基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)南京椴容器苗生長(zhǎng)的影響1)

李曉菁

(南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心(南京林業(yè)大學(xué)) ，南京，210037)

龍字文

(常州市林業(yè)工作站)

佘仲露

(江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)研究院)

史鋒厚 沈永寶

(南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心(南京林業(yè)大學(xué)))

容器育苗是國(guó)內(nèi)外一項(xiàng)重要的林業(yè)育苗技術(shù),與常規(guī)圃地育苗方式相比,容器育苗具有節(jié)約種子、縮短育苗周期、易于控制苗木規(guī)格和質(zhì)量、移栽成活率高等優(yōu)點(diǎn)[1-2],已成為林木種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)[3]。我國(guó)容器育苗技術(shù)研究和應(yīng)用起步較晚,但隨著研究范圍逐漸擴(kuò)大、研究?jī)?nèi)容逐漸深入,容器育苗技術(shù)的核心問(wèn)題已經(jīng)逐步解決,許多技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用于生產(chǎn),開(kāi)展容器育苗的樹(shù)種逐漸增多,育苗數(shù)量也逐漸增大[4]。

在容器育苗過(guò)程中,基質(zhì)和容器是影響苗木生長(zhǎng)的重要因素。長(zhǎng)期以來(lái),針對(duì)容器育苗的研究也主要集中于這兩方面[5-7]。許多國(guó)家主要采用草炭和蛭石的混合物按體積比1∶1、3∶2作為苗木培育的首選[8]。由于不同樹(shù)種對(duì)基質(zhì)配比的要求不同,對(duì)不同配比基質(zhì)育苗的研究仍值得深入探討。目前,國(guó)內(nèi)外容器育苗使用的容器種類(lèi)繁多、規(guī)格不一,生產(chǎn)上要求容器材料簡(jiǎn)單易得、加工簡(jiǎn)便、材質(zhì)輕、保水保肥效果好。一般而言,隨著容器規(guī)格的增大,苗木地徑及單株苗木生物量隨之增加。但在具體的生產(chǎn)過(guò)程中,容器規(guī)格大小應(yīng)綜合考慮苗木生物學(xué)和經(jīng)濟(jì)因素2個(gè)方面,因育苗期限、育苗種類(lèi)、苗木規(guī)格、造林地立地條件的不同而改變。

南京椴(TiliamiquelianaMaxim.)是我國(guó)特有樹(shù)種,為椴樹(shù)科椴樹(shù)屬落葉喬木,主要分布在華東地區(qū),為江蘇地區(qū)優(yōu)良的鄉(xiāng)土樹(shù)種[9-10]。南京椴樹(shù)干通直、枝繁葉茂、花香馥郁,既是優(yōu)良的行道樹(shù)種,也是良好的蜜源植物,具有極高的利用價(jià)值。但在自然條件下,該樹(shù)種更新困難,加之生境破壞嚴(yán)重,導(dǎo)致野生資源匱乏。近年來(lái),城鄉(xiāng)綠化對(duì)于優(yōu)質(zhì)南京椴苗木的需求量逐漸增大,開(kāi)展南京椴容器育苗研究極為迫切。南京椴種子具有深休眠特性,針對(duì)南京椴種子休眠機(jī)理和萌發(fā)的研究較多,目前南京椴種子快速催芽的方法已經(jīng)相對(duì)成熟,但有關(guān)解除休眠種子開(kāi)展容器育苗的研究卻未見(jiàn)報(bào)道,對(duì)于南京椴容器育苗基質(zhì)組分和容器規(guī)格等問(wèn)題并不清晰。本研究使用不同配比的基質(zhì)和不同規(guī)格的無(wú)紡布容器袋培育南京椴幼苗,通過(guò)比較不同配比基質(zhì)和容器規(guī)格對(duì)南京椴苗木生長(zhǎng)、光合生理指標(biāo)的影響,篩選出最適合南京椴苗木生長(zhǎng)的基質(zhì)配比和容器規(guī)格,以期為南京椴苗木規(guī)?；a(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

試驗(yàn)地設(shè)在江蘇省南京市南京林業(yè)大學(xué)校園(地理中心坐標(biāo):118°49′17.076″E,32°4′57.792″N)內(nèi),該地屬亞熱帶季風(fēng)氣候,雨量充沛,年平均氣溫約15.5 ℃,一般夏季最高氣溫在38 ℃左右,冬季最低氣溫在-8 ℃左右,年平均降水量為1 053 mm,平均日照時(shí)間為2 240 h,水熱條件良好。南京椴容器育苗試驗(yàn)在南京林業(yè)大學(xué)生物技術(shù)大樓樓頂進(jìn)行,設(shè)有架空的育苗苗床,配套建有遮陰網(wǎng)(透光率為30%)和自動(dòng)噴霧系統(tǒng)。

供試苗木為南京椴實(shí)生芽苗,育苗種實(shí)采自安徽省皇藏峪國(guó)家森林公園,為秋、冬季正常成熟的種實(shí),將種實(shí)晾干后貯藏于冷庫(kù)內(nèi)3～5 ℃。試驗(yàn)前對(duì)南京椴種子進(jìn)行催芽處理[11],待芽苗長(zhǎng)至子葉完全展開(kāi)時(shí)進(jìn)行移栽,開(kāi)展容器育苗試驗(yàn)。試驗(yàn)所用育苗基質(zhì)原材料選用草炭、腐熟楊樹(shù)皮、腐熟雞肥、珍珠巖,育苗容器選用無(wú)紡布容器袋。

試驗(yàn)采用雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),2個(gè)因素分別為基質(zhì)配比(G)和容器規(guī)格(T)。育苗基質(zhì)設(shè)置4種配比,分別為G1——V(草炭)∶V(腐熟楊樹(shù)皮)∶V(腐熟雞糞)∶V(珍珠巖)=3∶0∶1∶1、G2——V(草炭)∶V(腐熟楊樹(shù)皮)∶V(腐熟雞糞)∶V(珍珠巖)=2∶1∶1∶1、G3——V(草炭)∶V(腐熟楊樹(shù)皮)∶V(腐熟雞糞)∶V(珍珠巖)=1∶2∶1∶1、G4——V(草炭)∶V(腐熟楊樹(shù)皮)∶V(腐熟雞糞)∶V(珍珠巖)=3∶3∶2∶2。無(wú)紡布容器選用3種規(guī)格,分別為T(mén)1——口徑為8 cm、高度為12 cm,T2——口徑為9.5 cm、高度為15 cm,T3——口徑為10.8 cm、高度為15 cm。按試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)12個(gè)處理,每個(gè)處理種植南京椴芽苗45株,每個(gè)容器袋種植1株芽苗,共計(jì)540株。

2020年4月20日,將育苗基質(zhì)按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行混合,并摻入適量的多菌靈粉劑進(jìn)行消毒處理。4月23日,選擇長(zhǎng)勢(shì)基本一致的南京椴芽苗開(kāi)展試驗(yàn),移栽時(shí)統(tǒng)一對(duì)芽苗進(jìn)行切根處理,即切除芽苗主根的1/2部分。芽苗移栽后及時(shí)澆水。在苗木木質(zhì)化之前每周?chē)姙?次50%多菌靈可濕性粉劑800倍液預(yù)防苗木猝倒病[12]。8月初,對(duì)每株容器苗追施0.3%尿素(氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)46%)溶液200 mL,其余苗期管理與常規(guī)育苗相同。

基質(zhì)理化指標(biāo)測(cè)定。在育苗試驗(yàn)開(kāi)始前,隨機(jī)取自然風(fēng)干的4種配比的基質(zhì),采用環(huán)刀法測(cè)定各基質(zhì)的密度、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度等物理性質(zhì)指標(biāo),使用環(huán)刀取樣時(shí),將環(huán)刀刃口向下垂直壓入,直至基質(zhì)充滿(mǎn)整個(gè)環(huán)刀,應(yīng)使基質(zhì)的體積盡量完全接近環(huán)刀的體積,每處理重復(fù)測(cè)定3次;同時(shí),測(cè)定不同配比基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì),pH使用酸度計(jì)測(cè)定;全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用鉬藍(lán)比色法測(cè)定;全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用鉬銻抗比色法測(cè)定;全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)采用原子吸收光譜測(cè)定[13-14]。

苗木形態(tài)和光合生理指標(biāo)測(cè)定。自4月底至11月底,每隔1個(gè)月測(cè)量苗木的苗高、地徑。每個(gè)處理隨機(jī)選取30株苗木,使用電子游標(biāo)卡尺測(cè)量苗木地徑,精度0.01 mm;使用卷尺測(cè)量苗高,精度0.1 cm,并計(jì)算其高徑比。

8月初,每個(gè)處理隨機(jī)選取3株苗木,在苗木相同位置采集新鮮葉片,采用丙酮乙醇混合液方法測(cè)定葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)[15]。8月25日上午09∶00—11∶00時(shí),每個(gè)處理隨機(jī)選取3株生長(zhǎng)良好、無(wú)病蟲(chóng)害的苗木,從苗木中部陽(yáng)面選取大小較一致的葉片3枚,使用LI-6400光合儀測(cè)定苗木凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)(Ci)。

12月初,每個(gè)處理隨機(jī)選取30株苗木,使用流水輕輕洗凈苗木根部基質(zhì),統(tǒng)計(jì)苗木一級(jí)側(cè)根數(shù);將苗木分為地上部分和地下部分,并準(zhǔn)確區(qū)分苗木主根和側(cè)根,使用1/1 000電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)量苗木地上部莖的鮮質(zhì)量、主根鮮質(zhì)量、側(cè)根鮮質(zhì)量,計(jì)算地下部分鮮質(zhì)量。使用量筒排水法測(cè)量苗木主根體積和側(cè)根體積,計(jì)算總根系體積。再將苗木各部分分別裝入紙質(zhì)信封,放入烘箱內(nèi)105 ℃殺青20 min,然后80 ℃烘干至恒重,使用1/1 000電子天平準(zhǔn)確稱(chēng)量各部分干質(zhì)量。

采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行雙因素方差分析及多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)

對(duì)不同配比的基質(zhì)理化性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定(表1),4種配比基質(zhì)的干密度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度以及全氮、全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的差異均達(dá)顯著水平(P<0.05),基質(zhì)的pH、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)之間的差異均達(dá)極顯著水平(P<0.01),基質(zhì)濕密度和總孔隙度之間差異不顯著。4種配比基質(zhì)的干密度為0.25～0.33 g·cm-3,從大到小依次為G3、G4、G2、G1,均處于育苗基質(zhì)適宜密度范圍內(nèi)(0.1～0.8 g·cm-3)[16],其中,G3基質(zhì)的干密度與G4相近,極顯著高于G1和G2;4種配比基質(zhì)的總孔隙度為64.33%～68.20%,均在育苗基質(zhì)適宜的范圍內(nèi)(54%～96%)[17],從大到小依次為G1、G2、G4、G3;4種配比基質(zhì)均呈弱酸性,其pH從大到小依次為G3、G4、G2、G1,其中,G3基質(zhì)的pH值顯著高于其他3種配比基質(zhì)。在4種配比基質(zhì)中,G1基質(zhì)的全氮、全磷、全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)均為最高值,顯著高于G3。

上述結(jié)果表明,隨著基質(zhì)中草炭比例的增加,基質(zhì)的密度、pH逐漸降低,基質(zhì)的總孔隙度、全氮、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì)。

2.2 育苗基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)苗木生長(zhǎng)的影響

2.2.1育苗基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)苗木地徑、苗高、高徑比的影響

對(duì)南京椴容器苗的地徑、苗高、高徑比測(cè)定結(jié)果進(jìn)行比較分析(表2、表3)。由表2可知,基質(zhì)配比、容器規(guī)格對(duì)南京椴容器苗地徑、苗高、高徑比的影響均達(dá)極顯著水平(P<0.01)?；|(zhì)配比、容器規(guī)格的協(xié)同作用對(duì)苗高的影響達(dá)顯著水平(P<0.05),但對(duì)苗木地徑、高徑比指標(biāo)未產(chǎn)生明顯影響。由表3可知,在南京椴容器苗培育過(guò)程中,隨著基質(zhì)中草炭比例的增加,苗木粗度、高度均呈現(xiàn)逐漸增大的變化趨勢(shì),地徑從6.13 mm增大到7.95 mm,苗高從20.97 cm增大到30.18 cm。其中,G1、G2基質(zhì)培育的苗木地徑之間無(wú)顯著差異(分別為7.95、7.73 mm),均極顯著高于G3、G4基質(zhì);G1基質(zhì)培育的苗木苗高最大(30.18 cm),極顯著高于其他3種基質(zhì);G1基質(zhì)培育的苗木高徑比最大(37.92),極顯著高于G3、G4基質(zhì),但與G2基質(zhì)之間無(wú)顯著差異。隨著容器規(guī)格的增大,南京椴容器苗苗高、地徑均呈現(xiàn)逐漸增大的變化趨勢(shì),地徑從6.55 mm增大到8.02 mm,苗高從22.08 cm增大到27.33 cm。其中,3種規(guī)格容器培育的苗木地徑之間的差異均達(dá)到極顯著水平(P<0.01);T2、T3這2種容器培育的苗木苗高之間無(wú)顯著差異(分別為25.97、27.33 cm),均極顯著高于T1容器;T1、T3這2種容器培育的苗木高徑比之間無(wú)顯著差異(分別為33.64、33.93),均顯著小于T2容器。

表2 苗木生長(zhǎng)指標(biāo)方差分析結(jié)果

表3 苗木生長(zhǎng)指標(biāo)及多重比較結(jié)果

2.2.2育苗基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)苗木生物量的影響

對(duì)南京椴容器苗生物量指標(biāo)進(jìn)行方差分析(表4)和多重比較(表5)?；|(zhì)配比、容器規(guī)格以及二者的協(xié)同作用對(duì)南京椴苗木各項(xiàng)生物量指標(biāo)的影響均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)(表4)。隨著基質(zhì)中草炭的添加比例增大,4個(gè)生物量指標(biāo)均呈現(xiàn)逐漸增大的變化趨勢(shì)(表5)。其中,G1基質(zhì)培育的苗木根系總干質(zhì)量、莖干質(zhì)量均最大(分別為4.50、2.21 g·株-1),極顯著高于其他3種基質(zhì),相較于G3基質(zhì)分別提高了57.56%、110.48%。容器規(guī)格對(duì)南京椴苗木生物量指標(biāo)的影響表現(xiàn)出相似的規(guī)律,4個(gè)生物量指標(biāo)均隨容器規(guī)格的增大而呈現(xiàn)逐漸增大的變化趨勢(shì)。其中,T3容器培育的苗木根系總干質(zhì)量、莖干質(zhì)量均最大(分別為3.96、1.88 g·株-1),且極顯著高于其他2種容器,相較于T1容器分別提高了76.79%、104.35%。

表5 苗木生物量指標(biāo)多重比較結(jié)果

2.2.3育苗基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)苗木根系形態(tài)的影響

對(duì)南京椴容器苗根系形態(tài)指標(biāo)進(jìn)行方差分析(表6)和多重比較(表7)。基質(zhì)配比、容器規(guī)格以及二者的協(xié)同作用對(duì)南京椴容器苗各根系形態(tài)指標(biāo)的影響均達(dá)到極顯著水平(P<0.01)(表6)。隨著基質(zhì)中草炭比例的增大,根系總體積、主根體積、側(cè)根體積、一級(jí)側(cè)根數(shù)等4個(gè)指標(biāo)顯著增大(表7)。其中,G1基質(zhì)培育的苗木根系總體積、主根體積、側(cè)根體積均為最大值,且極顯著高于其他3種基質(zhì),分別是G3基質(zhì)的2.19倍、2.13倍、2.19倍;G1基質(zhì)培育的苗木一級(jí)側(cè)根數(shù)量最多(17.6),顯著高于其他3種基質(zhì),是G3基質(zhì)的1.78倍。隨著育苗容器規(guī)格的增大,根系總體積、主根體積、側(cè)根體積、一級(jí)側(cè)根數(shù)等4個(gè)指標(biāo)均呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì)。其中,T3容器培育的苗木根系總體積、主根體積、一級(jí)側(cè)根數(shù)等指標(biāo)值均最大,且極顯著高于其他2種容器,分別比T1容器增大76.06%、80.56%、79.41%;T3容器培育的苗木側(cè)根體積最大(6.0 cm3),顯著高于其他2種容器,是T1容器的1.71倍。

表6 苗木根系形態(tài)指標(biāo)的方差分析結(jié)果

表7 苗木根系形態(tài)指標(biāo)及多重比較結(jié)果

2.3 育苗基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)苗木葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)及光合特性的影響

2.3.1育苗基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)苗木葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響

對(duì)苗木葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)進(jìn)行測(cè)定并開(kāi)展方差分析(表8)和多重比較(表9)?；|(zhì)配比對(duì)南京椴容器苗葉片葉綠素a質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素b質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響均達(dá)到極顯著水平(P<0.01),容器規(guī)格對(duì)苗木葉片葉綠素a質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響均達(dá)到顯著水平(P<0.05),而對(duì)葉片葉綠素b質(zhì)量分?jǐn)?shù)無(wú)顯著影響;基質(zhì)配比和容器規(guī)格的交互作用對(duì)苗木葉片葉綠素a質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素b質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均無(wú)顯著影響(表8)。隨著基質(zhì)中草炭比例的增大,苗木葉片葉綠素a質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素b質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì)(表9)。其中,G1基質(zhì)中培育的苗木葉片葉綠素a質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素b質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均最大,分別為2.24、0.71、2.96 mg·g-1,極顯著高于G3、G4基質(zhì),但與G2基質(zhì)無(wú)顯著差異。隨著容器規(guī)格的增大,苗木葉片葉綠素a質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素b質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì)。其中,T3容器培育的苗木葉片葉綠素a質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素b質(zhì)量分?jǐn)?shù)、葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)均最大,分別為2.08、0.66、2.75mg·g-1,顯著高于T1容器,但與T2容器無(wú)顯著差異。

表8 苗木葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方差分析結(jié)果

表9 苗木葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)及多重比較結(jié)果

2.3.2育苗基質(zhì)配比和容器規(guī)格對(duì)苗木葉片光合作用的影響

對(duì)南京椴容器苗葉片的光合特性指標(biāo)測(cè)定結(jié)果進(jìn)行方差分析(表10)和多重比較(表11)。由表10可知,基質(zhì)配比對(duì)苗木葉片光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)的影響均達(dá)極顯著水平(P<0.01),對(duì)胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)(Ci)存在顯著影響(P<0.05);容器規(guī)格對(duì)苗木葉片光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度、胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)等4項(xiàng)指標(biāo)的影響均達(dá)極顯著水平(P<0.01);基質(zhì)配比和容器規(guī)格兩因素的協(xié)同作用對(duì)苗木葉片光合速率、蒸騰速率、胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)的影響均達(dá)極顯著水平(P<0.01),對(duì)氣孔導(dǎo)度的影響達(dá)顯著水平(P<0.05)。由表11可知,隨著基質(zhì)中草炭比例和容器規(guī)格的增大,苗木葉片光合速率均呈現(xiàn)逐漸增大的趨勢(shì)。不同基質(zhì)配比中,G1基質(zhì)培育的苗木葉片光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度均最大(分別為5.060、2.380、0.166 μmol·m-2·s-1),均顯著高于其他3種基質(zhì);胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)指標(biāo)中,G2基質(zhì)培育的苗木為最大值(316.770 μmol·mol-1),顯著高于其他3種基質(zhì),G1、G3、G4基質(zhì)之間無(wú)顯著差異。3種規(guī)格容器培育的苗木葉片光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度指標(biāo)之間的差異均達(dá)極顯著水平,從大到小依次為T(mén)3、T2、T1;胞間二氧化碳摩爾分?jǐn)?shù)指標(biāo)中,3種容器培育的苗木之間差異達(dá)極顯著水平,從大到小依次為T(mén)1、T2、T3。

表10 苗木葉片光合特性指標(biāo)的方差分析結(jié)果

表11 苗木葉片光合特性指標(biāo)的多重比較結(jié)果

2.4 苗木生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)性分析

采用SPSS軟件分析苗木生長(zhǎng)指標(biāo)與育苗基質(zhì)理化性質(zhì)、苗木光合特性等指標(biāo)之間的Pearson相關(guān)系數(shù)(表12)。苗木地徑、苗高、根系總干質(zhì)量、莖干質(zhì)量、根系總體積、一級(jí)側(cè)根數(shù)與基質(zhì)干密度、pH呈極顯著負(fù)相關(guān),與基質(zhì)全氮、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)、苗木光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度呈顯著或極顯著的正相關(guān)。結(jié)果表明,育苗基質(zhì)理化性質(zhì)中影響南京椴容器苗生長(zhǎng)的關(guān)鍵因素是基質(zhì)干密度、pH、全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù),基質(zhì)全氮質(zhì)量分?jǐn)?shù)、全磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)、苗木光合速率等生理指標(biāo)的提高有利于促進(jìn)苗木的生長(zhǎng)。

表12 測(cè)試指標(biāo)相關(guān)性分析結(jié)果

指 標(biāo)全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)葉綠素總質(zhì)量分?jǐn)?shù)光合速率蒸騰速率氣孔導(dǎo)度胞間CO2摩爾分?jǐn)?shù)地徑-0.0680.3280.718??0.770??0.843??-0.217苗高-0.2140.2230.746??0.717??0.734??-0.187高徑比-0.2800.0340.416?0.2870.230-0.089根系總干質(zhì)量-0.1510.3020.786??0.766??0.801??-0.283莖干質(zhì)量-0.1150.0530.789??0.814??0.764??-0.240根系總體積-0.2420.2470.788??0.780??0.810??-0.400?一級(jí)側(cè)根數(shù)-0.0270.1290.748??0.779??0.822??-0.369?

3 討論與結(jié)論

基質(zhì)配比、容器規(guī)格是影響容器苗生長(zhǎng)的2個(gè)關(guān)鍵因素[18],大量研究表明,基質(zhì)配比和容器規(guī)格不僅通過(guò)單一作用影響容器苗的生長(zhǎng)、根系發(fā)育和光合作用等,而且二者間存在著顯著的協(xié)同作用。

育苗基質(zhì)對(duì)容器苗的生長(zhǎng)發(fā)育至關(guān)重要,合理的基質(zhì)配比可以為容器苗提供良好的生長(zhǎng)環(huán)境[19]。本研究中,基質(zhì)配比對(duì)南京椴容器苗苗高、地徑、根系質(zhì)量、根系體積、葉片葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、光合速率等指標(biāo)的影響均達(dá)到了極顯著水平。隨著育苗基質(zhì)中草炭添加比例的增大,南京椴容器苗的地徑、苗高、根系體積、一級(jí)側(cè)根數(shù)、根系質(zhì)量、葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)、光合速率、蒸騰速率等指標(biāo)均呈現(xiàn)逐漸升高的變化趨勢(shì),說(shuō)明基質(zhì)中草炭比例的增大對(duì)容器苗的生長(zhǎng)、根系發(fā)育、生理指標(biāo)優(yōu)化均有促進(jìn)作用。其原因在于,草炭屬于富營(yíng)養(yǎng)基質(zhì),隨著育苗基質(zhì)中草炭比例的增加,基質(zhì)中氮、磷、鉀等營(yíng)養(yǎng)元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)增高,進(jìn)而促進(jìn)苗木根系發(fā)育,吸收更多的養(yǎng)分,也有利于葉片中葉綠素的合成,促進(jìn)光合作用,從而促進(jìn)苗木生長(zhǎng)。通過(guò)對(duì)4種基質(zhì)理化性質(zhì)的比較,G1基質(zhì)(V(草炭)∶V(腐熟楊樹(shù)皮)∶V(腐熟雞糞)∶V(珍珠巖)=3∶0∶1∶1)的密度較小、總孔隙度較大,并且基質(zhì)全氮、全磷、全鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)也較高。由此可知,G1基質(zhì)養(yǎng)分質(zhì)量分?jǐn)?shù)較高,質(zhì)量較輕、質(zhì)地疏松、具有良好的透氣和持水能力,能夠?yàn)槟暇╅踩萜髅绲纳L(zhǎng)發(fā)育提供較好的條件。

容器規(guī)格對(duì)容器苗的生長(zhǎng)發(fā)育和育苗管理均具有重要影響。目前,容器育苗比較突出的問(wèn)題就是苗木存在窩根現(xiàn)象。本研究選用無(wú)紡布容器袋進(jìn)行育苗試驗(yàn),無(wú)紡布袋透性較好,起到自然修根的作用,可有效促進(jìn)苗木側(cè)根發(fā)育,優(yōu)化苗木根構(gòu)型,有利于根系吸收養(yǎng)分,提高苗木質(zhì)量[20]。大規(guī)格的容器可以為苗木生長(zhǎng)提供更充足的養(yǎng)分和生長(zhǎng)空間,提高苗木對(duì)水肥的利用,促進(jìn)苗木的生長(zhǎng)發(fā)育[21-23]。本研究中,容器規(guī)格對(duì)南京椴容器苗苗高、地徑、根系質(zhì)量、根系體積、光合特性等指標(biāo)的影響均達(dá)到了極顯著水平。隨著容器規(guī)格的增大,南京椴容器苗的苗高、地徑、根系總體積等指標(biāo)均極顯著增大,一級(jí)側(cè)根數(shù)增多,根系愈發(fā)達(dá)。其原因在于,隨著苗木地上部分逐漸發(fā)育成熟,苗木對(duì)水分、礦質(zhì)營(yíng)養(yǎng)的需求量增大,致使根系的生長(zhǎng)迅速接近容器的容積極限,此時(shí)容器的體積大小會(huì)對(duì)苗木的生長(zhǎng)產(chǎn)生顯著影響[24]。3種不同規(guī)格容器中,苗木根系發(fā)育狀況最好的是T3(口徑10.8 cm、高度15 cm),其容器中培育的苗木,苗高、地徑、莖干質(zhì)量指標(biāo)值均較高,而苗木根系發(fā)育狀況最差的為T(mén)1容器(口徑8 cm、高度12 cm),其對(duì)應(yīng)的苗木苗高、地徑、莖干質(zhì)量指標(biāo)均較低,這說(shuō)明南京椴容器苗的地上部分、地下部分存在互相促進(jìn)和互相制約的關(guān)系,符合植物地上部分、地下部分的生長(zhǎng)存在相關(guān)性的論斷[25]。

綜上所述,G1基質(zhì)(V(草炭)∶V(腐熟楊樹(shù)皮)∶V(腐熟雞糞)∶V(珍珠巖)=3∶0∶1∶1)和容器規(guī)格T3(口徑10.8 cm、高度15 cm)對(duì)南京椴容器苗的生長(zhǎng)發(fā)育最為有利,為1年生南京椴容器育苗的較好組合。在實(shí)際育苗生產(chǎn)中,對(duì)育苗基質(zhì)配比、容器規(guī)格的選擇需要綜合考慮苗木生物學(xué)特性、經(jīng)濟(jì)成本等因素。由于草炭為短期不可再生資源,且分布不均勻,在許多地方并非廉價(jià)[26],而本研究中草炭添加比例最大的基質(zhì)為最優(yōu)基質(zhì)配比,但未對(duì)腐熟雞糞的體積分?jǐn)?shù)設(shè)置梯度,因此在后續(xù)研究中可增加基質(zhì)中腐熟雞糞的體積比,尋找替代草炭的其他最優(yōu)基質(zhì)配比。另外,本研究只有容器規(guī)格T3(口徑10.8 cm、高度15 cm)培育的南京椴苗木質(zhì)量達(dá)到I級(jí)苗規(guī)格(苗高≥15 cm,地徑≥0.8 cm)[27],因此,其他基質(zhì)組合、容器規(guī)格仍需進(jìn)一步對(duì)比嘗試。同時(shí),苗木培育過(guò)程中還需考慮光照、水分、肥料等其他因素,南京椴容器育苗技術(shù)體系仍有待繼續(xù)完善。