趙成燕
(沂水縣國有沂河林場,山東 臨沂 276400)
隨著時代的發(fā)展以及工業(yè)的進步,我國經濟快速發(fā)展,對森林資源進行了大量的砍伐與利用,這使得生態(tài)環(huán)境遭到了嚴重破壞。目前,我國越來越重視對生態(tài)資源的保護和恢復,環(huán)境破壞問題需要通過各種手段進行解決。因此,林業(yè)育苗作為恢復生態(tài)資源的手段之一,可以為改善生態(tài)環(huán)境作出貢獻。林業(yè)育苗工作可使該地區(qū)不再遭受環(huán)境惡化的威脅,減少水土流失,并為經濟發(fā)展提供資源。在生態(tài)環(huán)境保護的條件下,當?shù)厝嗣竦纳瞽h(huán)境、生活水平也能隨之提高,從而達到吸引外來人才定居的效果。
無土育苗作為一種新型育苗技術,目前在全世界各地被廣泛的研究和運用。這種技術不需要土壤,而是利用沙子、鋸末、碳化稻殼、蛭石等物品作為基質進行育苗。技術核心就在于通過利用營養(yǎng)液或者是直接進行水培、霧培的方式來育苗。根據(jù)此種情況還可以對其進行分類,如果使用了基質,那該種無土培育就屬于基質育苗;如果使用了營養(yǎng)液,那么其就屬于營養(yǎng)液育苗。營養(yǎng)液育苗不需要使用基質,只需要支撐物能將培養(yǎng)苗支撐起來即可。
基質育苗有著其相應的基質培育方法[1]。在培養(yǎng)基質配制上面,培養(yǎng)基質必須進行消毒。播種和出苗方面,必須要在一個密封的小型室內進行,體積一般為8~10 m3,且在小室之中要安裝好多層的育苗盤架。綠化程序需要有足夠保溫性能的專門綠化溫室,在試驗品出苗后,需要實驗員及時將苗轉移其中。移苗時也有著專業(yè)的移苗棚需求,所需移苗棚還需要根據(jù)試驗品所需條件確定。營養(yǎng)液育苗同樣有播種、出苗、綠化、移苗等方面的需要。但培育部分,包含有營養(yǎng)元素的營養(yǎng)液取代了基質培養(yǎng)中所需基質,另外還需要有支撐物,支撐物要求是無毒無害的材料做成的,比如陶瓷支撐架。此外,由于水培過程中水的透光性可能會對于育苗產生影響,因此對于器皿的要求是選用不透光的器皿材料最好,且其中的液體也要定時更換以避免出現(xiàn)育苗根莖腐爛的情況。
目前,無土育苗技術有許多優(yōu)勢。首先,無土育苗最直接的優(yōu)點就是節(jié)約用水。數(shù)據(jù)顯示,進行無土育苗的用水量相比于土培用水量能夠節(jié)約50%~66.7%,節(jié)水效果顯著。
其次,無土育苗可節(jié)省肥料。由于我國一些農村地區(qū)并未徹底落實科學施肥相關技術,因此肥料的利用率實際上很低,許多肥料中的營養(yǎng)元素未被吸收,造成營養(yǎng)流失,苗木培育的不是很好。但無土栽培對于營養(yǎng)元素的吸收是全面的,不會產生任何營養(yǎng)成分的損失。
再次,相對于土壤育苗來講,無土育苗技術是一種更加清潔的方式。無土栽培所用的肥料不是傳統(tǒng)肥料,傳統(tǒng)肥料的臭味在無土育苗當中不再存在,同時也不需要堆肥場地。傳統(tǒng)肥料的成分會使一些害蟲滋生、還會對土地造成污染;無土肥料就不會有害蟲滋生,從而更有利于室內作物的培育。
最后,無土育苗技術還有管理簡單便捷的優(yōu)勢。傳統(tǒng)培育作業(yè)中時常需要農民下田進行澆水、施肥、鋤草、翻田等體力消耗較大的工作。無土育苗工作更加省時省力,目前我國也有著相應的生產線的存在,生產線是全自動、全機械化的,而一些農業(yè)發(fā)達國家對無土栽培管理是通過電腦進行的。這標志著無土育苗已經走上了現(xiàn)代化道路,不再受環(huán)境的制約,能更加完全的滿足人們的要求,對其進行自動化操作,最終走上全面工業(yè)化無人操作道路。
以金錢榕無土基質扦插育苗和廟臺槭無土嫩枝扦插育苗技術為例[2]。在進行這兩種樹木的無土育苗試驗當中,廟臺槭無土育苗試驗主要是通過對不同生根劑的使用從而根據(jù)廟臺槭的生根情況得出結果,而在金錢榕的育苗試驗中對于插穗試驗、不同基質、不同營養(yǎng)液和不同的透光強度均進行了對比。
廟臺槭最終試驗結果顯示,使用不同濃度的IBA生根劑會對廟臺槭生根率造成很大影響,雖然使用的不同濃度之間并無太大差距,但仍出現(xiàn)明顯的成活率差異對比。使用ABT1 生根劑,此種生根劑即使?jié)舛扔兴町?,樹木生根率也并沒有很明顯的差異。最終,試驗者對于3 種品牌IBA、ABT1 和ABT2 的生根劑整體進行對比,3 種結果之間也有著生根率高和生根率低的區(qū)別。
根據(jù)金錢榕最終試驗結果,樹木存在最適宜插穗方法。就金錢榕來說,試驗中使用嫩枝進行插穗的效果遠遠好過硬枝。在其基質的選擇過程中,通過對比使用椰糠、珍珠巖和混合基質,最終發(fā)現(xiàn),基質對于無土育苗來說要比土培更好一些。對于金錢榕所需營養(yǎng)物質,萘乙酸物質成分能夠提高金錢榕扦插培育的成活概率,但是也不能盲目的使用,應有固定濃度,每1 L 加入100~200 mL 為最佳濃度,在培育時也要注意遮光率的大小。
根據(jù)試驗發(fā)現(xiàn),林業(yè)無土育苗技術應在5 方面進行把控。
目前較為常見的育苗設備中有催芽室、綠化室、電熱溫床和自動精播生產線4 種。
首先,對于催芽室的選擇,要結合地區(qū)環(huán)境情況來決定。以部分地區(qū)的催芽室為例,有的催芽室是使用磚進行搭建的,面積較大,在內部控制室中能夠容納多輛育苗車,且還要進行層數(shù)較多的育苗架的搭建,因此對于面積有著很大需求。育苗架搭建時還要注意其上層與下層之間的間距,不能太近也不能太遠,需要保持合適距離。
其次,綠化室是為了在發(fā)芽階段能夠加強育苗所需光照。綠化室最主要的控制方面就是透光率。不同的植物,其所需透光率也不同,要精準把握透光率,綠化室就需要更高的技術支持。因此,在綠化室中安裝透光率儀是十分重要的,通過透光率儀的數(shù)字顯示能夠更直觀發(fā)現(xiàn)綠化室內的透光率,從而能夠及時采取手段進行調節(jié)。針對不同的植物要使用不同的綠化室材料,對于透光率要求較高可選擇較為透明的玻璃溫室,對透光率要求較低可選擇霧面棚。
再次,電熱溫床作為能對育苗活動室內溫度控制的儀器,為整個育苗工作起到了輔助作用。使用電熱溫床主要目的是加溫和控溫,使整個室內溫度保持在所需溫度環(huán)境內。
最后,自動精播生產線是一種通過自動化技術和機械技術對育苗培育工作過程中的壓孔、栽植、覆土和噴水等全程的工作進行集成的一個生產設備[3]。通過自動精播生產線,能使培育者最大程度的解放生產力,將曾經需要大量人力的工作進行最大程度的機械作業(yè),更好地控制質量,使培育更加精密。如壓孔時,通過人力不能很好地控制孔的大小和深度,但是通過機械作業(yè),每個孔的大小和深度都能做到一模一樣,從而在孔中培育的植物都能得到同樣的生長基質,最終提高了整體培育工作的科學性,使工作效率更高,效果更好。
從以上實驗中可以發(fā)現(xiàn),不同樹木之間所選用的基質材料是不同的,而且無土育苗是脫離了土壤環(huán)境而進行的,因此針對不同植物做好育苗基質的選擇至關重要。要做好基質選擇工作,需要對以下3 方面進行嚴格把控。
首先,基質本身不能有毒性,其所蘊含的化學成分也需要是性質穩(wěn)定的成分。如果本身基質就存在著毒性,那么在基質中所培育的植物從根本上的存活概率就變得十分低,且還可能造成其他不良影響。目前常見的基質都是無毒成分,因此在進行無土育苗基質選擇時,盡量在目前常見的基質當中進行選擇。也要結合當?shù)鼗|產出情況考慮,以避免獲取困難的問題。
其次,無土育苗基質不能是完全填滿的狀態(tài),而是需要相應的留出一些縫隙以便于培育的植物有透氣的空間,且在進行灌溉時也能夠更好地滲入到基質底層。比如使用巖棉作為基質進行培養(yǎng)時,在鋪設時盡量不要壓的過于緊實,以防止水分全部被棉質吸走,最終堵塞水分流通。
再次,所使用的基質本身不應該價格過高,價格比較高的基質材料會使整個培育工作的成本增加,不能達到進行無土培育的研究目的,也就是更好節(jié)約資源這一需求。當前,市面上利用比較多、效果相對來說更好的基質有碳化稻殼、草炭和蛭石等。這些材料不但本身就存在一定的營養(yǎng)元素,而且均為價格較低、較為經濟的原材料,這些基質中所含的營養(yǎng)成分也很適合植物的生長需要。且此類物質數(shù)量較多,不會出現(xiàn)數(shù)量稀少和價格增高的問題。
做好這些工作之外,還要加一定量的營養(yǎng)素和肥料,這能夠使基質與普通土壤更加相近,從而更好地培育植物。
在廟臺槭實驗中,使用了多種生根劑以及不同的濃度。生根劑作為營養(yǎng)液中的一種,雖然其主要適用于樹木的扦插和移栽過程,營養(yǎng)液多適用于水培植物,但是從生根劑的使用過程也能側面體現(xiàn)出對營養(yǎng)液的配制要求。營養(yǎng)液是無土育苗的主要營養(yǎng)來源,因此在培育當中對其做好使用工作是必不可少的,要定時、定量進行營養(yǎng)液的使用,同時也要根據(jù)植物的生長情況和態(tài)勢對營養(yǎng)液用量進行調整。實驗結果證明,不同品類、濃度都會對培育產生一定的影響。在金錢榕培育實驗當中也發(fā)現(xiàn)了不同的適合其生長的營養(yǎng)物質配比。因此在調配營養(yǎng)液時,首先要注意的就是樹木各種營養(yǎng)元素能夠均衡的進行配比。培育植物時缺少任何一種營養(yǎng)都會使植物產生不良反應。
在控制好營養(yǎng)均衡之后,還要力求營養(yǎng)液的使用能夠真實的發(fā)生效果。即使營養(yǎng)液澆灌的再多,不吸收也會造成樹木無法攝入營養(yǎng),最終枯竭。然后,對于營養(yǎng)液成分的pH 值進行嚴格把控,針對不同的植物和基質,pH 值也要進行相應的調整。如果營養(yǎng)液過酸或者過堿,都會使苗木根部腐爛腐蝕,最終導致難以發(fā)育,培育失敗。從相關數(shù)據(jù)來看,最佳的營養(yǎng)液pH 值應該控制在6 左右[4]。這個數(shù)值是最適合的pH 值,也能更好地使營養(yǎng)液發(fā)揮作用。此外,營養(yǎng)液需要針對不同的培養(yǎng)苗木進行不同營養(yǎng)元素的添加,比如金錢榕,對其使用的營養(yǎng)液中就應該添加萘乙酸,從而使其更好地生根發(fā)芽[5]。要想知道其他樹木品種適合何種營養(yǎng)元素,還需要研究人員進行相應的研究和發(fā)現(xiàn),并及時公開研究結果。
做好了所有前期基質、營養(yǎng)液、設備的準備工作之后,就要開始進行苗木的選擇。苗木本身特質及質量的好壞,對于后續(xù)的培育和生長也有著很大的影響。
首先,對于苗木要進行嚴格的挑選。實驗結果表明,在進行不同品種的苗木選擇時要結合相關實驗給出的結果。比如金錢榕無土育苗更適合使用嫩枝進行,因此要進行批量的無土育苗工作時要選擇金錢榕嫩枝作為培養(yǎng)目標。在挑選時注意觀察其外在形態(tài),比如其長勢比較好,并且外觀比較完整沒有殘缺等。
其次,還要將尚未進行栽種的苗木做好全方位的消毒工作,以防其攜帶一些病菌進入培育室內,最終使全部林木發(fā)生病菌感染導致整體遭受損失。消毒可以使用專業(yè)消毒藥物,這些藥物主要是通過加入高錳酸鉀溶劑等物質,從而消滅苗木攜帶的細菌病菌,進行消毒還能夠使其在一定程度上預防病蟲害。
再次,栽種苗木時要進行好催芽工作,通過催芽室和控溫設備的使用,從而使幼苗發(fā)芽,成功存活。在催芽過程中,如果長勢慢或者有不發(fā)芽的情況,可以酌情使用生長激素,植物生長素化學本質為吲哚乙酸,其能夠使植物的細胞壁變得松弛,細胞因此生長伸長、最終達到生長目的[6]。其存在著兩種作用,一方面其能成功促進苗木發(fā)芽,另一方面還可能會抑制發(fā)芽。通過調配生長素的濃度,就能達到需要的效果。因此在使用生長素時,一定要注意用量和濃度,否則可能會造成催芽不成反而抑制了發(fā)芽進程的情況。
在這一階段,首先,培育者需要結合林區(qū)情況和各項需求以及無土育苗技術特征,制訂一個科學合理的播種培育計劃表。計劃表要細化到以天為單位,規(guī)劃好培育天數(shù)以及何時為定植期。
其次,再以培育室現(xiàn)狀為參考,觀察無土培育室的溫度、濕度、光照情況等內容,從而設定一個合理的播種面積和播種數(shù)量,最大化利用相應的培育場地。
再次,要選擇好相應的播種方式,根據(jù)不同的林木品種,要進行不同的播種方法,目前所有的樹木種植形式有以下幾種,孤植、對植、叢植、群植、列植、林植、綠籬和綠墻。很明顯有一部分適合于景觀樹木的播種,而有一些更適合普通林木的播種。不同的種植形式最終產生的林木布局是不同的,美觀度也不同。結合相關品種的形態(tài)和生長特點,從而選擇一個最適合此種林木的種植方式。
實際上,目前的無土培育能夠實現(xiàn)全自動化,減少了人力物力,但是隨之而來的是前期高額的成本投入,因此對于園林、美觀林采用無土培育相對來說并無很大優(yōu)勢,無土培育更適合使用于規(guī)?;牧謭霎斨?。
無土育苗技術的產生和發(fā)展,對于我國林木培育工作帶來了極大好處,這使林業(yè)的發(fā)展有了強有力的技術支持。結合無土育苗的優(yōu)點,能夠節(jié)約資源、實現(xiàn)林木培育工作的可持續(xù)發(fā)展。在未來,無土育苗技術如果能夠更多地利用在各個領域,就能降低土地資源利用壓力,促進經濟發(fā)展,保護環(huán)境,使我國更好的發(fā)展與進步。