孫 潔，劉 俊，郁培義，陳偉玉，何書奮

(三亞市林業(yè)科學(xué)研究院，海南 三亞 572000)

不同基質(zhì)配方對降香黃檀幼苗生長生理的影響

孫 潔，劉 俊，郁培義，陳偉玉，何書奮

(三亞市林業(yè)科學(xué)研究院，海南 三亞 572000)

以珍貴樹種降香黃檀幼苗為材料進行試驗，選用椰糠、泥炭土、黃心土為基料，采用正交試驗設(shè)計L9(33)，研究不同基質(zhì)配比對降香黃檀幼苗生長生理特性及土壤環(huán)境質(zhì)量變化的影響，篩選出適宜降香黃檀幼苗栽培的基質(zhì)配比。結(jié)果表明：不同輕基質(zhì)配比對降香黃檀幼苗除溫度沒有顯著性差異外，胸徑、株高、葉綠素、氮素、水分、濕度和電導(dǎo)率均有顯著性差異。不同水平的椰槺對株高有極顯著性差異，除氮素和水份有顯著性差異，其他指標(biāo)未達到顯著水平；不同水平的泥炭土對濕度、電導(dǎo)率有極顯著性差異，對植株生理指標(biāo)影響效果亦較好；不同水平的黃心土除對株高、氮素、電導(dǎo)率、溫度的影響不顯著外，其他各項指標(biāo)均達到極顯著性差異。綜合評定結(jié)果顯示：以處理組1(椰糠∶泥炭土∶黃心土=2∶2∶1)為降香黃檀育苗的最佳輕基質(zhì)配比，各項指標(biāo)結(jié)果顯示較均衡。

降香黃檀；幼苗生長生理；容器育苗；輕基質(zhì)

降香黃檀Dalbergia odorifera為豆科蝶形花亞科黃檀屬喬木，別名花梨、香紅木、黃花梨，是海南特有的珍稀瀕危樹種，為國家二級保護植物[1]。降香黃檀極具經(jīng)濟價值，其材質(zhì)致密硬中，紋理細密美觀、色澤光滑油潤是制作古典硬木家具的上等用材，為國家標(biāo)準5屬8類34種紅木之一，排位僅次于檀香紫檀和酸枝木[2]。降香黃檀心材中提取的降香油有獨特的辛香味道，可作香料中的定香劑，同時具有理氣止痛、降血壓、抗氧化等功效[3]。降香黃檀具有極高的藥用和經(jīng)濟價值，且耐干旱瘠薄，適應(yīng)性強，是值得推廣種植的珍貴樹種[4-5]。

基質(zhì)成分及配比所產(chǎn)生的基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的變化，對培育容器苗質(zhì)量起著關(guān)鍵性作用[6]。研究表明，不同苗木對所需的育苗基質(zhì)配比不同，不同的輕基質(zhì)配比對苗木各項生長、生理指標(biāo)的影響差異顯著[7]。對降香黃檀的研究多集中在引種及栽培技術(shù)等方面，關(guān)于降香黃檀幼苗輕基質(zhì)的篩選及配比研究尚少。本研究針對降香黃檀容器實生苗進行椰糠、泥炭土、黃心土不同基質(zhì)配比試驗研究，分析各基質(zhì)及其不同水平對降香黃檀幼苗生長生理特性及土壤環(huán)境指標(biāo)的影響，以期篩選出最佳基質(zhì)配比，為培育降香黃檀的優(yōu)質(zhì)苗木提供技術(shù)保障及理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

實驗苗木均采用1個月生勢良好、均勻、無病蟲害的降香黃檀實生苗，苗木規(guī)格為平均苗高5cm，地徑0.2cm。試驗區(qū)位于三亞市林科院苗圃(113°02’E，28°06'N)，屬于典型的熱帶海洋性季風(fēng)氣候，基地地勢平坦，排水良好，噴灌設(shè)施齊全，可以滿足實驗研究。

供試基質(zhì)分別選取椰糠、泥炭土和黃心土3種不同輕基質(zhì)作為降香黃檀育苗基質(zhì)原材料。實驗容器規(guī)格：12×15cm。

1.2 實驗設(shè)計

由于降香黃檀幼苗生長受不同基質(zhì)栽培所產(chǎn)生的影響不同，為了進一步研究各因素對其生長的影響情況，故采取正交試驗方法。該實驗于2014年5月7日挑選生長健碩的降香黃檀幼苗進行試驗，根據(jù)L9(33)正交試驗設(shè)計原理，試驗處理由椰糠、泥炭土、黃心土3種基質(zhì)按不同體積混合配比而成，每個因素設(shè)3個水平，共9種實驗處理(見表1)，每一種實驗處理安排6株重復(fù)。表1為正交實驗因素水平表，表2為輕基質(zhì)試驗處理配方比列表。

表1 不同基質(zhì)配比正交試驗因素水平Table 1 Factors levels of orthogonal test with different substrates ratios

表2 輕基質(zhì)試驗配比?Table 2 Tested formulas for light medium

1.3 測量方法

正交試驗是科學(xué)設(shè)計多因素的一種方法，可在多試驗條件中選出代表性強的少數(shù)試驗方案，并從中找出最優(yōu)方案。選取椰糠、泥炭土和黃心土3種不同輕基質(zhì)作為降香黃檀育苗基質(zhì)原材料，采用正交試驗設(shè)計方案，從降香黃檀幼苗生長、生理指標(biāo)及土壤環(huán)境指標(biāo)3方面來分析篩選降香黃檀幼苗的基質(zhì)配比，尋求最優(yōu)水平組合，為培養(yǎng)優(yōu)質(zhì)的降香黃檀種苗提供技術(shù)保障，同時為珍貴樹種輕基質(zhì)育苗提供理論參考。

1.4 指標(biāo)觀測與數(shù)據(jù)分析

育苗期間只澆清水，60d后測定苗木生長、生理指標(biāo)及土壤環(huán)境指標(biāo)，從而篩選出最佳檀香幼苗生長輕基質(zhì)配比。植株生長指標(biāo)的測定：用卷尺測量苗高(H2，cm)；用游標(biāo)卡尺測量距地面2.5cm處幼苗主干的直徑作為地徑(D，cm)。植株生理指標(biāo)的測定：采用TYS-3N植株養(yǎng)分測定儀利用近紅外光譜技術(shù)，測量植物葉片葉綠素(SPAD植物綠色程度)、氮素和水分。土壤環(huán)境指標(biāo)的測定：利用土壤三參數(shù)速測儀測定土壤濕度、電導(dǎo)率以及溫度。

采用 SPSS 軟件程序?qū)?shù)據(jù)進行Ducan 多重比較和方差分析。應(yīng)用多維空間(歐幾米德)En 多向量綜合評定法進行綜合評價，得出最佳基質(zhì)配比。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比處理對降香黃檀幼苗生長的影響

為篩選降香黃檀最佳基質(zhì)配比，對地徑、株高、葉綠素、氮素、水分、濕度、電導(dǎo)率和溫度8個指標(biāo)數(shù)據(jù)進行方差分析。結(jié)果顯示，不同基質(zhì)配比對降香黃檀幼苗生長的影響很大，不同處理間除了溫度沒有顯著差異外，其他指標(biāo)均有顯著性差異，其中葉綠素、氮素、水份、濕度、電導(dǎo)率差異極顯著，F(xiàn)值分別為：2.214、2.606、11.402、4.070、12.259、9.535。

各育苗基質(zhì)配比處理間降香黃檀幼苗8個指標(biāo)的鄧肯多重比較結(jié)果列于表 3、表 4和表5。各處理組間除了溫度沒有顯著性差異外，地徑、株高、葉綠素、氮素、水分、濕度和電導(dǎo)率都不完全相同，具有顯著性差異。處理組3的地徑結(jié)果最優(yōu)，達2.91mm；株高、濕度、電導(dǎo)率、溫度均以處理組4效果最佳,分別為12cm、47.82％、71.17 mS/m、31.27℃；葉綠素、氮素、水分以處理組2含量最高，分別為16.07、1.07、23.52。

表3 不同處理間地徑、株高的鄧肯多重比較?Table 3 Duncan multiple comparisons of ground diameter and height of different treatments

研究發(fā)現(xiàn)，各育苗指標(biāo)在不同處理組間的表現(xiàn)存在差異，單一或少數(shù)指標(biāo)難以全面、客觀地反映基質(zhì)配比的育苗效果[8]，因此，采用多維空間(歐幾米德)En 多向量綜合評定法對個基質(zhì)配比的育苗效果進行評價。數(shù)據(jù)分析得出：在9個處理組間，處理組1(椰糠∶泥炭土∶黃心土=2∶2∶1)為育苗效果最佳基質(zhì)配比(見表6)，綜合評定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，處理組1雖無極顯著差異，但各項生長、生理指標(biāo)及土壤環(huán)境指標(biāo)影響較好，表現(xiàn)均衡，因此，綜合評定結(jié)果最好；處理組2(椰糠∶泥炭土∶黃心土=2∶4∶2)效果次之，處理組2對植株生理指標(biāo)影響極佳，其它指標(biāo)也保持在較好水平；處理組6(椰糠∶泥炭土∶黃心土=4∶6∶1)和處理組3(椰糠∶泥炭土∶黃心土=2∶6∶3)表現(xiàn)最差，處理組6苗木生長緩慢，各項指標(biāo)明顯低于其他配比，綜合評定結(jié)果顯示較差。

表4 不同處理間葉綠素、氮素、水分的鄧肯多重比較Table 4 Duncan multiple comparisons of chlorophyll,nitrogen and water among different treatments

表5 不同處理間濕度、電導(dǎo)率，溫度的鄧肯多重比較Table 5 Duncan multiple comparisons of humidity,electrical conductivity and temperature different treatments

表6 不同基質(zhì)配比多向量座標(biāo)綜合評定Table 6 Multi-vector coordinates comprehensive assessment among different treatments

2.2 各基質(zhì)不同水平對降香黃檀幼苗生長的影響

對各基質(zhì)不同水平的幼苗指標(biāo)進行正交方差分析(表7)，結(jié)果表明：不同水平的椰槺對株高有極顯著性差異(p＜0.01)，除氮素和水分有顯著性差異，其他指標(biāo)未達到顯著水平；不同水平的泥炭土對濕度、電導(dǎo)率有極顯著性差異(p＜0.01)，對植株生理指標(biāo)影響效果亦較好，葉綠素、氮素、水分均有顯著性差異(p＜0.05)，分別為0.049、0.012、0.047；不同水平的黃心土地徑、葉綠素、水分、濕度均達到極顯著性差異(p＜0.01)。

表7 各基質(zhì)成分對苗木生長的正交試驗方差分析F值檢驗Table7 F-value test for variance analysis of different mediums to seedling growth

3 結(jié)論與討論

良好的育苗基質(zhì)能給苗木提供生長所需的養(yǎng)分和氧氣，其種類、成分及含量較土壤更利于植株生長[9]。本研究中所選用的椰糠、泥炭土和黃心土3種基質(zhì)原料都有其各自的特點，其營養(yǎng)元素含量、通氣持水性、pH值等各不相同，而使用單一基質(zhì)就不可避免地存在透水透氣性能差、營養(yǎng)元素缺乏等問題，因此，生產(chǎn)上普遍使用的是兩到三種基質(zhì)原料配比而成的復(fù)合基質(zhì)。配比合理的復(fù)合基質(zhì)因組分得以互補，可使各評價指標(biāo)達到理想標(biāo)準，發(fā)揮優(yōu)良的理化性能，提高栽培效果。

泥炭土、椰槺和黃心土作為廣泛使用的育苗基質(zhì)，都具有較強的保水能力，泥炭土成分保持了植物纖維的基本結(jié)構(gòu)，通氣性高且不易降解，椰糠本身良好的孔隙結(jié)構(gòu)(TP 80％)具有復(fù)雜而優(yōu)良的物理化學(xué)吸收能力和較強的緩沖作用[10]，黃心土則粘性重，不僅能夠完整地保護苗木的根系，還可減少水分流失。通過實驗可以發(fā)現(xiàn)，3種不同基質(zhì)配比對降香黃檀幼苗苗高、地徑、生長指標(biāo)及土壤環(huán)境指標(biāo)影響顯著，對苗木生長狀況起著至關(guān)重要的作用。應(yīng)用多維空間(歐幾米德)En 多向量綜合評定法結(jié)果表明：9個處理間以處理1(椰糠∶泥炭土∶黃心土=2∶2∶1)和處理組2(椰糠∶泥炭土∶黃心土=2∶4∶2)為最適宜的育苗基質(zhì)配比，但與何琴飛[11]等對降香黃檀育苗基質(zhì)實驗結(jié)果相反，在黃心土中同時添加椰槺及泥炭土的處理效果不理想，降香黃檀苗木質(zhì)量指數(shù)偏低，這可能與基質(zhì)比例及不同地區(qū)土壤的選取有關(guān)。

植株生長指標(biāo)是反映植株長勢強弱的重要指標(biāo)，可直觀反映不同基質(zhì)配比對植物的促進效果。苗木的生長主要體現(xiàn)在株高、地徑的增長上[12]。得到了與黃桂華等[13]對柚木組培苗進行不同基質(zhì)配比移植效果相一致，泥炭土、椰槺與黃心土等基質(zhì)配比對苗高、地徑有極顯著差異。本實驗綜合分析比較得出，對地徑影響較為顯著的是黃心土，以處理組3為最佳，對株高影響較好的是椰槺，以處理組4為最佳。

植物葉綠素、氮素及水分含量都是植物生長的重要營養(yǎng)和生理參數(shù)[14]。葉綠素和水分作為光合作用的載體，其含量是植物光合能力、營養(yǎng)脅迫和生長各階段良好的指示[15]，葉片含氮量增加，則植株生長旺盛，比葉重增加，單位葉面積RuBP梭化酶的活性也相應(yīng)提高[16]。因此，快速精確地估測植物體葉綠素、氮素含量及水分含量，對于監(jiān)測植物長勢具有重要作用。植株生理指標(biāo)是反映苗木長勢強弱的重要指標(biāo)，可直觀反映不同基質(zhì)配比對降香黃檀幼苗的促進作用。通過實驗分析表明：黃心土對葉綠素及水分的影響達極顯著水平(P＜0.01)，葉綠素、氮素、水分以處理組2(椰槺∶泥炭土∶黃心土=2∶4∶2)含量最高。與劉現(xiàn)剛[17]研究基質(zhì)成分配比對栓皮棟容器苗質(zhì)量影響相一致，不同基質(zhì)成分配比所含有的礦質(zhì)元素和持水能力在一定程度上會對苗木生理方面的能力產(chǎn)生影響。

土壤濕度、電導(dǎo)率及溫度作為土壤的三個重要參數(shù)可直觀反映出土壤自身的品質(zhì)狀況以及未來變化發(fā)展的趨勢，其變化是影響植物生長的主要因素，因此，在適宜的土壤水份、溫度條件下，對土壤營養(yǎng)和品質(zhì)狀況包括土壤環(huán)境情況和營養(yǎng)元素等的準確監(jiān)控，才能夠?qū)χ参镳B(yǎng)分吸收及的生長情況進行全面、客觀評估[18-21]。不同基質(zhì)配比育苗可影響土壤濕度、電導(dǎo)率和溫度的分布規(guī)律。結(jié)果表明，對土壤環(huán)境指標(biāo)分布規(guī)律影響較明顯的基質(zhì)是椰槺和泥炭土，處理4(椰槺∶泥炭土∶黃心土=4∶2∶2)中各土壤環(huán)境指標(biāo)均達到最佳。

總之，降香黃檀幼苗的生長是一個復(fù)雜的生理過程，本研究僅針對了不同基質(zhì)配比對植株生長、生理指標(biāo)和土壤環(huán)境指標(biāo)進行了探討，在可開展關(guān)于不同措施施肥對在降香黃檀幼苗生長過程中生物量的積累效應(yīng)、根系及植株對養(yǎng)分的吸收、利用和同化的反應(yīng)機制研究，進一步為降香黃檀多目標(biāo)定向培育提供科學(xué)合理的理論依據(jù)，也為其它樹種的相關(guān)研究提供一定的參考依據(jù)。

[1] 王衛(wèi)斌.中國的紅木樹種及其可持續(xù)發(fā)展對策研究[J].福建林業(yè)科技,2003,30(4)：108-111.

[2] 吳國欣,王凌暉,梁惠萍,等.氮磷鉀配比施肥對降香黃檀苗木生長及生理的影響[J].浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報,2012,29(2)：296-300.

[3] 國家藥典委員會.中華人民共和國藥典[M].北京：中國醫(yī)藥科技出版社,2010.

[4] 倪 臻,王凌暉,吳國欣,等.降香黃檀引種栽培技術(shù)研究概述[J].福建林業(yè)科技,2008,35(2)：266 -268.

[5] 吳國欣,王凌暉,俞建妹,等.降香黃檀幼苗年生長節(jié)律研究[J].浙江林業(yè)科技,2010,(3)：15 -19.

[6] Herrera F,Castillo J E,Lopez-Bellido R J,et al.Replacement of apeat-lite medium with municipal solid waste compost for growing melon(Cucumis melo)transplant seed[J].Compost Science & Utiliza-tion,2009,17(1)：31-39.

[7] 王月生,周志春,金國慶,等.基質(zhì)配比對南方紅豆杉容器苗及其移栽生長的影響[J].浙江林學(xué)院學(xué)報,2007,24(5)：643-646.

[8] 張樂華,王書勝,單 文,等.基質(zhì)、激素種類及其濃度對鹿角杜鵑扦插育苗的影響[J].林業(yè)科學(xué),2014,50(3)：45-54.

[9] THOMAS 'P.Magnolias golden future[J].Garden,2003,128(4)：248,250-251.

[10] 孫程旭,馮美利,劉立云,等.海南椰衣(椰糠)栽培介質(zhì)主要理化特性分析[J].熱帶作物學(xué)報,2011,23(3)：407-411.

[11] 何琴飛,彭玉華,曹艷云,等.降香黃檀容器育苗基質(zhì)試驗[J].林業(yè)技術(shù)開發(fā),2012,26(6)：92-95.

[12] 陳 竣,李貽銓,楊承棟,等.中國林木施肥與營養(yǎng)診斷研究現(xiàn)狀[J].世界林業(yè)研究,1998,2011(3)：58-65.

[13] 黃桂華,梁坤南,周再知,等.不同基質(zhì)配方對柚木組培苗移植效果的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2014,34(1)：32-36.

[14] 朱小龍,李振基,賴志華,等.不同光照下土壤水分脅迫對長苞鐵杉苗木的作用[J].北京林業(yè)大學(xué)學(xué)報,2007,29(2)：77-81.

[15] 薛利紅,羅衛(wèi)紅,曹衛(wèi)星,等.作物水分和氮素光譜診斷研究進展[J].遙感學(xué)報,2003,7(1)73-80.

[16] 朱根海,張萊銑.葉片含氮量與光合作用[J].植物生理學(xué)通訊,1985,(2)：9-12.

[17] 劉現(xiàn)剛.容器規(guī)格和基質(zhì)配比對栓皮棟容器苗質(zhì)量的影響[D].北京：北京林業(yè)大學(xué),2011.1-58

[18] 李東坡,武志杰.化學(xué)肥料的土壤生態(tài)環(huán)境效應(yīng)[J].應(yīng)用生態(tài)學(xué)報,2008,19(5)：1158-1165.

[19] 巫流民,趙學(xué)民,夏 莘,等.不同基肥處理對油茶優(yōu)良無性系生長和產(chǎn)量的影響[J].經(jīng)濟林研究,2013,31(4)：104-107,138.

[20] 孫敏紅,謝深喜,盧曉鵬,等.鎢酸鈉處理對枳幼苗生長及植株硝態(tài)氮含量的影響[J].經(jīng)濟林研究,2013,31(4)：115-120.

[21] 董 艷,董 坤,鄭 毅,等.種植年限和種植模式對設(shè)施土壤微生物區(qū)系和酶活性的影響[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報,2009,28(3)：527-532.

Effects of growth physiology on Dalbergia odorifera seedlings by different matrixes

SUN Jie,LIU Jun,YU Pei-yi,CHEN Wei-yu,HE Shu-fen
(Sanya Academy of Forestry,Sanya 572000,Hainan,China)

The experiments on the seedlings of precious species Dalbergia odorifera were conducted by selecting three kinds of media,including coconut hust,peat and yellow soil,and adopting orthogonal designL9(33).The impacts of different media ratio on growth morphology,physiological indexes and soil indicators were investigated in order to fi gure out more favorable media ratio for seedlings of D.odorifera.It was found that except the temperature of the seedlings was not differentiated by the different ratios of light media,there were remarkable differences among seedlings of D.odorigera with different ratios of light media,as to the indicators,such as diameter at breast height,plant height,chlorophyll,nitrogen,moisture content,humidity and conductivity led by different light matrixes;Different levels of coconut hust had an extremely signi fi cant difference on plant height,and except there were signi fi cant differences between nitrogen and moisture,others were not remarkable; The different ratios of peat soil signi fi cantly in fl uenced the humidity and the conductivity of seedlings of D.odorifera,as well as the physiological indicators of the plants; Except the different levels of yellow soils did not had signi fi cantly effects on plant height,nitrogen,conductivity and temperature,had extremely signi fi cant effects on other indicators.The comprehensive assessment results show that when the mixture ratio of coconut hust∶peat soil∶yellow soil was 6∶ 6∶2,all the indicators of the treatment group-1 seedlings appeared to be relatively balanced,so the light mixture ratio is the optimal ratio.

Dalbergia odorifera; seedling growth physiology; container seedling; light media

S758.5+2

A

1673-923X(2015)07-0045-05

10.14067/j.cnki.1673-923x.2015.07.009

2014-10-10

國家“十一五”科技支撐課題(2009BADB2B0304-02)；三亞市院地科技合作項目(2013YD84)

孫 潔，助理工程師，碩士

劉 俊，高級工程師；E-mail：15120643677@163.com

孫 潔,劉 俊,郁培義,等.不同基質(zhì)配方對降香黃檀幼苗生長生理的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報,2015,35(7)：45-49.

[本文編校：吳 毅]