不同基质对日本赤松和日本柳杉播种出苗与幼苗生长的影响

燕丽萍 ，邵 伟 ，刘翠兰 ，王因花 ，吴德军 ，王开芳 ，张 才

（1.山东省林业科学研究院，山东 济南 250014；2.山东省林木遗传改良重点实验室，山东 济南 250014；3.临沂市林业科学研究所，山东 临沂 276000；4.乳山市干果站，山东 乳山 264514）

不同基质对日本赤松和日本柳杉播种出苗与幼苗生长的影响

燕丽萍1，2，邵 伟3，刘翠兰1，2，王因花1，2，吴德军1，2，王开芳1，2，张 才4

（1.山东省林业科学研究院，山东 济南 250014；2.山东省林木遗传改良重点实验室，山东 济南 250014；3.临沂市林业科学研究所，山东 临沂 276000；4.乳山市干果站，山东 乳山 264514）

试验旨在探讨不同基质对日本赤松和日本柳杉播种出苗与幼苗生长的影响。结果表明，日本赤松和日本柳杉在草炭、蛭石和珍珠岩3种混合基质即M1和M4处理出苗时间较早；草炭和蛭石2种混合基质即M3和M6处理的出苗较晚；草炭和珍珠岩2种混合基质即M2和M5处理的出苗介于二者之间。日本赤松各处理的出苗时间集中在26～30 d，最终出苗率处理M1，M2，M4，M5与处理M3，M6间差异显著；M1处理出苗率最高，为98.9%。日本柳杉各处理出苗时间集中在12～14 d，M1和M4处理基质与其他4种处理基质（M2，M3，M5和M6）间差异显著；日本柳杉在M4处理基质出苗率最好，为94.7%；M1处理基质次之，出苗率为92.5%。综合出苗率、成苗率和生长状况可知，日本赤松在M1基质和日本柳杉在M4基质的育苗效果优于其他基质。

日本赤松；日本柳杉；育苗基质

日本赤松（Pinus densiflora Sieb.et Zucc.）和日本柳杉（Cryptomeria fortunei Hooibrenk ex Otto et Dietr）具有防风固沙、保持水土的效能，是我国营造海岸林和荒山荒滩造林的先锋树种[1-2]。20世纪末以来，气候变化和极端天气事件的增加，对于生态环境极端脆弱的海岸带植被营建造成困难，也出现了松材线虫、枯萎病和青枯病蔓延等诸多问题。沿海防护林Ⅱ期工程作为我国建设的十大生态体系之一的沿海防护林屏障，是我国“十三五”规划的一个重要内容，尽快建成沿海综合防护林体系对于防灾抗灾、改善生态环境、国防建设等具有非常重要的意义[3]。在土地资源极为珍贵、自然灾害非常频繁的日本，营造海岸防护林具有悠久的历史，其也积累了众多的研究成果和实践经验[4]。日本进行了一系列的抗灾抗病林木育种研究，并已筛选出了一系列抗灾抗病日本赤松和日本柳杉的新品种和家系[5-7]。我国东部沿海地区与日本具有相似的气候和植被区系特征，借鉴日本海岸防护林营建和有关松树病害的防控技术可少走弯路，提高效率。

本研究探讨了不同基质配方对日本赤松和日本柳杉出苗及生长的影响，以期为日本赤松和日本柳杉的应用和推广提供技术支撑。

1 材料和方法

1.1 试验材料及育苗容器

供试育苗基质有腐熟草炭、蛭石、珍珠岩3种。

供试植物材料为日本引进的日本赤松（Pinus densiflora Sieb.et Zucc.） 和日本柳杉（Cryptomeria fortunei Hooibrenk exOttoet Die）种子。

育苗容器试验所用成型设备为山东省林业科学研究院研制的无纺布育苗成型机LKY-1型。将基质含水量调节至适宜水平，经混合器搅拌均匀，在成型器内初步成型，经切割器切割后制备出无纺布容器，置专用托盘中备用。育苗容器为圆柱形，直径10 cm，高12.5 cm。

1.2 试验方法

1.2.1 基质设置处理 试验设置6个处理，分别为M1（V草炭∶V珍珠岩∶V蛭石＝3∶1∶1），M2（V草炭∶V珍珠岩＝3∶1），M3（V草炭∶V蛭石＝3∶1），M4（V草炭∶V珍珠岩∶V蛭石＝2∶1∶1），M5（V草炭∶V珍珠岩＝2∶1），M6（V草炭∶V蛭石＝2∶1）。在不同配比基质材料中加入质量比为0.5%的过磷酸钙和1%的控释肥（N∶P∶K质量比为2∶1∶1）混匀，用质量比为0.1%的多菌灵消毒，用容器育苗成型设备制备容器，容器置托盘上，浇透水备用。

1.2.2 育苗 2016年3月5日用浓度为0.5%的KMnO4溶液浸泡日本赤松和日本柳杉种子40 min，后再用清水冲洗，置于湿纱布上保湿，保持温度20～25℃，每天换一次清水；3～5 d后，直至50%的种子露白，将催芽后的种子播种于育苗容器，每杯3粒，深度2 cm。每个处理50个育苗容器，重复3次。采用自动喷雾系统浇水，每2 d记录一次出苗率，出苗30 d后每个育苗容器定植苗木1株。秋季停止生长后，每处理基质随机选择30株，测定日本赤松和日本柳杉的苗高和地径。

1.3 统计分析

采用SAS统计软件和Excel 2003进行数据分析和制图，并进行方差分析和多重比较评价（LSD法，P＜0.05）。

2 结果与分析

2.1 不同育苗基质对日本赤松和日本柳杉出苗率的影响

从表1可以看出，不同基质的日本赤松和日本柳杉出苗变化规律基本一致，草炭、珍珠岩和蛭石3种混合基质即M1（V草炭∶V珍珠岩∶V蛭石＝3∶1∶1）和M4（V草炭∶V珍珠岩∶V蛭石＝2∶1∶1）处理的出苗较早；草炭和蛭石2种混合基质即M3（V草炭∶V蛭石＝3∶1）和M6（V草炭∶V蛭石＝2∶1）处理的出苗较晚；草炭和珍珠岩2种混合基质即M2（V草炭∶V珍珠岩＝3∶1）和M5（V草炭∶V珍珠岩＝2∶1）处理的出苗介于二者之间。

表1 不同育苗基质和出苗时间对日本赤松和日本柳杉出苗率的影响

日本赤松在播种后22 d开始出苗，在第22天至第30天，经方差分析，不同处理基质的出苗率差异显著，随着时间的延长，各处理出苗率不断增加，在第28天，M1和M4处理出苗率已达90%以上，而M3和M6的出苗率分别为64.1%和57.9%。日本赤松各处理的出苗时间集中在26～30 d，出苗率基本都达90%以上，其中，M1（V草炭∶V珍珠岩∶V蛭石＝3∶1∶1）处理出苗率最高，为 98.9%，M5（V草炭∶V珍珠岩＝2∶1）处理出苗率为98.3%。第34天的最终出苗结果经方差分析表明，处理M1，M2，M4，M5 与处理 M3，M6 间差异显著，处理 M1，M2，M4，M5 明显优于处理 M3，M6；但处理 M1，M2，M4，M5间差异不显著，出苗率均达到95%以上。

日本柳杉不同处理的出苗时间规律同日本赤松基本一致，但出苗时间相对较早，在第8天不同处理基质开始出苗，在第8～14天出苗结果经方差分析，不同处理基质的出苗率间差异显著。在第10天，处理M1和M4基质的出苗率分别为70.3%和61.8%，出苗明显早于其他4个处理（M2，M3，M5和M6，出苗率分别为42.4%，13.5%，45.9%和24.5%）。第20天的最终出苗率结果表明，M1和M4处理基质与其他4种处理基质（M2，M3，M5和M6）间差异显著，日本柳杉在M4处理基质出苗率最好，为94.7%；M1处理基质次之，出苗率为92.5%。

2.2 不同育苗基质对日本赤松和日本柳杉成苗率的影响

以上结果表明，无论是日本赤松还是日本柳杉，各处理的最终出苗率基本都达到了90%，在各种外界条件保持一致的情况下（充足的水分、湿度在70%左右，温度（20±5）℃），不同试验基质的日本赤松和日本柳杉的成苗率表现不一（表2）。各试验处理日本柳杉的成苗率差别不大，均在98%以上，说明基质对日本柳杉的成苗影响不大。至于日本赤松，处理间差异显著，不同处理的基质日本赤松成苗率从高到低的顺序为M4＞M1＞M2＞M6＞M5＞M3。

表2 日本赤松和日本柳杉在不同育苗基质中的成苗率

2.3 不同育苗基质对日本赤松和日本柳杉生长的影响

不同基质对日本赤松和日本柳杉1年生苗高和地径生长的影响存在差异（表3）。

表3 不同育苗基质对日本赤松和日本柳杉生长的影响

从表3可以看出，日本赤松和日本柳杉的生长特性规律基本一致。在不同基质处理中，日本赤松和日本柳杉苗高和地径存在显著差异，日本赤松和日本柳杉在基质M1和M4的处理中，苗高、地径较大，生长指标均显著优于其他混合基质。总体来看，日本赤松在M1处理生长情况最好，其次为M4；草炭、珍珠岩和蛭石3种基质混合要优于草炭和珍珠岩混合，其次为草炭和蛭石的组合；而日本柳杉在M4处理生长情况最好，日本赤松和日本柳杉各处理间的生长规律基本相同。笔者认为，在提供充足水分的前提下，不同育苗基质均能保证日本赤松和日本柳杉的正常出苗、成活及生长，日本赤松在M1基质和日本柳杉在M4基质的育苗效果一定程度上优于其他基质。

3 讨论

育苗基质的研究是木本植物育苗的基础和关键因素[8-10]，而基质的筛选研究更是容器育苗、移栽成功与否的关键[11-12]。但是，到目前为止，国内外对育苗基质的主要研究集中在基质原料的研制上，而在植物育苗基质筛选方面的研究还不够深入[13-14]。选择合适的林木植物育苗基质，不仅直接影响幼苗的生长速度和质量，而且影响林木定植后的缓苗时间、质量及产量，更重要的是，筛选育苗基质是工厂化育苗的关键技术之一[15]。因此，应根据基质原料、育苗种类等进行试验研究，以筛选出适合于不同林木种类或品种、且育苗成本低、种苗质量高的基质。

本试验以腐熟中草炭、蛭石以及珍珠岩为原料，按照不同比例复配成6种育苗基质，对日本赤松和日本柳杉进行育苗试验，研究不同配方的育苗基质对日本赤松和日本柳杉出苗、成苗和幼苗生长情况的影响，以期筛选出适合2个树种育苗的新型专用型育苗基质。结果表明，日本赤松和日本柳杉在草炭、蛭石和珍珠岩3种混合基质即M1（V草炭∶V珍珠岩：V蛭石＝3∶1∶1）和M4（V草炭∶V珍珠岩∶V蛭石＝2∶1∶1）处理出苗时间较早；草炭和蛭石2种混合基质即M3（V草炭∶V蛭石＝3∶1）和 M6（V草炭∶V蛭石＝2∶1）处理的出苗较晚；草炭和珍珠岩2种混合基质即M2（V草炭∶V珍珠岩＝3∶1）和M5（V草炭∶V珍珠岩＝2∶1）处理的出苗介于二者之间。日本赤松在M1处理基质出苗率最高，为98.9%；日本柳杉在M4处理基质出苗率最高，为94.7%。

日本柳杉的成苗率要高于日本赤松，日本柳杉处理间成苗率差异不显著，日本赤松处理间成苗率差异显著，日本赤松成苗率从高到低的顺序为M4＞M1＞M2＞M6＞M5＞M3，这是由于日本赤松对温度和湿度要求较高，容易受到“猝倒病”的影响。综合结果表明，无论日本赤松还是日本柳杉，草炭、蛭石和珍珠岩3种混合基质育苗效果均优于其他2种混合基质。此外，轻基质容器质量轻、操作简便，便于生产作业，有营养，能保水，能够提高困难立地造林成活率，降低造林和抚育成本[16-17]。

近年来，随着边际化土地利用以及以保护和恢复森林植被为主的生态经济的不断发展，传统的造林方式远远满足不了林业生态经济建设的要求。平衡根系轻基质容器育苗技术突破了干旱瘠薄山地、盐碱地和沙区造林成活率低的瓶颈，有利于提高困难立地造林质量，降低造林和抚育成本，促进困难立地植被恢复和生态环境改善。但目前日本赤松和日本柳杉种苗良莠不齐[18-19]，严重影响了沿海防护林及荒山荒滩的造林质量和建设速度。本研究在山东省林业科学研究院承担的引进国外农业先进技术“北方沿海防护林抗性树种及配套技术的引进”项目资助下，引进了日本赤松及日本柳杉抗病品系种子，通过引种选育以期为科学营建持续稳定的海岸防护林屏障提供植物材料。以期丰富山东省乃至全国松树资源，同时促进沿海地区生态环境改善。

［1］许景伟，李传荣，马履一，等.沿海防护林造林树种抗旱性的比较[J].北京林业大学学报，2007（1）：166-170.

［2］李淑臣，孙柏友，占臣祥，等.日本赤松良种选育技术研究[J].山东林业科技，2008（3）：7-13.

［3］许景伟，王卫东，王月海.沿海防护林体系工程建设技术综述[J].防护林科技，2008（5）：69-72.

［4］王斐，申荷丽.日本的抗松材线虫育种研究[J].世界林业研究，2004，7（6）：44-46.

［5］柴田胜，朴顺伊.关于日本赤松、黑松及其杂交种的遗传、育种学方面的研究[J].国外林业，1985（3）：9-15.

［6］邢世岩，唐海霞，周继磊，等.日本黑松和日本赤松精英树半同胞家系生长及遗传参数分析 [J].山东林业科技，2009（5）：21-24.

［7］刘翠兰，吴德军，王因花，等.不同基质对抗松材线虫病黑松“虹青”容器苗生长的影响 [J].林业与环境科学，2017，33（1）：68-71.

［8］刘士哲.现代实用无土栽培技术 [M].北京：中国农业出版社，2001：4-25.

［9］胡杨.观赏植物无土栽培基质研究进展 [J].草原与草坪，2002（2）：8-9，18.

［10］中国科学院南京土壤研究所.土壤理化分析[M].上海：上海科技出版社，1978：62-96.

［11］李晓玲.不同基质配比的育苗块对黄瓜幼苗生长发育及其质量的影响[J].山西农业科学，2009，37（7）：34-36.

［12］任杰，崔世茂，刘杰才，等.不同基质配比对黄瓜穴盘育苗质量的影响[J].华北农学报，2013，28（2）：128-132.

［13］梁海恬，何宗均，高贤彪，等.菇渣、草炭、蛭石混合基质化处理产物对番茄苗期发育特性的影响 [J].华北农学报，2015，30（4）：194-199.

［14］周应书，罗林，谢永贵，等.日本柳杉营养袋两段育苗及基质配方优化技术[J].林业科技开发，2005（3）：49-51.

［15］HUMMEL R L，KUO S，WINTERS D.Fishwaste compost medium improves growth and quality of container-grown Marigolds and Geraniums without lesching[J].Environ Hort，2000，18（2）：93-98.

［16］ HEERTEN G，LUGT VAN DER.Monitoring nutrient balance in the Ne-therlands[J].ISOSCProceedings，1996，458：287-290.

［17］徐刚.瓜果类蔬菜有机基质栽培技术研究 [J].南京农专学报，2003，19（1）：28-32.

［18］张章盈.日本柳杉容器育苗实用技术推广 [J].亚热带水土保持，2011（1）：45-46.

［19］陈兰海，张建伟，唐明亮，等.黑赤松轻基质无纺布容器育苗技术研究[J].山东林业科技，2014（2）：67-68.

Effect of Different Substrates on Emergence and Growth of JapanesePinus densifloraand JapaneseCryptomeria fortuneiSeedlings

YANLiping1，2，SHAOWei3，LIUCuilan1，2，WANGYinhua1，2，WUDejun1，2，WANGKaifang1，2，ZHANGCai4
（1.ShandongAcademyofForestrySciences，Ji'nan 250014，China；2.ShandongProvincial KeyLaboratoryofForest Tree Genetic Improvement，Ji'nan 250014，China；3.Linyi CityForestrySciences Institute，Linyi 276000，China；4.Rushan Dried Fruit Station，Rushan 264514，China）

The effects of of different substrates on emergence and growth of Japanese Pinus densiflora and Japanese Cryptomeria fortunei seedlings are studied.The results show that the Japanese Pinus densiflora and Cryptomeria fortunei in peat,vermiculite and perlite mixture of3 kinds of matrix M1 and M4 emergence time are earlier,peat and vermiculite mixture of 2 kinds of matrix M3 and M6 treatment is late emergence,peat and perlite mixture of 2 kinds of matrix M2 and M5 emergence somewhere are in the middle.The Cryptomeria fortunei seedling time concentrates in 26-30 d,the final germination rate of treatment M1,M2,M4,M5 and M3,M6 treatment have significant difference,M1 highest germination rate is 98.9%.The Japanese Cryptomeria fortunei emergence time concentrates in 12-14 d,M1 and M4 matrix and other 4 treatments（M2,M3,M5 and M6）have significant difference.The Japanese Cryptomeria fortunei in the M4 matrix the emergence rate of the best is 94.7%,M1 matrix is the second,the germination rate is 92.5%.Comprehensive germination rate,seedling rate and growth status,the nursery effect of Japanese Pinus densiflora in the M1 matrix and Japanese Cryptomeria fortunei in M4 matrixis better than other matrix.

Japanese Pinus densiflora;Japanese Cryptomeria fortunei;cultivation substrates

Q945.78

A

1002-2481（2017）11-1806-04

10.3969/j.issn.1002-2481.2017.11.18

2017-08-09

引进国际先进林业科学技术项目（2014-4-53）；国家公益性行业专项（200904035）

燕丽萍（1980-），女，甘肃定西人，高级工程师，博士，主要从事林木生物技术研究工作。吴德军为通信作者。