吴擢城
(尤溪县林业局,福建尤溪 365100)
钟花樱(Cerasuscampanulata),又名福建山樱花、绯寒樱,为蔷薇科(Rosaceae)樱属(Cerasus)落叶性小乔木或中乔木。分布于中国的福建、广东、广西、江西、湖南、台湾等省区,越南、日本、琉球等也有分布[1,2]。每年冬末春初开花,先花后叶,钟状花形,呈下垂性开展,花色丰富多彩,观赏价值极高,是园林配景中不可多得的乡土植物,此外,钟花樱木材质地优良、结构细致、纹理美观,还是优良的工艺用材树种[3]。可广泛应用于公园、绿地、宅院小区、四盘景观提升等环境绿化美化,市场前景广阔。
苗木是绿化行业重要的生产资料和物质保障,苗木质量决定着造林成活率的高低以及林分生长效果,而优质苗木是多因素作用的结果。当前,容器苗是当今世界各国广泛运用的苗木生产技术,具有起苗和运输不伤根系、栽植时带有完整的根团、造林成活率高、造林后缓苗期短、生长快等优点[4],容器育苗的基质是为苗木成活和生长发育提供养分和水分的基础,是决定苗木质量的关键因素[5]。我国自20世纪50年代开始容器育苗以来,国内学者先后针对适宜于不同树种的基质配比等方面进行了大量试验研究,并取得了一些成效[6]。我国钟花樱种苗繁育技术研究主要集中在种子[7,8]、组培[9,10]及扦插繁殖[11,12]等方面,而对容器育苗和育苗基质的研究鲜见报道[13]。鉴此,本研究通过探讨不同基质配方对钟花樱容器苗质量的影响,以期为大规模育苗提供参考。
试验地设在福建省尤溪县林科所苗圃塑料大棚内,地处E117°9′,N26°9′,海拔126m,亚热带季风气候,年均气温18.9℃,年平均降雨量1809 mm,相对湿度83%左右,年日照时数1765h,无霜期296d。
供试种子2016年4月采集于尤溪县西城镇上源村钟花樱fy33优株[14]。育苗基质为沤制杉木皮、沤制锯屑、草炭土、珍珠岩、黄心土,设计16个基质配方(表1),育苗容器为5cm×9cm无纺布容器袋。
按试验要求配制成的基质(每个配方基质每立方加美国生产的爱贝斯(EPX)长效缓释肥(21:7:8)2kg及多菌灵 0.5kg),经人工数次混合后装袋,装入54孔穴盘,每个重复1个穴盘。2016年8月上旬将制作好的穴盘放入水池浸泡2h~3h,随后将经挑选发芽的种子点播育苗。播种后的育苗容器放在地面硬实的苗床上,按常规育苗进行管理。
2017年1月下旬,每个重复各试验处理穴盘苗木隔株抽取生长正常的容器苗,调查其苗高与地径,依据平均苗高和地径选取5株苗木测定主根长与≥5cm一级侧根数[15]。然后把调查苗木及时带回室内,用清水洗净,凉干后分别称量其地上与地下部鲜重。于105℃烘箱中杀青15 min,然后75℃干燥约12 h后称重并记录地上部、地下部干重[16]。根据测定结果计算各试验号高径比、径根比与苗木质量指数,计算公式如下[17]
高径比=苗高/地径
茎根比=苗木地上部分干重/地下部分干重
苗木总干重=地上部分干物质+地下部分干物质
苗木质量指数=苗木总干重(g)/[(苗高cm/地径mm)+(地上部分干物质/地下部分干物质)]
研究结果均采用DPS16.05统计软件进行方差分析,采用Duncan多重比较不同处理之间的差异,设定置信度α为5%。
表1 基质配方表
基质是容器苗生长的载体,其成分和配比会直接影响到苗木的生长状态[18]。不同基质配方对容器苗形态指标影响及其方差分析见表2。
由表2可见,不同基质配比钟花樱容器苗平均苗高在28.6~46.8cm间,其生长量差异显著(P<0.05),S6、S7、S8、S13处理平均苗高在45cm以上,其中S6处理效果最佳,达46.8cm,而S1、S2、S16处理平均苗高则小于40cm,效果最差的是S1处理(28.6cm),苗高生长量最大的与最小的相差18.2cm,其它处理苗高生长量则在40~45cm之间。
在所有形态指标中,地径是反映苗木质量最好的指标之一[19],不同基质配比地径平均生长量在2.4~4.0cm间,S8、S13处理平均地径生长量最大(4.0cm),最小的是S1处理(2.4cm),不同基质配比其地径生长量差异显著(P<0.05)。
苗木高径比反映苗木地上部伸长生长与加粗生长之间的协调关系,高径比越低,表明苗木生长越健壮[20,21]。由表2可见,16种基质配比的钟花樱容器苗其高径比差异显著。高径比值最小的是S11,比值最大的是S5,多重比较表明两者间差异显著,S11与S4、S5、S7、S10、S14、S15相互间差异显著,与其它处理相互间差异不显著,这表明16种基质配比中有10种处理培育的容器苗均可取得较为健壮的效果,当然在具体选择基质配比时还需考虑苗高与地径的要求。
表2 不同基质对福建山樱花容器苗形态指标的影响
植株根系的作用除了支撑整个植株之外,最重要的是要从周围环境中吸收水分和养分[18]。由表2可见,不同基质其主根长度和≥5cm一级侧根数2项根形态指标差异显著。不同基质配比容器苗其主根长在10.0~14.7cm间,主根最长的是S12处理,多重比较表明,该处理与其它处理相互间差异显著,主根最短的是S16处理,与S12处理差异显著,与其它处理相互间差异不显著;≥5cmⅠ级侧根数在2.7~5.9条间,S7处理效果最好,≥5cmⅠ级侧根数达5.9条,低于3条的是S5(2.9条)、S6(2.7条)处理,其余处理≥5cmⅠ级侧根数在3.0~3.9条之间。
生物量是指植株的干质量,是反映苗木物质积累的重要指标之一[21]。苗木生长量大小,主要看其物质积累多少,干重是反映物质积累状况最主要的指标[19]。表3可见,不同基质配比对地上、地下部分干重及整株总干重影响显著,地上部分干重以S8、S13处理效果最佳,而地下部分干重则以S7处理为佳,整株总干重以S7处理为佳。
茎根比是苗木地上部分与地下部分之比,反映出苗木根茎两部分的平衡状况。实际上就是苗木水分、营养的收支平衡问题。多数研究表明,茎根比越小,越有利于造林苗木的成活[22]。表3可见,不同基质配比对茎根比影响显著。16个不同基质配比中茎根比最小的是S12处理,其次为S7、S4处理,多重比较表明,这3个处理相互间差异不显著。这说明16个基质配比中采用S12、S7、S4基质培育出的苗木在造林成活上优于其它基质所培育的苗木。
苗木质量指数是衡量苗木综合质量的重要指标之一,苗木质量指数越大,苗木越优[21]。表4可见,不同基质对钟花樱容器苗质量指数的影响极显著,16种基质所育苗木的质量指数依次为:
S8>S13>S12>S7>S14>S11>S6>S9>S10>S15>S2>S3>S16>S4>S1>S5,所有质量指数均值为 0.19,标准差为 0.04,均值与标准差和为0.23。依据苗木质量指数大于0.23筛选出S8、S12、S13、S7、S11为备选处理,这5个处理相互间差异不显著,这说明S8、S12、S13、S7、S11等5个基质配方适于钟花樱容器苗生长,而以S8配方为优。3.4不同基质配方对容器苗出圃品质的综合评价
表3 不同基质对福建山樱花容器苗生物量的影响
为全面、客观、科学地评价不同基质配方的优劣,在已知的目标信息中选择苗高、地径、主根长、Ⅰ级侧根数、全株总干生物量和品质指数等6项指标,采用多维空间欧几米德En多向量理论综合评定法[23]计算16种基质配比处理的容器苗(表5)综合评定值Pi2,Pi2值越小说明该处理基质配比培育容器苗效果越好,反之,值越大培育容器苗效果越差,结果见表5。由表5可知,16种基质配比育苗效果的大小排序为:
S12>S7>S11>S9>S13>S8>S14>S6>S10>S15>S3>S16> S4> S2>S5>S1,这与质量指数排序基本一致。所有综合评价指数Pi2均值为0.437,标准差为0.261,均值与标准差的差为0.176,依据综合评价指数小于0.176筛选出处理12、7为备选处理,以处理12育苗效果最佳,处理12的方案为:杉木35%+锯屑30%+草炭土30%+珍珠岩5%,这种基质培育的钟花樱容器苗苗高40.3cm,地径3.6mm,主根长14.7cm,≥5cmⅠ级侧根数4.9条,苗木干物质总重3.26g。处理7的方案为:杉木皮50%+锯屑15%+草炭土20%+珍珠岩15%,这种基质培育的钟花樱容器苗其苗高45.1cm,地径3.4mm,主根长11.4cm,≥5cmⅠ级侧根数5.9条,苗木干物质总重3.90g。
表4 不同基质对福建山樱花容器苗质量指数的影响
杉树皮与锯屑含丰富的有机质(约82.36%与91%),以及较高的阳离子交换量,且价格低廉,供应量足,是一种经济有效的有机资源[24],这2种农林废弃物材料南方林区较为丰富,本研究选其为混合基质的主要组分,同时选取常用的育苗基质草炭土、珍珠岩、黄心土作为辅助基质材料。结果表明,不同配比基质对苗木的苗高、地径、根系生长以及生物量积累等指标均有显著的影响。S6处理有利于苗高生长,地径生长则S8、S13处理最佳,采用S12处理其主根长度最长,在≥5cmⅠ级侧根数及地下部分干生物量方面则采用S7处理最佳,而在地上部分干重及总干重方面则采用S8处理最佳。
表5 不同基质福建山樱花容器苗品质综合评价
高径比与根茎比常用来表达苗木质量的指标之一,但由于单个指标只反映了苗木的某个侧面,而苗木各部分之间的协调和平衡对造林成活和初期生长又十分重要[15]。因此,采用多指标的综合评定能更全面地反映苗木品质。目前常用的有苗木质量指数法[23]与欧几米德En多向量理论综合评定法[23],而多向量综合评定法考虑的因子更全面,能更好地表达苗木质量。经综合评定,钟花樱容器苗采用杉木35%+锯屑30%+草炭土30%+珍珠岩5%或杉木皮50%+锯屑15%+草炭土20%+珍珠岩15%可培育质量较佳的苗木,同时在苗木培育过程中,应注意随着苗木营养空间竞争程度及时调整育苗盘容器袋摆放数量,以利苗木生长,培育壮苗。