楨楠容器育苗技術(shù)研究

劉閔豪，譚 斌，楊勇智，辜云杰，肖興翠*

(1.四川省林業(yè)科學(xué)研究院，四川 成都 610084；2.鄰水縣萬峰山國有林場，四川 廣安 638500)

楨楠(Phoebezhennan)為樟科楠屬常綠落葉大喬木，是我國特有的著名用材樹種。楨楠在四川、云南、貴州等地都有天然分布，是常綠闊葉林的主要樹種，由于亂砍濫伐，野生資源遭到嚴(yán)重破壞，目前，楨楠已被列為國家二級保護(hù)漸危種植物[1]，保護(hù)工作的開展已迫在眉睫。進(jìn)行楨楠苗木培育技術(shù)的研究，建立楨楠人工林，是楨楠資源保護(hù)與可持續(xù)利用的基礎(chǔ)。

容器苗具有生長快、造林成活率高、造林后緩苗期短、造林季節(jié)長等優(yōu)點(diǎn)[2]。我國早在20世紀(jì)50年代就開展了容器育苗的研究，隨著容器類型、基質(zhì)配比的不斷豐富以及育苗管理技術(shù)的發(fā)展，許多樹種的容器育苗方法已趨于完善[3]。近年來，楨楠的容器育苗研究也取得了一定成果，如殷國蘭等[4]初步研究了基質(zhì)與容器規(guī)格對楨楠苗木生長的影響，并發(fā)現(xiàn)8-10月的幼苗速生時期加強(qiáng)水肥管理能夠提高苗木質(zhì)量；吳代坤等[5]、曾廣騰等[6]分別研究了輕基質(zhì)無紡布與輕基質(zhì)網(wǎng)袋的容器育苗技術(shù)環(huán)節(jié)；楊德軍等[7]通過正交試驗(yàn)分析，認(rèn)為肥料種類對楨楠容器苗生長有顯著影響，而容器規(guī)格與基質(zhì)的影響不顯著；陳德云等[8]篩選了楨楠容器育苗的基質(zhì)，研究得出采用100 mg·L-1GGR6溶液進(jìn)行噴施能夠富根壯苗。不過，楨楠的容器育苗研究還不夠豐富，許多新的容器類型、容器規(guī)格、基質(zhì)配比以及施肥追肥方案還需要進(jìn)一步的研究。

本研究通過正交試驗(yàn)設(shè)計，分析容器規(guī)格、基質(zhì)配比、緩釋基肥施入量、幼苗生長時期(以移入容器前幼苗長出的真葉數(shù)量表示)對楨楠容器苗的苗高與地徑生長的影響，并設(shè)計多個椰糠、泥炭、油樟葉、農(nóng)林廢棄物和腐殖土的體積配比組合，篩選最適的基質(zhì)配比，建立一套楨楠容器育苗技術(shù)，為后續(xù)楨楠人工林的建設(shè)奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地為四川省林業(yè)科學(xué)研究院川南林業(yè)研究所育苗基地，位于四川省瀘州市瀘縣玉蟾山(105°23′E，29°09′N)，海拔350～550 m，年平均氣溫18.0 ℃，極端最高氣溫41.3 ℃，極端最低氣溫-1.6 ℃，年平均日照時數(shù)1 145.0 h。

1.2 試驗(yàn)材料

采用播種的楨楠實(shí)生苗移栽進(jìn)行容器育苗試驗(yàn)。楨楠種子采自宜賓長寧縣方山村楨楠優(yōu)樹，于1月底播種于試驗(yàn)地大棚中，進(jìn)行常規(guī)遮蔭與灌溉措施，種子萌發(fā)后移栽至容器中進(jìn)行容器育苗試驗(yàn)。緩釋肥采用以色列易樂施(Everris)生產(chǎn)的愛果利豐控釋配方肥料(16N-10P-16K+2MGO+TE)。

1.3 研究方法

1.3.1 容器育苗綜合試驗(yàn) 綜合試驗(yàn)采用4因素4水平的正交試驗(yàn)設(shè)計L16(45)研究容器規(guī)格、基質(zhì)配比、緩釋基肥施入量、移栽時幼苗的生長時期對楨楠容器苗苗高與地徑生長的影響。具體因素與水平如下：A因素為無紡布容器袋規(guī)格，分別為A1(4.5 cm×10 cm)、A2(6 cm×10 cm)、A3(8 cm×12 cm)、A4(10 cm×12 cm)；B因素基質(zhì)配比為B1(椰糠3∶泥炭3∶油樟葉1∶農(nóng)林廢棄1物∶腐殖土2)、B2(椰糠4∶泥炭4∶腐殖土2)、B3(椰糠3∶泥炭3∶腐殖土4)、B4(腐殖土)；C因素緩釋基肥施入量為C1(1 kg·m-3)、C2(2 kg·m-3)、C3(3 kg·m-3)、C4(0)；D因素為移栽時幼苗的生長時期，以移入容器前幼苗長出的真葉數(shù)量表示，為D1(未長出真葉的萌發(fā)芽)、D2(2對葉)、D3(3對葉)、D4(4對葉)。正交試驗(yàn)見表1，每個處理30株，重復(fù)3次。

表1 容器育苗綜合試驗(yàn)正交設(shè)計

移栽前先將苗床整平，使用800倍多菌靈水澆透消毒。選擇早晚或者陰天移栽，移栽前2 d將苗床澆透水，移栽時隨起隨栽，起苗時剪去過長主根，育苗袋中先裝少量基質(zhì)，然后將苗木放入，再裝基質(zhì)至袋口平齊，按照各處理做好標(biāo)記，在苗床上隨機(jī)擺放整齊，每個處理間隔一定距離以便區(qū)分。移栽后做好澆水、施肥等常規(guī)管理工作，保持土壤濕潤。

1.3.2 容器育苗基質(zhì)配比篩選 根據(jù)綜合試驗(yàn)結(jié)果與現(xiàn)有的楨楠容器育苗研究成果，設(shè)計不同體積配比的椰糠、泥炭、油樟葉、農(nóng)林廢棄物和腐殖土進(jìn)行最適基質(zhì)配比的篩選，具體基質(zhì)配比見表2。所有處理采用相同規(guī)格的當(dāng)年生楨楠實(shí)生苗(幼苗長出3對真葉，苗高8 cm)，使用相同的容器規(guī)格(8 cm×12 cm)，不添加緩釋肥基肥，每個處理30株，重復(fù)3次。采用同1.3.1的移栽與管理方法。

表2 基質(zhì)配比試驗(yàn)處理

1.3.3 數(shù)據(jù)測定與分析 將基質(zhì)配比試驗(yàn)16個處理混合好后，采集各處理基質(zhì)樣品至四川省林科院加工所檢測其理化性質(zhì)。楨楠幼苗移栽后當(dāng)年年底測量1次苗高、地徑底值，于移栽第2年年底再測量1次各處理容器苗的苗高、地徑，使用Excel 2003處理數(shù)據(jù)并計算各處理的苗高、地徑的增長量與高徑比，使用SPSS 19.0對苗高、地徑增長量與高徑比進(jìn)行方差分析與多重比較分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 影響楨楠容器苗生長的主要因素

楨楠移栽苗的容器育苗綜合試驗(yàn)生長量統(tǒng)計結(jié)果見表3，對統(tǒng)計結(jié)果進(jìn)行方差分析表明(表4)，容器規(guī)格對楨楠容器苗的地徑增長量、苗高增長量與高徑比均有極顯著影響；基質(zhì)配比對地徑增長量有顯著影響，對苗高增長量與高徑比影響不顯著；緩釋基肥量對地徑、苗高增長量與高徑比的影響均不顯著；幼苗真葉數(shù)量對地徑與苗高增長量的影響不顯著，但是對高徑比分別有顯著與極顯著影響。

表3 容器育苗綜合試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

表4 容器育苗綜合試驗(yàn)方差分析

各因素水平的均值折線圖見圖1：容器規(guī)格各處理的均值差異非常明顯，并且地徑與苗高增長量均值隨容器規(guī)格水平的提高而提高，高徑比隨容器規(guī)格水平提高而降低，說明更大的容器有利于容器苗的生長，并且獲得苗木更健壯，苗木質(zhì)量更高，選用A4(10 cm×12 cm)規(guī)格的無紡布容器袋效果最好，考慮占地面積與育苗成本，也可使用A3(8 cm×12 cm)規(guī)格的無紡布容器袋；基質(zhì)配比各水平中B3(椰糠3∶泥炭3∶腐殖土4)的地徑與苗高增長量均值最高且高徑比均值最低，不過基質(zhì)配比的基質(zhì)種類比較復(fù)雜，需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究與篩選；緩釋基肥量其各水平均值的差異較小，可以不添加緩釋肥基肥；幼苗真葉數(shù)量各水平中D3(3對葉)的地徑與苗高增長量均值最高且高徑比均值最低，說明在移栽時應(yīng)該盡量使用長出3對葉的楨楠幼苗。綜上所述，最適合楨楠移栽苗的容器育苗影響因子組合為：容器規(guī)格10 cm×12 cm、基質(zhì)配比椰糠：泥炭：腐殖土體積比為3∶3∶4、不添加緩釋肥基肥、采用長出3對葉的楨楠幼苗。

2.2 楨楠容器育苗最適基質(zhì)配比

楨楠移栽苗的容器育苗基質(zhì)試驗(yàn)的生長量多重比較結(jié)果表明(表5)：容器苗地徑與苗高的增長量受到基質(zhì)配比組合的影響。其中椰糠∶泥炭∶油樟葉∶農(nóng)林廢棄物體積比為4∶2∶4∶3的基質(zhì)配比組合(編號10)地徑增長量顯著高于其他基質(zhì)配比組合，為a組；苗高增長量為次高的差異顯著性小組(ab)；高徑比顯著低于其他基質(zhì)配比組合，為a組，表明此基質(zhì)配比的容器育苗苗木質(zhì)量最高。油樟葉與農(nóng)林廢棄物1∶1的基質(zhì)配比組合(編號1)苗高增長量雖然顯著高于其他的基質(zhì)配比組合，但地徑增長量與其他基質(zhì)配比組合的差異不顯著，表明這一基質(zhì)組合只能用于特殊的樹高培育情況，不適于普通育苗?；|(zhì)物理性質(zhì)顯示各基質(zhì)配比處理容重與持水量差異明顯(表6)，總孔隙度均在77.90%～90.88%，符合理想范圍，獲得苗木質(zhì)量最高的基質(zhì)組合(編號10)的容重為0.11 g·cm-3、最大持水量為7 923 g·kg-1、毛管持水量為3 674 g·kg-1、最小持水量為2 537 g·kg-1、非毛管孔隙度48.74%、毛管孔隙度42.14%、總孔隙度90.88%，除毛管孔隙度均為所有處理中的最高值，這說明持水量高并且孔隙度大的基質(zhì)有利于楨楠容器苗地徑的生長，能獲得高苗木質(zhì)量的容器苗。

表5 基質(zhì)配比試驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計

3 結(jié)論與討論

正交試驗(yàn)分析結(jié)果顯示，無紡布的容器規(guī)格能夠極顯著影響楨楠移栽容器苗的地徑苗高生長與高徑比，更大的容器有利于容器苗的生長并可以提高苗木質(zhì)量；基質(zhì)配比對容器苗的地徑增長量有顯著影響，但對苗高增長量與高徑比影響不顯著；緩釋基肥量對容器育苗的地徑苗高增長量與高徑比影響均不顯著；幼苗移入容器前的真葉數(shù)量雖然對地徑苗高增長量影響不顯著，但對高徑比影響顯著。基質(zhì)配比試驗(yàn)表明持水量高并且孔隙度大的基質(zhì)有利于楨楠容器苗地徑的生長。根據(jù)綜合試驗(yàn)與基質(zhì)配比試驗(yàn)結(jié)果，最終獲得最適的楨楠容器育苗影響因素組合為：容器規(guī)格10 cm×12 cm，基質(zhì)配比椰糠∶泥炭∶油樟葉∶農(nóng)林廢棄物體積比為4∶2∶4∶3，不添加緩釋肥基肥，幼苗生長時期為幼苗移入容器前已長出3對真葉。

表6 各基質(zhì)物理性質(zhì)

在大量研究中都發(fā)現(xiàn)容器規(guī)格是影響容器苗生長的最主要因素之一，這可能是因?yàn)槿萜鞯拇笮】刂屏巳萜髅绺瞪L的空間，根系覆蓋的土壤面積大小直接影響著根系吸收養(yǎng)分與水分的范圍，從而顯著影響植株的生長[9]。不同樹種容器苗生長受容器規(guī)格的影響是不同的[10]，根系發(fā)達(dá)的樹種適合使用較大的容器。周志春等[11]對3種珍貴用材樹的容器育苗研究發(fā)現(xiàn)，3種樹種生長受容器規(guī)格的影響不同，側(cè)根發(fā)達(dá)的南方紅豆杉苗高與地徑受容器規(guī)格顯著影響；王秀花等[12]對4種珍貴樹種的容器育苗研究發(fā)現(xiàn)，根系比較發(fā)達(dá)的赤皮青岡最適的容器規(guī)格大于其他3種樹種。楨楠為深根性樹種，側(cè)根數(shù)量多，楨楠種源幼苗細(xì)根形態(tài)的研究發(fā)現(xiàn)不同種源楨楠幼苗細(xì)根生物量差異顯著，根系表面積受遺傳因子與土壤養(yǎng)分和水分共同影響[13]，因此，楨楠的容器育苗應(yīng)使用較大的容器規(guī)格，如本研究驗(yàn)證的A4(10 cm×12 cm)規(guī)格的無紡布容器袋，考慮占地面積與育苗成本，也可在充分保持水分的情況下使用A3(8 cm×12 cm)規(guī)格的無紡布容器袋。

基質(zhì)配比同樣是影響容器苗生長的主要因素，基質(zhì)自身的理化性質(zhì)與富含的營養(yǎng)物質(zhì)能夠顯著影響容器苗的生長[14]，不同的基質(zhì)配比擁有不同的持水性、透氣性、營養(yǎng)成分以及對酸堿的緩沖能力[15]，本研究發(fā)現(xiàn)楨楠容器苗適合在水分大、孔隙度高的基質(zhì)中生長，尤其是地徑生長量。獲得的最適基質(zhì)配比主要成分有椰糠、泥炭、油樟葉與農(nóng)林廢棄物。椰糠是加工椰子的副產(chǎn)物，主要是椰子中果皮層的纖維部分，椰糠的持水孔隙度為70.00%～82.00%[16]，擁有很強(qiáng)的保水能力[17]。泥炭是傳統(tǒng)的育苗基質(zhì)，主要為未被徹底分解的植物殘體、腐殖質(zhì)以及一部分礦物質(zhì)，泥炭的有機(jī)質(zhì)含量很高，能夠超過60%[18]，可以為植物生長提供充足的礦質(zhì)元素。本研究使用的油樟葉基質(zhì)原料為油樟葉提取精油后的殘渣，目前國內(nèi)還未見有使用油樟葉作為基質(zhì)的研究報道，但是油樟葉不僅是天然有機(jī)廢棄物生物肥料，還具有一定的抑菌作用[19]，具有良好的基質(zhì)化利用前景。農(nóng)林廢棄物主要包括玉米秸稈、稻殼、食用菌基質(zhì)、樹皮、花生殼、刨花等，含有大量的N、P、K、Ca、Mg等植物生長所需營養(yǎng)元素，是新興的生物質(zhì)基質(zhì)配方原料[20]，后續(xù)研究中還可以考慮采用楨楠林下種植廢棄物作為基質(zhì)配比中的生物肥料[21]。

苗木移栽的最佳時期為苗木休眠期，苗木萌動后再移栽會因?yàn)樯L出的真葉消耗水分過多導(dǎo)致苗木出現(xiàn)枯干的現(xiàn)象。但是，本研究發(fā)現(xiàn)幼苗移入容器前真葉數(shù)量對楨楠容器苗地徑與苗高生長影響不顯著，但對高徑比影響顯著，并且3對葉的楨楠幼苗高徑比均值最低。這可能是因?yàn)槿萜髅缭诠茏o(hù)過程中進(jìn)行了遮陽與水分保持措施，使得3對葉及3對葉以下的楨楠幼苗葉片消耗的水分少于植株吸收的水分，從而沒有影響容器苗的生長，并且3對葉的楨楠幼苗移栽前生長時期更長，更為健壯，最后獲得容器苗質(zhì)量也更高。

容器苗的生長依靠育苗基質(zhì)中的養(yǎng)分，添加緩釋肥基肥能提高基質(zhì)中的養(yǎng)分含量，促進(jìn)植株的生長。不過，本研究中緩釋基肥量與追肥強(qiáng)度對楨楠容器苗生長影響不顯著，這可能是因?yàn)椴シN苗植株較小，容器苗中基質(zhì)含有的養(yǎng)分充足，導(dǎo)致緩釋肥基肥作用不顯著，并且在同屬的閩楠研究中發(fā)現(xiàn)緩釋肥基肥水平較低時，容器苗養(yǎng)分會更多分配到地下部分即根的生長發(fā)育[22]，增加吸收營養(yǎng)的覆蓋范圍，并且過多的施肥反而會對容器苗產(chǎn)生毒害作用，抑制植株的生長[23]。不過緩釋肥有緩慢釋放養(yǎng)分的特性，更有利于長時間的育苗，這一點(diǎn)后續(xù)還可以進(jìn)行進(jìn)一步的研究。