高晉東

(山西省林業(yè)技術(shù)推廣總站，山西 太原 030012)

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油松移植容器苗輕型基質(zhì)研究

高晉東

(山西省林業(yè)技術(shù)推廣總站，山西 太原 030012)

摘要：以醋渣、松針、菇渣等農(nóng)林廢棄物為材料，按不同比例配制成7種輕型基質(zhì)，分別研究了其理化性狀及其對油松移植容器苗生長的影響。結(jié)果表明：基質(zhì)3(松針3+醋渣4+樹皮粉2.5+羊糞0.5)的容重、最大持水量、基質(zhì)相對含水量、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量均為最佳；油松移植容器苗成活率達最高，為92.27%；油松移植容器苗的苗高、地徑生長量也達最高，分別為32.64 cm和0.62 cm。以基質(zhì)的物理性狀及苗木的生長量作為綜合指標，采用秩和比法對基質(zhì)的適應(yīng)性進行了綜合評價，篩選出以松針、醋渣、樹皮粉、羊糞組成的3號基質(zhì)是油松移植容器苗培育的最優(yōu)輕型基質(zhì)。該研究為移植容器苗的培育提供技術(shù)支撐，也為退耕還林等各項林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)提供良種壯苗保障。

關(guān)鍵詞：油松移植容器苗；輕型基質(zhì)；綜合評價

油松是山西省主要的人工造林樹種之一，年造林量占全省人工造林面積的30%~40%，其中容器苗的造林面積占油松人工林造林面積的60%~70%[1]。隨著林業(yè)生態(tài)建設(shè)工程的不斷深入，宜林地中困難立地的比重不斷加大，對苗木質(zhì)量提出了更高的要求。如何有效地提高油松容器苗質(zhì)量已成為山西省林業(yè)生態(tài)建設(shè)面臨的首要問題。

20世紀80年代中期，山西省開展了油松容器苗的相關(guān)研究，在太行山干旱瘠薄的山坡取得了一次造林成功的顯著成效[2~6]。但傳統(tǒng)的容器育苗基質(zhì)以自然圃地土為主，存在土壤質(zhì)地不一、營養(yǎng)成分不均、持水量低等缺陷，導(dǎo)致相同規(guī)格的苗木因地力不同而差異較大；又因土壤容重大，導(dǎo)致運輸成本高[7]。應(yīng)用農(nóng)林廢棄物開發(fā)容重小、營養(yǎng)含量豐富、持水量大的基質(zhì)材料已成為國內(nèi)外育苗行業(yè)的主要發(fā)展趨勢。如美國Seed E-Z Seeder, Inc.公司以松樹圓木的廢棄物、樹枝、樹皮研制“WoodGro”容器育苗基質(zhì)，其性能與泥炭相媲美。

本文以醋渣、松針、菇渣等農(nóng)林廢棄物為材料，配制了7種輕型基質(zhì)并進行了油松移植容器苗的培育試驗，綜合篩選出適宜油松移植容器苗的最優(yōu)輕型基質(zhì)，旨在為移植容器苗的培育提供技術(shù)支撐，為退耕還林等各項林業(yè)生態(tài)工程建設(shè)提供良種壯苗保障。

1試驗區(qū)概況

試驗地設(shè)在山西省林木良種繁育中心陽曲基地。位于山西省中部，地理坐標為東經(jīng)112°12′～113°09′，北緯37°56′～38°09′，海撥800～900 m。屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均氣溫9.3 ℃，極端最高氣溫39.4 ℃，極端最低氣溫-25.5 ℃。年均降水量457 mm，相對濕度60%，無霜期170 d，日照時數(shù)2 675.8 h，年有效積溫3 250 ℃。土壤為鈣粘壤土，pH值7.5，有機質(zhì)含量0.6%。

2材料與方法

2.1　試驗材料

苗木：選擇規(guī)格一致的2年生油松播種苗，移植前對苗木進行苗高、地徑調(diào)查，要求苗高、地徑的誤差小于3%。

育苗容器：采用Φ18 cm×20 cm 育苗缽。

2.2　基質(zhì)組成

以農(nóng)林廢棄物醋渣、松針、菇渣為主要基礎(chǔ)基質(zhì)，經(jīng)粉碎并充分腐熟，分別與粉煤灰、樹皮粉、鋸末、羊糞以不同的體積比混合而成，以黃土添加河砂配制(黃土90%+河砂10%)作為對照，7種基質(zhì)組成配比見表1。

表1　油松移植容器苗不同基質(zhì)配比

2.3　測試內(nèi)容與方法

基質(zhì)理化性狀測定：每個基質(zhì)隨機抽取，分別測定容重、最大持水量、基質(zhì)相對含水量、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量。全氮含量采用凱氏定氮法測定，全磷含量采用釩鉬黃比色法，全鉀含量采用原子吸收法測定。每處理重復(fù)3次。

苗木成活率及生長情況調(diào)查：移栽1個月后調(diào)查成活率；定期調(diào)查苗高、地徑等苗木生長狀況，每個處理調(diào)查15株，取平均值。

2.4　不同基質(zhì)配方對油松移植苗生長及生理功能影響的綜合評價

對配制的7種基質(zhì)，以其物理性質(zhì)、苗木生長狀況為指標，采用秩和比法(Rank Sum Ratio，RSR)對不同基質(zhì)進行綜合評價。秩和比綜合了多項評價指標的信息，RSR值越大越優(yōu)。

2.5　數(shù)據(jù)分析

實驗數(shù)據(jù)均采用Excel和SPSS version 17.0統(tǒng)計軟件進行方差分析，并采用Duncan多重比較方法進行顯著性檢驗。

3結(jié)果與分析

3.1　不同基質(zhì)配比的物理化學(xué)性狀分析

7種基質(zhì)物理性狀及其營養(yǎng)成分方差分析表明，不同基質(zhì)配比的容重、最大持水量、基質(zhì)相對含水量、有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量差異均達顯著水平(P<0.001)。

由表2知，所有基質(zhì)配比容重均<0.5 g·cm-3，其中容重最小的是基質(zhì)3，為0.31 g·cm-3；其次為基質(zhì)5、基質(zhì)6，與基質(zhì)3差異不顯著；容重最大的是基質(zhì)1，為0.45 g·cm-3。最大持水量最高的也是基質(zhì)3，達57.97%；其次為基質(zhì)1、基質(zhì)5、基質(zhì)2，分別為47.75%、45.21%、44.12%；最差的為基質(zhì)4，為35.06%?；|(zhì)相對含水量最高的為基質(zhì)3，達36.29%，最低的是基質(zhì)7，為20.74%，其余介于兩者中間。

表2　不同基質(zhì)配比的物理化學(xué)性狀

注：每個值代表標準值±標準誤。所有數(shù)據(jù)在P=0.05水平采用Duncan多重比較法進行比較；同一列中相同字母之間表示差異不顯著，不同字母之間表示差異顯著。下同。

Note: Each value represents the mean ± standard error. Data within a column followed by the same letter in superscript are not significantly different by Duncan’s multiple-range test (P<0.05). Same below.

在不同基質(zhì)配比的化學(xué)性狀方面，基質(zhì)3與基質(zhì)5的有機質(zhì)、全氮、全磷、全鉀含量均較高，基質(zhì)3的上述指標含量分別為58.17、14.21、2.83、1.12 g·kg-1；基質(zhì)5分別為57.61、13.94、4.31、1.61 g·kg-1。對照的各項指標含量最低，分別為28.46、6.13、1.49、0.29 g·kg-1(表2)。其余基質(zhì)居中。

3.2　不同基質(zhì)配比對油松移植苗成活率的影響

不同基質(zhì)油松移植容器苗成活率方差分析表明，不同基質(zhì)配比對油松移植苗成活率影響顯著(P<0.001)。

由表3知，基質(zhì)3和基質(zhì)5的油松移植苗成活率最高，分別為92.27%和91.43%；其次為基質(zhì)1、基質(zhì)2、基質(zhì)7、對照、基質(zhì)4，而基質(zhì)6移植苗成活率最低，為81.80%(表3)。可見，基質(zhì)6最不適宜作為油松移植苗的基質(zhì)配比；而油松移植苗的最佳基質(zhì)配比為基質(zhì)3和基質(zhì)5。

3.3　不同基質(zhì)配比對油松生長的影響

方差分析結(jié)果表明，不同基質(zhì)組成對油松移植容器苗2年高生長量(P<0.001)和地徑生長量(P<0.001)均影響顯著。

表3不同基質(zhì)配比對油松移植容器苗成活率的影響

Table 3The effect of different medium formula on the survival rate of container seedlings transplanted for Pinus tabulaeformis

基質(zhì)Medium成活率/%Thesurvivalrate190.60±1.37ab288.60±0.90abc392.27±0.58a483.60±2.05de591.43±0.62a681.80±1.99e786.60±1.05bcd對照85.83±1.70cde

苗木生長量調(diào)查結(jié)果表明，基質(zhì)3的油松移植容器苗生長量表現(xiàn)最佳，2年生高生長量和地徑生長量分別為32.64 cm、0.62 cm；其次為基質(zhì)1，高生長量和地徑生長量分別為30.76 cm、0.52 cm；再次為基質(zhì)5、基質(zhì)2、基質(zhì)7、基質(zhì)4、基質(zhì)6；生長量表現(xiàn)最差的為對照，高生長量和地徑生長量分別為16.14 cm和0.32 cm(表4)?？梢?，基質(zhì)3最適宜油松移植容器苗生長。

3.4　不同基質(zhì)配比對油松移植苗生長及生理功能影響的綜合評價

對配制的7種基質(zhì)，以其物理性質(zhì)、苗木生長狀況為指標，采用秩和比法進行不同配方基質(zhì)綜合評價，評價指標見表5。

RSR分布結(jié)果見表6。

RSR=0.200 2Y-0.481 2(R2=0.975)，由回歸方程得出，基質(zhì)6、基質(zhì)4、基質(zhì)7、基質(zhì)2、基質(zhì)1、基質(zhì)5和基質(zhì)3油松移植苗的RSR分別為0.403 2、0.476 2、0.494 8、0.547 6、0.620 3、0.690 5、0.714 3。

排序與分檔結(jié)果見表7。

表4不同基質(zhì)組成對油松移植容器苗生長量的影響

Table 4The effect of different medium formula on the growth of container seedlings transplanted forPinustabulaeformis

基質(zhì)Medium2年高生長量/cm2-yearheightgrowth2年地徑生長量/cm2-yeardiametergrowth130.76±0.68ab0.52±0.02b228.95±0.77bc0.43±0.04cd332.64±0.73a0.62±0.02a419.15±0.79d0.39±0.02d529.17±0.82bc0.47±0.02bc618.59±0.62d0.37±0.02de728.13±0.72c0.41±0.02cd對照16.14±0.56e0.32±0.02e

表5不同基質(zhì)配方對油松移植容器苗生長的綜合評價

Table 5The comprehensive evaluation of different medium formula on the growth of container seedlings transplanted forPinustabulaeformis

基質(zhì)組成Medium容重/g·cm-3Volumeweight最大持水量/%Maximumwaterholdingcapacity有機質(zhì)/%Organicmatter成活率/%Thesurvivalrate高生長量/cmHeightgrowth地徑生長量/cmDiametergrowthRSR10.45(1)47.75(6)32.26(1)90.60(6)30.76(6)0.52(6)0.6203(5)20.34(4)44.12(4)37.00(3)88.60(5)28.95(4)0.43(4)0.5476(4)30.31(7)57.97(7)58.17(6)92.27(7)32.64(7)0.62(7)0.7143(7)40.39(2)35.06(1)61.57(7)83.60(2)19.15(2)0.39(2)0.4762(2)50.32(5)45.21(5)57.61(6)91.43(7)29.17(5)0.47(5)0.6905(6)60.32(5)39.17(2)47.17(4)81.80(1)18.59(1)0.37(1)0.4032(1)70.35(3)39.79(3)35.19(2)86.60(4)28.13(3)0.41(3)0.4948(3)

注：當指標“高優(yōu)”時，按“升序”排序，最小值排為1，即R值最高者最優(yōu)；當指標“低優(yōu)”時，按“降序”排序，最大值排為1，即R值最低者最優(yōu)。

Note: When indicators of “high priority”, press “ascending” order, the minimum discharge to 1, that the highest R value is optimal; when targets “l(fā)ow priority”, press “descending” order, the maximum row is 1, namely the lowest R value is optimal.

表6　RSR分布

表7　排序與分檔

由表7排序與分檔結(jié)果可以看出，7種基質(zhì)配方處理以基質(zhì)物理性質(zhì)、油松苗木生長狀況6個指標采用秩次綜合排序分檔，7種不同基質(zhì)配方可分為3類，基質(zhì)3最佳，基質(zhì)6最差，基質(zhì)5、基質(zhì)1、基質(zhì)2、基質(zhì)7、基質(zhì)4為中檔。

4討論與結(jié)論

育苗基質(zhì)的物理化學(xué)性狀對苗木的生長起決定性作用，較高的有機質(zhì)含量及氮、磷、鉀含量有利于根系發(fā)育和苗木生長[8]。特別是對于生長在有限空間內(nèi)的容器苗而言，基質(zhì)的物理化學(xué)性狀，一是對苗木質(zhì)量的高低有著重要影響，二是容器苗造林后，由于荒山荒地水源和道路的限制，不具備澆水條件，容器苗造林初期抵御造林地惡劣環(huán)境條件主要依賴于容器母土所帶水分和營養(yǎng)。因此，容器苗所帶基質(zhì)持水量大小成為衡量容器苗質(zhì)量的一個關(guān)鍵指標。最大持水量是反映基質(zhì)保水性的一個重要指標，其值越大，說明基質(zhì)吸水能力越強，可以為植物提供足夠的水分。

本研究結(jié)果表明，不同基質(zhì)間的物理化學(xué)性狀差異顯著，其中基質(zhì)3的容重、最大持水量、有機質(zhì)含量及氮、磷、鉀含量均較高，利于油松移植容器苗生長。林韌安等[9]對楓香不同基質(zhì)配方物理化學(xué)性狀分析研究結(jié)果表明，不同育苗基質(zhì)容重、最大持水量、有機質(zhì)、速效磷、速效鉀、速效氮含量差異達顯著水平，對苗木生長情況影響顯著。Schiefelbein等[10]認為，植物地上部分及根系的相對生長速率受到植物體內(nèi)氮素營養(yǎng)狀況的調(diào)節(jié)。

苗高和地徑是植物長勢強弱的重要指標，在一定程度上可反映植株的健壯程度，對苗木的造林成活率、后期生長情況及抗逆性均影響較大。本研究表明，不同基質(zhì)配比對油松移植容器苗的成活率及苗高、地徑影響較大，以基質(zhì)3效果最好，成活率及苗高、地徑均達到最大。可能是由于基質(zhì)中添加不同比例的松針、醋渣和樹皮粉，可有效調(diào)節(jié)基質(zhì)的持水性能和通氣狀況，改變持水孔隙和通氣孔隙所占比例；添加羊糞又為植物生長提供了必要的養(yǎng)分，從而影響油松移植容器苗的光合性能、出苗、生長狀況及最終的育苗效果。馬海林等[11]對不同容器基質(zhì)苦楝的育苗試驗結(jié)果表明，不同基質(zhì)處理對苦楝株高和地徑差異很大。彭秀等[7]對鵝掌楸容器育苗輕基質(zhì)配方研究發(fā)現(xiàn)，不同基質(zhì)處理對鵝掌楸容器苗的苗高、地徑影響顯著，以泥炭50%+稻殼20%+森林表土20%+黃心土10%基質(zhì)苗木生長最好。

根據(jù)秩和比法進行不同配方基質(zhì)綜合評價，綜合考慮容重、最大持水量、有機質(zhì)、成活率、苗高和地徑生長量等因素，基質(zhì)3(松針3+醋渣4+樹皮粉2.5+羊糞0.5)效果最好，建議其作為容器苗生產(chǎn)中的基質(zhì)推廣應(yīng)用。

參考文獻

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(編輯：馬榮博)

Study on light-medium of container seedlings transplanted forPinustabulaeformis

Gao Jindong

(ShanxiForestryTechnologyPopularizationStation,Taiyuan030012,China)

Abstract:In this paper, seven kinds of light-medium were prepared by different proportion with vinegar residue, pine needles, mushroom residue and other agricultural and forestry wastes, and were studied on the physical and chemical properties and their impact on container seedlings transplanted ofPinustabulaeformis. The results showed that, medium 3 (pine needle 3+ vinegar residue 4+ tree bark powder 2.5+ sheep manure 0.5) was the best on volume weight, maximum water holding capacity, relative water content, organic matter, total nitrogen, total phosphorus, total potassium content; and the survival rate was the highest with 92.27%, as well as, the height and the diameter growth ofPinustabulaeformiscontainer seedlings were the highest with 32.64cm and 0.62cm, respectively. Based on physical properties of the matrix and the growth of seedlings, Rank-sum ratio (RSR) method was adopted to improve the comprehensive evaluation on the adaptability of matrix, the results showed that, medium 3 made with pine needle, vinegar residue, tree bark powder, sheep manure was the optimal of light-medium for cultivating the container seedlings transplanted ofPinustabulaeformis, which will provide the technical support for cultivation of container seedlings transplanted, but also provide protection for the seed seedlings forestry ecological construction and so on.

Key words:Container seedlings transplanted ofPinustabulaeformis; Light-medium; Comprehensive evaluation

中圖分類號：S723.1

文獻標識碼：A

文章編號：1671-8151(2016)02-0102-05

基金項目：山西省財政支持農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化項目和山西省科技攻關(guān)項目(20100311016)

作者簡介：高晉東(1969-)，男(漢)，山西太原人，工程師，研究方向：森林培育

收稿日期：2015-11-30修回日期：2015-12-27