韋曉娟,梁曉靜,李開祥,閆鼎羽,王 坤
(廣西林業(yè)科學(xué)研究院,廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧530002)
基質(zhì)配比和緩釋肥量對(duì)塔姆島金花茶容器苗質(zhì)量的影響
韋曉娟,梁曉靜,李開祥,閆鼎羽,王 坤
(廣西林業(yè)科學(xué)研究院,廣西特色經(jīng)濟(jì)林培育與利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,廣西 南寧530002)
以塔姆島金花茶為研究對(duì)象,采用析因試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,系統(tǒng)研究不同基質(zhì)配比和緩釋肥量對(duì)塔姆島金花茶容器苗生長(zhǎng)和質(zhì)量的影響,并提出優(yōu)選方案。結(jié)果表明:基質(zhì)配比對(duì)苗木根系發(fā)育的影響較緩釋肥量強(qiáng),含草炭基質(zhì)配方N1(草炭∶珍珠巖= 2∶3)、N2(草炭∶珍珠巖= 3∶2)對(duì)容器苗高和葉片數(shù)影響最大,基質(zhì)N1的一級(jí)側(cè)根數(shù)最多,M2(3.0 kg/m3)緩釋肥量苗木的苗高、葉片數(shù)、總鮮重生長(zhǎng)量均為最大;不同基質(zhì)間苗高、葉片數(shù)一級(jí)側(cè)根數(shù)和根差異顯著;兩因素方差分析結(jié)果表明,塔姆島金花茶容器苗各生長(zhǎng)性狀的兩因素效應(yīng)均達(dá)顯著水平(主根長(zhǎng)除外),且苗高、葉片數(shù)、總鮮重、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅的兩因素交互效應(yīng)也達(dá)顯著水平。綜合各因素對(duì)塔姆島金花茶1年生容器苗生長(zhǎng)的主效應(yīng)和互作效應(yīng),選出塔姆島金花茶容器育苗最優(yōu)方案,即草炭∶珍珠巖按體積比3∶2配比基質(zhì),并增施3.0 kg/m3緩釋肥愛(ài)貝施(APEX)。
基質(zhì)配比;緩釋肥;塔姆島金花茶;容器苗
塔姆島金花茶Camellia tamdaoensisHakoda et Ninh,又名三島金花茶[1-2],屬山茶科Theaceae山茶屬Camellia,是原產(chǎn)于越南的一種原生金花茶物種。塔姆島金花茶為常綠灌木或小喬木,花徑約4~6 cm,其形態(tài)美觀,花黃色,觀賞價(jià)值較高。作為金花茶組植物的新成員,塔姆島金花茶與其他金花茶組植物一樣,具有較高的科研價(jià)值和開發(fā)潛力。塔姆島金花茶由越南成功引入中國(guó),目前在廣西林科院、防城等栽培,生長(zhǎng)狀況良好,適應(yīng)性較強(qiáng)。但塔姆島金花茶與大多數(shù)金花茶物種一樣,具有主根發(fā)達(dá),側(cè)根稀少特點(diǎn),致使苗木移栽時(shí)成活率受到較大的影響,這對(duì)其的規(guī)模生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)造成困難。
容器苗具有栽植時(shí)根系土團(tuán)可保持得較完整,起苗和運(yùn)輸不傷根系,可有效延長(zhǎng)人工造林時(shí)間和適應(yīng)造林計(jì)劃、顯著提高造林成活率[3]等諸多優(yōu)點(diǎn),在相對(duì)較差的立地環(huán)境下,容器苗比裸根苗具有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),苗木恢復(fù)快,可快速達(dá)到造林要求[4-6]。在容器育苗過(guò)程中,所用基質(zhì)和所用肥料的肥效類型及施用量很大程度上決定了苗木生長(zhǎng)環(huán)境穩(wěn)定性和苗木出圃質(zhì)量[7-8]。而對(duì)苗木施肥的主要目的是促使苗木快速生長(zhǎng)、提高苗木生物量[9]。而緩釋肥的施用可顯著提高苗木質(zhì)量[10],且施用簡(jiǎn)便快捷,有效降低育苗成本,環(huán)境污染少[11]。
目前,關(guān)于塔姆島金花茶目前有少量信息報(bào)道[1-2],但尚未見(jiàn)有關(guān)于塔姆島金花茶在繁殖栽培以及施肥研究方面的相關(guān)報(bào)道。本文以塔姆島金花茶為研究對(duì)象,設(shè)計(jì)析因試驗(yàn)方法,系統(tǒng)研究不同基質(zhì)配比和緩釋肥量對(duì)塔姆島金花茶容器苗生長(zhǎng)和質(zhì)量的影響,并提出優(yōu)化方案,以期篩選出理想的栽培基質(zhì)和緩釋配方施肥,為今后開展塔姆島金花茶工廠化育苗提供一定的科技支撐,也為保護(hù)與開發(fā)此珍稀物種提供理論依據(jù)和技術(shù)參考。
試驗(yàn)在廣西林科院油茶種質(zhì)資源庫(kù)金花茶培育基地進(jìn)行,地處南寧市北郊,北緯22°56′,東經(jīng)108°21′,海拔95 m,亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),干濕季明顯。≥10℃的年積溫為7 200℃,年均氣溫21.8℃左右,極端最低溫-1.5℃,極端最高溫39.4℃,1月均溫為11.8℃,7月均溫為27.6℃。雨季一般在5—9月,全年雨量1 300 mm以上。土壤為砂頁(yè)巖發(fā)育而成的赤紅壤,pH值4.5~6.0,土壤肥力中等[12]。
采用較常用的珍珠巖、草炭、蛭石作為試驗(yàn)基質(zhì)。緩釋肥為美國(guó)產(chǎn)的愛(ài)貝施(APEX)長(zhǎng)效控釋肥18-6-12(觀花和觀葉植物肥),肥效6~8個(gè)月。育苗容器為無(wú)紡布育苗袋,袋口直徑21 cm,袋高17 cm。試驗(yàn)用苗采用高度基本一致(10 cm左右)的塔姆島金花茶實(shí)生小苗。
試驗(yàn)于2015年2月初進(jìn)行。試驗(yàn)設(shè)計(jì)基質(zhì)配比(N)、緩釋肥施用量(M)和2個(gè)因素?;|(zhì)配比設(shè)4個(gè)水平( N1:草炭∶珍珠巖= 2∶3;N2:草炭∶珍珠巖= 3∶2;N3:蛭石∶珍珠巖=2∶3;N4:蛭石∶珍珠巖= 3∶2,均為體積比),緩釋肥施用量分別設(shè)M1(2.5 kg/m3)、M2(3.0 kg/m3)、M3(3.5 kg/m3)3個(gè)水平。按照析因設(shè)計(jì)方法,共設(shè)計(jì)12個(gè)試驗(yàn)處理(T),見(jiàn)下表1,每處理50袋,4次重復(fù),使用的緩釋肥在基質(zhì)配比時(shí)直接拌入,并攪拌均勻。
表1 塔姆島金花茶容器育苗基質(zhì)配比、緩釋肥量2因素實(shí)驗(yàn)處理Table 1 The treatment of two factors of Camellia tamdaoensis Hakoda et Ninh seedlings
于2015年8月初,每試驗(yàn)處理隨機(jī)選取10株生長(zhǎng)正常的容器苗,分別測(cè)量葉片數(shù)、鮮重、苗高、地徑、根幅、一級(jí)側(cè)根數(shù)、主根長(zhǎng)、主根粗等指標(biāo),使用Excel和SPSS17.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析。
育苗方案優(yōu)選依據(jù)的隸屬值計(jì)算依照模糊數(shù)學(xué)中隸屬函數(shù)的方法[13],相關(guān)各指標(biāo)的具體隸屬值計(jì)算公式:隸屬值上述公式中中:X表示某處理標(biāo)值,Xmax表示方案中指標(biāo)最大值,Xmin方案中指標(biāo)的最小值。假如某一指標(biāo)與苗木生長(zhǎng)等呈反向關(guān)系,可以通過(guò)反隸屬函數(shù)計(jì)算其隸屬值,計(jì)算公式:隸屬值=
由圖1可以看出,塔姆島金花茶容器苗各生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)基質(zhì)配比的反應(yīng)情況各異,其中含草炭基質(zhì)的配方(N1、N2)苗高和葉片數(shù)平均值最大,而含蛭石基質(zhì)配方(N3、N4)苗高和葉片數(shù)平均值最小,苗高大小依次為:N1>N2>N3>N4,葉片數(shù)大小依次為:N1>N2>N4>N3,表明實(shí)驗(yàn)中含草炭的基質(zhì)配比對(duì)苗高、葉片數(shù)生長(zhǎng)有很好的促進(jìn)作用。方差分析表明,不同基質(zhì)配比間總鮮重差異不顯著,而苗高、地徑、葉片數(shù)達(dá)到顯著差異水平。
圖1 基質(zhì)配比對(duì)塔姆島金花茶容器苗地上器官的影響Fig.1 In fluence of different substrate ratios on above-ground organs of Camellia tamdaoensis Hakoda et Ninh seedlings
由表2看出,緩釋肥量對(duì)塔姆島金花茶容器苗地上部分生長(zhǎng)指標(biāo)的影響各異,其中M2緩釋肥量(3.0 kg/m3)作用最顯著(p<0.05),苗木的苗高、葉片數(shù)、總鮮重生長(zhǎng)量均為最大,顯著大于M1和M3對(duì)苗木生長(zhǎng)的促進(jìn)作用,M1(2.5 kg/m3)對(duì)苗木苗高、地徑、葉片數(shù)、總鮮重生長(zhǎng)促進(jìn)作用最小,生長(zhǎng)量均為最小。3種緩釋肥量對(duì)苗木地上部分生長(zhǎng)的促進(jìn)作用大小依次為:M2>M3>M1。方差分析表明,不同緩釋肥量間苗高差異不顯著,而葉片數(shù)、總鮮重達(dá)到顯著水平。
表2 緩釋肥量對(duì)塔姆島金花茶容器苗地上器官的影響?Table 2 Influence of the amount of slow release fertilizer on above-ground organs of Camellia tamdaoensis Hakoda et Ninh seedlings
由圖2看出,塔姆島金花茶容器苗根系生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)基質(zhì)配比的反應(yīng)情況各異,基質(zhì)N1的一級(jí)側(cè)根數(shù)最大,為28.40條,顯著大于其他基質(zhì)配比?;|(zhì)N4(蛭石∶珍珠巖=3∶2)種植的苗木主根長(zhǎng)、主根粗、根幅均為最大,分別為16.57 cm、7.63 mm、7.89 cm,表明該基質(zhì)配比對(duì)苗木根系生長(zhǎng)有較好的促進(jìn)作用。經(jīng)方差分析表明,不同基質(zhì)配比間主根長(zhǎng)和主根粗差異不顯著,而一級(jí)側(cè)根數(shù)和根幅達(dá)到顯著差異水平。
由表3看出,塔姆島金花茶容器苗根系生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)緩釋肥量的反應(yīng)效應(yīng)有差異,不同緩釋肥量間苗木主根長(zhǎng)、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅差異不顯著,僅有主根粗達(dá)到顯著差異水平,表明緩釋肥量對(duì)苗木根系發(fā)育的影響較基質(zhì)配比的弱。主根長(zhǎng)、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅差異不顯著,這可能與其須側(cè)根發(fā)達(dá)程度及數(shù)量有關(guān)。須側(cè)根數(shù)量的多少與主根長(zhǎng)、一級(jí)側(cè)根數(shù)和根幅直接相關(guān),
圖2 基質(zhì)配比對(duì)塔姆島金花茶容器根系的影響Fig.2 In fluence of different substrate ratios on root system of Camellia tamdaoensis Hakoda et Ninh seedlings
表3 緩釋肥量對(duì)塔姆島金花茶容器苗根系的影響Table 3 Influence of the amount of slow release fertilizer on root system of Camellia tamdaoensis Hakoda et Ninh seedlings
基質(zhì)配比和緩釋肥施用量的兩因素方差分析結(jié)果表明(表4),塔姆島金花茶容器苗各生長(zhǎng)性狀的兩因素效應(yīng)均達(dá)顯著水平(主根長(zhǎng)除外),且苗高、葉片數(shù)、總鮮重、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅的兩因素交互效應(yīng)也達(dá)顯著水平。但地徑、主根長(zhǎng)、主根粗的兩因素交互效應(yīng)不顯著,未達(dá)顯著水平。從表4看出,苗高、主根長(zhǎng)、一級(jí)側(cè)根數(shù)和根幅受緩釋肥施用的影響較基質(zhì)配比小,均未達(dá)顯著水平。地徑對(duì)基質(zhì)配比、緩釋肥量效應(yīng)顯著(與上文單因素分析相一致),但兩因素交互效應(yīng)不顯著;主根長(zhǎng)的基質(zhì)配比、緩釋肥量及其兩因素交互效應(yīng)均不顯著,以上結(jié)論與單因素分析結(jié)果一致。因此,容器育苗最佳的基質(zhì)配比和緩釋肥施用量處理并不能依據(jù)單因素分析結(jié)果有效利用。
表4 塔姆島金花茶容器苗生長(zhǎng)和質(zhì)量性狀兩因素方差分析(F值)?Table 4 Variance analysis of two factors of growth and quality traits (F value) of Camellia tamdaoensis Hakoda et Ninh seedlings
在育苗過(guò)程中,苗木即要生長(zhǎng)快,出圃質(zhì)量高,并且要求育苗成本降低。依據(jù)隸屬函數(shù)的計(jì)算方法,綜合各因素對(duì)塔姆島金花茶1年生容器苗生長(zhǎng)進(jìn)行主效應(yīng)和互作效應(yīng),以差異達(dá)顯著水平的苗高、地徑、葉片數(shù)、鮮重、主根長(zhǎng)、主根粗、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅等指標(biāo)隸屬值均值為優(yōu)選標(biāo)準(zhǔn),為塔姆島金花茶容器育苗選出了12種(表5) 優(yōu)化育苗方案,根據(jù)各成分價(jià)格波動(dòng)并并結(jié)合基質(zhì)及緩釋肥成本,選出培育優(yōu)質(zhì)塔姆島金花茶的容器苗,排名第1的為最優(yōu)方案。
(1)塔姆島金花茶容器苗各生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)基質(zhì)配比和的反應(yīng)情況各異,其中含草炭基質(zhì)的配方N1(草炭∶珍珠巖= 2∶3)、N2(草炭∶珍珠巖= 3∶2)苗高和葉片數(shù)平均值最大,M2緩釋肥量(3 kg/m3)苗木的苗高、地徑、葉片數(shù)、總鮮重生長(zhǎng)量均為最大。方差分析表明,不同基質(zhì)配比間總鮮重差異不顯著,而苗高、地徑、葉片數(shù)達(dá)到顯著差異水平。不同緩釋肥量間苗高差異不顯著,而葉片數(shù)、總鮮重達(dá)到顯著水平。
表5 基于指標(biāo)隸屬值的塔姆島金花茶容器育苗方案優(yōu)選Table 5 Container seedling raising scheme based on index membership value of Camellia tamdaoensis Hakoda et Ninh seedlings
(2)塔姆島金花茶容器苗根系生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)基質(zhì)配比的反應(yīng)情況各異,基質(zhì)N1的一級(jí)側(cè)根數(shù)最大,為28.40條,顯著大于其他基質(zhì)配比。經(jīng)方差分析表明,不同基質(zhì)配比間主根長(zhǎng)和主根粗差異不顯著,而一級(jí)側(cè)根數(shù)和根幅達(dá)到顯著差異水平;不同緩釋肥量間苗木主根粗達(dá)到顯著差異水平。由此表明,緩釋肥量對(duì)金花茶根系發(fā)育的影響較弱。主根長(zhǎng)、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅差異不顯著,這可能與其須側(cè)根發(fā)達(dá)程度及數(shù)量有關(guān)。
(3)基質(zhì)配比和緩釋肥施用量的兩因素方差分析結(jié)果表明,除主根外,塔姆島金花茶容器苗各生長(zhǎng)性狀的兩因素效應(yīng)均達(dá)顯著水平,并且苗高、葉片數(shù)、總鮮重、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根幅的兩因素交互效應(yīng)也達(dá)顯著水平。但地徑、主根長(zhǎng)、主根粗的兩因素交互效應(yīng)不顯著,未達(dá)顯著水平。因此,容器育苗最佳的基質(zhì)配比和緩釋肥施用量處理并不能通過(guò)單因素分析結(jié)果進(jìn)行簡(jiǎn)單的判定。按照隸屬函數(shù)的方法,綜合各因素主效應(yīng)及互作效應(yīng),選出塔姆島金花茶容器育苗最優(yōu)方案,即:草炭:珍珠巖按體積比3∶2配比基質(zhì)并增施3.0 kg/m3緩釋肥愛(ài)貝施(APEX)。以上優(yōu)化育苗方案的確定,突破了一年生塔姆島金花茶容器苗根系不發(fā)達(dá)、生長(zhǎng)慢的技術(shù)瓶頸,為該珍珍稀樹種輕基質(zhì)容器育苗的產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供了科學(xué)依據(jù),但是部分結(jié)論需進(jìn)一步討論升華。
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Effect of substrate ratio and slow-release fertilizer dose on the growth ofCamellia tamdaoensisHakoda et Ninh seedlings
WEI Xiaojuan, LIANG Xiaojing, LI Kaixiang, YAN Dingyu, WANG Kun
(Guangxi Forestry Research Institute, Guangxi Key Laboratory of Characteristic Non-wood Forest Cultivation and Utilization,Nanning 530002, Guangxi, China)
In factorial experiment design,Camellia tamdaoensisHakoda et Ninh seedlings were used to study the effect of the different substrate ratios and slow release fertilizer on the growth and root trait development, it is amide to select the optimum scheme about substrate ratio and fertilizer doses for the seedlings. The results showed that the effect of the different substrate ratios on the root growth was stronger than the slow release fertilizer, the in fluence of substrate formula (peat: pearlite = 2:3), N2 (peat: pearlite = 3:2) on the seedling height and leaf number was greatest; the seedlings of N1 had more secondary roots than others. The treatment of M2 (3.0kg/m3)sustained release fertilizer had the highest height, the largest number of leaves and the greatest fresh weight. The difference of seedling height, number of leaves and secondary roots was signi ficant between different substrate treatments. Two factors analysis of variance showed that, the effect of two factors of all seedling growth characteristics had reached signi ficant level (except taproot length), and the effect of two factors interaction of seedling height, leaf number, total fresh weight, secondary root number and root width was signi ficant,too. Optimum scheme was selected according to the the main effects and interaction effects of all factors to the 1 year container seedling growth comprehensively, the most suitable substrate is treated as peat: pearlite = 3:2), and the application of 3.0 kg/m3slow release fertilizer (APEX).
substrate ration; slow release fertilizer;Camellia tamdaoensisHakoda et Ninh; container seedling
S723.1+33
A
1673-923X(2017)02-0019-05
10.14067/j.cnki.1673-923x.2017.02.004
2015-08-28
國(guó)家林業(yè)局948項(xiàng)目(2014-4-14)
韋曉娟,高級(jí)工程師 通訊作者:李開祥,博士,教授級(jí)高工;E-mail: lkx202@126.com
韋曉娟,梁曉靜,李開祥,等. 基質(zhì)配比和緩釋肥量對(duì)塔姆島金花茶容器苗質(zhì)量的影響[J].中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào),2017, 37(2): 19-23.
[本文編校:吳 彬]