不同育苗方式對(duì)杉木苗根系生長(zhǎng)的影響

陳代喜，程 琳，黃開(kāi)勇，陳 琴，譚文婧，董利軍，何世堅(jiān)，羅彩春，戴 俊

（1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 國(guó)家林業(yè)局中南速生材繁育實(shí)驗(yàn)室 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，南寧 530002；2.融水縣貝江河林場(chǎng)，廣西融水 545300）

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國(guó)南方重要的商品用材林樹種之一，具速生、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、木材用途廣泛等特點(diǎn)[1-3]。作為杉木主產(chǎn)區(qū)之一的廣西，杉木蓄積量在人工林中排第一位，在廣西林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占有重要地位[4]。隨著市場(chǎng)對(duì)木材需求的不斷增加，國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者在用材林樹種杉木、馬尾松（Pinus massoniana） 、桉樹（Eucalyptusspp.）等的高效栽培技術(shù)方面開(kāi)展了較多研究[5-6]。苗木培育方面的研究主要在苗木生長(zhǎng)及應(yīng)用造林效果等方面[7-12]，鮮有對(duì)同一樹種不同育苗方式的苗木生長(zhǎng)差異進(jìn)行比較研究。本文研究了沙床育苗與托盤育苗2種方式對(duì)杉木苗生長(zhǎng)量和根系的影響，以期探索適宜的杉木育苗方式，為其良種繁育提供必要的技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

本試驗(yàn)地位于廣西融水縣貝江河林場(chǎng)總場(chǎng)苗圃 （109°16′E，25°05′N），年均降水量 1 824.6 mm，極端最低氣溫-3℃，極端最高氣溫38.6℃。試驗(yàn)地土壤為紅壤，pH值5.0～6.0。

1.2 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)用的杉木種子為廣西融水縣貝江河林場(chǎng)培育的杉木第1.5代種子園良種。育苗容器為無(wú)紡布輕基質(zhì)容器杯，容器規(guī)格：長(zhǎng)度8 cm，直徑4.5 cm。輕基質(zhì)主要含量為椰糠64.8%、泥炭土15%、谷殼20%、過(guò)磷酸鈣或鈣鎂磷肥（有效P2O5≥12%）0.2%。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2017年2月播種，1個(gè)月后移苗至輕基質(zhì)杯中。輕基質(zhì)杯苗作為試驗(yàn)對(duì)象，將這些苗木通過(guò)沙床、托盤2種方式進(jìn)行培育。沙床育苗：將苗木輕基質(zhì)杯埋入沙床中；托盤育苗：將苗木輕基質(zhì)杯置于托盤中培養(yǎng)，然后托盤埋入沙床。培育過(guò)程，水肥、遮蔭等管理?xiàng)l件相同。各設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)設(shè)置100株。1年后對(duì)苗木各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

1.4 測(cè)定方法

1.4.1 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

每株分成地上部分和地下部分，分別測(cè)定其鮮重，再經(jīng)105℃殺青30 min，80℃將地上和地下部分烘干至恒重，分別測(cè)定其干重，根冠比=地下部干重（T）/地上部干重（R）。2種育苗方式各設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)分別隨機(jī)選擇40株測(cè)定苗高和地徑、5株測(cè)定生物量、100株計(jì)算出圃率。

1.4.2 根系形態(tài)測(cè)定

選擇整株苗木，用清水清洗根系，再用去離子水沖洗3次，后截取完整根系進(jìn)行掃描。使用WinRHIZO PRO 2007根系分析系統(tǒng)（專業(yè)版）對(duì)苗木根系掃描圖片進(jìn)行分析，導(dǎo)出的結(jié)果包括根系的總長(zhǎng)度、表面積、體積、直徑等數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)側(cè)根數(shù)量，計(jì)算平均值。2種育苗方式各設(shè)置3個(gè)重復(fù)，每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取5株進(jìn)行根系形態(tài)等指標(biāo)測(cè)定。

1.5 統(tǒng)計(jì)與分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件分別進(jìn)行初步處理、方差分析和相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同育苗方式苗木生長(zhǎng)量及出圃率的差異

沙床苗的苗高、地徑和出圃率分別為31.38 cm、4.51 mm和88.75%；托盤苗的苗高、地徑和出圃率分別為25.69 cm、3.34 mm和78.30%（表1）。從生長(zhǎng)量及出圃率來(lái)看，經(jīng)過(guò)1年培育，沙床苗顯著優(yōu)于托盤苗，更利于杉木良種的高效利用。

表1 不同育苗方式對(duì)杉苗生長(zhǎng)的影響Tab.1 Effects of different breeding methods on growth of Cunninghamia lanceolata seedlings

2.2 不同育苗方式苗木生物量及根冠比的差異

沙床苗的莖葉干重、根干重、側(cè)根數(shù)和根冠比分別為5.57 g、1.33 g、84.3條和0.24；托盤苗的莖葉干重、根干重、側(cè)根數(shù)和根冠比分別為5.53g、0.90 g、68.8條和0.16（表2）。從根冠比來(lái)看，沙床苗根冠比顯著高于托盤苗，說(shuō)明沙床育苗較托盤育苗更利于保持水分和養(yǎng)分平衡。

表2 不同育苗方式對(duì)生物量及根冠比的影響Tab.2 Effects of different breeding methods on biomass and root-crown ratio

2.3 不同育苗方式苗木根系形態(tài)的差異

沙床苗的總根長(zhǎng)、總根表面積、總根體積和平均根直徑分別為257.215 cm、6.069 cm2、0.013 cm3和0.086 mm；托盤苗的總根長(zhǎng)、總根表面積、總根體積和平均根直徑分別為204.239 cm、5.455 cm2、0.012 cm3和0.086 mm（表3）。沙床苗根系生長(zhǎng)明顯優(yōu)于托盤苗，說(shuō)明沙床苗根系非常發(fā)達(dá)，這是沙床苗造林成活率高的重要原因之一。

表3 不同育苗方式對(duì)根系形態(tài)的影響Tab.3 Effects of different breeding methods on root morphology

2.4 各生長(zhǎng)指標(biāo)間相關(guān)性

地徑與苗高、根干重、出圃率極顯著正相關(guān)；根干重與側(cè)根數(shù)、出圃率極顯著正相關(guān)，與苗高和總根長(zhǎng)顯著正相關(guān)；出圃率與總根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)、莖葉干重顯著正相關(guān)（表4）。說(shuō)明生長(zhǎng)量、生物量、根系和出圃率兼優(yōu)的育苗方式是可能實(shí)現(xiàn)的。

表4 杉木苗各性狀指標(biāo)的相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis among main traits of Cunninghamia lanceolata seedlings

3 結(jié)論與討論

本文所采用的沙床育苗的方式，是對(duì)原始托盤培育輕基質(zhì)方法的提升和優(yōu)化，更利于輕基質(zhì)的水肥管理，降低工作量。采用沙床培育的輕基質(zhì)杉木苗苗高和地徑均值分別為31.38 cm和4.51 mm，采用托盤培育的輕基質(zhì)杉木苗均值分別為25.69 cm、3.34 mm。采用沙床培育的苗木出圃率為88.75%，采用沙床及托盤培育的杉木苗的根冠比分別為0.24、0.16；采用沙床及托盤培育的輕基質(zhì)杉木苗的側(cè)根數(shù)量分別為84.3、68.8條。2種育苗方式相比較可知，沙床苗的生長(zhǎng)量、生物量、出圃率及根系形態(tài)均優(yōu)于托盤苗，出圃率的優(yōu)勢(shì)更為明顯，說(shuō)明采用沙床培育的方式更利于對(duì)杉木良種的高效利用，對(duì)提高造林面積及質(zhì)量具有重要意義。

根系是直接影響造林成活率的主要因素之一，根系越發(fā)達(dá)，對(duì)造林越有利[13-14]。本研究結(jié)果顯示，采用沙床培育的杉木苗平均側(cè)根數(shù)、根冠比顯著高于采用托盤培育的杉木苗，說(shuō)明采用沙床培育的苗木根系優(yōu)勢(shì)明顯，造林前期能更好地控制苗木對(duì)水肥的吸收平衡，從而達(dá)到提高造林成活率的效果。根系發(fā)達(dá)的苗木對(duì)外部環(huán)境（特別是干旱）的適應(yīng)力也更強(qiáng)[15-16]。

因此，采用沙床培育輕基質(zhì)容器苗的方法，是杉木良種繁育的有效手段，利于杉木良種大規(guī)模推行；同時(shí)也是對(duì)杉木種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要技術(shù)提升，對(duì)加快推進(jìn)杉木良種化進(jìn)程具有重要意義。