黑松等輕基質(zhì)無(wú)紡布容器育苗技術(shù)的研究與應(yīng)用

曹永富，楊 青，李廣云

（臨沂市森林濕地保護(hù)中心，山東 臨沂276000）

臨沂市山地面積占國(guó)土總面積的72%，其中石灰?guī)r山地主要分布在費(fèi)縣、蘭陵縣和平邑縣境內(nèi)；砂石山地主要分布在蒙陰縣、沂南縣和沂水縣境內(nèi)。臨沂市現(xiàn)有4.64 萬(wàn)hm2荒山尚未綠化，這些荒山存在土層瘠薄、造林成活率和保存率低、林木生長(zhǎng)量小、森林植被恢復(fù)慢等問(wèn)題。

本研究以黑松、側(cè)柏和刺槐等主要荒山造林和園林綠化樹(shù)種為試材，開(kāi)展平衡根系輕基質(zhì)無(wú)紡布容器育苗技術(shù)研究，通過(guò)對(duì)3 個(gè)樹(shù)種的苗高、地徑、根系等生長(zhǎng)節(jié)律和造林成活率等指標(biāo)進(jìn)行綜合研究，篩選出適宜3 個(gè)樹(shù)種的輕基質(zhì)育苗容器和基質(zhì)最佳配比和適宜于工廠化、機(jī)械化作業(yè)的育苗技術(shù)，并建立平衡根系輕基質(zhì)無(wú)紡布容器育苗基地1處，面積1.33 hm2，建設(shè)生產(chǎn)廠房1 處，實(shí)現(xiàn)年無(wú)紡布容器20 萬(wàn)個(gè)，培育苗木50 萬(wàn)株，為我市的荒山綠化和園林綠化提供大量?jī)?yōu)質(zhì)苗木。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地選在臨沂市林業(yè)科學(xué)研究所寨外辦公區(qū)（北緯35°16′，東經(jīng)118°28′），屬暖溫帶季風(fēng)區(qū)大陸性氣候，四季分明，雨量充沛，氣候溫和，全年無(wú)霜期200天以上，年平均氣溫14.1 ℃,極端最高氣溫36.5 ℃，最低氣溫-11.1 ℃，年平均日照時(shí)數(shù)2400-2600 h，年平均降雨量849 mm。

供試土地土壤類(lèi)型為砂壤土，土壤理化性狀較好，土壤有機(jī)質(zhì)含量為0.81%，PH 值6.5～7.0，地下水位1.0～1.5 m，水源充足，灌溉便利，適宜苗木生長(zhǎng)。

2 試驗(yàn)方法

2.1 試驗(yàn)材料和機(jī)器

種子采集于費(fèi)縣國(guó)營(yíng)塔山林場(chǎng)。

基質(zhì)：草炭土來(lái)源于遼寧沈陽(yáng)，自制腐熟秸稈、腐熟牛糞，壤土采自試驗(yàn)地。

機(jī)器選用山東省林業(yè)科學(xué)研究院研制生產(chǎn)的LKY-Ⅱ型育苗容器成型機(jī)。

2.2 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2.2.1 主基質(zhì)配方研究

以草炭土、珍珠巖、蛭石為主要成分，按體積百分比設(shè)置4 種基質(zhì)配方（表1），基質(zhì)材料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的過(guò)磷酸鈣、0.5%的硫酸亞鐵、1%的緩釋肥等肥料和0.1%的多菌靈。采用山東省林業(yè)科學(xué)研究院研制生產(chǎn)的LKY-Ⅱ型育苗容器成型機(jī)和無(wú)紡布生產(chǎn)成4 輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器，每個(gè)容器，播種前用5 g/L 的高猛酸鉀溶液澆灌殺菌消毒。

表1 育苗基質(zhì)體積配比（%）

2.2.2 緩釋肥用量研究

以草炭土、珍珠巖、蛭石為主要成分，按體積百分比3:1:1 進(jìn)行混合，基質(zhì)材料中加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的過(guò)磷酸鈣、0.5%的硫酸亞鐵和0.1%的多菌靈，緩釋肥以變量的形式加入，共設(shè)置5 種比例，分別為0.5%、0.75%、1%、1.25%和1.5%。采用山東省林業(yè)科學(xué)研究院研制生產(chǎn)的LKY-Ⅱ型育苗容器成型機(jī)和無(wú)紡布生產(chǎn)成4 輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器，每個(gè)容器，播種前用5 g/L 的高猛酸鉀溶液澆灌殺菌消毒。

表2 緩釋肥質(zhì)量百分比（%）

2.2.3 田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)

田間試驗(yàn)設(shè)計(jì)按照重復(fù)、隨機(jī)、局部控制的原則，4 個(gè)樹(shù)種的容器育苗試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法，3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)50 株小區(qū)，容器苗木的水分等按生產(chǎn)正常管理。

2014年3月16日開(kāi)始育苗，2014年10月22日檢測(cè)苗木生長(zhǎng)情況，持續(xù)觀察1年，觀測(cè)苗木的生長(zhǎng)情況，檢驗(yàn)緩釋肥提供營(yíng)養(yǎng)的持續(xù)性。分析為苗木提供1年的持續(xù)營(yíng)養(yǎng)的最佳緩釋肥添加量。

2.3 數(shù)據(jù)觀測(cè)

基質(zhì)含水量測(cè)定：采用干燥法測(cè)定。

生長(zhǎng)節(jié)律觀測(cè)：2014-2015年3-10月，在生長(zhǎng)季節(jié)每半個(gè)月測(cè)量1 次苗木株高和地徑。

數(shù)據(jù)分析采用SAS 統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析等處理。

3 結(jié)果與分析

3.1 輕基質(zhì)選配

3.1.1 主基質(zhì)配方

（1）黑松

表3列出了4 種基質(zhì)配方的黑松容器苗生長(zhǎng)測(cè)定值。方差分析結(jié)果顯示，不同基質(zhì)配方對(duì)苗木的各生長(zhǎng)指標(biāo)影響顯著，其中以配方M3 的苗木的生長(zhǎng)指標(biāo)最優(yōu)：株高達(dá)到了15.9 cm，較試驗(yàn)平均值高出12%，較最差的M1 號(hào)基質(zhì)配方提高21%；地徑達(dá)到了4.1 mm，較試驗(yàn)平均值高出11%，較最差的M1 號(hào)基質(zhì)配方提高21%。這一結(jié)果表明黑松耐干旱瘠薄，不耐水澇，適宜在土壤深厚，土壤疏松，且含有腐殖質(zhì)的土壤中生長(zhǎng)。基質(zhì)配方M3（草炭土：珍珠巖：蛭石=60:20:20）具有良好的透氣性和充足的肥料供應(yīng)，可保證根部的呼吸作用正常進(jìn)行，又能保證植株?duì)I養(yǎng)物質(zhì)的需求，是黑松最佳的輕基質(zhì)育苗配方。

表3 不同基質(zhì)配方的黑松容器苗生長(zhǎng)量測(cè)定值

（2）側(cè)柏

表4列出了4 種基質(zhì)配方的側(cè)柏容器苗生長(zhǎng)測(cè)定值。方差分析結(jié)果顯示，不同基質(zhì)配方對(duì)苗木的各生長(zhǎng)指標(biāo)影響顯著，其中以配方M3 的苗木的生長(zhǎng)指標(biāo)最優(yōu)：株高達(dá)到了30.1 cm，較試驗(yàn)平均值高出10%，較最差的M1 號(hào)基質(zhì)配方提高19%；地徑達(dá)到了3.3 mm，較試驗(yàn)平均值高出10%，較最差的M1 號(hào)基質(zhì)配方提高22%，這一結(jié)果表明側(cè)柏與黑松相似，具有耐干旱瘠薄的特性，不耐水濕，適宜在土壤深厚、土壤疏松且含有腐殖質(zhì)的土壤中生長(zhǎng)?；|(zhì)配方M3（草炭土：珍珠巖：蛭石=60:20:20）具有良好的透氣性和充足的肥料供應(yīng)，可保證根部的呼吸作用正常進(jìn)行，又能保證植株?duì)I養(yǎng)物質(zhì)的需求，是黑松最佳的輕基質(zhì)育苗配方。

表4 不同基質(zhì)配方的側(cè)柏容器苗生長(zhǎng)量測(cè)定值

（3）刺槐

表5列出了4 種基質(zhì)配方的刺槐容器苗生長(zhǎng)測(cè)定值。方差分析結(jié)果顯示，不同基質(zhì)配方對(duì)苗木的各生長(zhǎng)指標(biāo)影響顯著，其中以配方M2 的苗木的生長(zhǎng)指標(biāo)最優(yōu)：株高達(dá)到了50.0 cm，較試驗(yàn)平均值高出7%，較最差的M4 號(hào)基質(zhì)配方提高12%；地徑達(dá)到了4.0 mm，較試驗(yàn)平均值高出8%，較最差的M4 號(hào)基質(zhì)配方提高21%%，這一結(jié)果表明基質(zhì)配方M2 是刺槐最佳的輕基質(zhì)育苗配方。與黑松和側(cè)柏不同，刺槐在配方M2 下生長(zhǎng)狀況最好，分析原因可能是刺槐對(duì)于養(yǎng)料的需求更大，需要更大比例的草炭土，同時(shí)M2 基質(zhì)（草炭土：珍珠巖：蛭石=70:15:15）具有良好的透氣性，能夠保證植株根部正常的呼吸作用。

表5 不同基質(zhì)配方的刺槐容器苗生長(zhǎng)量測(cè)定值

3.2 緩釋肥用量

基質(zhì)應(yīng)添加適量基肥，用量按樹(shù)種、培育期限、容器大小及基質(zhì)肥沃程度等確定。

表6-8 列出了持續(xù)觀察下4 種基質(zhì)配方的各容器苗生長(zhǎng)節(jié)律測(cè)定值。分析結(jié)果顯示，Ⅰ組和Ⅱ組中苗木的株高和地徑的生長(zhǎng)量明顯低于其他三組，且生長(zhǎng)速度較慢；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組中苗木的株高和地徑表現(xiàn)基本一致，說(shuō)明Ⅲ組的緩釋肥添加量已經(jīng)足以供應(yīng)苗木一個(gè)生長(zhǎng)周期（一年）的生長(zhǎng)需求，即使添加更多的肥料，對(duì)于提高苗木的生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)量方面也見(jiàn)效甚微，只能造成資源的浪費(fèi)，更甚者可能造成燒苗，得不償失。最終我們確定了1%的緩釋肥添加量為最佳緩釋肥配比。

相對(duì)于針葉樹(shù)種，作為闊葉樹(shù)種的刺槐，其在Ⅳ組條件下，生長(zhǎng)量較Ⅲ有一定的提升，說(shuō)明刺槐這個(gè)樹(shù)種對(duì)于肥料的需求量和利用率較高，因此，在培育該樹(shù)種乃至拓寬到闊葉樹(shù)種的時(shí)候，應(yīng)該適當(dāng)提高緩釋肥的用量。但是也要根據(jù)樹(shù)種的不同而有所差別。

綜上，基質(zhì)中基肥的用量按樹(shù)種、培育期限、容器大小及基質(zhì)肥沃程度等確定。對(duì)于針葉樹(shù)種來(lái)說(shuō)，對(duì)肥料的需求較小，1%的添加量即可滿足一個(gè)生長(zhǎng)周期（1a）的需要；而對(duì)于闊葉樹(shù)種來(lái)說(shuō)，對(duì)于肥料的需求量較大，1.25%可滿足一個(gè)生長(zhǎng)周期（1a）的需求。在實(shí)際的栽培中，要根據(jù)樹(shù)種和培育期限的不同，適當(dāng)選擇基肥的添加量，可有效的提高苗木的生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)量，培育出優(yōu)質(zhì)苗木。

表6 不同緩釋肥配比下黑松苗木的生長(zhǎng)節(jié)律

3.3 無(wú)紡布容器袋裝填技術(shù)

3.3.1 容器袋直徑

容器袋的大小決定了樹(shù)木苗期的養(yǎng)分多少，直接影響著苗木的生長(zhǎng)速度，容器袋太小，所含養(yǎng)分不足，苗木后期生長(zhǎng)受限，容器袋太大，雖然能滿足苗木生長(zhǎng)需求，但經(jīng)濟(jì)上浪費(fèi)，效益較低。為此，我們進(jìn)行了容器袋大小的篩選試驗(yàn)。

表7 不同緩釋肥配比下側(cè)柏苗木的生長(zhǎng)節(jié)律

表8 不同緩釋肥配比下刺槐苗木的生長(zhǎng)節(jié)律

依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果（表9-12）可以看出黑松育苗以直徑為10 cm 的容器袋最好，苗木生長(zhǎng)較好，也最為經(jīng)濟(jì)。對(duì)于闊葉樹(shù)種來(lái)說(shuō)，由于其冠幅大，需要更大的株間距，且根系發(fā)達(dá)、植株對(duì)養(yǎng)分的需求更大，因此需要更大的容器，一般以直徑12 cm 的容器袋最好。

表9 不同直徑的容器袋黑松苗木生長(zhǎng)狀況調(diào)查表

表10 不同直徑的容器袋側(cè)柏苗木生長(zhǎng)狀況調(diào)查表

表11 不同直徑的容器袋紅葉石楠苗木生長(zhǎng)狀況調(diào)查表

表12 不同直徑的容器袋楊樹(shù)苗木生長(zhǎng)狀況調(diào)查表

3.3.2 基質(zhì)含水量

容器袋裝填受基質(zhì)含水量的影響，含水量太大，基質(zhì)緊密，機(jī)器受的阻力太大，容易卡殼死機(jī)，甚至燒壞電機(jī)；含水量太小，基質(zhì)松散不易成型，廢品增多，浪費(fèi)嚴(yán)重。依據(jù)試驗(yàn)以基質(zhì)含水量在58%～62%時(shí)效果最好。（表13、表14）

表13 基質(zhì)含水量試驗(yàn)（一）

表14 基質(zhì)含水量試驗(yàn)（二）

3.4 造林后苗木生長(zhǎng)規(guī)律

以臨沂地區(qū)最主要的造林樹(shù)種-黑松為研究對(duì)象，以常規(guī)容器袋為對(duì)照，開(kāi)展平衡根系輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗的造林成活率、生長(zhǎng)節(jié)律的研究，以揭示輕基質(zhì)無(wú)紡布容器育苗技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

3.4.1 造林成活率

表15 造林成活率調(diào)查（%）

由于輕基質(zhì)無(wú)紡布容器袋內(nèi)含水量、養(yǎng)料充足，黑松苗木在造林后一段時(shí)間內(nèi)能夠滿足生長(zhǎng)需求，保證了造林成活率。

3.4.2 造林后苗木生長(zhǎng)規(guī)律

苗木造林后一般都有一個(gè)苗木為適應(yīng)新環(huán)境的緩苗期，在緩苗期內(nèi)苗木的地上生長(zhǎng)基本停滯，通過(guò)觀測(cè)苗木地上生長(zhǎng)情況，能夠間接地了造林后緩苗期的長(zhǎng)短。

表16 造林地后黑松調(diào)查表——高平均值（cm）

通過(guò)調(diào)查，造林后黑松高生長(zhǎng)幾乎沒(méi)有間斷，說(shuō)明用輕基質(zhì)無(wú)紡布培育的黑松苗造林基本沒(méi)有緩苗期或緩苗期很短，這不但保證了造林的成活率，也加快了林木高生長(zhǎng)速度。

地徑生長(zhǎng)情況基本和高生長(zhǎng)相似，間接證明了用輕基質(zhì)無(wú)紡布培育的黑松苗造林基本沒(méi)有緩苗期或緩苗期很短。

究其原因一是容器袋內(nèi)基質(zhì)保水能力強(qiáng)，而水分是苗木成活的關(guān)鍵因素；二是基質(zhì)肥料足夠苗木生長(zhǎng)需求；三是輕基質(zhì)無(wú)紡布培育的黑松苗根系平衡發(fā)達(dá)（表17），保證了造林后及時(shí)吸收水分和養(yǎng)料，促進(jìn)了苗木的成活生長(zhǎng)；四是輕基質(zhì)無(wú)紡布容器袋在造林的時(shí)候不散。

表17 造林地后黑松調(diào)查表——地徑平均值（cm）

表18 無(wú)紡布黑松苗木造林前后生長(zhǎng)調(diào)查表

4 結(jié)論

本研究以魯南地區(qū)主要造林樹(shù)種黑松、側(cè)柏和刺槐為試材，開(kāi)展了輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗技術(shù)研究，從輕基質(zhì)配方、容器袋裝填技術(shù)、造林技術(shù)及造林后生長(zhǎng)節(jié)律等多方面開(kāi)展研究。篩選出了各樹(shù)種的輕基質(zhì)配方，并通過(guò)觀察造林成活率和造林后的生長(zhǎng)節(jié)律，揭示輕基質(zhì)無(wú)紡布容器育苗在造林方面的優(yōu)勢(shì)。

本研究篩選出了針葉樹(shù)種輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗基質(zhì)配比是：草炭土：珍珠巖：蛭石=60:20:20；闊葉樹(shù)種輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗基質(zhì)配比是：草炭土：珍珠巖：蛭石=70:15:15。

本研究通過(guò)開(kāi)展基質(zhì)緩釋肥用量試驗(yàn)，結(jié)果表明基質(zhì)中基肥的用量應(yīng)按樹(shù)種、培育期限、容器大小及基質(zhì)肥沃程度等確定。對(duì)于針葉樹(shù)種來(lái)說(shuō)，對(duì)肥料的需求相對(duì)較小，1%的添加量即可滿足一個(gè)生長(zhǎng)周期（1a）的需要；而對(duì)于闊葉樹(shù)種來(lái)說(shuō)，對(duì)于肥料的需求量較大，1.25%可滿足一個(gè)生長(zhǎng)周期 （1a）的需求。在實(shí)際的栽培中，要根據(jù)樹(shù)種和培育期限的不同，適當(dāng)選擇基肥的添加量，可有效的提高苗木的生長(zhǎng)速度和生長(zhǎng)量，培育出優(yōu)質(zhì)苗木。

容器袋的大小決定了黑松苗期的養(yǎng)分多少，直接影響著苗木的生長(zhǎng)速度，容器袋太小，所含養(yǎng)分不足，苗木后期生長(zhǎng)受限，容器袋太大，雖然能滿足苗木生長(zhǎng)需求，但經(jīng)濟(jì)上浪費(fèi)，效益較低。為此，我們進(jìn)行了容器袋大小的篩選試驗(yàn)。研究結(jié)果顯示，一般針葉樹(shù)種采用直徑10 cm 的輕基質(zhì)容器即可，對(duì)于闊葉樹(shù)種來(lái)說(shuō)，由于其冠幅大，需要更大的株間距，且根系發(fā)達(dá)、植株對(duì)養(yǎng)分的需求更大，因此需要更大的容器，一般以直徑12 cm 的容器袋最好。

采用輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗，苗木在整個(gè)育林過(guò)程中，可以隨時(shí)移栽。具有良好的保水性，不澆水的苗木成活期可比塑料袋苗延長(zhǎng)10～15 天，可實(shí)現(xiàn)反季節(jié)造林，打破了季節(jié)的限制。且利用輕基質(zhì)無(wú)紡布育苗方法培育的苗木基本沒(méi)有緩苗期或緩苗期很短，這對(duì)于提高造林成活率具有重要意義。

綜上，利用輕基質(zhì)無(wú)紡布培育的黑松苗造林具有很多優(yōu)勢(shì)：①綠色環(huán)保，無(wú)紡布可降解，不用回收；②重量輕，包裝運(yùn)輸方便，可以到一般容器苗木難以到達(dá)的地方造林；③生產(chǎn)速度快,育苗質(zhì)量高；④造林后緩苗期很短，苗木生長(zhǎng)迅速；⑤造林成活率高，可達(dá)95%以上；⑥突破造林季節(jié)的限制，實(shí)現(xiàn)多季造林。苗木在整個(gè)育林過(guò)程中，可以隨時(shí)移栽。