基质配方对黄樟无纺布容器育苗的影响

刘 丽，张永坤，章 挺，周松松，邱凤英★

（1.江西省林业科技推广和宣传教育中心，江西 南昌330038；2.勐海县林业和草原局技术推广服务中心，云南 勐海666200；3.江西省林业科学院，江西 南昌330013)

黄樟Cinnamomum porrectum(Roxb.)Kosterm是樟科樟属常绿乔木，主要分布于我国江西、广西、广东等地的自然保护区内，呈零星分部[1-2]。黄樟四季常绿、树型高大秀丽、生长速度较快，可用于园林绿化；黄樟木质地坚实，是一种贵重木材；此外，黄樟枝叶中富含精油，可广泛用于化工、医药行业。迄今为止，国内外学者对黄樟的研究较少，仅在黄樟精油化学成分[3-7]及种群遗传多样性[8]、提取物活性[9-10]、黄樟天然群落生物量[11]、黄樟实生育苗技术[12-14]、黄樟良种选育[15-16]等方面做了少量研究，而对黄樟育苗基质的研究，仅有扦插育苗技术[17]、茎段离体培养技术[18]方面进行了少量研究[19-22]。本研究采用轻基质育苗常用的泥炭土、黄樟主要适生土壤黄心土及南方低成本农业废弃物稻谷壳为基质原料，研究不同配比的无纺布育苗基质对黄樟苗木生长及苗木质量的影响，并考虑育苗基质的成本，综合分析优选出一个经济适用的黄樟无纺布育苗基质的配方，为黄樟无纺布容器育苗提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点在江西省林业科学院院内（28°45′41″N，115°49′36″E），全年光照充足，年降水量1 600~1 700 mm，年平均气温17℃左右，属亚热带湿润季风气候。

1.2 试验材料

本试验的黄樟种子于2017年11月在云南省西双版纳傣族自治州勐海县采摘，千粒干重为115.3±0.23 g，并于翌年4月份湿沙催芽使黄樟苗木生长至苗高5 cm，后在不同配比的无纺布基质中小心栽入黄樟苗木，使其在无纺布基质中生长。

本试验使用试验基质原料为：泥炭土、稻谷壳、黄心土，以黄心土为对照基质。基质原料中泥炭土产于东北，粉碎至纤维长度约5 mm，pH 4~5；稻谷壳为腐熟后的农业废弃稻谷壳；黄心土为过2.5 mm筛后的细黄心土；育苗容器为无纺布育苗袋[23]，其规格为10 cm×12 cm（口径×高度）。

1.3 试验方法

1.3.1 试验方案设计

试验方案以泥炭土、稻谷壳、黄心土按不同体积配比采用单因素随机区组方法设计黄樟无纺布育苗基质配方，共设计18个不同配比的基质配方，并以纯黄心土为对照基质配方。每基质处理设置3个重复，每重复30株黄樟苗木，并且其它条件一致，各基质处理号的基质配方及理化性质见表1。

表1 基质配方及理化性质Tab.1 Physical and chemical properties of different substrate treatments

1.3.2 指标测定方法

生长量测定：于2018年11月对不同基质处理的容器苗各随机挑选90株测量苗高和地径，记录并计算出每基质处理黄樟苗木的苗高、地径均值。

各生物量测定：于2018年11月对每基质处理的容器苗选取5株标准黄樟植株用于测定生物量，分别称取其叶、茎和根的鲜重，再放置烘箱烘至绝干并称重，计算出叶、茎和根的生物量。

根系测定：每基质处理测定5株标准株的一级根系数量和长度。

根冠比为黄樟苗木在地下部分与地上部分干物质总重量的比。

光合速率测定：采用汉莎便携式光合作用测定仪（CIRAS-3）于2018年8月中旬9:00－11:00进行测定，每基质处理取6株测定，每株测定5片叶片。

叶绿素测定：采用乙醇提取后使用分光光度计法[24]进行测定，测定时间为2018年8月中旬，每基质处理取6个混合样，每混合样有2个重复。

测定不同配比基质的理化性质（表1）：各基质处理采用电位法测定pH值，采用重铬酸钾外加热法测定有机质（OM），采用氢氧化钠碱溶-火焰光度法[25-26]测定全钾（TK)和速效钾（AK），采用酸溶-钼锑抗比色法测定全磷（TP）和有效磷（AP），采用凯氏定氮仪测定全氮（TN）和水解氮（HN）。

1.4 数据处理方法

苗木品质指数计算[27]：苗木品质指数（QI）=苗木总干质量/[（苗高/地径）+（茎干总质量/根干总质量）]

苗木品质综合评价值分析：对不同基质处理的黄樟苗木生长各指标采用多目标决策法[28]对其进行综合评价，最后得到最适合的黄樟容器苗基质配方。首先将各评价指标通过一维比较法换算成同一效用单位，各指标系数计算公式：Ui=Vi/Vmax，其中Vmax为各指标测定值中的最大值，Vi为各指标测定值。每个基质处理的各性状指标得分（Wi）为各指标系数与权重之积，各性状权重则根据苗高、地径、总生物量、苗木品质指数的重要程度分别赋为0.23、0.23、0.24、0.30，同一基质处理的各性状指标得分之和即为该基质处理综合评价得分（W）[29]。

2 结果与分析

2.1 不同基质配方的理化性质指标

表1 所示，所有基质处理pH值在4.45～5.13，均为弱酸性基质，18种配比基质中除pH值、全钾含量外，其他指标均高于对照黄心土基质。基质中的全氮和有机质随着泥炭土体积比例的增加呈上升趋势，基质中速效钾和有效磷随着稻谷壳体积比例的增加呈上升趋势，而基质中有机质、速效钾、全氮随着黄心土体积比例的增加呈下降趋势。

2.2 不同基质配方对黄樟苗木生长的影响

表2 为不同基质处理各性状指标，在19种不同基质配比中，基质处理T6平均苗高最大，达90.4 cm，显著高于T1、T2、T3、T5、T8、T9、T10、T14、T17处理。基质处理T11的平均地径最大，达到0.80 cm，是所有基质处理平均地径的1.24倍，并且显著高于除T10、T11、T12、T15、T16、T17之外的其他处理。苗木总生物量、叶生物量均在T17处理下最高，与处理T5、T12、T15、T16、T18均无显著差异。苗木茎生物量和根生物量在T11处理下最大，与处理T10、T12、T15、T17均无显著差异。19种基质配方中苗木根冠比在0.093~0.306。基质处理T17苗木品质指数最高，且显著高于除T11、T15之外的其它处理。综合评价值排在前5的基质配方为T11、T12、T15、T16和T17，其中以处理T11的综合评价值最高，但与处理T10、T12、T15、T16和T17无显著差异。

表2 不同基质处理各性状指标、苗木品质指数及综合评价Tab.2 Index of each character,seedling quality index and comprehensive evaluation of different substrate treatments

2.3 不同基质配方对黄樟苗木一级侧根、叶绿素含量和光合速率的影响

不同基质配比对黄樟容器苗叶绿素含量和光合速率的影响均达到显著水平（P＜0.05）。如图1~图4所示，在19种不同基质配比处理中，基质处理T15一级侧根数最多，显著高于除T11之外的其它处理（如图1）；基质处理T18一级侧根长度最长，显著高于除T10、T13、T16之外的其它处理（如图2）；处理T8叶绿素含量最高，显著高于T1、T2、T4、T5、T7、T13、T14、T18、T19处理（如图3）；处理T16光合速率最大，与处理T10、T11、T12、T15、T17、T18无显著差异，但显著高于其它处理（如图4）。

图1 不同基质处理下一级侧根数Fig.1 Number of primary lateral roots under different substrate treatments

图2 不同基质处理下一级侧根长度Fig.2 Length of primary lateral root under different substrate treatments

图3 不同基质处理下苗木叶绿素含量Fig.3 Chlorophyll content of seedlings under different substrate treatments

图4 不同基质处理下苗木光合速率Fig.4 Photosynthetic rate of seedlings under different substrate treatments

2.4 各基质体积配比与苗木生长性状的相关分析

不同基质体积比例与黄樟苗木品质指数、综合评价值及苗木苗高、地径、总生物量等生长性状指标的相关关系见表3。泥炭土体积比例与苗木各项生长指标呈正相关关系，且在苗木苗高、地径、生物量和综合评价值呈极显著相关，泥炭土将有利于黄樟苗木的生长。稻谷壳体积比例与苗木各项生长指标均呈负相关关系，高比例的稻谷壳将不利于黄樟苗木生长。

表3 苗木主要性状与基质种类的相关系数Tab.3 Relationship between the main growth traits and substrate types

2.5 育苗配方成本与基质配方选择

不同基质配方成本见表4，可知基质中泥炭土比例越高，基质成本随着增加，并且所有基质配方成本在30~280元·m-3。在所有基质配比处理中，综合评价值高且无明显差异的有T10、T11、T12、T15、T16和T176个基质处理号。对上述6个基质处理综合考虑黄樟苗木生长质量、容器苗基质配方重量和基质成本等条件，最后筛选出黄樟无纺布容器育苗适宜基质配方为基质处理T11（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1）。

表4 不同基质配方成本Tab.4 Cost of different substrate formulations

3 结论与讨论

影响容器苗生长的因素有很多，其中容器苗育苗基质是关键因素之一[30-31]。本试验以泥炭土、稻谷壳、黄心土按不同体积配比采用单因素随机区组方法设计黄樟无纺布育苗基质配方。通过综合评价值结果来看，基质处理T10（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶3∶0）、T11（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1）、T12（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶1∶2）、T15（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=8∶0∶2）、T16（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=9∶1∶0）和T17（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=9∶0∶1）培育的黄樟容器苗各项生长指标及综合评价值表现较为优异，但成本方面以基质处理T10、T11、T12相对较低，比基质处理T15、T16、T17成本降低了11.1%~23.2%，另外考虑到基质处理T10缺少黄心土，而基质处理T12是T11重量的2倍，进一步综合考虑各指标参数、运输成本等条件，最终筛选出黄樟无纺布容器育苗适宜基质配方为基质处理T11（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1）。

基质处理T11培育的黄樟容器苗不仅在叶绿素含量及光合速率上表现优异，而且在形态指标、生物量等生长质量指数上也表现优异。T11基质配比中70%的泥炭土中含有丰富的营养元素为黄樟苗木生长提供营养，20%的稻谷壳不仅实现了环保功能和资源的再利用的作用，还降低了配方成本，而10%的黄心土在提高了黄樟苗木的适应性的同时还增加了基质的粘合度利于根团形成。因此，综合考虑育苗苗木生长质量、成本、环保及苗木适应性，基质处理T11（泥炭土∶稻谷壳∶黄心土=7∶2∶1）为南方经济适用的黄樟无纺布容器育苗基质配方。