樓君,吳開云,龔榜初*,徐陽,江錫兵
(1.杭州市富陽區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心林業(yè)站,浙江 杭州 311400;2.中國林業(yè)科學(xué)研究院 亞熱帶林業(yè)研究所,浙江 杭州 311400)
柿(DiospyroskakiThunb.)包含澀柿和甜柿。澀柿在我國有數(shù)千年悠久的栽培歷史,我國南北各地均有廣泛栽培,其中有北京磨盤柿、陜西尖柿、廣西水柿、浙江方山柿等名優(yōu)澀柿品種。甜柿在我國只有數(shù)10 a的引種種植歷史。不同于傳統(tǒng)澀柿品種,甜柿果實(shí)不需要加工處理就可以像蘋果一樣直接食用,具有甘甜、脆爽、維生素C含量高、不含引起胃石的可溶性單寧成分等優(yōu)點(diǎn)。尤其是新品種太秋,酥脆、多汁,廣受人民群眾的歡迎。目前我國正處于甜柿推廣面積迅速增長的階段,優(yōu)良甜柿品種必須利用高親和性砧木進(jìn)行嫁接繁殖,以保證甜柿優(yōu)良特性不變。因此,培育優(yōu)質(zhì)砧木苗是發(fā)展甜柿的關(guān)鍵[1]。
長期以來,甜柿都是通過培育裸根苗來進(jìn)行造林。柿子吸收水分的功能主要由側(cè)根分叉上大量的根須承擔(dān)。裸根苗根系損傷較大,須根基本上全部脫落,導(dǎo)致根系吸收水分的能力很低。因此,利用裸根苗造林普遍存在造林成活率較低的現(xiàn)象,尤其是柿子植株的根系恢復(fù)能力差。這種現(xiàn)象導(dǎo)致造林效率低下,嚴(yán)重制約了甜柿的發(fā)展。為了克服甜柿造林成活率低、緩苗期長的問題,培育容器苗是有效的辦法,也是林業(yè)上常規(guī)的苗木培育方法[2]。容器育苗與裸根苗相比,具有播種量小、育苗周期短、工廠化生產(chǎn)性強(qiáng),能有效延長造林時(shí)間、顯著提高造林成效等優(yōu)點(diǎn)[3],是快速營建甜柿果園、大幅提高造林效率的有效途徑。育苗基質(zhì)是容器苗生長發(fā)育的載體,其理化特性和適用性一直是容器育苗技術(shù)研究的重點(diǎn)。20世紀(jì)90年代以來,我國林業(yè)工作者開始了輕基質(zhì)容器育苗技術(shù)研究。輕基質(zhì)容器育苗是采用農(nóng)作物剩余物或其他生產(chǎn)過程的廢物如秸稈、稻殼、爐渣和食用菌栽植廢料等作為培育基質(zhì),按顆粒大小粉碎過篩后填裝在半降解的容器中進(jìn)行播種或扦插繁育苗木的技術(shù)[4],可培育壯苗,提高造林成活率,延長造林季節(jié),促進(jìn)苗木早期生長,實(shí)現(xiàn)林木速生豐產(chǎn)。目前,柿子苗木培育方面尚未見容器苗培育技術(shù)的研究報(bào)道,也沒有相關(guān)苗業(yè)企業(yè)進(jìn)行柿容器苗生產(chǎn)。偶見有少數(shù)農(nóng)民利用帶土球上盆的簡易方法培育柿容器苗,這種土法培育的苗木生長較弱、根系發(fā)育較差、側(cè)根須根少,質(zhì)量較差,技術(shù)上和帶土移栽一樣,作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度較大,效率低下。
本研究通過不同基質(zhì)配比、容器規(guī)格、有機(jī)肥配比,進(jìn)行甜柿容器育苗試驗(yàn),旨在探索培育優(yōu)質(zhì)甜柿容器苗的綜合控制方案,以保證苗木健壯、具有發(fā)達(dá)的根系,為柿樹育苗質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地點(diǎn)設(shè)在浙江省杭州市富陽區(qū)三橋鎮(zhèn)附近苗圃,位于30°4.6′N、119°53.5′E。地處亞熱帶季風(fēng)區(qū),年均氣溫16.6 ℃,夏季平均氣溫26.5 ℃,冬季平均氣溫6.4 ℃,年降水量1 457.8 mm,海拔24 m,四周為灌溉便利的農(nóng)田。
以黃心土、生物有機(jī)肥為基礎(chǔ),選擇菌渣、農(nóng)糠、珍珠巖、蛭石等價(jià)格低廉的基質(zhì)材料作為主要的基質(zhì)成分,輔以泥炭、焦泥灰等成分,分別配制6種不同基質(zhì)。1種不含附加基質(zhì)的對照,再參考油茶、楠竹、紅豆杉等其他樹種容器苗培育資料,增設(shè)3種基質(zhì)配比方案,共設(shè)10種不同的育苗基質(zhì)。容器均用直徑20 cm、高度30 cm的灰黑色無紡布袋(美植袋)?;|(zhì)配制如下(按體積比):
基質(zhì)01∶菌渣∶泥炭(進(jìn)口草炭)∶有機(jī)肥∶黃心土為1∶1∶2∶2,參考楠竹容器苗[5]。
基質(zhì)02:珍珠巖∶農(nóng)糠(稻谷殼)∶泥炭∶黃心土為3∶2∶6∶4,參考油茶[6]、小葉榕[7]容器苗。
基質(zhì)03:焦泥灰∶泥炭∶黃心土為6∶4∶5,參考香樟、木蓮[8]等容器苗。
基質(zhì)04:蛭石∶珍珠巖∶菌渣∶有機(jī)肥∶黃心土為1∶1∶4∶4∶5,特點(diǎn)是菌渣比例高,結(jié)合輕基質(zhì)。
基質(zhì)05:蛭石∶珍珠巖∶農(nóng)糠∶菌渣∶有機(jī)肥∶黃心土為1∶1∶2∶2∶4∶5,菌渣和農(nóng)糠比例均衡。
基質(zhì)06:蛭石∶珍珠巖∶農(nóng)糠∶有機(jī)肥∶黃心土為1∶1∶4∶4∶5,特點(diǎn)是農(nóng)糠比例高,結(jié)合輕基質(zhì)。
基質(zhì)07:有機(jī)肥∶黃心土為4∶11,對照。
基質(zhì)08:農(nóng)糠∶有機(jī)肥∶黃心土為4∶4∶7,特點(diǎn)是農(nóng)糠比例高,不含輕基質(zhì)。
基質(zhì)09:珍珠巖∶農(nóng)糠∶有機(jī)肥∶黃心土為4∶2∶4∶5,特點(diǎn)是珍珠巖比例高。
基質(zhì)10:蛭石∶農(nóng)糠∶有機(jī)肥∶黃心土為4∶2∶4∶5,特點(diǎn)是蛭石比例高。
在蘭溪苗圃柿子種質(zhì)資源圃采集的高親和性砧木亞林柿砧6號的種子,經(jīng)過浸種催芽等過程,播種于裝填基質(zhì)的無紡布美植袋,并覆蓋稻草保濕。待種子出苗后,按照常規(guī)方法撫育1 a得到一年生柿砧木實(shí)生苗。
于2017年底抽樣調(diào)查一年生實(shí)生苗的生長指標(biāo)。生長指標(biāo)的調(diào)查包含主干高度(cm)、地徑(mm)、根系深度(cm)、寬幅(cm)、側(cè)根數(shù)量、須根數(shù)量、鮮質(zhì)量和干質(zhì)量(g)等。主干高度:用直尺測量小苗主稍頂端到地面的距離。地徑:使用游標(biāo)卡尺測量小苗距離地面20 cm左右的主干直徑。根系深度和寬幅:根系挖起并洗凈后,在自然伸展的狀態(tài)下使用直尺測量,其中,根系寬幅是在2個(gè)相互垂直的方位進(jìn)行測量,測量值的幾何平均值為根系寬幅。側(cè)根數(shù)量:直徑2 mm以上的根系分枝數(shù)量。須根數(shù):直徑小于2 mm的根系分枝數(shù)量。鮮質(zhì)量:采樣時(shí)及時(shí)稱量的質(zhì)量。105 ℃殺青,65 ℃烘干48 h后每隔4 h稱量,質(zhì)量不再變化時(shí)即為干質(zhì)量。
利用SPSS統(tǒng)計(jì)分析軟件,對調(diào)查得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì),以不同處理為自變量,進(jìn)行各項(xiàng)指標(biāo)的單因素方差分析。使用Tukey HSD法對不同處理引起的各項(xiàng)指標(biāo)效應(yīng)進(jìn)行多重比較分析。
苗木的高度和地徑是反映苗木生長質(zhì)量的最基本指標(biāo)。由表1可知,苗高度以基質(zhì)05、06和10表現(xiàn)最好,其中,基質(zhì)05培育的容器苗最高,苗高平均達(dá)到69.4 cm,但和基質(zhì)06和10沒有明顯差異。地徑以基質(zhì)06為最大,平均為8.1 mm。基質(zhì)04、05、09處理的地徑也較大。
除了苗高、地徑等反映生長情況的指標(biāo)外,苗木的質(zhì)量反映了苗期生長階段的生物量積累的情況,可以更好地反映和評價(jià)不同基質(zhì)配比對苗木的影響。表1顯示,砧木苗鮮質(zhì)量、干質(zhì)量和苗高、地徑指標(biāo)情況基本一致。其中,基質(zhì)06、10、05地上部鮮質(zhì)量較大,分別為12.63、11.90、11.08 g;基質(zhì)06、10、04地上部干質(zhì)量較大,分別為7.65、7.34、7.26 g,表明農(nóng)糠、菌渣等成分可以促進(jìn)容器苗的生長。值得注意的是,基質(zhì)04的鮮質(zhì)量低于基質(zhì)05,但干質(zhì)量卻高于基質(zhì)05,可能是含水率不同所造成的,這也暗示不同配比基質(zhì)可能對不同的生長指標(biāo)產(chǎn)生不同的影響。
基質(zhì)02、03的苗高分別為51.6、49.1 cm,地徑分別為6.5、6.0 mm,鮮質(zhì)量分別為5.63、5.29 g,干質(zhì)量分別為3.37、3.35 g,均顯著低于其他基質(zhì)處理,這或許與缺乏有機(jī)肥有直接關(guān)系。從表中也可以發(fā)現(xiàn),基質(zhì)08培育的容器苗也相對較弱,其苗高62.3 cm、地徑7.4 mm、鮮質(zhì)量8.26 g、干質(zhì)量4.96 g,顯著低于農(nóng)糠結(jié)合輕基質(zhì)的基質(zhì)06處理,僅比基質(zhì)02、基質(zhì)03和對照基質(zhì)07略高。這或許與基質(zhì)成分簡單、農(nóng)糠的保水性不足有關(guān),表明在基質(zhì)配比中適當(dāng)添加保水能力較好的其他礦物輕基質(zhì)(如蛭石、珍珠巖等)組分是必要的。
表1 不同基質(zhì)配比方案柿子砧木容器苗的主要生長指標(biāo)
注: 同列數(shù)據(jù)后無相同字母者表示品種間有顯著差異(P<0.05)。
柿子根系屬于深根型,柿子實(shí)生苗苗期根系表現(xiàn)為有明顯主根的直根性根系,根系深度、根系寬幅、側(cè)根數(shù)、須根數(shù)等是反映根系生長情況的關(guān)鍵指標(biāo)。表1反映了不同基質(zhì)配比下,砧木苗根系的生長情況,總體上,基質(zhì)06、04、01、10、05根系較為發(fā)達(dá)。其中,基質(zhì)06、04根深、根寬指標(biāo)最好,根深分別為16.0、15.1 cm,根寬分別為11.3、10.3 cm,顯著高于其他基質(zhì);基質(zhì)06、05、04主根粗分別為10.4、9.9、9.9 mm,顯著高于其他基質(zhì);而基質(zhì)01、04、05、10有較多的一級側(cè)根,分別為9.8、10.2、10.4、9.6個(gè),表明基質(zhì)中含有的菌渣成分有利于側(cè)根生長?;|(zhì)04、05、10處理有較多的須根,基質(zhì)04、05的須根數(shù)略高于基質(zhì)10,也許同樣與菌渣成分有關(guān)。
從根系的生物量來看,基質(zhì)04、05、06、10根系鮮質(zhì)量明顯高于其他基質(zhì)。但基質(zhì)05的根干質(zhì)量與地上干質(zhì)量都比較低,或者說明該基質(zhì)生長的柿子砧木苗整體含水量較高?;|(zhì)06、04有較高的根系干物質(zhì)積累,其根系干質(zhì)量分別為10.30、9.16 g,這可能與這些基質(zhì)中含有較多的菌渣、農(nóng)糠有關(guān),較高的生物量積累對于后期的甜柿嫁接苗培育或移栽造林均具有重要意義。而基質(zhì)07、08、02、03等處理不含或含少量菌渣、農(nóng)糠成分,根系生長各個(gè)指標(biāo)較差。
綜合苗木地上與地下生長指標(biāo),高比例的菌渣(基質(zhì)01、基質(zhì)04)或高比例的農(nóng)糠(基質(zhì)05、06)結(jié)合保水性較好的礦物輕基質(zhì)的基質(zhì)配比方案,其柿子砧木苗生長表現(xiàn)較好,其中基質(zhì)06最優(yōu)。從表1可見,基質(zhì)06的一年生容器苗主要生長指標(biāo)分別為:苗高66.0 cm、地徑8.1 mm、根系寬11.3 cm、根系深16.0 cm、地上部鮮質(zhì)量12.63 g、干質(zhì)量7.65 g、根鮮質(zhì)量16.35 g、根干質(zhì)量10.30 g、主根粗10.4 mm、一級側(cè)根數(shù)8.1、須根數(shù)91.7。根據(jù)表1數(shù)據(jù)推算,基質(zhì)06處理中,其容器苗地上部干質(zhì)量、根部干質(zhì)量分別是對照的1.3、1.4倍;其一級側(cè)根數(shù)比對照少1.7個(gè),須根數(shù)比對照多8.7個(gè)。綜合來看,基質(zhì)06處理(農(nóng)糠綜合)培育的柿子砧木容器苗效果最佳,其積累的生物量最高。
培育柿子容器苗是解決當(dāng)前甜柿推廣造林成活率低、緩苗期長的關(guān)鍵。合格的容器苗必須有粗壯的植株、結(jié)實(shí)的枝干、發(fā)達(dá)的根系。配制合適的基質(zhì)是培育合格容器苗的關(guān)鍵。試驗(yàn)結(jié)果表明,不同的基質(zhì)配比對柿子砧木容器苗各項(xiàng)生長指標(biāo)的影響有顯著差異??傮w上,菌渣、農(nóng)糠、蛭石等基質(zhì)成分有利于柿子砧木苗生長。其中,農(nóng)糠與菌渣含量較高的基質(zhì)配比,苗木生長與根系均表現(xiàn)較好,砧木實(shí)生苗苗木質(zhì)量整體較高,這和楠竹[1]、蘋果[9]、油松[10]等容器苗的研究結(jié)果一致。農(nóng)糠資源豐富、質(zhì)量小、能夠增加土壤透氣性,逐步降解的過程中能夠?yàn)楦H微生物提供適中的營養(yǎng)環(huán)境,有效改善基質(zhì)的物理性質(zhì),促進(jìn)容器苗的生長和根系發(fā)育[11]。菌渣材料容重輕、孔隙度大、持水性能優(yōu)良、透氣性好,同時(shí),菌渣富含各種有機(jī)質(zhì)、生物活性物質(zhì),能有效改良土壤的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)[12],促進(jìn)容器苗根系周圍形成良好的微生態(tài)。蛭石是硅酸鹽材料經(jīng)高溫加熱膨脹后形成的層狀物質(zhì),膨脹后的體積相當(dāng)于原來體積的8~20倍,質(zhì)量小,能夠增加土壤的通氣孔隙和保水能力,同時(shí)蛭石材料還能釋放出適量的鉀、鈣、鎂等礦物元素,對促進(jìn)容器苗生長有良好促進(jìn)效果,在楠竹[1]、蘋果[13]、油松[14]、油茶[15]、浙江楠[16]等容器苗培育中也有較好的使用效果。考慮到蛭石材料經(jīng)?;煊惺蕹煞郑瑢と私】涤袧撛诘耐{,應(yīng)該減少蛭石的使用。菌渣資源比較稀缺,但農(nóng)糠來源豐富,因此,培育柿子砧木苗可以利用農(nóng)糠配制基質(zhì)。
基質(zhì)01和基質(zhì)04均含有較高比例的菌渣,其中,基質(zhì)01同時(shí)含有較高的泥炭成分,和不含泥炭的基質(zhì)04相比,基質(zhì)01處理的效果稍差,預(yù)示著泥炭對培育柿子砧木容器苗生長沒有優(yōu)勢。這和浙江楠[9,17]、紅豆杉[18]等其他樹種利用泥炭基質(zhì)的研究結(jié)果不一致,是否與泥炭的來源或質(zhì)量有關(guān)有待進(jìn)一步研究。這也進(jìn)一步佐證了基質(zhì)中適當(dāng)添加蛭石、珍珠巖等礦物輕基質(zhì)可以提高柿子容器苗的培育效果。
綜合各種指標(biāo),基質(zhì)06培育柿子砧木容器苗效果最好,培育的容器苗生長健壯、根系發(fā)達(dá)。苗高、地徑、生物量(地上部分干質(zhì)量)分別是對照的1.2、1.1、1.9倍,根干質(zhì)量、側(cè)根數(shù)、須根數(shù)等根部指標(biāo)分別是對照的2.0、1.4、1.3倍,且容器苗根系與基質(zhì)緊密結(jié)合,移栽造林時(shí),無緩苗期,移栽成活率幾乎是100%。苗體中儲(chǔ)存了較多的營養(yǎng)物質(zhì),對進(jìn)一步培育嫁接苗和移栽造林后恢復(fù)生長有綜合的優(yōu)勢,保證了容器苗造林后能盡早恢復(fù)長勢、實(shí)現(xiàn)造林效益。建議在進(jìn)行柿子砧木容器苗生產(chǎn)時(shí),使用蛭石∶珍珠巖∶農(nóng)糠∶有機(jī)肥∶黃心土體積比1∶1∶4∶4∶5的配比方案,取材資源豐富,質(zhì)量小,運(yùn)輸成本低,勞動(dòng)強(qiáng)度低,苗木損失小。