致的健壯芽苗移栽至育苗容器中。按照容器苗培育要求，進行常規(guī)的水肥管理，定期防蟲除草。

基質(zhì)材料稻殼預處理：將干燥的稻殼傾倒在圓錐狀爐灶的鐵皮蓋堆成圓錐形狀，當發(fā)現(xiàn)稻谷殼燒黑后立即再用適量的稻谷殼將燒黑處蓋上，并反復將炭化的稻谷殼邊澆水邊翻動，以洗去炭化后生成的堿性物質(zhì)，使稻谷殼呈中性；而后粉碎、過篩(孔徑5 mm)即成炭化稻谷殼，備用。

泥炭、珍珠巖預處理：經(jīng)曬干、粉碎、消毒、過篩(孔徑5 mm)，備用。

鋸屑：采用當?shù)啬静募庸S的鋸屑資源，為加快分解，在使用前加入尿素，用量為0.5 kg·m-3，然后用塑料布蓋嚴，堆放一個半月，使用前揭開塑料布晾干。

1.2 試驗方法

1.2.1 青岡櫟容器苗培育基質(zhì)成分配比設計

把稻殼、鋸屑、泥炭土、珍珠巖作為4個變量因子，配置不同成分比例的15種基質(zhì)(表1)。育苗容器選用無紡布網(wǎng)袋(40 mm×100 mm)。每種基質(zhì)處理設5個重復，每個重復有容器苗10株，共50株。泥炭(德國klasmann公司)、珍珠巖(浙江杭州易麥非金屬材料有限公司)預處理：經(jīng)曬干、粉碎、消毒、過篩(φ=5 mm)泥炭選用，珍珠巖選用。

1.2.2 不同基質(zhì)的理化性質(zhì)測定

使用吳志行等[10]的方法測定基質(zhì)的容重、最大持水量等物理性質(zhì)。使用鮑士旦等[11]的方法測定基質(zhì)氮、磷、鉀、有機質(zhì)含量以及pH。

1.2.3 青岡櫟容器苗苗期形態(tài)指標測定

基質(zhì)處理4個月后，每個處理測量青岡櫟容器苗的葉片數(shù)量、地徑、苗高等生長指標。每個處理隨機選擇植株，使用軟尺測定植株的苗高，游標卡尺測量地徑；每個處理再選取3株，全株取出，洗凈，烘箱中105 ℃殺青15 min，然后烘干至恒重，用電子天平測定其生物量并且計算高徑比、質(zhì)量指數(shù)[12]。

1.2.4 青岡櫟容器苗苗期生理指標的測定

基質(zhì)處理青岡櫟4個月后，采用鮑士旦等[11]的方法測定青岡櫟植株總氮含量；葉片葉綠素含量采用丙酮浸提法[13]。凈光合速率測定采用便攜式光合測定光合儀Li-6400XT(Licor，美國)[14]。測定時選用青岡櫟健康且完全展開的葉片，采用6400-02B光源，光合有效輻射設定為1 200 μmol·m-2·s-1、CO2濃度為450 μmol·mol-1、流速為500 mL·min-1、溫度設定為30 ℃。所有的氣體交換試驗均在晴朗天氣的上午9:00—11:00完成。

1.3 數(shù)據(jù)處理

SPSS version 13.0統(tǒng)計軟件(SPSS Inc.，Standard Version)對試驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，LSD檢驗法多重比較(P<0.05)。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)成分配比對育苗基質(zhì)理化性狀的影響

表1顯示，基質(zhì)成分配比不同理化性質(zhì)差異較大。試驗發(fā)現(xiàn)15種基質(zhì)容重最大值為0.36 g·cm-3，表明15種基質(zhì)均為輕基質(zhì)，其中容重最大的為4號。12號最大持水量最大，為545.32%，4號(212.26%)最小。pH均表現(xiàn)為酸性，為4.7～6.0。6號有機質(zhì)含量最高，為407.78 g·kg-1。堿解氮、速效磷、速效鉀含量也不相同，不同基質(zhì)速效鉀含量相近；4號堿解氮含量最高，而8號基質(zhì)堿解氮含量最低；15號速效磷含量(0.21 g·kg-1)最高。

表1 不同試驗基質(zhì)配比的理化性狀分析

2.2 不同基質(zhì)對青岡櫟容器苗形態(tài)生長的影響

試驗處理結(jié)束時，不同基質(zhì)處理青岡櫟的形態(tài)生長的測定結(jié)果見表2。不同基質(zhì)處理的青岡櫟形態(tài)生長存在較大差異。其中，4號、6號和15號處理的苗高于其他處理組，3號基質(zhì)處理組苗高最小，僅為8.72 cm。4號、10號、7號基質(zhì)處理組的地徑高于其他基質(zhì)處理。不同基質(zhì)處理的的生物量也存在顯著差異?？傮w比較看來，4號和15號基質(zhì)處理組的單株生物量及根、莖、葉重高于其他基質(zhì)處理的植株；而3號、12號基質(zhì)處理組則處于較低水平。

表2 基質(zhì)成分配比對青岡櫟容器苗形態(tài)指標的影響

質(zhì)量指數(shù)是綜合多個指標的計算結(jié)果，全面反映了苗木質(zhì)量的優(yōu)劣。高徑比數(shù)值越小，總干重數(shù)值就越重，苗木的質(zhì)量也就越好。試驗表明，基質(zhì)成分影響了青岡櫟的質(zhì)量指數(shù)與高徑比。其中4號、10號、15號的質(zhì)量指數(shù)高于其他基質(zhì)處理，3號基質(zhì)處理的質(zhì)量指數(shù)最小。10號和15號基質(zhì)處理組的高徑比高于其他處理組。

2.3 不同基質(zhì)對青岡櫟容器苗生理性狀的影響

光合作用為青岡櫟的生長提供最基礎的物質(zhì)與能量所需。不同基質(zhì)處理的青岡櫟容器苗的凈光合速率顯著不同(圖1)，1號、4號、5號、6號、11號、15號基質(zhì)處理組的凈光合速率高于其他處理組；而最低值出現(xiàn)在12號基質(zhì)處理組。葉綠素含量是影響植物光合作用強弱的關鍵因素。結(jié)果表明，在不同的基質(zhì)處理中，1號、2號、10號基質(zhì)處理組的葉綠素含量高于其他處理；其含量最高的1號處理組是葉綠素含量最低的3號基質(zhì)處理組的4.12倍。氮元素作為植物生長必需的大量元素，其含量的高低影響植物的葉片生長，本研究發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)成分的變化顯著影響青岡櫟植株內(nèi)的總氮素含量，其中5號、11號、15號基質(zhì)處理組的總氮含量顯著高于其他基質(zhì)處理。

圖1 不同基質(zhì)對青岡櫟容器苗生理狀況的影響

2.4 青岡櫟容器苗質(zhì)量與基質(zhì)性狀的相關性分析

基質(zhì)容重與青岡櫟容器苗苗高、地徑、高徑比、葉片數(shù)、葉綠素含量、單株干重等指標之間存在顯著相關性(表3)。毛管孔隙度與地徑、質(zhì)量指數(shù)之間存在顯著相關性；最大持水量與苗高等指標之間存在極顯著相關性；pH與苗高等指標之間存在極顯著相關性；有機質(zhì)含量與凈光合速率之間存在極顯著相關性；速效磷含量與苗高、植物全氮濃度等指標之間存在極顯著相關性。

表3 基質(zhì)理化性狀與容器苗質(zhì)量指標之間的相關性

3 小結(jié)與討論

容器苗的育苗基質(zhì)是影響著苗木成活率以及決定苗木品質(zhì)的關鍵因素之一[15]。考慮因地制宜和經(jīng)濟因素等問題，現(xiàn)代容器育苗關于育苗基質(zhì)的選擇多數(shù)從地區(qū)的具體情況出發(fā)，就近取材[16]。

育苗基質(zhì)的物理化學性狀對苗木的生長起決定性作用,較高的有機質(zhì)、氮磷鉀等含量，優(yōu)良的保水保肥性狀有利于根系的發(fā)育和苗木的健康生長[17]。本研究根據(jù)溫州地區(qū)的現(xiàn)有條件，在充分利用當?shù)刭Y源的條件下，研究了不同配比對青岡容器苗的生長及品質(zhì)的影響。結(jié)果顯示，不同配比的基質(zhì)理化性質(zhì)差異十分明顯，而研究表明，理化性質(zhì)如容重、最大持水量和營養(yǎng)元素含量等對苗木的生長發(fā)育有著重要影響。不同配方基質(zhì)理化性狀中的容重、最大持水量、有機質(zhì)含量、速效磷含量、堿解氮含量存在顯著差異。不同基質(zhì)配方對青岡容器苗的高苗、地徑、高徑比、葉片數(shù)、單株干物質(zhì)重、質(zhì)量指數(shù)等影響顯著。隨著泥碳土含量的增加，苗木的質(zhì)量呈升高趨勢?；|(zhì)的容重、pH、速效氮含量是影響青岡櫟容器苗生長發(fā)育及苗木質(zhì)量的主要因子。

4號、5號、6號、10號、15號基質(zhì)在苗高、地徑、質(zhì)量指數(shù)、葉片數(shù)、干物質(zhì)重、葉綠素含量、光合生理指標、全氮含量等方面優(yōu)于其他基質(zhì)。4號保水性較差，生產(chǎn)成本最高，5號生產(chǎn)成本次之，6號、7號、10號和15號生產(chǎn)成本較低。本研究發(fā)現(xiàn),隨著泥炭在基質(zhì)配方中比重的增加,苗木的質(zhì)量也呈上升趨勢。王月生等[18-19]研究不同基質(zhì)配比對南方紅豆杉容器苗生長的影響，發(fā)現(xiàn)泥炭土含量較高的苗木質(zhì)量較好。同時綜合考慮生產(chǎn)成本、容器苗質(zhì)量以及廢棄物利用的難易程度，建議4號、5號和15號基質(zhì)配方可作為青岡櫟容器苗培育基質(zhì)在生產(chǎn)中推廣應用。