不同栽培基質(zhì)和育苗容器對格氏栲種子出苗率和苗木生長的影響

摘 要：為提高格氏栲苗木質(zhì)量，培育格氏栲優(yōu)質(zhì)苗木，研究不同栽培基質(zhì)和育苗容器對格氏栲種子出苗率和苗木生長的影響。選擇經(jīng)貯藏催芽的格氏栲種子為研究對象，不同栽培基質(zhì)采用山地紅壤70%+杉木皮屑30%（A1）、林地表土100%（A2）、山地紅壤50%+粗河沙50%（A3）開展試驗，不同容器采用無紡布營養(yǎng)袋播種（B1）、塑料營養(yǎng)缽播種（B2），以田間苗床播種（B3）為對照開展試驗。結(jié)果表明：（1）3種栽培基質(zhì)處理（A1、A2、A3）的格氏栲種子出苗率均較高，種子平均出苗率分別為92.8%、92.0%、91.7%，但3種不同基質(zhì)的格氏栲苗木生長量差異較大，格氏栲苗木生長量以A1處理最高，A2次之，A3最低，其中：A1處理的平均苗高18.3 cm、平均地徑0.32 cm、平均主根長度26.0 cm、側(cè)根平均數(shù)6.2條。（2）2種容器無紡布營養(yǎng)袋（B1）、塑料營養(yǎng)缽（B2）與田間苗床（B3）的格氏栲種子出苗率及苗木生長量差異較大，種子出苗率及苗高、地徑、側(cè)根生長量均以B1處理最高，平均種子出苗率93.5%、平均苗高2.2 cm、平均地徑0.32 cm、側(cè)根平均數(shù)6.1條;B2處理次之，B3處理最低;但主根長度以田間苗床最高，平均主根長度36.7 cm。因此，選用山地紅壤70%+杉木皮屑30%（A1）進行格氏栲播種育苗是一種較佳的基質(zhì)，而且取材容易，配制簡單，易于在生產(chǎn)中推廣;選擇無紡布營養(yǎng)袋（B1）進行格氏栲播種育苗，易形成多而發(fā)達的側(cè)根，更有利于格氏栲苗木的生長，且無紡布營養(yǎng)袋苗木無須脫袋造林，有利于提高造林成活率，易于林業(yè)生產(chǎn)中推廣。

關(guān)鍵詞：格氏栲;種子;育苗基質(zhì);容器育苗;出苗率;生長量

中圖分類號：S 723.1 ??文獻標志碼：A ??文章編號：0253-2301（2021）11-0075-05

DOI： 10.13651/j.cnki.fjnykj.2021.11.012

Effects of Different Cultivate Substrates and Seedling Containers onSeed Germination Rate and Seedling Growth of Castanopsis Kawakamii

SHEN Cai-Xia

（Fujian Sanming Shenkou Service Station of Castanopsis kawakamii Nature Reserve，Sanming， Fujian 365001， China）

Abstract： In order to improve the quality of Castanopsis kawakamii seedlings and cultivate the high-quality seedlings of Castanopsis kawakamii， the effects of different cultivation substrates and seedling containers on the seedling emergence rate and seedling growth of Castanopsis kawakamii were studied. The seeds of Castanopsis kawakamii which were stored and after germination were selected as the research object. Then， the experiments were carried out by using different cultivation substrates of 70% mountain red soil+30% Chinese fir sawdust （A1）， 100% forest topsoil （A2）， 50% mountain red soil+50% coarse river sand （A3）， and selecting different containers of non-woven nutrition bag （B1）， plastic nutrition bowl （B2） ， and field seedbed （B3） as the control for the sowing of Castanopsis kawakamii. The results showed that： （1） The germination rates of Castanopsis kawakamii seeds treated with the three cultivation substrates （A1， A2 and A3） were all high， and the average germination rates of seeds were 92.8%， 92.0% and 91.7%， respectively. However， the seedling growth of Castanopsis kawakamii treated with the three different substrates was significantly different. The seedling growth of Castanopsis kawakamii treated with A1 was the highest， followed by A2， and was the lowest when treated with A3， among which， the average seedling height of Castanopsis kawakamii in the A1 treatment was 18.3 cm， the average ground diameter was 0.32 cm， the average length of main root was 26.0 cm， and the average number of lateral roots was 6.2. （2） The seedling emergence rate and seedling growth of Castanopsis kawakamii sown in the two kinds of containers of non-woven nutrition bag （B1） and plastic nutrition bowl （B2） were significantly different from that sown in the field seedbed （B3）. The seedling emergence rate， seedling height， ground diameter and lateral root growth were the highest in the B1 treatment， with an average seedling emergence rate of 93.5%， average seedling height of 2.2 cm， average ground diameter of 0.32 cm and average number of lateral roots of 6.1， followed by the B2 treatment， and were the lowest in the B3 treatment. But the length of main root was the highest sown in the field seedbed， and the average length of main root was 36.7 cm. Therefore， it was a better substrate to select the 70% mountain red soil+30% Chinese fir sawdust （A1） for the sowing and seedling cultivation of Castanopsis kawakamii. Moreover， it was easy to obtain the materials， and the preparation was simple， which was easy to be popularized in the seedling production. While selecting the non-woven nutrition bag （B1） for the sowing and seedling breeding of Castanopsis kawakamii， it was easy to form many and developed lateral roots， which was more conducive to the growth of Castanopsis kawakamii seedlings， and the seedlings sown in the non-woven nutrition bag didn′t need to remove the bag for afforestation， which was conducive to improve the survival rate of afforestation， and easy to be popularized in the forestry production.

Key words： Castanopsis kawakamii; Seed; Seedling substrate; Container nursery; Seedling emergence rate; Growth

育苗基質(zhì)是植物生長發(fā)育的載體[1]，為苗木存活和生長提供所需養(yǎng)分和水分資源，選擇適宜的育苗基質(zhì)是培育優(yōu)質(zhì)苗木的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是提升苗木質(zhì)量的基礎[2-3]。婁軍山等[4-5]研究表明苗木根系從基質(zhì)中獲取養(yǎng)分和水分資源，良好的基質(zhì)條件通過促進根系發(fā)展，為苗木地上生長輸送養(yǎng)分，有助于培育優(yōu)質(zhì)苗木。張明偉[6]研究表明基質(zhì)篩選及配比可有效提升基質(zhì)孔隙性和保水性，促使根系吸收和利用更多的水分資源，促進苗木質(zhì)量的提升。李婧[7]研究表明復合基質(zhì)降低了單一土壤基質(zhì)的缺點，為苗木生長創(chuàng)造適宜的生長環(huán)境，提升了苗木存活率。容器育苗是先進的育苗技術(shù)，具有節(jié)約種子且育苗周期短的優(yōu)點，提高了苗木成活率和造林質(zhì)量[8]。在容器育苗中，容器規(guī)格、育苗基質(zhì)及二者協(xié)同效應也可能影響苗木生長發(fā)育[9]，根據(jù)苗木生長需求正確進行基質(zhì)配比，利用容器育苗的技術(shù)優(yōu)勢，因地制宜地選擇合適的育苗基質(zhì)，有效提高育苗生產(chǎn)效率。因此，揭示不同栽培基質(zhì)和育苗容器對格氏栲種子出苗率和苗木生長的影響，有助于為格氏栲幼苗培育提供技術(shù)理論支撐。

格氏栲Castanopsis kawakamii Hayata，又名吊皮錐、赤栲、青鉤栲等，為中亞熱帶地區(qū)南緣特有的殼斗科錐屬常綠高大喬木，是我國特有的珍稀樹種，樹形美觀，樹干挺拔魁偉，材質(zhì)堅硬細密，具有抗?jié)衲透葍?yōu)良特性，是建筑、橋梁、造船、家具等良好用材，具有較高的經(jīng)濟價值和保護價值[10-14]。然而，格氏栲由于種源、幼苗成長限制及人為干擾等原因，導致種子萌發(fā)受阻，幼苗更新緩慢[15]，如何提高格氏栲苗木存活和生長成為亟待解決的科學問題。目前，關(guān)于格氏栲幼苗培育的研究主要集中于溫度控制[16-17]、物種混交種植[18-19]等對其生長的影響，而關(guān)于不同栽培基質(zhì)和育苗容器對格氏栲種子出苗率和苗木生長的研究尚未見報道。因此，以格氏栲為研究對象，探討不同栽培基質(zhì)和育苗容器（容器袋和苗床）對格氏栲幼苗存活和生長的影響，篩選最適宜格氏栲幼苗生長的基質(zhì)條件和育苗容器，以期為格氏栲林可持續(xù)經(jīng)營提供基礎理論。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于福建三明林業(yè)學校教學林場苗圃，地處東經(jīng)117°27′24″、北緯26°09′29″;苗圃地勢平坦開闊，于秋冬季進行細致整地，苗床土壤消毒等。

1.2 試驗材料

2018年12月上中旬于格氏栲種子掉落高峰期，在福建省三明莘口格氏栲自然保護區(qū)收集顆粒飽滿，選擇大小基本一致（約2 g）的成熟格氏栲種子。預備2個通氣良好的儲藏箱和含水量飽和的細沙（含水量約60%） ，在箱底部放置10 cm 厚細沙，噴灑1.25 g·L-1敵百蟲，沙藏種子并蓋約10 cm 細沙，室內(nèi)保持常溫。試驗開始前，采用濃度0.5%的高錳酸鉀進行消毒和殺菌20 min，蒸餾水清洗干凈后浸泡24 h，去除漂浮、劣質(zhì)種子，將沉于水下的種子撈出后備用[9]。同時，收集當?shù)厣降丶t壤、林地表土、粗河沙，去除基質(zhì)中雜質(zhì)，置于室內(nèi)備用。

1.3 試驗設計與方法

1.3.1 不同栽培基質(zhì)對格氏栲種子出苗率和苗木生長的影響 2019年3月上旬，在福建省三明教學林場苗圃開展試驗，將收集的土壤基質(zhì)，按照一定比例進行混合置于萌發(fā)盆中，設置3種不同基質(zhì)的混合比例，即山地紅壤70%+杉木皮屑30%（A1處理），林地表土100%（A2處理）和山地紅壤50%+粗河沙50%（A3處理），每個萌發(fā)盆中加入同等厚度的萌發(fā)基質(zhì)。每個處理隨機設置6個重復，每個重復播種100粒大小一致、健康的格氏栲種子。定期澆水和挪動萌發(fā)盆位置，以保證受光條件基本一致[20]。

1.3.2 不同育苗容器對格氏栲種子出苗率和苗木生長的影響 2019年3月上旬，采用不同育苗容器培育格氏栲苗木，即選取口徑規(guī)格為8 cm×10 cm的無紡布營養(yǎng)袋（B1）、塑料營養(yǎng)缽（B2）兩種容器播種格氏栲種子，以田間苗床（B3）為對照。每個處理設置6個重復，每個重復播種100粒消毒后的種子。無紡布營養(yǎng)袋和塑料營養(yǎng)缽直接置于苗床農(nóng)田土上，適時澆水和利用自然降水維持土壤基質(zhì)濕潤，定期進行除草和害蟲害防治管理。

1.4 生長指標調(diào)查

2019年5月下旬統(tǒng)計不同處理的格氏栲種子出苗率。2019年11月下旬，利用電子游標卡尺（精度0.01 mm）測量不同處理下格氏栲幼苗高度和地徑，挖取測量結(jié)束的格氏栲幼苗，并在苗圃內(nèi)快速分出根系組織，去除根系表面附著的雜物和泥土，帶回室內(nèi)測量不同處理下格氏栲幼苗主根長度和側(cè)根數(shù)。

1.5 統(tǒng)計分析

采用Excel 2016進行基本處理與繪制圖表，基于DPSv 9.50統(tǒng)計軟件，利用單因素方差分析和Duncan多重比較分析不同處理對格氏栲苗高、地徑、幼苗主根長度和側(cè)根數(shù)的影響，探討不同基質(zhì)和與育苗容器對格氏栲幼苗存活和生長的影響。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同栽培基質(zhì)對格氏栲種子出苗率及苗木生長的影響

由表1可知，不同栽培基質(zhì)對格氏栲種子出苗率的影響無顯著差異（P>0.05），3種基質(zhì)下格氏栲種子平均出苗率較高，分別達92.8%、92.0%、91.7%，表明3種基質(zhì)均適宜格氏栲播種育苗。不同栽培基質(zhì)對格氏栲幼苗苗高、地徑、主根長度和側(cè)根數(shù)的影響表現(xiàn)：A1處理的幼苗苗高、地徑、主根長度和側(cè)根數(shù)高于其他處理，且在A3處理達最小值，表明A1處理對格氏栲幼苗生長的促進作用最為顯著。A1處理的主根長度和側(cè)根數(shù)分別達26.0 cm和6.2條，極顯著高于A2和A3處理;A3處理的格氏栲幼苗苗高和地徑分別為18.3 cm和0.32 cm，極顯著低于A1處理（P<0.01），與A2處理間無顯著差異。

2.2 不同育苗容器對格氏栲種子出苗率及苗木生長量的影響

由表2可知， 2種容器育苗（B1、B2）的格氏栲種子出苗率顯著高于田間苗床育苗，分別為93.5%、91.3%，而田間苗床（B3）育苗的種子出苗率僅83.2%。不同育苗容器對格氏栲幼苗苗高、地徑、主根長度和側(cè)根數(shù)的影響表現(xiàn)：B1處理的格氏栲幼苗苗高（22.2 cm）、地徑（0.32 cm）和側(cè)根數(shù)（6.1條）顯著高于其他2種育苗處理，田間苗床（B3）育苗的格氏栲幼苗苗高（18.0 cm）、地徑（0.27 cm）和側(cè)根數(shù)（1.0條）低于其他兩種育苗方式。B3處理的格氏栲幼苗主根長度（36.7 cm）顯著高于B1和B2處理，其中B1處理最小（25.9 cm）。

3 討論與結(jié)論

育苗基質(zhì)是幼苗生長發(fā)育的關(guān)鍵載體，不同的基質(zhì)配比影響著幼苗生長和質(zhì)量[21]。研究表明，3種不同栽培基質(zhì)對格氏栲種子出苗率的影響無顯著差異，但A1處理格氏栲幼苗成活率（92.8%）高于A2（92.0%）和A3處理（91.7%），且格氏栲幼苗苗高、地徑、主根長度和側(cè)根數(shù)均高于A1和A2處理，可能是杉木皮屑在其中發(fā)揮著重要作用。山地紅壤保肥性能好，但黏性較強，土壤透水透氣性較差;杉木皮屑質(zhì)量輕、密度小、透氣性好等優(yōu)點，且杉木皮屑可通過分解有機質(zhì)釋放養(yǎng)分，為格氏栲幼苗生長提供養(yǎng)分。杉木皮屑與土壤按比例混合后，土壤基質(zhì)的透氣性明顯改善，既提高了土壤保水性能[22]，也為幼苗生長提供養(yǎng)分資源，在一定程度上提高了格氏栲幼苗成活率，促進幼苗生長。A3處理的格氏栲幼苗生長發(fā)育速度低于A1和A2處理，可能是A3處理在林地土壤內(nèi)加入50%的粗河沙，降低了幼苗生長。粗河沙有利于改善土壤基質(zhì)的透水透氣性能，但保水、持水、保肥性能弱，雨后沖刷容易造成水肥流失，降低土壤基質(zhì)養(yǎng)分含量[23]，從而降低格氏栲幼苗存活，抑制其生長發(fā)育。綜上，不同栽培基質(zhì)對格氏栲幼苗生長的影響存在顯著差異，A1處理（山地紅壤70%+杉木皮屑30%）是格氏栲播種育苗的一種較佳配比方式，而且取材容易，配制簡單，易于在育苗生產(chǎn)中推廣。

不同容器對格氏栲幼苗生長的影響表現(xiàn)為B1處理（無紡布營養(yǎng)袋育苗）顯著提高了格氏栲幼苗成活率、苗高、地徑和側(cè)根數(shù)，可能是無紡布營養(yǎng)袋具有持水性高、通氣性好、不窩根等優(yōu)點[20]，可有效提高苗木成活率，提升幼苗生長質(zhì)量等[24]，導致B1處理的幼苗生長性能高于塑料營養(yǎng)缽育苗和苗床育苗。此外，塑料營養(yǎng)缽保肥和保水性好，但其透氣性較差，降低土壤透氣性和根系呼吸速率等，不利于格氏栲苗木生長。研究發(fā)現(xiàn)苗床育苗促進格氏栲幼苗主根生長，降低了側(cè)根數(shù);而容器育苗降低了主根長度，增加了側(cè)根數(shù)。主根長度和側(cè)根數(shù)量增加，均有助于擴大根系生長面積，促使根系最大范圍汲取土壤中養(yǎng)分和水分資源

[25]。研究表明，主根長度較短的幼苗，周圍充足的側(cè)根可有助于吸收土壤中養(yǎng)分和水資源，更能促進幼苗生長[25]。與苗床育苗相比，不同容器育苗有效限制和延緩了幼苗主根生長，通過增加側(cè)根以提高幼苗生長質(zhì)量，導致容器育苗方式的格氏栲幼苗苗高、地徑和側(cè)根數(shù)均顯著高于苗床育苗，形成主根短，多側(cè)根的生長方式，更有利于促進格氏栲幼苗生長。綜上，選擇無紡布營養(yǎng)袋進行格氏栲播種育苗，易形成多而發(fā)達的側(cè)根，更有利于格氏栲提升苗木質(zhì)量;且無紡布營養(yǎng)袋幼苗培育無須脫袋造林，更有利于提高造林成活率，易于在林業(yè)生產(chǎn)中推廣。

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（責任編輯：柯文輝）