程旭
(哈尔滨市森林消防支队,黑龙江 哈尔滨 150000)
白桦(Betulaplatyphylla)为桦木科桦木属落叶乔木,是东北地区主要阔叶伴生树种之一,分布广泛。白桦是较好的经济用材树种,具有较高的观赏价值和利用价值,为东北地区先锋树种和典型次生林中的主要树种。由于过度采伐、忽视人工造林、人工林造林经验不足及苗木培育缺乏可依赖的技术支持和理论基础,导致白桦林木资源锐减。
采用容器育苗方式培育出的苗木具有生长快、质量好、根系发达、规格整齐等优点。本文利用常见农林废弃物为培养基质,研究混合基质配方对白桦苗木生长状况的影响,并筛选出适宜的基质配方。
试验材料为2010 年采集于东北林业大学白桦强化种子园的白桦优良家系种子。根据林业生产中,苗龄为100天左右的白桦容器苗就可以用于上山造林的实际情况,本文将生长期为100 d的白桦作为试验对象进行处理分析。
试验采用规格为直径×高=5.5 cm×8 cm 的无纺布网袋容器。
本试验基质配方,把草炭土和蛭石作为基础基质,落叶松松针、落叶松腐殖质、红松松针、红松果皮和红松腐殖质作为5个轻基质因子,分别加入基础基质中。5种容器基质按体积比设置3个配比处理,15种配方如表1所示,其中:T1表示基质的组成成分为草炭土+落叶松松针+蛭石;T2表示基质的组成成分为草炭土+落叶松腐殖质+蛭石;T3表示基质的组成成分为草炭土+红松松针+蛭石;T4表示基质的组成成分为草炭土+红松果皮+蛭石;T5表示基质的组成成分为草炭土+红松腐殖质+蛭石。比例1表示基质配比比例为3∶1∶1,比例2表示基质配比比例为2∶2∶1,比例3表示基质配比比例为1∶3∶1。
采用游标卡尺、直尺和常规米尺,测量苗木的地径、苗高等生长指标。同时采用手持激光叶面积仪,在每组试验样品中随机抽取10株苗木,测定苗木叶面积。
采用 Excel2003和SPSS 13.0 (SPSS Ine.,Standard Version)统计分析软件对数据进行描述统计和正态检验,然后进行方差分析。并用LSD法进行多重比较分析。用Sigmaplot 10.0 (SYSTAT公司)作图。
表1 试验基质配方的配比
白桦苗高生长量中,T1处理时最大,平均值为44.81 cm,T5处理位居第二,平均值为44 cm ,T2处理位居第三,平均值为42.24 cm,T3处理较差,平均值为30.62 cm;在T4处理时最小,平均值为9.54 cm;且苗高最高值出现在T5中比例1中,达到76 cm。方差分析结果表明,T1处理中比例1与比例2间相互差异显著(P<0.05);T3处理中3个比例间相互差异显著(P<0.05);T4处理中比例2、3与比例1间相互差异显著(P<0.05);T5处理中比例2、3与比例1间相互差异显著(P<0.05),其他各处理中差异均不显著(P>0.05)(见图1)。
图1 不同基质组成及配比对白桦苗高的影响
白桦地径生长量中,T5处理时最大,平均值为4.59 mm,T1、T2处理位居第二、三,平均值分别为4.04 mm、3.93 mm , T3处理时较小,平均值为3.26 mm;在T4处理时最小,平均值为1.55 mm;且地径的最大值出现在T5处理中比例2中,达到10.85 mm。方差分析结果表明,T3、T4处理中3个比例间相互差异显著(P<0.05);T5处理中比例2与比例1、3间相互差异显著(P<0.05),其他各处理中差异均不显著(P>0.05)(见图2)。
图2 不同基质组成及配比对单株白桦苗木地径的影响
白桦叶面积生长量中,T5处理时最大,平均值为38.12 cm2,T1处理时位居第二,平均值为37.89 cm2,T2处理时位居第三,平均值为35.70 cm2, T3处理时较小,平均值为31.33 cm2;在T4处理时最小,平均值为15.31 cm2;且叶面积的最大值出现在T1处理中比例2中,达到62.4830 cm2。方差分析结果表明,T3、T4处理中3个比例间相互差异显著(P<0.05),其他各处理中差异均不显著(P>0.05)(见图3)。
图3 不同基质组成及配比对单株白桦苗木叶面积的影响
高径比是指苗高与地径的比值,是反映苗木质量的重要指标之一。在苗龄不太大的情况下,高径比越小,苗木质量越好。高径比反映苗木高度与粗度的关系,是反映苗木抗性及造林成活率较好的指标。一般高径比越大,说明苗木越高越细,抗性弱,造林成活率低;相反,高径比越小,苗木则越矮越粗,抗性强,造林成活率高。白桦苗木的高径比的顺序为T1>T2>T5>T3>T4,最大值128.05,出现在T5处理中的比例1(见图4)。
图4 不同基质组成及配比对单株白桦苗木高径比的影响
由此可见,在不同基质组成和配比作用下,苗高、地径与叶面积的生长趋势表现近于一致:
基质组成:(1)T1处理、T5处理,苗木的苗高、地径、叶面积形态指标最高,T1处理的苗木虽然苗高和地径的绝对值均较大,但是考虑到其高径比也较大,说明与T5处理比较,T1处理的地上部分和地下部分生长不够协调,这可能与其基质所含养分有关;(2)T2处理,各苗木形态指标次之。(3)T3处理,苗木的苗高生长量较少;(4)T4处理,生长最差。不同基质配比的白桦容器苗的苗高间差异达到显著水平,其中T4与其他四种基质差异显著(P<0.05)。所以,在不同基质组成作用下T5处理使白桦苗木生长最好,其次是T1处理。
基质比例:在苗高平均值最高的T1处理中,比例2平均值最高;且T5中比例2、3与比例1间相互差异显著(P<0.05);地径的均值最大为T5处理的比例2,且T5中比例2与比例1、3间相互差异显著(P<0.05);叶面积T1处理中比例2高于其他各处理;高径比T5处理中比例2值较小。综合可以看出,比例2为最优比例。
分析基质组成及配比对苗高、地径、叶面积等白桦苗木生长状况的影响数据可以看出,基质组成和基质比例均对苗高、地径和叶面积产生了极显著的影响(P<0.01);基质组成×基质比例,双因素交互作用也对苗高、地径和叶面积产生了极显著的影响(P<0.01)。(见表2)。
表2 基质配比对苗木生长状况影响因子方差分析
本试验结果表明,白桦苗木在含有红松松针、红松果皮成分较多的基质中普遍长势不好。造成这种现象的可能原因为:以红松松针、红松果皮为主的基质,凋落叶中的N、P、K三种营养元素的含量相对较低[1],同时红松松针、果皮中存在单宁、树脂等不易降解的成分,不能为苗木的生长提供充足的营养,且其质地疏松,不利于水分和养分的保存,故不益作为基质用于育苗生产中。
目前世界公认的草炭土与蛭石的混合物是较为理想的容器苗育苗基质,其具有质量轻,持水性、透气性和整体密度良好,物理性质稳定,阳离子交换能力强,养分充足,有较低的含盐量,有利于根系的发育和形成[2]。本试验采用草炭土∶红松腐殖质=1∶1来代替单一的草炭土作为基质配方,取得了较好的试验效果。基质组成及配比对白桦苗木生长状况的影响结果表明,T1(草炭土+落叶松松针+蛭石)、T5处理(草炭土+红松腐殖质+蛭石)均可作为最佳基质组成,比例2(基质配比比例为2∶2∶1)为最佳的基质配比。同时,T1基质的质量轻于T5基质,如考虑基质的轻便程度,T1基质更具有推广应用价值。