不同控釋肥加載量和容器規(guī)格對(duì)納塔櫟容器苗生長(zhǎng)的影響

王松，方芳，何理坤，范正文，陳邦錦，王樹鳳

（1.臺(tái)州市林業(yè)技術(shù)推廣總站，浙江 臺(tái)州 318000；2.臺(tái)州市林業(yè)局，浙江 臺(tái)州 31800 0；3.中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所，浙江 富陽 311400）

苗木質(zhì)量是影響造林成活率的重要因素。目前，在苗木質(zhì)量控制方面，基質(zhì)配比、營(yíng)養(yǎng)加載以及選用合適的容器是當(dāng)前提高苗木質(zhì)量的重要手段[1]。研究發(fā)現(xiàn)，控釋肥加載可以減少氮的揮發(fā)和淋洗損失，可明顯地促進(jìn)苗木株高、地徑生長(zhǎng)及干物質(zhì)積累，苗木總生物量不斷增加[2-4]。容器的大小影響苗木根系對(duì)養(yǎng)分和水分的吸收，進(jìn)而影響苗木的形態(tài)、生理特性[5-7]。

納塔櫟Quercus texana原產(chǎn)美國(guó)，上個(gè)世紀(jì)90年代開始引入我國(guó)，在我國(guó)長(zhǎng)江中下游地區(qū)表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。納塔櫟材質(zhì)優(yōu)良，秋葉呈黃、紅、紫紅等不同的顏色，并且耐水濕，對(duì)重金屬污染也有一定的抗性，是集觀賞、材用以及生態(tài)等價(jià)值于一體的優(yōu)良園林綠化樹種[8]。納塔櫟引種后，國(guó)內(nèi)對(duì)該樹種的研究較少，只有中國(guó)林科院亞熱帶林業(yè)研究所、江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院開展了一些適應(yīng)性研究[8-9]。近年來，隨著我國(guó)生態(tài)建設(shè)以及對(duì)彩葉樹種需求的增加，國(guó)內(nèi)苗木市場(chǎng)對(duì)納塔櫟的關(guān)注度增大，對(duì)其育苗措施以及葉色變化等方面的研究逐漸增多[10-12]，但在苗木質(zhì)量控制方面的研究極少。

本文以1年生納塔櫟容器苗為研究對(duì)象，通過設(shè)置不同的容器規(guī)格和控釋肥加載量，研究不同組合對(duì)苗木生長(zhǎng)的影響，對(duì)優(yōu)化納塔櫟育苗措施具有一定的參考意義。

1 材料與方法

1.1 育苗地概況

試驗(yàn)地位于浙江省天臺(tái)縣西部農(nóng)業(yè)園區(qū)林業(yè)種苗科技示范園內(nèi)，地理坐標(biāo)為120°50′ E，29°10′ N，屬于中亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，冬夏長(zhǎng)，春秋短，四季分明，雨水充足，光照適宜。年平均氣溫在16.9～17.3℃，極端最高氣溫為39℃，極端最低氣溫為-9℃，無霜期在241～270 d，年均降水量在1 480～1 530 mm。試驗(yàn)苗木放置于全自動(dòng)遮蔭棚中，大棚高度為2.2 m，安裝有噴灌系統(tǒng)，覆蓋一層50%透光率的遮陽網(wǎng)。

1.2 試驗(yàn)材料

納塔櫟1年生實(shí)生苗，采用輕基質(zhì)無紡布容器育苗，容器規(guī)格：直徑×高為4.5 cm×10 cm，挑選高度均一，無病蟲害的健壯苗木，移栽至容器內(nèi)，試驗(yàn)前平均苗高為35 cm，平均地徑為0.8 c m。育苗基質(zhì)為泥炭40%、谷糠20%、珍珠巖10%、黃土30%（體積比）。泥炭選用東北泥炭，谷糠經(jīng)腐熟半年以上?？蒯尫蕿槊绹?guó)辛普勞公司生產(chǎn)的愛貝施（Apex）長(zhǎng)效控釋肥，肥效為9個(gè)月。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)置容器規(guī)格和控釋肥加載量2個(gè)因素的析因設(shè)計(jì)試驗(yàn)：選用3種容器規(guī)格（C）（直徑×高）分別為14 cm×18 cm(C1)、18 cm×20 cm(C2)、20 cm×20 cm(C3)；3種控釋肥加載量(F)分別為 3 kg·m-3(F1)、3.5 kg·m-3(F2)、4 kg·m-3(F3)。按照析因設(shè)計(jì)，共9個(gè)試驗(yàn)處理（見表1），每個(gè)處理重復(fù)3次，完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每小區(qū)30盆。2016年3月底，按試驗(yàn)要求進(jìn)行苗木移栽，在育苗試驗(yàn)過程中及時(shí)噴水，保持基質(zhì)濕潤(rùn)。培育過程中不進(jìn)行追肥，其他管理措施同常規(guī)容器育苗。2016年11月底，苗木生長(zhǎng)停止后測(cè)量數(shù)據(jù)。

表1 基于不同容器規(guī)格和不同控釋肥加載量的析因設(shè)計(jì)Table 1 Factorial design of different size of containers and different controlled-release fertilizer

1.4 生長(zhǎng)率調(diào)查

分別于試驗(yàn)開始前和結(jié)束后測(cè)定苗高和地徑，并計(jì)算高徑比、苗高和地徑的生長(zhǎng)量以及凈生長(zhǎng)率，其計(jì)算公式如下：

1.5 數(shù)據(jù)處理與分析

所有數(shù)據(jù)采用Excel表格輸入，OriginLab 2018作圖；數(shù)理統(tǒng)計(jì)采用SPSS 25統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行方差分析，其中不同控釋肥加載量和不同容器規(guī)格之間的交互作用采用多元方差分析（MANONA），并采用Tukey方法進(jìn)行Post Hoc檢驗(yàn)（P<0.05）。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同容器規(guī)格對(duì)納塔櫟生長(zhǎng)的影響

從圖1中可以看出，容器規(guī)格對(duì)納塔櫟苗高和地徑生長(zhǎng)均有影響，容器越深，對(duì)苗高和地徑生長(zhǎng)越有利，特別是地徑，在較大規(guī)格容器（C2、C3）中苗木地徑生長(zhǎng)明顯高于在較小規(guī)格容器（C1）（P<0.01）中的。多元方差分析發(fā)現(xiàn)，容器規(guī)格對(duì)地徑生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率（10.3%）要高于苗高（9.4%）（表 2）。在深度為20 cm的容器培養(yǎng)條件下，納塔櫟地徑較深度為18 cm的容器高出 13.66%（圖 1-Ⅱ），說明增加容器的深度有利于提高苗木的地徑生長(zhǎng)，使苗木更加粗壯。而在相同深度的容器（C2和C3）之間，無論苗高還是地徑，差異均不顯著，這表明相同深度的容器，口徑的增加對(duì)苗高和地徑生長(zhǎng)影響并不明顯。盡管容器規(guī)格對(duì)苗高和地徑生長(zhǎng)均產(chǎn)生了顯著影響，但對(duì)苗木高徑比的影響并不明顯（圖1-Ⅲ），說明容器規(guī)格對(duì)納塔櫟苗木的整體形態(tài)影響不大。

圖1 不同容器規(guī)格對(duì)納塔櫟苗高和地徑生長(zhǎng)量以及高徑比的影響Figure 1 Effect of different container sizes on growth of height and basal diameter and height/diameter ratio of Q.texana seedlings

2.2 不同控釋肥加載量對(duì)納塔櫟生長(zhǎng)的影響

控釋肥可以隨苗木生長(zhǎng)緩慢釋放養(yǎng)分，有效降低土壤中氮素因揮發(fā)、淋失或反硝化脫氮引起的損失，在苗木培育和造林中受到越來越多的重視。由圖2可以看出，納塔櫟地徑生長(zhǎng)對(duì)控釋肥的加載量并不敏感，在3種控釋肥加載量條件下，地徑生長(zhǎng)變化不大（圖2-Ⅱ）；但不同控釋肥加載量對(duì)苗高生長(zhǎng)和高徑比的影響均達(dá)到顯著水平（P<0.05），在中等程度的加載量（F2）下，具有最大的高生長(zhǎng)量和高徑比（圖2-Ⅰ、Ⅲ）。這說明相對(duì)于地徑生長(zhǎng)來說，控釋肥加載量對(duì)納塔櫟苗高生長(zhǎng)的影響更加明顯，多元方差分析也發(fā)現(xiàn)（表 2），控釋肥加載量對(duì)苗高生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率可達(dá)19.6%，而對(duì)地徑生長(zhǎng)的貢獻(xiàn)率只有 0.3%；低加載量（F1）和高加載量（F3）條件下的苗高生長(zhǎng)均不及中等程度的加載量。由此說明，控釋肥的加載量需要控制在一定范圍內(nèi)才能獲得最優(yōu)的生長(zhǎng)量。

圖2 不同控釋肥加載量對(duì)納塔櫟苗高和地徑生長(zhǎng)以及高徑比的影響Figure 2 E ffect of different controlled-release f ertilizer o n growth of height and basal dia meter and height/diameter r atio of Q.texana seedlings

2.3 不同容器規(guī)格與控釋肥加載量對(duì)納塔櫟生長(zhǎng)的交互作用

從圖3可以看出，無論是苗高生長(zhǎng)還是地徑生長(zhǎng)，在不同組合之間均存在極顯著差異（P<0.01），其中，以F2C3組合條件下，納塔櫟的苗高生長(zhǎng)量最優(yōu)（圖3-Ⅰ），其次為F2C2組合；而對(duì)地徑生長(zhǎng)而言，無論控釋肥加載量多少，在較大規(guī)格容器（F1C2、F2C2、F3C2和F1C3、F2C3、F3C3）中培養(yǎng)的納塔櫟的地徑生長(zhǎng)量均明顯高于在較小規(guī)格的容器（F1C、F2C1、F3C1）（圖 3-Ⅱ）中培養(yǎng)的，而在相同容器規(guī)格之間并不存在顯著差異。同時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)，苗高凈生長(zhǎng)率（圖3-Ⅰ）和地徑凈生長(zhǎng)率（圖3-Ⅱ）在不同組合之間的變化趨勢(shì)與生長(zhǎng)量變化相似，說明納塔櫟生長(zhǎng)速率在很大程度上依賴于生長(zhǎng)量的變化。

圖3 不同控釋肥加載量及容器規(guī)格對(duì)納塔櫟苗高和地徑生長(zhǎng)的影響Figure 3 Effect of different controlled-release fertilizer and container sizes on height and basal diameter growth of Q.texana seedlings

運(yùn)用兩因素多元方差分析方法對(duì)控釋肥加載量和容器規(guī)格對(duì)苗高、地徑以及高徑比的影響進(jìn)行分析（表2），結(jié)果發(fā)現(xiàn)，控釋肥加載量和容器規(guī)格之間存在極顯著的交互作用（P<0.01），但交互作用僅對(duì)苗高生長(zhǎng)和高徑比具有明顯的統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），對(duì)地徑生長(zhǎng)的影響不明顯。綜合分析控釋肥加載量和容器規(guī)格的交互作用，發(fā)現(xiàn)在使用深度20 cm 容器栽培條件下（C2或C3），施用3.5 kg·m-3的控釋肥（F2），對(duì)納塔櫟地徑和苗高生長(zhǎng)最有利，但考慮到容器成本以及基質(zhì)使用量等，推薦使用C2規(guī)格的容器（18 cm×20 cm）

表2 多因素方差分析表及交互檢驗(yàn)Table 2 MANOVA and tests of post horc

3 討論與結(jié)論

容器苗由于具有起苗和運(yùn)輸方便，不傷根系，栽植時(shí)帶有完整的根團(tuán)等優(yōu)點(diǎn)，可以顯著提高造林成活率。然而，容器苗的培育受容器規(guī)格的限制，容器小，成本相對(duì)較低，容易運(yùn)輸，但容器過小不利于根系的發(fā)育，導(dǎo)致苗木質(zhì)量受影響；大規(guī)格容器更有利于苗木根系發(fā)育，從而促進(jìn)苗木生長(zhǎng)，特別是隨著苗齡的增長(zhǎng)，當(dāng)根系生長(zhǎng)量超過小規(guī)格容器承受范圍時(shí)，大容器的促進(jìn)效應(yīng)越明顯[13]。馬雪紅等[14]研究發(fā)現(xiàn)，容器規(guī)格對(duì)木荷Schima superba容器苗生長(zhǎng)和質(zhì)量影響顯著，隨著容器規(guī)格的增大，苗高和地徑生長(zhǎng)明顯提高，總干物質(zhì)量明顯增多。程中倩等[15]研究表明，容器深度對(duì)栓皮櫟Q.variabilis根系結(jié)構(gòu)的影響顯著，深容器可促進(jìn)根系徑級(jí)為3～ 4 mm的根系發(fā)育，否則易造成窩根。李峰卿等[16]研究發(fā)現(xiàn)，在生產(chǎn)中宜選用較大規(guī)格容器（15 cm×20 cm）培育納塔櫟優(yōu)質(zhì)苗木。本研究也發(fā)現(xiàn)，容器越深，對(duì)苗高和地徑的生長(zhǎng)越有利，但在相同深度下，容器口徑的增加并未顯著影響苗木生長(zhǎng)，因此，在納塔櫟容器育苗過程中，宜采用細(xì)高類型的容器。

營(yíng)養(yǎng)加載可以促進(jìn)苗木生長(zhǎng)和養(yǎng)分積累，促進(jìn)苗木造林后的早期生長(zhǎng)，并提高苗木的抗逆性[17-19]?？蒯尫示哂须S苗木生長(zhǎng)緩慢釋放，肥效受環(huán)境、土壤因子影響小等特點(diǎn)，可在整個(gè)生長(zhǎng)季持續(xù)提供養(yǎng)分[20]。Oliet等發(fā)現(xiàn)，控釋肥可以大大提高敘利亞松Pinus hal epensis移栽的成活率，并能提高苗木對(duì)營(yíng)養(yǎng)元素的吸收[18]。Villar-Salvador等使用不同N素含量的控釋肥培育冬青櫟Q.ilex，發(fā)現(xiàn)較高N含量的控釋肥能顯著提高苗高生長(zhǎng)、高徑比以及根部N含量[19]。國(guó)內(nèi)對(duì)控釋肥的研究主要集中在農(nóng)作物、花卉以及果樹的高效栽培方面，在林木種苗方面的應(yīng)用很少。祝燕等[4]以黃花落葉松Larix ol gensis1年生播種苗為研究對(duì)象，進(jìn)行梯度劑量的控釋氮肥與普通氮肥對(duì)比處理，表明控釋氮肥有利于氮向苗木的根和莖分配。付妍琳[21]以不同苗齡油松P.tabuliformis容器苗為研究對(duì)象，選擇2種養(yǎng)分比例和釋放期均相同僅包膜結(jié)構(gòu)（養(yǎng)分釋放模式）不同的控釋肥料，分別對(duì)播種苗和移栽苗開展苗木施肥試驗(yàn)，結(jié)果表明，肥料釋放模式與施用量的選擇均受苗木年齡的影響。本研究也發(fā)現(xiàn)，適當(dāng)施用控釋肥可有效促進(jìn)納塔櫟的苗高生長(zhǎng)，提高苗木的高徑比，但對(duì)地徑生長(zhǎng)影響不大。

綜上所述，容器規(guī)格和控釋肥加載量對(duì)納塔櫟的生長(zhǎng)均產(chǎn)生顯著影響，控釋肥的效應(yīng)主要體現(xiàn)在苗高生長(zhǎng)和高徑比方面，而容器規(guī)格的效應(yīng)主要體現(xiàn)在地徑生長(zhǎng)；因此，在納塔櫟容器育苗過程中，要選用有一定深度的容器以利于苗木根系的發(fā)育；同時(shí)，應(yīng)適當(dāng)控制營(yíng)養(yǎng)元素的加載，在促進(jìn)苗高生長(zhǎng)的同時(shí)，以防苗木過高，造成倒伏。