卢翔,夏海涛,刘星,王金旺,李效文,陈秋夏
(浙江省亚热带作物研究所,浙江 温州 325005)
中国枫香(Liquidambarformosana)为金缕梅科枫香属植物,用途广泛,主要分布我国南方各省市地区,是优良的园林景观植物,同时具有一定的药用价值,全株均可入药,农业生产上还可作为香菇栽培椴木的主要用材树种[1-2]。枫香不仅生长迅速,适应性强,且耐干旱贫瘠,为典型的“荒山先锋”树种,维护地力效果显著,生态效益良好,是人工用材林树木品种调整的首选树种之一,具有良好的开发利用前景[3-4]。由于目前绿化用枫香苗及相关木材制品的需求量逐年递增,枫香幼苗的培育研究已成为国内外林木工作者的重中之重。
基质成分是影响枫香容器苗生长发育及幼苗成活率的关键因素,因此,目前大部分的地区均采用营养成分较高的进口基质[5]。虽然进口基质的引进在一定程度上提高了枫香幼苗的成活率,增加了其健壮幼苗的比例,但也增加了林场的育苗成本,降低了经济效益。早在20世纪,研究学者已展开了大量的针对育苗基质的相关研究工作[6]。鉴于均衡基质营养条件及育苗的经济效益,为选择有利于枫香幼苗生长,且可提高枫香林场经济效益的优良育苗基质,本研究以当地资源为基础,选用当地的稻壳、锯木屑、珍珠岩以及进口泥炭土等为原料,配置15种育苗基质,研究不同育苗基质对枫香容器苗生长的影响,同时筛选出适宜枫香生长发育且成本较低的环保基质,在提高枫香育苗经济效益的同时,为林木容器育苗的产业发展提供一定的理论依据和技术支持。
试验地设在浙江温州(119°37′~121°18′E,27°06′~28°36′N)育苗基地内,内设遮阴网、喷灌排风系统等设施,保证试验的顺利实施。试验中枫香长势良好,且选用大小较为一致的容器苗用于基质试验。
试验基质材料处理:稻壳,将干燥的稻谷壳倾倒在圆锥状炉灶的铁皮盖上,堆成圆锥形状,当发现稻谷壳烧黑后,立即再用适量的稻谷壳将烧黑处盖上,并反复将炭化的稻谷壳边浇水边翻动,以洗去炭化后生成的碱性物质,使稻谷壳呈中性,而后粉碎、过筛(直径5 mm)即成炭化稻谷壳,备用;泥炭、珍珠岩预处理,经晒干、粉碎、消毒、过筛(直径5 mm),备用;锯木屑,采用当地木材加工厂的锯屑资源,为加快分解,在使用前加入尿素,用量为0.5 kg·m-3,然后用塑料布盖严,堆放一个半月,使用前揭开塑料布晾干。
1.2.1 枫香容器苗培育基质成分配比设计
把稻壳、锯木屑、泥炭土、珍珠岩作为4个变量因子,根据(0、1/3、0.5、1.0)4个水平,配置不同成分比例的15种基质。育苗容器选用无纺布网袋(40 mm×100 mm)。每处理5个重复,每个重复容器苗5株。
泥炭土∶珍珠岩∶锯木屑∶稻壳体积配比:基质编号1为0.20∶0.80∶0∶0;基质编号2为0.20∶0∶0∶0.80;基质编号3为0.20∶0.40∶0∶0.40;基质编号4为1.00∶0∶0∶0;基质编号5为0.60∶0.40∶0∶0;基质编号6为0.60∶0∶0∶0.40;基质编号7为0.46∶0.27∶0∶0.27;基质编号8为0.20∶0.20∶0∶0.60;基质编号9为0.20∶0.40∶0.40∶0;基质编号10为0.46∶0.27∶0.27∶0;基质编号11为0.60∶0∶0.40∶0;基质编号12为0.20∶0∶0.80∶0;基质编号13为0.20∶0∶0.40∶0.40;基质编号14为0.20∶0.27∶0.27∶0.26;基质编号15为0.46∶0∶0.27∶0.27。
1.2.2 不同基质的理化性质测定方法
采用吴志行等[7]的方法测定基质的容重、最大持水量等物理性质;采用鲍士旦等[8]的方法测定基质的氮、磷、钾、有机质含量以及pH值。
1.2.3 枫香容器苗苗期生理形态指标的测定
处理4个月后,测量枫香的苗高、地径、全株、根、茎、叶干重,并计算高径比、质量指数[9]。采用鲍士旦等的方法[8]测定枫香全株氮、磷、钾含量。
1.2.4 基质成本及效益分析
基质处理及枫香幼苗上盆过程中,记录并计算基质的用量比例、购买及加工成本。
采用SPSS version 13.0统计软件对试验数据进行统计分析,采用LSD检验法进行多重比较(P<0.05)。
表1看出,各基质理化性质差异较大。15种基质容重最大值为0.36 g·cm-3,表明15种基质均为轻基质;最大持水量表现为545.3%,最小为212.3%;pH均表现为酸性(4.7~6.0);有机质含量最高为407.78 g·kg-1,为最低含量的4.6倍;不同配比基质的氮磷钾含量也不相同,其中钾含量相近,基质间差异不显著。
表1 不同基质的理化性状分析
注:同列数据后无相同字母表示处理间差异达显著水平(P<0.05)。表2同。
从表2可见,不同基质处理对枫香容器苗的苗高、地径、叶片数、全株干质量、叶干质量、茎干质量、根干质量、质量指数、植株全氮含量、植株全钾含量的影响显著,不同基质处理对枫香容器苗植株全磷含量的差异影响不显著。其中,苗高、地径表现为基质5和4显著高于其他处理,且其全株生物量亦显著高于其他基质。叶片数则表现为基质5、6、7、8较高于其他基质处理组。质量指数是综合数个指标的计算结果,其全面反应了苗木质量的优劣。枫香幼苗质量指数为基质5和4显著高于其他基质处理。而营养元素的含量则表现为基质3的全氮含量高于其他处理组;基质2、3、6、9、15的全钾含量显著高于其他处理组;全磷的含量各基质处理差异不显著。
表2 基质成分配比对枫香容器苗形态生理指标的测定分析
枫香不同基质容器苗的生产成本如表3所示。根据容器苗的生产成本,可将基质分成3类,价格最高的为基质5,中等的为基质1、3、4、6、7、9、10、11、15,最低的是基质2、8、12、13、14。
表3 不同基质枫香容器苗培育成本
注:泥炭、珍珠岩、稻壳、锯木屑、肥料价分别为250、130、35、65、180元·m-3。100株种子、网袋、其他耗材、场地租用成本分别为2.3、2.0、3.5和1.0元。
枫香不同基质容器苗的目标效益分析如表4所示。根据综合目标值分析,综合目标值较高的为基质5;中等的为基质1、2、4、6、7、10、11、15;最低的是基质3、9、12。
表4 不同基质配方的目标效益分析
综合考虑苗木生长质量、因地制宜和经济因素等问题,现代容器育苗关于育苗基质多数选择从地区的具体情况出发,就近取材[10-11]。本研究根据温州地区的已有条件,在充分利用当地资源的情况下,研究不同成分配比对枫香容器苗的生长及品质的影响。结果显示,15个不同基质配方的容器苗的理化性状、苗高、地径、叶片数、生物量、质量指数以及生产成本等指标都存在一定程度的差异。为了全面和科学地评价不同基质类型的容器苗,本研究选择物理性状、苗木质量和基质生产成本作为评价指标,应用多目标决策的方法进行综合评价。结果表明,15个不同基质配方的目标效益值显著不同,基质处理从大到小的排序为5>7>4>6>8>2>15>1>11>13>14>10>9>12>3。
不同配方基质理化性状中的有机质含量、不同基质配方的碱解氮含量存在显著差异。随着泥炭含量的增加,苗木质量呈上升趋势,氮含量较高,苗木质量较好,而与磷钾含量无显著相关性。在质量差异不显著的情况下,容器苗的生产成本对容器苗的推广应用有重要影响,因此,筛选容器苗的栽培基质,在苗木质量差异不显著的情况下,宜综合考虑栽培基质的生产成本,生产成本越低,容器苗基质推广应用前景越好[12-13]。根据多目标决策方法进行综合评价,综合考虑基质理化性状、苗木质量、生产成本、废弃物利用等因素认为,泥炭0.60+珍珠岩0.40和泥炭0.46+珍珠岩0.27+稻壳0.27目标值较高,建议其可作为枫香容器苗培育基质在生产中推广应用。