杨燕萍,沙红,郭小龙,2,3,杜坤,2,3
(1.甘肃省小陇山林业科学研究所,甘肃 天水 741022;2.甘肃省次生林培育重点实验室,甘肃 天水 741022;3.甘肃小陇山森林生态系统国家定位观测研究站,甘肃 天水 741022)
连香树Cercidiphyllum japonicum 为第三纪孑遗植物,渐危种,国家Ⅱ级保护树种,主要栽培珍贵树种[1]。其濒危的主因是天然更新困难[2],回归造林扩大种群,是防止这一树种灭绝的首选措施,容器苗是提高造林成活率的主要手段[3]。为此,我们开展连香树容器育苗试验,以期筛选出适宜壮苗培育的优良基质。
试验在甘肃省小陇山林业科学研究所院内进行,海拔1 160 m。当地年均降水600~800 mm,年均气温10.7 ℃,≥10 ℃积温3 359.0 ℃,极端高温39 ℃,极端低温-19.2 ℃,无霜期190 d。
连香树种子采于小陇山立远林场大水沟天然分布的种群,阴干脱种,千粒质量0.568 g、发芽率2.6%。
容器苗培育基质配制成分为田园土、泥炭土、森林土,田园土为苗圃地表20 cm的耕作土,泥炭土产自辽宁,森林土采自小陇山林区的林地内10 cm表土。
育苗容器为黑色塑料容器袋,规格13 cm×18 cm。
试验设8种育苗基质:M1,田园土;M2,泥炭土;M3,森林土;M4,田园土、泥炭土配比 1:1;M5,田园土、泥炭土配比1:2;M6,田园土、森林土配比1:1;M7,森林土、泥炭土配比 1:1;M8,田园土、泥炭土、森林土配比1:1:1。每种基质设3次重复,每个重复育苗221袋为1个小区,随机区组布设重复小区。
每种基质按设计配比混合,清除草根、石块,溜堆打细土块。加入磷肥20 kg/m3为基肥,加入硫酸亚铁1 kg/m3杀菌消毒,混合均匀成堆,塑料布覆盖堆沤30 d。
播种前7 d,供试种子用0.2%高锰酸钾溶液浸泡30 min消毒。清水冲冼干净,温水浸泡浸种1 d,初始30~40 ℃,自然冷却。拌入细湿沙,上盖湿毛巾,置于25 ℃左右的温室催芽,经常翻动,种子裂嘴时播种。每袋播种30粒左右。芽苗长出2片真叶时间苗,每袋留苗1株,然后常规管理。
生长节律观测:每个重复小区固定样苗10株,从间苗后2 d开始,每隔10 d测定1次苗高。
苗木生长指标测定:秋季苗木落叶后,每个重复小区随机抽取样苗10株,拆袋冲洗去掉基质,凉干后测定苗高、地径,茎枝和根系分装,烘箱内80 ℃烘干至质量恒定,称量茎枝、根系干质量。
SPSS Statistics 10.0进行单因素方差分析,LDS法多重比较,Microsoft Exce 2007绘图。
8种基质苗高、全苗干质量、根系干质量多重比较5%显著水平柱状图见图1、图2。
图1显示,苗高测定值,M4、M7、M1之间差异有统计学意义且数值依次减小,说明3种基质苗高生长效应的差异真实存在,效果依次降低。M4与M2、M7与M6之间差异无统计学意义,说明测定值差异属于随机变化范畴,基质对苗高生长影响效应等同。M3、M5、M8之间并且分别与M4、M7之间差异无统计学意义,说明前三者苗高介于M4、M7之间。因此,供试基质适宜连香树幼苗高生长的性能优劣顺序为M4、M7、M1,M2与M4相同,M6与M7相同,M3、M5、M8介于M4、M7之间。
图1 苗高多重比较
同理,图2显示,全苗干质量,供试基质适宜幼苗干物质积累的性能优劣顺序为M4、M1,M4与M3、M5、M6、M7、M8对全苗干质量影响效应等同,M2介于M4、M1之间。
同理,图2显示,根系干质量,供试基质适宜连香树幼苗根系生长的性能优劣顺序为M4、M1,M4与M6、M7,M1与M2对根系干质量影响效应等同,M3、M5、M8介于 M4、M1之间。
图2 全苗干质量根系干质量高多重比较
同理,图3显示,供试基质适宜连香树苗木根团形成的优劣顺序为M1、M3、M2。M1与M6,M3与M5、M8对根团形成影响效应等同,M7介于M1、M3之间,M4介于M3、M2之间。
图3 根系干质量占全苗干质量比多重比较
图4显示,随着生长期的增长,不同基质苗高生长均逐渐增大,前67 d,基质间苗高生长差异极小,之后,各基质间苗高差异迅速拉大,苗木停止生长时累积差异达到最大,其中M6快速生长期最短,129 d时高生长基本停止,但累积生长量与M5、M8、M7相近,后期苗木木质化时间将更长,进而增强苗木的抗逆性。因此,高生长节律测定表明,M5、M6、M8、M7适宜连香树苗高生长。
图4 8种基质苗高生长节律
通过对参试的8种基质苗高、全苗干质量、根系干质量,根团质量4个苗木性状指标的分析,M6基质全苗干质量、根系干质量,根团质量3个性状指标达到最优、苗高次优,M4苗高、全苗干质量、根干质量3个指标达到最优、根团质量次优,其它6种基质均未有3个指标达到最优,参考朱锦茹等[4]和鲁敏等[5]对容器苗质量评价的研究根团质量是重要的评价指标,结合供试苗木高生长节律分析,认为M6为优选基质,当年根系干质量占全苗比例58%;M4为次优基质,当年苗高可达62 cm。
田园土、森林土配比1:1为最优基质,当年根干质量占全苗比例58%;田园土、泥炭土配比1:1为次优基质,当年苗高可达62 cm。
8种参试基质中,纯田园土基质苗木生长最差;其余基质苗木生长均较好,其中含有不同比例的森林土和泥炭土或为纯森林土和泥炭土,反映出连香树适宜生长疏松、富含有机质基质的趋势,这与潘开文等[6-7]对连香树人工林的研究结论一致。本试验未分析基质物理和化学性质,要探求基质理化性质对连香树苗木的影响需更进一步研究。