地被竹鞭段繁育容器苗生長的基質(zhì)配比效應(yīng)

谷 瑞，章 超，陳雙林，郭子武

(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)

美麗箬竹（Indocalamus decorus Q. H. Dai）、菲黃竹（Sasa auricoma E.G.Camus）外形秀麗、耐修剪、生長繁殖速度快、抗逆性強，地下竹鞭縱橫交錯，有很強的護坡和水土保持等功能，是園林綠化中廣泛應(yīng)用的優(yōu)質(zhì)地被類觀賞竹[1]。近年來，隨著園林綠化對觀賞性地被竹的需求不斷擴大，現(xiàn)有的移母竹繁殖的方式已無法滿足生產(chǎn)需求，且裸根苗的母竹移栽造林成活率相對較低[2]。因此，開展地被竹鞭段容器苗快繁，對于縮短繁育周期、擴大繁殖系數(shù)，實現(xiàn)全天候園林綠化應(yīng)用等均具有重要意義。

容器育苗是目前園林植物育苗中較為先進的育苗形式，與傳統(tǒng)裸根育苗方式相比，容器苗育苗具有周期短、播種量小、苗木規(guī)格和質(zhì)量易于控制，移栽起苗運輸過程中不會損傷根系、可減少苗木失水、提高移栽成活率，能夠適應(yīng)不同的造林季節(jié)、有效延長造林時間及顯著提高造林成效等優(yōu)點[3-5]。然而，在容器育苗過程中，育苗基質(zhì)是培養(yǎng)容器苗的關(guān)鍵，它不僅對苗木生長起到支撐作用，且還決定苗木水分和養(yǎng)分的供給狀況，一直是苗木培育的研究重點[6]。關(guān)于容器育苗基質(zhì)配比的研究報道較多，早期主要集中于松樹（Pinus spp.）和桉樹（Eucalyptus robusta Smith）等大宗造林樹種[7-11]和優(yōu)良闊葉樹種[12]，如滕漢書等[9]對馬尾松（Pinus massoniana Lamb.）容器苗的研究表明，基質(zhì)配方以泥炭（20%）、鋸屑（80%）的配方比例最佳；韋小麗等[10]對濕地松（Pinus elliottii Engelm.）容器苗的研究發(fā)現(xiàn)，泥炭和樹皮粉是最適宜容器苗生長的基質(zhì)；程慶榮等[11]認(rèn)為木屑或蔗渣、煤渣、黃心土體積比為5∶2∶3的基質(zhì)最適合尾葉桉（Eucalyptus urophylla S.T.Blake）容器苗生長。金國慶等[12]認(rèn)為泥炭土、焦泥灰、黃心土體積比為39∶40∶20的基質(zhì)最適宜香樟（Cinnamomum camphora (L.) Presl.）、乳源木蓮（Manglietia yuyuanensis Law）和馬褂木（Liriodendron chinense(Hemsl.) Sargent.）等闊葉樹的生長。近年來開始注重鄉(xiāng)土珍貴樹種的基質(zhì)配比研究[13-16]，如鄭堅等[14]認(rèn)為泥炭（46%）、炭化稻殼（27%）和珍珠巖（27%）的配比是木荷（Schima superba Gardn.et Champ.）容器苗最理想的輕基質(zhì)配方；龐圣江等[15]認(rèn)為紅壤土、松樹皮、碳化樹皮體積比為6∶2∶2的配比基質(zhì)的望天樹（Parashorea chinensis Wang Hsie）容器苗生長最佳；杜佩劍等[16]認(rèn)為以體積比5∶3∶2的泥炭、蛭石和闊葉樹木片為基質(zhì)培育的浙江楠（Phoebe chekiangensis C. B. Shang）容器苗生長最好。

有關(guān)優(yōu)良竹種輕基質(zhì)育苗的試驗研究也有報道，如唐海龍等[17]對筇竹（Qiongzhurea tumidinoda Hsueh et Yi）容器育苗的研究表明，基質(zhì)配比以樹皮（25%）、腐殖土（50%）、有機肥（22.5%）、復(fù)合肥（2.5%）的配方比例苗木生長最好；龍碧等[18]認(rèn)為菌渣、雞糞、草炭土、黃心土體積比為1∶2∶1∶2的配比基質(zhì)最適合毛竹（Phyllostachys edulis (Carrière) J. Houz.）容器苗生長；劉穎[19]認(rèn)為鋸末、蛭石、復(fù)合肥體積比為0.6∶0.35∶0.05的基質(zhì)配比料慈竹（Bambusa distegia (Keng et Keng f.) Chia et H. L. Fung）容器育苗質(zhì)量最好。由于植物生物學(xué)特性的差異，輕基質(zhì)容器育苗過程中，基質(zhì)配比因植物種類而異[20]，迄今為止，尚未見關(guān)于地被竹鞭段容器育苗基質(zhì)方面的研究報道。因此，本研究以廢礱糠、泥炭、黃心土為基質(zhì)，進行美麗箬竹、菲黃竹鞭段容器育苗基質(zhì)配比試驗，以期篩選出適宜地被竹鞭段容器育苗的輕基質(zhì)配比，為觀賞地被竹鞭段容器育苗研究和生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗區(qū)概況

試驗地位于浙江省杭州市臨安區(qū)（29°56′～30°23′ N，118°51′～119°72′ E）太湖源觀賞竹種園，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，溫暖濕潤，四季分明，年降水量1 250～1 600 mm，年平均氣溫15.4 ℃，1月平均氣溫3.2 ℃，7 月平均氣溫29.9 ℃，極端最低溫度-13.3 ℃，極端最高溫度40.2 ℃，全年大于10 ℃的平均活動積溫5 100 ℃，年均無霜期235 d，年日照時數(shù)1 850～1 950 h。土壤為酸性紅壤土。

1.2 基質(zhì)配比處理與鞭段育苗

供試基質(zhì)為廢礱糠、泥炭和黃心土。選用的廢礱糠為雷竹（Ph. praecox C. D. Chu et C. S. Chao'Prevernalis'）林地覆蓋后廢棄物，腐解率50%以上（質(zhì)量輕，有一定養(yǎng)分含量），以不同比例（體積比）配置成3個處理基質(zhì)（表1），同時基質(zhì)中均勻拌入緩釋肥（N∶P2O5∶K2O =15∶15∶15），緩釋肥的加入量是配置基質(zhì)體積的1/30。

表 1 不同基質(zhì)配比處理Table 1 Different substrate ratio treatment

2018年3月上旬，在健康生長的美麗箬竹、菲黃竹林中，選擇生長均勻、無病蟲害、長勢良好的竹苗連鞭挖起，立即剪除地上部分，保留完整的鞭根，選取鞭徑大小基本一致（美麗箬竹、菲黃竹平均鞭徑分別為3.92±0.42、4.16±0.51 mm）、筍芽飽滿的1年生竹鞭，剪成長度為9 cm的鞭段，采用下口徑10 cm、上口徑13 cm、高度13 cm的塑料營養(yǎng)缽進行鞭段容器育苗試驗，每盆放入鞭段3根。具體操作步驟為：先在營養(yǎng)缽中填充基質(zhì)至離容器口沿5 cm高度左右，再將鞭段平放于容器的基質(zhì)上，后將基質(zhì)填充至離容器口沿1 cm左右，壓實，澆水后置于遮蔭棚內(nèi)進行養(yǎng)護，注意及時灌溉和人工清除雜草，保護竹筍、幼竹生長。

采用隨機區(qū)組設(shè)計，每個處理50盆，每個竹種共150盆。

1.3 調(diào)查測定方法

于2018年7月上旬，每個竹種每個處理分別取18盆，6盆為1個重復(fù)，共3個重復(fù)。調(diào)查各處理試驗容器苗的成活率和立竹數(shù)量、地徑、高度等，后將不同處理的每盆容器樣苗去除基質(zhì)洗凈后，用吸水紙擦干，分離葉、稈、鞭、根，稱鮮質(zhì)量，并經(jīng)105 ℃殺青30 min后，85 ℃烘干至恒質(zhì)量，測定器官含水率，計算各器官的干物質(zhì)量。

1.4 數(shù)據(jù)處理與統(tǒng)計分析

試驗數(shù)據(jù)通過Excel 2007統(tǒng)計軟件進行整理和圖表制作，采用SPSS 24.0軟件進行單因素方差分析（One-way ANOVA）和主成分分析（Principal component analysis）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比的美麗箬竹、菲黃竹鞭段繁育容器苗生長的差異

由表2可知，不同基質(zhì)配比處理對美麗箬竹、菲黃竹鞭段容器苗的成活率影響并不明顯，其成活率分別達(dá)98.00%、90.00%以上。美麗箬竹處理A和處理B的苗高顯著大于處理C，分別比處理C提高51.59%、58.05%，但前兩者間沒有顯著差異；不同基質(zhì)配比處理的美麗箬竹地徑?jīng)]有顯著差異；美麗箬竹處理A的立竹數(shù)量顯著大于處理C，增幅達(dá)28.77%，處理B與處理A、處理C間無顯著差異；美麗箬竹處理C的高徑比顯著小于處理A和處理B，后兩者間沒有顯著差異。菲黃竹處理A的苗高最高，達(dá)17.46 cm，顯著大于處理B、處理C，增幅分別為36.11%、38.91%；菲黃竹處理A和處理B的地徑顯著大于處理C，前兩者間沒有顯著差異；菲黃竹處理B和處理C的立竹數(shù)量顯著大于處理A，分別比處理A提高27.11%、31.87%，但前兩者間沒有顯著差異；菲黃竹處理B和處理C的高徑比顯著小于處理A，前兩者無顯著差異。可見，基質(zhì)配比對美麗箬竹、菲黃竹的鞭段容器苗的生長產(chǎn)生影響，且對菲黃竹的影響更為明顯。從立竹生長狀況總體分析，兩竹種均以處理A和處理B較好。

表 2 不同基質(zhì)配比處理的美麗箬竹、菲黃竹容器苗生長狀況Table 2 Growth status of container seedlings of I. decorus and S. auricoma cultured by different substrate formulations

2.2 不同基質(zhì)配比處理對美麗箬竹、菲黃竹鞭段繁育容器苗生物量及其分配的影響

由表3可知，美麗箬竹、菲黃竹處理A和處理B的總生物量均顯著高于處理C，前兩者間無顯著差異。不同基質(zhì)配比處理的美麗箬竹、菲黃竹地下部分生物量均明顯高于地上部分，其中，美麗箬竹處理A和處理B的地上部分、地上部分/地下部分生物量均顯著高于處理C,各處理間地下部分生物量無顯著差異；而菲黃竹處理A和處理B的地下部分生物量顯著高于處理C，各處理間地上部分、地上部分/地下部分生物量無顯著差異。在各器官生物量積累中，美麗箬竹處理A和處理B的葉、稈生物量顯著高于處理C，而處理B和處理C的鞭生物量顯著高于處理A，各處理間根生物量無顯著差異；菲黃竹除處理A和處理B的鞭生物量高于處理C外，葉、稈、根生物量在各處理間均無顯著差異。

由表4可知，不同基質(zhì)配比處理的美麗箬竹、菲黃竹地下部分生物量分配比例均明顯高于地上部分，其中，美麗箬竹處理A和處理B的地下部分生物量分配比例顯著低于處理C，而地上部分則相反；但不同基質(zhì)配比處理對菲黃竹地上部分和地下部分生物量分配比例沒有顯著影響，體現(xiàn)出種間差異。在各器官生物量分配中，美麗箬竹處理A和處理B的葉生物量分配比例顯著大于處理C，而鞭生物量分配比例相反，稈、根生物量分配比例各處理間沒有顯著差異，其生物量分配比例總體上呈現(xiàn)鞭＞葉＞稈＞根。菲黃竹處理C的稈生物量分配比例最大，處理B最小，兩者間差異顯著，且與處理A均無顯著差異，葉、根、鞭生物量分配比例各處理間沒有顯著差異，生物量分配總體上呈現(xiàn)鞭＞稈＞葉＞根。

表 3 不同基質(zhì)配比處理的美麗箬竹、菲黃竹容器苗生物量Table 3 Biomass of container seedlings of I. decorus and S.auricoma cultured by different substrate formulations

可見，基質(zhì)配比對美麗箬竹、菲黃竹鞭段容器苗的生物量及其分配均有明顯影響，且對美麗箬竹的影響更明顯，體現(xiàn)出種間差異。從生物量積累狀況分析，兩竹種均以處理A和處理B較好。

表 4 不同基質(zhì)配比處理的美麗箬竹、菲黃竹容器苗生物量分配Table 4 Biomass allocation of container seedlings of I.decorus and S. auricoma cultured by different substrate formulations

2.3 美麗箬竹、菲黃竹鞭段容器育苗基質(zhì)配比篩選的主成分分析

由表5可見，美麗箬竹第1主成分特征值為7.579，累計貢獻率為75.794%，第2主成分特征值為2.421，累計貢獻率為100.000%，能全部反映指標(biāo)的信息。其中第1主成分對苗高、立竹數(shù)量、地上生物量、總生物量、高徑比標(biāo)準(zhǔn)化變量的特征值較大，以地上生物量的特征值（0.992）最大，反映了不同基質(zhì)配比對美麗箬竹地上部分生長的影響。在第2主成分中，地下生物量的特征值（0.995）最大，其次為成活率、輕基質(zhì)質(zhì)量，而其余變量的特征值均較小，反映了不同基質(zhì)配比對美麗箬竹地下部分生長的影響。

菲黃竹第1主成分特征值為6.648，累計貢獻率為66.481%，第2主成分特征值為3.352，累計貢獻率為100.000%，能全部反映指標(biāo)的信息。其中第1主成分對苗高、地徑、地上生物量、地下生物量、總生物量、高徑比標(biāo)準(zhǔn)化變量的特征值較大，其中，以地下干質(zhì)量的特征值（0.911）最大，反映了不同基質(zhì)配比對菲黃竹鞭段容器育苗的立竹生長發(fā)育的總體影響。在第2主成分中，成活率的特征值（0.864）最大，其次為立竹數(shù)量、輕基質(zhì)質(zhì)量，反映了不同基質(zhì)配比對菲黃竹鞭段筍芽萌發(fā)和立竹成活的影響。

表 5 不同基質(zhì)配比處理美麗箬竹、菲黃竹容器苗各指標(biāo)的特征值Table 5 Eigen value of different indexes of container seedlings of I. decorus and S. auricoma cultured by different substrate formulations

結(jié)合各指標(biāo)在主成分中的載荷狀況，按主成分模型分別對各處理進行排序（表6），可以看出，美麗箬竹在F1中，處理A有利于苗高、地徑和地上部分的生長，處理C效果最差；在F2中，處理B有利于竹苗地下部分生物量積累、提高成活率、基質(zhì)質(zhì)量較輕，處理A效果最差。菲黃竹在F1中，處理A有利于竹苗苗高、地徑、地上部分和地下部分生長，處理C效果最差；在F2中，處理B有利于提高容器苗的成活率和立竹數(shù)量，基質(zhì)質(zhì)量較輕。綜合主成分F值結(jié)果顯示，美麗箬竹、菲黃竹均表現(xiàn)為處理B竹苗生長最好，其次為處理A，處理C最差。

表 6 不同基質(zhì)配比處理美麗箬竹、菲黃竹容器苗主成分得分和綜合得分Table 6 The main component scores and comprehensive scores of container seedlings of I. decorus and S. auricoma cultured by different substrate formulations

3 討論

本研究表明，基質(zhì)配比對美麗箬竹、菲黃竹的鞭段容器苗的生長產(chǎn)生影響，處理A和處理B的立竹生長狀況總體上優(yōu)于處理C，這與生長基質(zhì)密切相關(guān)，基質(zhì)特性決定了對容器苗水分和營養(yǎng)的供給狀況[13]，處理A和處理B基質(zhì)中添加泥炭和黃心土不僅能提高養(yǎng)分含量，且增加基質(zhì)的緊實度，提高基質(zhì)保水保肥能力。美麗箬竹處理A和處理B的苗高、立竹數(shù)量高于處理C，但地徑的差異不大，這可能與處理A和處理B速效養(yǎng)分充足，更有利于筍芽萌發(fā)和竹苗的高生長有關(guān)。而菲黃竹容器苗生長對基質(zhì)配比的反應(yīng)更敏感，菲黃竹處理A的苗高顯著高于處理B和處理C，立竹數(shù)量則相反，處理A和處理B的地徑顯著高于處理C，可能是菲黃竹的高、粗生長對水肥條件要求更高。容器苗的成活率除了取決于自身生物學(xué)特性外，也受溫度、濕度、通氣、基質(zhì)等環(huán)境因素的影響[21]。不同基質(zhì)配比處理對美麗箬竹、菲黃竹鞭段容器苗的成活率影響并不明顯，這與美麗箬竹、菲黃竹在一定的環(huán)境條件下，側(cè)芽容易萌發(fā)和成活有關(guān)，也體現(xiàn)了這2個竹種有較強的生態(tài)適應(yīng)能力。

植物生物量是植物生長狀態(tài)的反映，植物的生長狀態(tài)越好，其生物量也越高[22]。本研究中，基質(zhì)配比對美麗箬竹、菲黃竹的鞭段容器苗生物量有較明顯的影響，兩竹種處理A和處理B的總生物量均高于處理C，說明處理A和處理B基質(zhì)配比可為地被竹容器苗提供充足的營養(yǎng)補給，生長較好。同時，不同器官的生物量分配常因光照、溫度、水分、營養(yǎng)及生物等環(huán)境條件的差異而發(fā)生變化[23-24]，器官生物量分配差異是植物適應(yīng)環(huán)境生長的直接體現(xiàn)[25]，研究發(fā)現(xiàn)，基質(zhì)配比處理對美麗箬竹容器苗葉、鞭、地上生物量和地下生物量分配比例有明顯影響，對稈、根生物量分配比例影響不大。其中，處理A和處理B基質(zhì)配比顯著促進了美麗箬竹容器苗葉生物量比例，而鞭生物量比例有所降低，說明在營養(yǎng)充足時，美麗箬竹容器苗將更多資源分配到葉生長上，以產(chǎn)出更多的光合產(chǎn)物?？梢姡利愺柚袢萜髅缒軌蛞罁?jù)生境條件，及時調(diào)整地上、地下各器官生物量分配，增加對環(huán)境的適應(yīng)性。而基質(zhì)配比處理對菲黃竹的生物量分配比例影響不明顯，說明菲黃竹容器苗對不同基質(zhì)配比處理有較強的適應(yīng)能力，體現(xiàn)出種間差異。

不同基質(zhì)配比處理的美麗箬竹、菲黃竹鞭段容器苗主成分分析試驗結(jié)果表明，處理B容器苗長勢較好，其次為處理A，處理C最差。

4 結(jié)論

基質(zhì)配比是影響美麗箬竹、菲黃竹鞭段繁育容器苗生長的關(guān)鍵因素之一，本研究發(fā)現(xiàn)基質(zhì)配比處理對兩竹種立竹數(shù)量、苗高和地徑等有明顯的影響，對側(cè)芽萌發(fā)和成活率的影響不顯著，兩竹種均以處理A和處理B的容器苗生長較好；基質(zhì)配比處理對美麗箬竹、菲黃竹容器苗的生物量及其分配也有影響，兩竹種均以處理A和處理B的總生物量最高。因此，篩選廢礱糠、泥炭、黃心土體積比為3∶5∶2或3∶4∶3的基質(zhì)配比，作為地被竹鞭段容器苗繁殖的生產(chǎn)基質(zhì)。