朱軍華,練發(fā)良,張聲梯
(1. 浙江省麗水市林業(yè)局開發(fā)區(qū)分局,浙江 麗水 323000;2. 浙江省麗水市林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 麗水 323000)
不同地表覆蓋方式對控根容器苗環(huán)境和生長影響的研究
朱軍華1,練發(fā)良2,張聲梯1
(1. 浙江省麗水市林業(yè)局開發(fā)區(qū)分局,浙江 麗水 323000;2. 浙江省麗水市林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 麗水 323000)
開展了地布覆蓋、無草裸地和自然生草3種不同地表覆蓋方式對中華杜英(Elaeocarpus chinensis)控根容器苗周邊溫濕環(huán)境和生長量影響進行研究,結(jié)果表明:自然生草的夏季環(huán)境溫度在38℃以下,地布覆蓋和無草裸露地平均溫度較自然生草分別高8.53℃和6.23℃;自然生草環(huán)境的相對濕度全天保持68% ~ 86%,地布覆蓋和無草裸露地環(huán)境相對濕度比自然生草低29.51%和20.04%;地布覆蓋、無草裸地和自然生草3種地表覆蓋方式的4年生中華杜英控根容器苗平均苗高分別為2.76、2.85和2.98 m,平均胸徑分別為3.1、3.3和3.4 cm,存在較顯著的差異,特別是自然生草的苗高和胸徑生長量與地布覆蓋和無草裸地均存在較顯著的差異;研究認為,自然生草形成了紫馬唐(Digitaria violascens)等高1 m左右覆蓋率達70% ~ 80%的生草植被構(gòu)建了容器苗周邊的小環(huán)境,從而增進了苗木的生長。
容器育苗;地表覆蓋;溫濕環(huán)境;生長量
控根育苗技術(shù)是針對裸根移栽和普通盆栽中植物主根直而側(cè)根少等不良現(xiàn)象,通過物理或化學(xué)方法控制苗木根系良好生長的一種容器育苗新技術(shù)[1~2],具有種植成活率高、無緩苗期、適合全年種植等特點,被稱為可移動的森林[3],正逐步受到重視和應(yīng)用[4~9]。在控根性容器苗生產(chǎn)中,為防止苗圃地雜草生長,較普遍地采用地布進行地表全覆蓋,忽視由于陽光輻射、增加地表溫度、惡化苗木生長環(huán)境并給苗木生長產(chǎn)生不利影響的問題。為此我們開展了地表不同覆蓋方式的試驗研究,以期選擇較好的地表覆蓋方式,為控根性容器苗生長提供良好的小氣候環(huán)境。
1.1 試驗地概況
試驗地位于浙江省麗水市蓮都區(qū)碧湖鎮(zhèn)石牛村,屬麗水市蓮都區(qū)石牛農(nóng)業(yè)科技示范園區(qū),28° 24′ 30.15″ N,119° 49′ 47.98″ E。浙西南低山丘陵盆地區(qū)域,海拔71 m,屬中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),溫暖濕潤,四季分明,常年平均氣溫12 ~ 18℃,年均降水量1 474.1 mm,無霜期255 d。日照年平均時數(shù)1 783.2 h,年平均日照率40%。極端高溫41.5℃,極端低溫-7.7℃。
1.2 試驗材料
1.2.1 試驗苗木 試驗苗木為中華杜英(Elaeocarpus chinensis)。于2012年1月,將一年生苗移栽在控根容器中,基質(zhì)按園土+泥炭+珍珠巖按5:3:2的比例配制(質(zhì)量比),培育1 a后,選擇苗高1.2 ~ 1.4 m的控根容器苗連同容器一起移至試驗地中進行連續(xù)2 a的觀察試驗。
1.2.2 控根容器 控根容器為浙江臺州隆基塑業(yè)有限公司生產(chǎn)的K-2控根容器,規(guī)格為直徑40 cm、高40 cm。
1.2.3 地布 為臺州市路橋舒通園藝材料廠生產(chǎn)的商品園藝地布(又稱防草布),幅寬4 m,黑色。
1.3 試驗方法
試驗設(shè)地布覆蓋、自然生草和無草裸地3種方式。其中地布覆蓋為地表采用園藝地布全覆蓋;自然生草為容器底部采用地布覆蓋,其他空隙無地布覆蓋,讓地表自然生草;無草裸地為容器底部采用地布覆蓋,其他空隙無地布覆蓋并及時用人工除草保持地表無雜草生長。
地布覆蓋、自然生草和無草裸地3種方式試驗面積各為270 m2,按3 m×3 m的株行距配置左中右3列,每列10株,計30株。試驗總面積810 m2。
2014年7月下旬,選擇夏季高溫季節(jié)測定各種覆蓋方式環(huán)境中容器周圍(離地表10 cm,離容器外壁5 cm)的溫度、濕度日變化。溫濕度測定用310RS23-2溫濕度自動測定儀。測定時間的選?。合募具B續(xù)高溫數(shù)天,基本能達到常規(guī)高溫氣象條件后的晴天進行。測定時點9:00-17:00,每隔2 h測一次,每種覆蓋形式以中間列為準(zhǔn)在每時段測5個點,取其平均值。
同時進行地表植被的調(diào)查。除地布覆蓋區(qū)和無草裸地區(qū)由于地布覆蓋和人工鏟除無植物生長外,專門對自然生草區(qū)進行植被調(diào)查。分別選取5個2 m×2 m的小樣方,調(diào)查記錄地表植物的種類、高度、蓋度和株數(shù),按下式統(tǒng)計重要值。
重要值 =(相對密度+相對頻度+相對蓋度)/ 3
同年11月,對試驗苗木進行樹高和胸徑生長量的每木調(diào)查,分析不同地表覆蓋方式對控根性容器苗生長的影響。
2.1 不同地表覆蓋方式對控根容器苗周邊雜草生長的影響
調(diào)查表明,地布覆蓋區(qū)和無草裸地區(qū)分別由于地布覆蓋和人為及時鏟除因素,幾乎無草生長。而自然生草區(qū)控根容器苗周邊雜草的覆蓋率達70% ~ 80%,主要種類有紫馬唐、小蓬草、狗尾草、艾蒿和翅果菊等,其重要值分別為5.94、5.66、5.16、4.11和3.27(表1),高度1 m左右。自然生草區(qū)雜草的自然生長,將對控根容器苗周邊的生長環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。
2.2 不同地表覆蓋方式對控根容器苗生長環(huán)境的影響
2.2.1 對溫度的影響 測試表明(表 2),地布覆蓋、無草裸地和自然生草 3種不同地表覆蓋方式,對控根容器苗生長環(huán)境的溫度因子影響很大。在3種覆蓋方式中,容器外部環(huán)境的夏季溫度以自然生草最低,以地布覆蓋最高,地布覆蓋比自然生草全天的平均溫度高8.53℃,特別在近中午的11:00時段,最高溫差達11.43℃;無草裸地次之,卻仍然比自然生草全天的平均溫度高6.23℃,最高溫差出現(xiàn)在13:00時段達9.81℃。這是因為地布覆蓋影響了土壤對熱量的吸收,使得其溫度變化的幅度比裸露地大,變化速度比裸露地快,地布覆蓋從 9:00 -15:00,容器周邊環(huán)境溫度都在41℃以上,11:00-15:00達44℃以上,部分點位最高溫超過50℃以上;裸露地環(huán)境溫度11:00-15:00均在43℃以上,最高點在13:00,溫度達46.28℃。
表1 自然生草區(qū)植物種的組成和重要值Table 2 Species and importance value at natural growth plot
表2 不同地表覆蓋方式對控根苗環(huán)境溫度和濕度的影響Table 2 Effect of different ground covering on temperature and humidity of tested seedling habitat
高溫對植物的生長極為不利[10~13],高溫會引發(fā)植物體代謝失衡和活性氧的大量產(chǎn)生,加劇細胞膜脂過氧化作用,從而影響生物膜及其它大分子結(jié)構(gòu)與功能,給植物光合器官造成嚴(yán)重的危害,嚴(yán)重時導(dǎo)致細胞受損和植株死亡,如海州常山(Clerodendrum trichotomum)2年生根蘗苗在35℃時生長正常,40℃時葉片變黃并出現(xiàn)焦邊和枯斑,45℃時葉片迅速失綠而不斷黃化并受到嚴(yán)重高溫傷害[14]。
2.2.2 對濕度的影響 測試表明,地布覆蓋、無草裸地和自然生草3種不同地表覆蓋方式對控根容器苗生長環(huán)境的濕度影響也很大。在3種覆蓋方式中,地布覆蓋和無草裸露地控根容器苗生長環(huán)境的相對濕度比自然生草環(huán)境分別低29.51%和20.04%。地布覆蓋全天候環(huán)境相對濕度基本在50%以下,處于很低水平;無草裸露地11:00 -13:00的相對濕度低于50%;自然生草環(huán)境中空氣相對濕度全天保持在68% ~ 86%。
濕度大小會直接影響植物的光合強度,過低的空氣濕度會加快植物的蒸騰作用,加快基質(zhì)水分的損失,導(dǎo)致根部供水不足,嚴(yán)重時植物體內(nèi)水分減少,細胞縮小,氣孔率降低,從而影響光合作用和植物的正常生長[15~16]。自然生草環(huán)境中空氣的相對濕度全天保持在68% ~ 86%,保持較有利的植物生長相對濕度水平。2.3 不同地表覆蓋方式對控根容器苗生長的影響
由圖1可知,地布覆蓋、無草裸地和自然生草3種不同地表覆蓋方式的控根容器苗平均樹高分別2.76、2.85和2.98 m,平均胸徑分別為3.1、3.3和3.4 cm。
方差分析表明(表 3),無論樹高還是胸徑,不同地表覆蓋方式對中華杜英控根容器苗生長在F0.05水平上都有較顯著的影響。
經(jīng)t檢驗表明(表4),除了地布覆蓋與無草裸地在樹高生長量上無顯著差異外,其他不同試驗因素間在t0.05水平上均存在較顯著的差異,特別是自然生草方式的樹高和胸徑生長量與地布覆蓋和無草裸地均存在較顯著的差異。
表3 3種不同地表覆蓋方式中華杜英控根容器苗樹高和胸徑方差分析Table 3 ANOVA on height and DBH increment of tested container seedlings with different ground covering
表4 3種不同地表覆蓋方式中華杜英控根容器苗平均樹高和胸徑的t檢驗Table 4 T-test on height and DBH increment of tested container seedlings with different ground covering
控根容器育苗不同地表覆蓋方式對苗木生長環(huán)境溫度影響較大,地布覆蓋、無草裸露地、自然生草3種覆蓋方式中,容器外部環(huán)境的夏季溫度以自然生草覆蓋最低,以地布覆蓋最高,地布覆蓋11:00-13:00時段溫度高達46.40 ~ 46.35℃,全天平均溫度比自然生草覆蓋高8.53℃,最高溫差達11.43℃;無草裸地11:00-13:00時段溫度高為43.32 ~ 46.28℃,全天平均溫度比自然生草覆蓋高6.23℃,最高溫差達9.81℃。夏季高溫對苗木生長較為不利,而用自然生草全天都在38℃以下,較地布覆蓋和無草露地的環(huán)境溫度要好。
地布覆蓋和無草裸露地控根容器苗生長環(huán)境的相對濕度比自然生草環(huán)境低29.51%和20.04%,地布覆蓋全天候環(huán)境相對濕度基本在50%以下,無草裸露地11:00-13:00時段的相對濕度低于50%,較低的相對濕度不利于植物生長和基質(zhì)保水。而自然生草環(huán)境中空氣相對濕度全天保持68% ~ 86%,保持較有利的植物生長相對濕度水平。
研究表明,地布覆蓋、無草裸地和自然生草3種不同地表覆蓋方式的4年生中華杜英控根容器苗平均樹高分別為2.76、2.85和2.98 m,平均胸徑分別為3.1、3.3和3.4 cm,無論樹高還是胸徑在F0.05水平上都有較顯著的差異。統(tǒng)計還進一步表明,除了地布覆蓋與無草裸地在樹高生長量上無顯著差異外,其他不同試驗因素間在t0.05水平上均存在較顯著的差異,特別是自然生草方式的樹高和胸徑生長量與地布覆蓋和無草裸地均存在較顯著的差異。
研究認為,自然生草地表覆蓋方式的中華杜英控根容器苗生長量之所以優(yōu)于地布覆蓋和無草裸地的主要原因是由于容器周邊具有相對較好的小氣候生長環(huán)境,這種較好的環(huán)境是由于容器苗周邊自然生長紫馬唐、小蓬草、狗尾草、艾蒿和翅果菊等覆蓋率達70% ~ 80%、高1 m左右的雜草所產(chǎn)生影響的結(jié)果。因此,利用自然生草覆蓋方式,有利形成良好的苗木生長環(huán)境,促進苗木生長,并且生產(chǎn)和管護成本較低。但是,自然生草覆蓋方式的缺點是雜草多,影響形象,可采取離容器80 cm內(nèi)鋤草、行間定向生草的措施,或擴大容器底部地布的覆蓋范圍的辦法。
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Effect of Different Ground Cover on Habitat and Growth of Root-control Container Elaeocarpus chinensis Seedling
ZHU Jun-hua1,LIAN Fa-liang2,ZHANG Sheng-ti1
(1. Lishui Forestry Bureau of Zhejiang, Lishui 323000, China; 2. Lishui Forestry Institute of Zhejiang, Lishui 323000, China)
Experiments were conducted on ground cloth covering, weed control and natural growth at plots for root-control container Elaeocarpus chinensis seedling growth. Determination of temperature and humidity demonstrated that temperature at plot of natural growth in the summer was below 38℃, while that at plot of weed control and cloth covering was 8.53℃ and 6.23℃ higher. Relative humidity at plot of natural growth was 68%-86% all day, while that at plot of cloth covering and weed control was lower by 29.51% and 20.04% than that at plot of natural growth. Two years experiment resulted that 4-year seedlings had mean height of 2.76m, 2.85m and 2.98m, mean DBH of 3.1cn, 3.3cm and 3.4 cm at plots of cloth covering, weed control and natural growth. It concluded that plot of natural growth had a habitat covered with vegetation of 1meter high, such as Digitaria violascens, with coverage of 70%-80%, which could promoter growth of tested seedlings.
container seedling; ground cover; habitat; growth
S723.1+33
A
1001-3776(2015)04-0058-05
2015-03-26;
:2015-06-10
朱軍華(1961-),男,浙江麗水人,工程師,從事林業(yè)技術(shù)推廣。