陳一群 藍燕群 陳杰連 陳智文鐘灼坤 連輝明
(1.廣東省森林培育與保護利用重點實驗室/廣東省林業(yè)科學研究院,廣東 廣州 510520;2. 韶關市林業(yè)科學研究所,廣東 韶關 513000)
上世紀七、八十年代,在林木種苗培育上,黃心土營養(yǎng)袋苗取代裸根苗促進了林木種苗培育的技術進步,有效地提高了種苗質量,進而促進造林質量的穩(wěn)步提升,為我國林業(yè)的發(fā)展做出了貢獻。但是隨著社會發(fā)展,環(huán)境保護的壓力以及勞動力成本的大幅提升,黃心土營養(yǎng)袋育苗技術也逐漸凸顯其劣勢:首先大量取土破壞環(huán)境;其次是苗木重量重,造林成本高;第三是苗木根系不發(fā)達、窩根現(xiàn)象嚴重,造林蹲苗期長,造林質量有待提高。目前在農(nóng)業(yè)、花卉與園藝上已廣泛采用輕基質培育種苗,大量利用可再生的資源作為基質,保護環(huán)境的同時提高種苗質量,這成為當前種苗技術發(fā)展趨勢。林業(yè)上也應該適應社會發(fā)展的要求,努力解決輕基質育苗的技術難題,為我國林業(yè)種苗事業(yè)的進步提供技術支撐。
輕基質容器育苗是近年來林木苗木培育發(fā)展的新技術,已成為國內(nèi)林業(yè)工作者關注的研究熱點和技術關鍵。主要以泥炭作為基礎基質, 配以各種比例的可再生基質,可滿足容器育苗基質必需條件[1-2]。輕基質具有比黃心土更好的透水、透氣、護根等性能,所培育苗木根系發(fā)達、側根多、根團保存完整,能有效延長造林時間并顯著提高造林存活率[3]。此外,苗木質量輕,便于運輸,可解決苗木山地運輸困難,具有降低運輸成本、環(huán)保等優(yōu)點[4]。因此,用輕基質容器育苗對促進林木種苗培育技術發(fā)展具有重大意義,是當前林木育苗發(fā)展趨勢。目前輕基質容器育苗在桉樹(Eucalyptus spp.)、楓香(Liquidambar formosama)、馬尾松(Pinus massoniana )、油茶(Camellia oleifera)和西南樺(Betula alnoides)等樹種有較多相關研究[5-13],其它樹種研究報道仍較少。輕基質育苗容器常見的有網(wǎng)袋、無紡布袋等,本次試驗采用廣東省林業(yè)科學研究院闊葉樹團隊研發(fā)的新型泡沫容器,選用我省木荷等主要鄉(xiāng)土闊葉樹種的半同胞家系種子,開展輕基質與黃心土育苗對比試驗,探究輕基質苗木生長發(fā)育規(guī)律,為鄉(xiāng)土闊葉樹種輕基質泡沫容器育苗提供技術參考。
試驗地位于廣東省林業(yè)科學研究院內(nèi)中心苗圃,地處 113°22′23″E,23°11′40″N,屬南亞熱帶季風氣候。夏季海洋暖氣流形成高溫、高濕、多雨的氣候;冬季北方大陸冷風形成低溫、干燥、少雨的氣候。年平均氣溫21.8 ℃,最冷為1月,平均氣溫13 ℃, 最熱為7月,平均氣溫28.5 ℃。年均相對濕度77%,年降雨量為1 700 mm,年平均日照時數(shù)為 1 820~1 960 h[11]。
選用木荷(Schima superba)、桃花心木(Swietenia mahagoni)、 閩 楠(Phoebe bournei)、 紅 錐(Castanopsis hystrix)、紅桂木(Artocarpus nitidus)5個樹種半同胞家系種子芽苗,移苗時生長基本一致,育苗容器為廣東省林業(yè)科學研究院鄉(xiāng)土闊葉樹研究團隊研究生產(chǎn)的外觀專利產(chǎn)品——15孔環(huán)保型泡沫育苗容器[14],容器孔口直徑8.5 cm,高11 cm,容器底部設有四腳支撐和透氣排水孔,具有透氣性能好、可進行空氣修根、便于移植等特點。試驗設置兩種處理,一種處理以90%泥炭土+10%珍珠巖輕基質為育苗基質,種植苗木45株;一種為對照黃心土,種植苗木15株。2015年6月定植,試驗期間兩種處理保持水肥條件一致。
從2015年8月開始16個月內(nèi)8次測量全部試驗苗的苗高和地徑,測定時間分別為當年8月(2個月生)、10月(4個月生)、12月(6個月生)、翌年1月(7個月生)、5月(11個月生)、6月(12個月生)、8月(14個月生)、10月(16個月生)。苗高精確到1.0 cm,地徑精確到0.1 cm。試驗數(shù)據(jù)用Microsoft excel 2010軟件處理、分析及作圖,用SAS 9.4統(tǒng)計軟件GLM模塊進行方差分析[15]。
苗木保存率是體現(xiàn)基質容器苗培育成功與否的關鍵指標。由表1可知,16個月生時5個樹種苗木總體保存率輕基質苗比黃心土苗高1個百分點,其中木荷、閩楠、紅桂木輕基質苗保存率分別比黃心土高3個、18個和11個百分點。紅錐、桃花心育苗保存率輕基質苗低于黃心土苗,但其保存率仍達到73%和80%。由此可見閩楠、紅桂木、桃花心木和紅錐都適合輕基質育苗。木荷兩種基質保存率都較低,可能與苗木管理有關。
對5個樹種16個月生時苗木生長量進行比較,結果見表2。由表2可知,5個樹種輕基質平均苗高與平均地徑均大于黃心土苗,而且輕基苗相對較為整齊均勻(平均變異系數(shù)?。?。兩種基質苗木之間,平均苗高以紅桂木差異最大,達32.25 cm,其次分別是木荷、閩楠、紅錐,桃花心木最小為5.66 cm;而平均地徑則以桃花心木差異最大,達0.36 cm,其次分別是木荷、紅桂木、紅錐,閩楠差異最小為0.07 cm。方差分析結果顯示:苗高方面,除桃花心木外,其他4個樹種差異均達極顯著差異;地徑方面,5個樹種均呈現(xiàn)顯著以上差異。說明輕基質苗生長量相對于黃心土苗有較大的優(yōu)勢,而且樹種內(nèi)生長量差異較小,苗木均勻,可有效提高苗木質量。
表1 5個樹種不同基質育苗16個月保存率對比Tab.1 Comparison of survival rate between two different medium of 5 species in 16 months
表2 5個樹種16個月生不同基質苗木生長比較Tab.2 Comparison of growth between two different medium of 5 species in 16 months
5個樹種不同基質育苗的生長節(jié)律見圖1。由圖1可知,木荷黃心土苗移苗后高、徑生長較為平緩,蹲苗期長;秋冬季生長較慢,12月至翌年1月進入休眠,開春后至夏季進入速生期。而輕基質苗移栽后高、徑生長恢復較快,生長迅速,除12月至翌年1月休眠期外,其他時間生長速率差異不明顯。桃花心木黃心土苗移栽后苗高生長慢,但地徑生長較快;輕基質苗移栽后高、徑即能恢復生長,且比黃心土苗生長快。兩種類型苗以春夏季為速生期,秋冬季為慢生期,12月至翌年1月高生長進入休眠期,但地徑保持一定生長。
圖1 木荷、桃花心木、閩楠、紅錐和紅桂木輕基質與黃心土苗高、地徑生長曲線Fig. 1 Seedling growth curve of height and ground diameter of two different medium of Schima superba,Swietenia mahagoni,Phoebe bournei,Castanopsis hystrix,Artocarpus nitidus
閩楠移栽后黃心土苗高、徑生長比輕基質苗慢,同樣12月至1月為休眠期,進入春季后高、徑都能進入快速生長期,輕基質苗生長速率仍優(yōu)于黃心土苗。紅錐苗移栽后輕基質苗高、徑生長速率均優(yōu)于黃心土苗,12月至翌年1月為休眠期,入春后進入快速生長期,輕基質苗高、徑生長比黃心土苗更快。
紅桂木黃心土苗移栽后直到進入休眠期,高、徑幾乎沒什么生長,輕基質苗有一定生長,期間苗高生長0.53 cm,地徑生長0.01 cm,在12月至翌年1月休眠期后,輕基質苗高、徑生長明顯優(yōu)于黃心土苗,在5個樹種中是最明顯的。
綜合5個樹種16個月的生長節(jié)律來看,芽苗移栽后輕基質苗生長恢復快,黃心土苗蹲苗期長,高、徑生長慢。一般12月至翌年1月為休眠期,進入春季快速生長期后,輕基質苗高、徑生長速率仍優(yōu)于黃心土苗。作為苗木培育基質,可見輕基質明顯優(yōu)于黃心土,值得廣泛推廣應用。
本研究為探索1~2 a輕基質小苗的培育技術,比較輕基質苗的優(yōu)勢,為輕基質苗的推廣應用提供參考,開展了兩種基質育苗比較試驗,試驗結果表明輕基質育苗保存率總體比黃心土高,輕基質苗高、徑生長量與黃心土苗比都能達到顯著差異水平,且苗木整齊、均勻,采用輕基質育苗可以大幅提高種苗質量。通過5個樹種16個月的生長節(jié)律比較,證明輕基質育苗芽苗生長恢復快,高、徑生長速率均優(yōu)于黃心土。這可能與輕基質顆粒間隙大、基質疏松,有利于苗木根系生長和養(yǎng)分吸收,進而促進地上部分生長有關??梢娸p基質育苗明顯優(yōu)于黃心土,值得廣泛推廣應用。
然而輕基質育苗仍有許多問題有待解決,首先是基質成本高,目前主要以泥炭為主要成分,如何選擇經(jīng)濟且可再生的基質,降低基質成本,是必須解決的技術問題;其次是目前培育的輕基質苗以1~2 a生的小苗(苗高1 m左右)為主,培育2 a生以上的輕基質中苗(苗高1~2 m)還存在技術難題;第三是目前輕基質裝填技術各有短缺點,無紡布機械裝填法費時費工成本高,本試驗采用的泡沫箱裝填相對簡單快速且成本低,但如何實現(xiàn)自動化裝填,提高生產(chǎn)效率,都有待進一步研究解決。
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