趙成燕
(沂水縣國有沂河林場,山東 臨沂 276400)
隨著時代的發(fā)展以及工業(yè)的進(jìn)步,我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,對森林資源進(jìn)行了大量的砍伐與利用,這使得生態(tài)環(huán)境遭到了嚴(yán)重破壞。目前,我國越來越重視對生態(tài)資源的保護(hù)和恢復(fù),環(huán)境破壞問題需要通過各種手段進(jìn)行解決。因此,林業(yè)育苗作為恢復(fù)生態(tài)資源的手段之一,可以為改善生態(tài)環(huán)境作出貢獻(xiàn)。林業(yè)育苗工作可使該地區(qū)不再遭受環(huán)境惡化的威脅,減少水土流失,并為經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供資源。在生態(tài)環(huán)境保護(hù)的條件下,當(dāng)?shù)厝嗣竦纳瞽h(huán)境、生活水平也能隨之提高,從而達(dá)到吸引外來人才定居的效果。
無土育苗作為一種新型育苗技術(shù),目前在全世界各地被廣泛的研究和運用。這種技術(shù)不需要土壤,而是利用沙子、鋸末、碳化稻殼、蛭石等物品作為基質(zhì)進(jìn)行育苗。技術(shù)核心就在于通過利用營養(yǎng)液或者是直接進(jìn)行水培、霧培的方式來育苗。根據(jù)此種情況還可以對其進(jìn)行分類,如果使用了基質(zhì),那該種無土培育就屬于基質(zhì)育苗;如果使用了營養(yǎng)液,那么其就屬于營養(yǎng)液育苗。營養(yǎng)液育苗不需要使用基質(zhì),只需要支撐物能將培養(yǎng)苗支撐起來即可。
基質(zhì)育苗有著其相應(yīng)的基質(zhì)培育方法[1]。在培養(yǎng)基質(zhì)配制上面,培養(yǎng)基質(zhì)必須進(jìn)行消毒。播種和出苗方面,必須要在一個密封的小型室內(nèi)進(jìn)行,體積一般為8~10 m3,且在小室之中要安裝好多層的育苗盤架。綠化程序需要有足夠保溫性能的專門綠化溫室,在試驗品出苗后,需要實驗員及時將苗轉(zhuǎn)移其中。移苗時也有著專業(yè)的移苗棚需求,所需移苗棚還需要根據(jù)試驗品所需條件確定。營養(yǎng)液育苗同樣有播種、出苗、綠化、移苗等方面的需要。但培育部分,包含有營養(yǎng)元素的營養(yǎng)液取代了基質(zhì)培養(yǎng)中所需基質(zhì),另外還需要有支撐物,支撐物要求是無毒無害的材料做成的,比如陶瓷支撐架。此外,由于水培過程中水的透光性可能會對于育苗產(chǎn)生影響,因此對于器皿的要求是選用不透光的器皿材料最好,且其中的液體也要定時更換以避免出現(xiàn)育苗根莖腐爛的情況。
目前,無土育苗技術(shù)有許多優(yōu)勢。首先,無土育苗最直接的優(yōu)點就是節(jié)約用水。數(shù)據(jù)顯示,進(jìn)行無土育苗的用水量相比于土培用水量能夠節(jié)約50%~66.7%,節(jié)水效果顯著。
其次,無土育苗可節(jié)省肥料。由于我國一些農(nóng)村地區(qū)并未徹底落實科學(xué)施肥相關(guān)技術(shù),因此肥料的利用率實際上很低,許多肥料中的營養(yǎng)元素未被吸收,造成營養(yǎng)流失,苗木培育的不是很好。但無土栽培對于營養(yǎng)元素的吸收是全面的,不會產(chǎn)生任何營養(yǎng)成分的損失。
再次,相對于土壤育苗來講,無土育苗技術(shù)是一種更加清潔的方式。無土栽培所用的肥料不是傳統(tǒng)肥料,傳統(tǒng)肥料的臭味在無土育苗當(dāng)中不再存在,同時也不需要堆肥場地。傳統(tǒng)肥料的成分會使一些害蟲滋生、還會對土地造成污染;無土肥料就不會有害蟲滋生,從而更有利于室內(nèi)作物的培育。
最后,無土育苗技術(shù)還有管理簡單便捷的優(yōu)勢。傳統(tǒng)培育作業(yè)中時常需要農(nóng)民下田進(jìn)行澆水、施肥、鋤草、翻田等體力消耗較大的工作。無土育苗工作更加省時省力,目前我國也有著相應(yīng)的生產(chǎn)線的存在,生產(chǎn)線是全自動、全機(jī)械化的,而一些農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家對無土栽培管理是通過電腦進(jìn)行的。這標(biāo)志著無土育苗已經(jīng)走上了現(xiàn)代化道路,不再受環(huán)境的制約,能更加完全的滿足人們的要求,對其進(jìn)行自動化操作,最終走上全面工業(yè)化無人操作道路。
以金錢榕無土基質(zhì)扦插育苗和廟臺槭無土嫩枝扦插育苗技術(shù)為例[2]。在進(jìn)行這兩種樹木的無土育苗試驗當(dāng)中,廟臺槭無土育苗試驗主要是通過對不同生根劑的使用從而根據(jù)廟臺槭的生根情況得出結(jié)果,而在金錢榕的育苗試驗中對于插穗試驗、不同基質(zhì)、不同營養(yǎng)液和不同的透光強(qiáng)度均進(jìn)行了對比。
廟臺槭最終試驗結(jié)果顯示,使用不同濃度的IBA生根劑會對廟臺槭生根率造成很大影響,雖然使用的不同濃度之間并無太大差距,但仍出現(xiàn)明顯的成活率差異對比。使用ABT1 生根劑,此種生根劑即使?jié)舛扔兴町?,樹木生根率也并沒有很明顯的差異。最終,試驗者對于3 種品牌IBA、ABT1 和ABT2 的生根劑整體進(jìn)行對比,3 種結(jié)果之間也有著生根率高和生根率低的區(qū)別。
根據(jù)金錢榕最終試驗結(jié)果,樹木存在最適宜插穗方法。就金錢榕來說,試驗中使用嫩枝進(jìn)行插穗的效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)好過硬枝。在其基質(zhì)的選擇過程中,通過對比使用椰糠、珍珠巖和混合基質(zhì),最終發(fā)現(xiàn),基質(zhì)對于無土育苗來說要比土培更好一些。對于金錢榕所需營養(yǎng)物質(zhì),萘乙酸物質(zhì)成分能夠提高金錢榕扦插培育的成活概率,但是也不能盲目的使用,應(yīng)有固定濃度,每1 L 加入100~200 mL 為最佳濃度,在培育時也要注意遮光率的大小。
根據(jù)試驗發(fā)現(xiàn),林業(yè)無土育苗技術(shù)應(yīng)在5 方面進(jìn)行把控。
目前較為常見的育苗設(shè)備中有催芽室、綠化室、電熱溫床和自動精播生產(chǎn)線4 種。
首先,對于催芽室的選擇,要結(jié)合地區(qū)環(huán)境情況來決定。以部分地區(qū)的催芽室為例,有的催芽室是使用磚進(jìn)行搭建的,面積較大,在內(nèi)部控制室中能夠容納多輛育苗車,且還要進(jìn)行層數(shù)較多的育苗架的搭建,因此對于面積有著很大需求。育苗架搭建時還要注意其上層與下層之間的間距,不能太近也不能太遠(yuǎn),需要保持合適距離。
其次,綠化室是為了在發(fā)芽階段能夠加強(qiáng)育苗所需光照。綠化室最主要的控制方面就是透光率。不同的植物,其所需透光率也不同,要精準(zhǔn)把握透光率,綠化室就需要更高的技術(shù)支持。因此,在綠化室中安裝透光率儀是十分重要的,通過透光率儀的數(shù)字顯示能夠更直觀發(fā)現(xiàn)綠化室內(nèi)的透光率,從而能夠及時采取手段進(jìn)行調(diào)節(jié)。針對不同的植物要使用不同的綠化室材料,對于透光率要求較高可選擇較為透明的玻璃溫室,對透光率要求較低可選擇霧面棚。
再次,電熱溫床作為能對育苗活動室內(nèi)溫度控制的儀器,為整個育苗工作起到了輔助作用。使用電熱溫床主要目的是加溫和控溫,使整個室內(nèi)溫度保持在所需溫度環(huán)境內(nèi)。
最后,自動精播生產(chǎn)線是一種通過自動化技術(shù)和機(jī)械技術(shù)對育苗培育工作過程中的壓孔、栽植、覆土和噴水等全程的工作進(jìn)行集成的一個生產(chǎn)設(shè)備[3]。通過自動精播生產(chǎn)線,能使培育者最大程度的解放生產(chǎn)力,將曾經(jīng)需要大量人力的工作進(jìn)行最大程度的機(jī)械作業(yè),更好地控制質(zhì)量,使培育更加精密。如壓孔時,通過人力不能很好地控制孔的大小和深度,但是通過機(jī)械作業(yè),每個孔的大小和深度都能做到一模一樣,從而在孔中培育的植物都能得到同樣的生長基質(zhì),最終提高了整體培育工作的科學(xué)性,使工作效率更高,效果更好。
從以上實驗中可以發(fā)現(xiàn),不同樹木之間所選用的基質(zhì)材料是不同的,而且無土育苗是脫離了土壤環(huán)境而進(jìn)行的,因此針對不同植物做好育苗基質(zhì)的選擇至關(guān)重要。要做好基質(zhì)選擇工作,需要對以下3 方面進(jìn)行嚴(yán)格把控。
首先,基質(zhì)本身不能有毒性,其所蘊含的化學(xué)成分也需要是性質(zhì)穩(wěn)定的成分。如果本身基質(zhì)就存在著毒性,那么在基質(zhì)中所培育的植物從根本上的存活概率就變得十分低,且還可能造成其他不良影響。目前常見的基質(zhì)都是無毒成分,因此在進(jìn)行無土育苗基質(zhì)選擇時,盡量在目前常見的基質(zhì)當(dāng)中進(jìn)行選擇。也要結(jié)合當(dāng)?shù)鼗|(zhì)產(chǎn)出情況考慮,以避免獲取困難的問題。
其次,無土育苗基質(zhì)不能是完全填滿的狀態(tài),而是需要相應(yīng)的留出一些縫隙以便于培育的植物有透氣的空間,且在進(jìn)行灌溉時也能夠更好地滲入到基質(zhì)底層。比如使用巖棉作為基質(zhì)進(jìn)行培養(yǎng)時,在鋪設(shè)時盡量不要壓的過于緊實,以防止水分全部被棉質(zhì)吸走,最終堵塞水分流通。
再次,所使用的基質(zhì)本身不應(yīng)該價格過高,價格比較高的基質(zhì)材料會使整個培育工作的成本增加,不能達(dá)到進(jìn)行無土培育的研究目的,也就是更好節(jié)約資源這一需求。當(dāng)前,市面上利用比較多、效果相對來說更好的基質(zhì)有碳化稻殼、草炭和蛭石等。這些材料不但本身就存在一定的營養(yǎng)元素,而且均為價格較低、較為經(jīng)濟(jì)的原材料,這些基質(zhì)中所含的營養(yǎng)成分也很適合植物的生長需要。且此類物質(zhì)數(shù)量較多,不會出現(xiàn)數(shù)量稀少和價格增高的問題。
做好這些工作之外,還要加一定量的營養(yǎng)素和肥料,這能夠使基質(zhì)與普通土壤更加相近,從而更好地培育植物。
在廟臺槭實驗中,使用了多種生根劑以及不同的濃度。生根劑作為營養(yǎng)液中的一種,雖然其主要適用于樹木的扦插和移栽過程,營養(yǎng)液多適用于水培植物,但是從生根劑的使用過程也能側(cè)面體現(xiàn)出對營養(yǎng)液的配制要求。營養(yǎng)液是無土育苗的主要營養(yǎng)來源,因此在培育當(dāng)中對其做好使用工作是必不可少的,要定時、定量進(jìn)行營養(yǎng)液的使用,同時也要根據(jù)植物的生長情況和態(tài)勢對營養(yǎng)液用量進(jìn)行調(diào)整。實驗結(jié)果證明,不同品類、濃度都會對培育產(chǎn)生一定的影響。在金錢榕培育實驗當(dāng)中也發(fā)現(xiàn)了不同的適合其生長的營養(yǎng)物質(zhì)配比。因此在調(diào)配營養(yǎng)液時,首先要注意的就是樹木各種營養(yǎng)元素能夠均衡的進(jìn)行配比。培育植物時缺少任何一種營養(yǎng)都會使植物產(chǎn)生不良反應(yīng)。
在控制好營養(yǎng)均衡之后,還要力求營養(yǎng)液的使用能夠真實的發(fā)生效果。即使?fàn)I養(yǎng)液澆灌的再多,不吸收也會造成樹木無法攝入營養(yǎng),最終枯竭。然后,對于營養(yǎng)液成分的pH 值進(jìn)行嚴(yán)格把控,針對不同的植物和基質(zhì),pH 值也要進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整。如果營養(yǎng)液過酸或者過堿,都會使苗木根部腐爛腐蝕,最終導(dǎo)致難以發(fā)育,培育失敗。從相關(guān)數(shù)據(jù)來看,最佳的營養(yǎng)液pH 值應(yīng)該控制在6 左右[4]。這個數(shù)值是最適合的pH 值,也能更好地使?fàn)I養(yǎng)液發(fā)揮作用。此外,營養(yǎng)液需要針對不同的培養(yǎng)苗木進(jìn)行不同營養(yǎng)元素的添加,比如金錢榕,對其使用的營養(yǎng)液中就應(yīng)該添加萘乙酸,從而使其更好地生根發(fā)芽[5]。要想知道其他樹木品種適合何種營養(yǎng)元素,還需要研究人員進(jìn)行相應(yīng)的研究和發(fā)現(xiàn),并及時公開研究結(jié)果。
做好了所有前期基質(zhì)、營養(yǎng)液、設(shè)備的準(zhǔn)備工作之后,就要開始進(jìn)行苗木的選擇。苗木本身特質(zhì)及質(zhì)量的好壞,對于后續(xù)的培育和生長也有著很大的影響。
首先,對于苗木要進(jìn)行嚴(yán)格的挑選。實驗結(jié)果表明,在進(jìn)行不同品種的苗木選擇時要結(jié)合相關(guān)實驗給出的結(jié)果。比如金錢榕無土育苗更適合使用嫩枝進(jìn)行,因此要進(jìn)行批量的無土育苗工作時要選擇金錢榕嫩枝作為培養(yǎng)目標(biāo)。在挑選時注意觀察其外在形態(tài),比如其長勢比較好,并且外觀比較完整沒有殘缺等。
其次,還要將尚未進(jìn)行栽種的苗木做好全方位的消毒工作,以防其攜帶一些病菌進(jìn)入培育室內(nèi),最終使全部林木發(fā)生病菌感染導(dǎo)致整體遭受損失。消毒可以使用專業(yè)消毒藥物,這些藥物主要是通過加入高錳酸鉀溶劑等物質(zhì),從而消滅苗木攜帶的細(xì)菌病菌,進(jìn)行消毒還能夠使其在一定程度上預(yù)防病蟲害。
再次,栽種苗木時要進(jìn)行好催芽工作,通過催芽室和控溫設(shè)備的使用,從而使幼苗發(fā)芽,成功存活。在催芽過程中,如果長勢慢或者有不發(fā)芽的情況,可以酌情使用生長激素,植物生長素化學(xué)本質(zhì)為吲哚乙酸,其能夠使植物的細(xì)胞壁變得松弛,細(xì)胞因此生長伸長、最終達(dá)到生長目的[6]。其存在著兩種作用,一方面其能成功促進(jìn)苗木發(fā)芽,另一方面還可能會抑制發(fā)芽。通過調(diào)配生長素的濃度,就能達(dá)到需要的效果。因此在使用生長素時,一定要注意用量和濃度,否則可能會造成催芽不成反而抑制了發(fā)芽進(jìn)程的情況。
在這一階段,首先,培育者需要結(jié)合林區(qū)情況和各項需求以及無土育苗技術(shù)特征,制訂一個科學(xué)合理的播種培育計劃表。計劃表要細(xì)化到以天為單位,規(guī)劃好培育天數(shù)以及何時為定植期。
其次,再以培育室現(xiàn)狀為參考,觀察無土培育室的溫度、濕度、光照情況等內(nèi)容,從而設(shè)定一個合理的播種面積和播種數(shù)量,最大化利用相應(yīng)的培育場地。
再次,要選擇好相應(yīng)的播種方式,根據(jù)不同的林木品種,要進(jìn)行不同的播種方法,目前所有的樹木種植形式有以下幾種,孤植、對植、叢植、群植、列植、林植、綠籬和綠墻。很明顯有一部分適合于景觀樹木的播種,而有一些更適合普通林木的播種。不同的種植形式最終產(chǎn)生的林木布局是不同的,美觀度也不同。結(jié)合相關(guān)品種的形態(tài)和生長特點,從而選擇一個最適合此種林木的種植方式。
實際上,目前的無土培育能夠?qū)崿F(xiàn)全自動化,減少了人力物力,但是隨之而來的是前期高額的成本投入,因此對于園林、美觀林采用無土培育相對來說并無很大優(yōu)勢,無土培育更適合使用于規(guī)?;牧謭霎?dāng)中。
無土育苗技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展,對于我國林木培育工作帶來了極大好處,這使林業(yè)的發(fā)展有了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。結(jié)合無土育苗的優(yōu)點,能夠節(jié)約資源、實現(xiàn)林木培育工作的可持續(xù)發(fā)展。在未來,無土育苗技術(shù)如果能夠更多地利用在各個領(lǐng)域,就能降低土地資源利用壓力,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展,保護(hù)環(huán)境,使我國更好的發(fā)展與進(jìn)步。