育苗基质对降香黄檀苗木生长的影响

2016-09-15 15:50刘庆云杨利华
福建林业科技 2016年3期
关键词:侧根苗高普洱

刘庆云,杨利华

(普洱市林业科学研究所,云南 普洱 665000)

育苗基质对降香黄檀苗木生长的影响

刘庆云,杨利华

(普洱市林业科学研究所,云南 普洱 665000)

以蔗渣、树皮、锯末、咖啡壳、珍珠岩等为原料,按照一定比例配制5种基质(充分发酵的蔗渣、森林土+珍珠岩(各50%)、充分发酵的松树皮(60%)+锯末(40%)混合物、充分发酵的咖啡壳、充分发酵锯末),以森林土为对照,探索不同育苗基质对降香黄檀苗木生长的影响,采用多目标决策中的一维比较法进行最优基质的评价。结果表明:以充分发酵的蔗渣为基质培养的降香黄檀苗木在苗高、地径和侧根数量等生长指标均显著优于其他育苗基质;综合评价值为0.5326,排名第1,可推荐作为生产中降香黄檀育苗的基质。

降香黄檀;育苗基质;生长性状

降香黄檀(DalbergiaodoriferaT.Chen)又名海南黄花梨,为半落叶蝶形花科黄檀属乔木。为我国海南最名贵的特有树种之一,主要分布在海南西部及西南部地区海拔500 m以下的半落叶季雨林及稀树灌木带,是我国珍贵红木品种。其材质紧密而坚硬,心材明显,有光泽,颜色美观,花纹美丽,干燥后不变形,耐腐耐湿,有特殊的香味,是制作高级家具、精美工艺品、乐器等的名贵木材,为国家二级保护植物[1]。因其资源量有限,规模化人工造林是保护和开发降香黄檀可持续发展的重要手段。普洱市优越的自然环境是降香黄檀适宜生长的区域之一,而良种壮苗一直是规模化造林必须解决的技术问题之一。

育苗基质(以下简称基质) 是容器苗生长发育的载体[2-7]。目前蔬菜、烟草、造林等各种苗木的培育越来越普遍地使用基质。穴盘育苗具有生产效率高、苗木素质好、缓苗快、成活率高、节能等优点也越来越受到广泛的重视[8-9]。育苗基质是穴盘种苗生产的基础物质,具有质量轻,阳离子交换能力强,含盐量较低,持水性、透气性和整体密度良好,有利于根聚体的形成等优良性状,可直接为幼苗充当“植物根系营养库”的作用,使来自营养液的水分和养分得以保存,使植物根系尽可能地从中按需选择吸收,有效地促进植物生长,为培育优质苗木奠定基础。因此基质质量的优劣影响栽培植株的营养供给及生长发育状况。

目前有关林木轻基质容器育苗技术已有许多报道,如马尾松、湿地松、桉树等树种轻基质育苗等[10-13]

已经取得很好的效果,而就地取材是最经济实惠的方法之一。普洱为云南省第二大林区,农业、林业生产剩余物很多。本研究利用热区及木材加工资源丰富的蔗渣、树皮、咖啡壳、锯末等生产剩余物作为基质原料,探索适宜降香黄檀苗木生长的最佳基质配方,为规模化育苗生产提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于云南省普洱市思茅区西北部,普洱市林业科学研究所苗圃地内,北纬22°47′20″、东经100°59′04″,海拔1300 m,干湿季明显,11月—次年4月为干季,5—10月为雨季,为典型的南亚热带北缘季风气候类型,一年中受潮湿的西南季风和干暖的西北风南支急流交替控制。年均温为19.3 ℃,≥10 ℃年积温6000~7500 ℃,最热月(7月)均温23.9 ℃,最冷月(1月)均温13.9 ℃,极端最高气温38.6 ℃,极端最低气温-3.4 ℃(1974年1月),年均降水量1580 mm,年均日照时间1900~2200 h。土壤为红色赤红壤,土层厚在0.8~1 m以上,土壤肥力中等。育苗地土壤表层(0~30 cm)的理化性质概况为:pH值4.99,有机质41.1 g·kg-1,碱解氮107 mg·kg-1,速效磷2.2 mg·kg-1,速效钾121 mg·kg-1,交换钙200 mg·kg-1,交换镁25.4 mg·kg-1,速效硼0.14 mg·kg-1,速效锌0.5 mg·kg-1,速效钼0.04 mg·kg-1。

1.2 试验材料

降香黄檀种子来源于海南三亚同一批种子,净度为92.3%,出种率约70%,平均每千克种子3550~4500粒。基质材料为腐熟的蔗渣、咖啡壳、锯末、树皮、珍珠岩、森林土。

1.3 试验设计

试验采用随机区组设计,设置6个处理:处理1为充分发酵的蔗渣;处理2为森林土+珍珠岩(各50%);处理3为充分发酵的松树皮(60%)+锯末(40%)混合物;处理4为充分发酵的咖啡壳;处理5为充分发酵锯末;处理6为森林土(对照)。将盛有基质的穴盘(每盘45株)随机排列于离地面50 cm钢架上,目的是通过空气切根,在导根槽指引下使穴盘内植株根系趋于完美,同时能有效控制基质内多余的水分,以利于植物生长;每个处理45株,重复3次。

1.4 试验方法

于2013年11月将普洱市林科所苗圃整成宽1 m的高床,采用撒播方式播种,播种后覆盖一层松针,以利于保温保湿。浇透水后,搭建中心高50~60 cm塑料拱棚,密封后再用50%透光度遮荫网覆盖,根据天气情况,晴天每天早上浇水1次,阴天2~3 d浇水1次,约20 d后发芽,平均发芽率为45.85%。当降香黄檀苗木萌芽后展2~3对真叶时,根据试验设计,移入相应的黑色塑料苗盘中,苗穴规格为8 cm×8 cm×12 cm,容积为0.00087 m3,每穴1株,每盘有 45 个穴。浇足定根水,后续管护要视天气状况进行适量浇水,移栽成活21 d后施0.1%复合肥以利于苗木生长。以后可按苗圃常规管理进行。

1.5 数据采集与处理

2014年6月分别记录降香黄檀的苗高、地径和侧根数,每个处理20株。降香黄檀苗高用卷尺测定(精度为1 cm),地径用游标卡尺测定(精度为0.01 cm)。采用单因素方差分析比较6个基质的苗高、地径和侧枝数的差异。

采用多目标决策中的一维比较法进行最优基质的评价和选择[13],由于苗高、地径和侧根数量等是评价苗木质量的重要形态指标,评价指标愈高,生长效用值愈好,呈递增关系。首先将苗高、地径和侧根数量换算成同一效用单位,转换公式:U=1-0.9(Vmax-V)/(Vmax-Vmin),式中,U为性状指标效用值;Vmax为每个密度目标的最大值;Vmin为每个密度目标的最小值;V为每个密度目标值。其次采用综合权重评分法[14],将苗高、地径、侧根数量3个性状的数据进行标准化,然后分别以权重0.3345、0.3449、0.3206计算综合得分值,综合评价值=性状指标效用值×对应性状指标权重系数,计算苗高、地径和侧根数量的综合评价值,确定最优基质配比。

所有数据均采用Excel 2003和SPSS 17.0进行分析。

2 结果与分析

2.1 不同育苗基质配比的理化性状

不同育苗基质的理化性状见表1。

表1 育苗基质理化性状

2.1.1 育苗基质的容重和孔隙度 基质是幼苗生长的介质,不能携带病菌、杂草种子和虫卵等,充分发酵的基质能有效解决上述问题。其物理结构决定了基质水分养分吸附性能和空气的含量,从而影响水分和养分的供应、吸收。本试验配制的5种基质容重在0.66~0.93 g·cm-3之间,总孔隙度在54%~70%之间,明显优于对照。

2.1.2 育苗基质的pH值 育苗基质pH值主要根据树种确定,一般阔叶树最适宜pH值6.2,针叶树pH值不超过5.7,降香黄檀为阔叶树种,因此试验基质pH值优于对照。

2.1.3 育苗基质的EC值 EC值称为电导率,反映基质中储备的可溶性盐分的多少,可直接影响营养液的平衡和幼苗有效吸收水分、养分。针对阔叶树,EC值在2以内,EC值越高,苗木可从基质吸取的养分就越多,越有利于植物生长;但是EC值超过2,根的生长就会受到抑制,导致植物生长受到影响。在育苗初期,EC值在0.44比较理想,本试验各处理的EC值均适宜降香黄檀苗木生长。

2.2 不同基质对降香黄檀苗木苗高、地径和侧根数量的影响

不同育苗基质降香黄檀苗高、地径和侧根数调查结果见表2。苗高变幅为7.22~16.51 cm,处理1的平均苗高是对照的2.29倍;地径变幅为0.17~0.29 cm,处理1的地径是对照的1.71倍;侧根数量变幅为6.7~13.0条,处理3的侧根数量是对照的1.94倍。苗高的变异系数最小,其次是地径,侧根数量的变异系数最大,达到36.52%。

方差分析结果表明,降香黄檀苗高(F=50.9103)、地径(F=21.02139)、侧根数量(F=17.0984)在不同处理间均表现为差异极显著。进一步进行LSD多重比较结果表明,处理1的苗高、地径生长量明显高于其他基质配方;处理3与处理4间无显著差异,但均显著高于处理5和处理6,处理6最差。侧根数最好的是处理3,其次是处理1、处理4,最差的是处理6。

表2 不同基质对降香黄檀苗木苗高、地径和侧根数量的影响

*:同列不同小写字母为差异显著(P<0.05)。

表3 苗高、地径和侧根数量效用值

2.3 不同基质降香黄檀苗高、地径和侧根数的综合评价

根据降香黄檀幼苗苗高、地径、侧根数的比值,分别确定其性状指标权重系数为0.3345、0.3449、0.3206,各处理苗高、地径、侧根数的综合评价值计算结果见表3、表4。综合评价值排名第1的为处理1,综合评价值为0.5326;其次为处理4,综合评价值为0.5305;处理2第3,综合评价值为0.5109。最差的为处理6,综合评价值为0.4661。

3 讨论与结论

苗高和地径是苗木检验中的重要因素,在苗木生长效应中作为常见的指标,侧根数则是保证苗木质量的基础,苗木依靠侧根吸收营养和矿物质元素,因此在育苗过程中,侧根数量应是一个重要参考指标,本试验所用苗盘具有导根槽,苗木根系在导根槽指引下分布趋于合理,通过空气切根,促进根系生长,性状优良的基质能拓展根系的吸收范围,刺激须根生长,为苗木来年或短期胁迫环境生长提供养分。

表4 综合评价值

本试验采用的6种基质配比,利用农业、林业剩余物作为基质对节约生产成本、环保等均有现实意义。蔗渣、咖啡壳、锯末、树皮不同配比的基质均比森林土容易调节水分,容易刺激根系生长,而且容重比对照轻,在生产实践中大大地节约了劳动力成本和运输成本。采用基质育苗由于空隙度良好,能有效刺激降香黄檀苗木根系生长,促进苗木地上部分生长,使用规范稳定的基质能较大幅度提高苗木质量,缩短育苗时间,是规模化工厂育苗的大势所趋,而使用传统土壤育苗,根系在容器中盘根错节,不仅苗木生长不好,而且影响到造林后树木生长的稳定性。

本试验通过对降香黄檀早期苗木的苗高、地径生长和侧根数量等生长指标分析,处理1(充分发酵的蔗渣)对降香黄檀苗期苗高和地径的生长效果显著优于其他各处理,经多目标综合评价,育苗效用最佳,取材方便,可推荐作为降香黄檀早期育苗基质。

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A Study on the Effect of Seedling Growth ofDalbergiaodoriferaT.Che in Different Substrates

LIU Qing-yun,YANG Li-hua

(ThePu′erCityForestryScienceInetitute,Pu′er665000,Yunnan,China)

With tree bark,sawdust,bagasse,coffee shell,and perlite as raw material,according to certain proportion distribution of 6 kinds of substrate,contrast to forest soil,to study of different substrate on the influence of theDalbergiaodoriferaT.Che seedling growth.Results showed that in the matrix 1,seedling height,ground diameter and number of lateral root were significantly better than the other ratio of substrate,nursery had obvious effect;it ranked second by comprehensive evaluation of the multi objective and decision comparison method;seedling utility best,can be recommended as theD.odoriferaT.Che nursery substrates.

DalbergiaodoriferaT.Chen;nursery substrates;growth trait

2015-10-27;

2016-06-14

中央财政林业科技推广示范项目(2012TK80)

刘庆云(1966—),女,湖南衡阳人,普洱市林业科学研究所高级工程师,从事森林培育与林木良种遗传方向研究。E-mail:lqy0818@sina.com。

杨利华(1976—),男,云南澜沧人,普洱市林业科学研究所高级工程师,从事森林培育研究。E-mail:lczfylh@163.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.040

S723.1;S792.28

A

1002-7351(2016)03-0192-04

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