文冠果2种育苗技术的应用与对比试验

杨越

(辽宁省旱地农林研究所，辽宁 朝阳 122000)

文冠果(Xanthocerassorbifolium)，又名文冠树，为无患子科文冠果属，落叶灌木或小乔木，其种子含油率高，是中国特有的传统木本油料植物[1]。文冠果在我国14个省、自治区、直辖市(北京、内蒙、陕西、山西、河北、河南、新疆、甘肃、宁夏、山东、安徽、辽宁、青海、西藏)均有分布[2]。截至2019年，国内文冠果林的面积已达5.33万 hm2，其中，人工林面积约为4.66万 hm2[3]。文冠果“贵”在于油，其种仁含油率达 55%～70%，不饱和脂肪酸含量可达 85%～93%，并且，其油中含有优质丰富的脂肪、蛋白质、碳水化合物，是一种高档木本食用油原料，具有高经济和生态价值[4]。

多年的产业建设和发展经验表明，苗木是农林产业兴衰的关键，是开展科学研究、成果转化、产品研发、市场营销的源泉[5]。就文冠果育苗研究而言，播种育苗是繁育文冠果苗木的主流方法，这其中，常采用春季播种、沙藏处理种子、10 cm×25 cm设计单行株行距、人工播种、条状施肥以及大水漫灌等方式育苗[6-8]。优点在于方法简单、易操作。缺点是人工量大、成本高、资源浪费以及问题苗(倒伏苗、黄化苗和病虫苗)频频出现，从而导致苗木质量达不到出圃标准，市场销售中价格乱象、以次充好等现象屡见不鲜，极大影响了文冠果苗木的品质和口碑，从而阻碍整个文冠果产业的发展[9]。在农业生产中，设施农业被广泛应用在农作物、果蔬生产实践中，在田间作物栽培、育种、育苗等环节提质增效效果显著[10-12]。为了实现创造更高经济效益，培育出更优质的苗木，本研究将农业设施育苗方式和常规育苗技术相融合，对品种资源、自然资源、育苗方法和育苗工具等方面进行升级和优化，提出以管膜一体化铺设、文冠果专属播种机播种、大垄双行配置株行距、水肥一体化精准施肥等方法为代表的文冠果优质育苗技术，并将优质育苗技术和常规育苗技术在种苗质量性状、产苗量、各级种苗占比、经济效益等方面进行分析和比较，总结并提出2种育苗技术的优缺点和应用价值，为文冠果田间育苗生产提供技术创新思路和实例参考。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验材料为辽宁省旱地农林研究所富山文冠果资源圃“辽富1号”的种子，该品种于2016年被认定为辽宁省文冠果良种，良种证编号为辽R-SV-XS-002-2016。

1.2 研究地区自然概况

1.2.1 试验地地理位置 试验地共有2处，分别为辽宁省旱地农林研究所下甸育苗基地(简称下甸基地)和朝阳县雨田土地股份专业合作社育苗基地(简称雨田基地)。下甸基地位于辽宁省朝阳县柳城镇境内，地理坐标为E 120°36′ ，N 41°49′ ，海拔为422 m；雨田基地位于辽宁省朝阳县二十家子镇境内，地理坐标为E 120°56′ ，N 41°30′ ，海拔为430 m。

1.2.2 试验地自然情况 2个育苗基地均在朝阳县境内，该地属于北温带大陆性季风气候。年平均气温7.6 ℃，最高气温37 ℃，最低气温-36.9 ℃，年平均降水量614.7 mm。无霜期130 d，全年日照时数2 900 h。试验地土壤以褐土为主，质地为壤土，土壤pH值8.03。育苗基地地上植被包括杨树乔木树种和沙棘、花楸等经济林苗木，地上植被均与试验对象间距50 m以上，光照和通风条件良好。

1.3 育苗方法

1.3.1 常规育苗方法

1.3.1.1 种子采集、筛选与处理 7月末待果实稍有开裂后采果。采后的果实置于通风、采光好处晾晒，待果皮全部裂开，收集种子在通风处阴干。阴干后的种子进行过筛(孔径8 mm筛子)，经筛选后的种子横纵径应大于12 mm，分装在透气的编织袋中，置于阴凉通风处暂时保存。11月上旬，将部分储存的种子与细湿沙按照1∶2的比例混合，并分装至编织袋内，移至室外埋在窖坑内沙藏处理。窖坑应选择在背风向阳的地方，窖坑深度在120～150 cm，底层铺5～10 cm厚的湿沙，将装好袋的种子平铺在沙面上之后再覆盖5～10 cm厚的湿沙，设置通风孔，盖土埋平，浇透水，最后覆盖草帘子。至次年4月中下旬，种子刚刚裂口时取出过筛(孔径8 mm筛子)。

1.3.1.2 苗床准备 次年4月中旬人工做畦，畦宽2 m。做畦前先深翻，耙细、整平。整地的同时按每667 m2用1.5 kg辛硫磷、10 kg硫酸亚铁进行土壤杀虫和消毒。每畦平均开4行沟，行距50 cm，沟深15 cm。

1.3.1.3 播种 4月中下旬，将沙藏处理后的种子取出，按照苗床每畦准备的条沟进行人工撒种，播种深度6 cm。播种完成后覆土、整平。采用漫灌方式浇水，浇水标准以水面达到垄高一半时为准。浇水后待土面完全干透，需在土面上薄薄覆层浮土，防止土壤板结造成水分流失影响出苗率。

1.3.1.4 水肥管理 5月上旬，种苗露头后，根据土壤干湿情况进行浇水。6月至8月，根据种苗长势情况进行1次追肥，肥料选择果树专用复合肥，选择条沟状施肥方法，每667 m2施入10 kg化肥，施肥应在浇水前完成。

1.3.1.5 圃区管理 6—9月份锄去育苗地15 cm以上杂草。10月末上冻前，种苗主干50 cm以下的位置刷1层防啃剂，或采用围防兔网方式，防止冬季野兔啃食种苗树皮，影响种苗成活。

1.3.1.6 病虫害防治 受伏天影响，苗圃地常出现潮湿、通风不畅现象，导致文冠果种苗遭受木虱、粉虱、蚜虫等虫害。7月至8月期间，喷施3次10%吡虫啉4 000～6 000倍溶液，间隔7～10 d，能有防治和效治理木虱、粉虱、蚜虫等虫害。

1.3.2 优质育苗方法

1.3.2.1 种子采集、筛选与处理 优质育苗技术的种子采集和筛选见1.3.1.1所述。此外，优质育苗技术采用秋季播种，种子无需沙藏处理。

1.3.2.2 苗床准备 苗床采用大垄双行设计。当年10月中下旬做苗床。整地时按每667 m2用1.5 kg辛硫磷、10 kg FeSO4·7H2O进行土壤杀虫和消毒。利用管膜一体化铺设机将滴灌系统的毛细管以及黑色地膜共同铺设在苗床上。毛细管选用4分喷灌，地膜选用120 cm规格的黑色塑料膜。覆膜方式以苗床一边为起点，毛细管在地膜下方中心轴的位置展开铺设，毛细管两端用地标标记。具体铺设效果见示图1。

图1 文冠果优质育苗技术苗床示意图Figure 1 Schematic diagram of the high-quality seedling technology seedbed of Xanthoceras sorbifolium

1.3.2.3 铺设滴管系统 在土壤上冻前，铺设滴灌系统。其由水源、主管道(2.5寸软管)、三通分流器(可开关)、副管道(2寸软管)、四通分流器(可开关)和毛细管(4分喷管，做苗床时与地膜同时铺设)、密封夹组成。为合理利用水压分配水流，主管道沿苗床一侧延伸至垄长一半处接入三通分流器，毛细管处配置1个四通分流器，分流器之间由副管道相连接，每个四通分流器的2个4分出水口连接毛细管，管道末端均由密封夹封死。具体铺设效果见图2。

图2 文冠果优质育苗技术苗床滴灌系统示意图Figure 2 Schematic diagram of drip irrigation system in seedling bed with high-quality seedling technology of Xanthoceras sorbifolium

1.3.2.4 播种 10月末或11月初土壤上冻前播种。将种子取出，以毛细管两端标记的连线为中心轴，用大粒种子播种机，以种子行距40 cm为标准，在毛细管左右两端开口播种并形成垄，每条垄播2行种子，播种间距控制在10 cm左右，播种深度6 cm，通常每个播种穴有2粒种子，少量播种穴有1粒或3粒种子，具体播种规格见图3。利用四通分流器上的开关，根据播种速度，以“随播随浇”为原则，逐垄进行浇冻水。通常情况下，每垄滴灌需1.5～2 h方可浇透水。

图3 文冠果优质育苗技术播种示意图Figure 3 Schematic diagram of sowing with high-quality seedling technology of Xanthoceras sorbifolium

1.3.2.5 水肥一体化管理 4月上旬，土壤解冻后，浇1次透水，打破种子休眠。6月至8月在种苗生长中期，以“见干见湿”为原则，根据种苗长势情况，利用滴灌系统采取水肥一体化方式灌溉，每月浇灌1次，每次间隔20～30 d。配比施肥种类和用量见表1。

表1 水肥一体化施肥量Table 1 Integrated fertilization amount of water and fertilizer

1.3.2.6 圃区管理 8月至10月，在种苗生长后期，及时清理种苗旁和地膜上的枯枝烂叶，防治病虫害的传播，保护滴灌系统。越冬防兔害方法依据1.3.1.5所述。

1.3.2.7 病虫害防治 病虫害防治依据1.3.1.6 所述。

1.4 项目测定

1.4.1 种苗质量性状调查 试验选取2个育苗基地4个育苗地块的种苗作为调查对象，每个地块每条垄为1个处理，重复3次，4个育苗地块，共计选取12条垄，每条垄不得少于100株调查对象。待种苗完成1个生长周期，10月中下旬对种苗的苗高、地径、发生侧枝种苗数、侧根数(侧根数调查种苗株数每条垄为20株)进行测定。

1.4.2 产苗量调查 采用方格调查法计算2种育苗技术每667 m2产苗量。每个育苗基地内随机选取调查点6个，每点定出1 m，调查每平方米种苗数量，并取均值推算出667 m2产苗量。

1.4.3 各级种苗数量比例 根据种苗质量性状的数据结果，结合国家行业标准中文冠果苗木质量分级标准(《文冠果播种育苗技术规程》，LY/T 2785-2016[13]。Ⅰ级苗：H>70 cm，Φ>0.6 cm；Ⅱ级苗：H: 50～70 cm，Φ: 0.5～0.6 cm；Ⅲ级苗：H<50 cm，Φ<0.5 cm)，对2种育苗技术繁育的种苗质量性状进行了等级统计和归类。调查方法依照1.4.1方法操作。

1.4.4 育苗成本分析 育苗的成本包括材料费(种子、化肥、农药、滴灌设施、地膜)、机械费(旋耕机、覆膜机和播种机)、人工费(整地、铺设滴灌系统和地膜、种子处理、播种、浇水、施肥、除草、喷药等费用)以及燃料动力费(柴油、汽油)。根据2个育苗地每667 m2实际成本支出和市场苗木价格预估情况综合分析，计算总结出育苗成本投入和经济效益(收入和利润)。

1.5 数据分析

试验数据结果采用SPSS 26.0软件和Excel 2013软件进行统计分析。

方差分析采用单因素方差分析中LSD法；侧枝发生率(%)=发生侧枝的种苗数/测定种苗数；产苗量(株/667 m2)=1 m2种苗数×667；各级种苗比例(%)=各级种苗数/测定种苗数。

2 结果与分析

2.1 文冠果2种育苗技术繁育种苗质量性状的比较

文冠果2种育苗技术繁育种苗的质量性状情况见表2和图4所示。

表2 文冠果2种育苗技术繁育种苗质量性状比较Table 2 Comparison of quality traits of two kinds of seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium

(a)

(b)

(c)

(d)图4 文冠果2种育苗技术繁育种苗的生长情况Figure 4 Growth of two kinds of seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium注：a.下甸基地常规育苗技术种苗，b.雨田育苗技术常规育苗技术种苗，c.下甸基地优质育苗技术种苗，d.雨田育苗基地优质育苗技术种苗。

分别对2个育苗基地4个试验地块的种苗进行测定，根据均值结果显示，优质育苗技术繁育的种苗苗高为104.87 cm(常规：73.91 cm)，地径为1.053 cm(常规：0.629 cm)，分别高于常规育苗技术41.9%和62.9%。优质育苗技术繁育的种苗侧根数为12条，高于常规育苗技术的侧根数7条。侧枝发生率为6.45%，低于常规育苗技术的侧枝发生率12.96%。与常规育苗技术相比，优质育苗技术繁育的种苗，其长势更强，质量更好，侧枝发生率低，侧根数多，促进种苗生长的效果显著。

为了更直观的反映出2种育苗技术繁育的种苗地上部质量指标的差距，对2种育苗技术种苗的苗高和地径进行了方差分析，结果见表3所示。

表3 文冠果2种育苗技术繁育种苗地上部质量指标方差分析Table 3 Variance analysis of above-ground quality indexes of two seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium

由表3可见，2种育苗技术种苗苗高和地径的p值均为0.000 1，差异极显著，表明优质育苗技术繁育种苗的苗高和地径高于常规育苗技术的种苗在极显著水平上。

2.2 文冠果2种育苗技术每667 m2产苗量比较

文冠果2种育苗技术每667 m2产苗量比较结果见表4所示。

表4 文冠果2种育苗技术每667 m2产苗量比较Table 4 Comparison of seedling yield per 667 m2 between two kinds of seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium

表4(续)

由表4可见，常规育苗技术每667 m2产苗量大于1.2万株，平均每667 m2产苗13 340株，高于优质育苗技术的产苗量(平均每667 m2产苗量12 006株)。但由于常规育苗技术采用人工播种，常出现种苗出苗密度大小不一，长势参差不齐的问题，直接导致病虫苗、弱小苗频频出现。

为了反映出2种育苗技术在产苗量指标上的差异，对二者每667 m2产苗量数据经行了方差分析，结果见表5所示。

表5 文冠果2种育苗技术每667 m2产苗量方差分析Table 5 Variance analysis of seedling yield per 667 m2 between two kinds of seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium

由表5可见，通过比较分析，方差P值为0.000 1，表明常规育苗技术每667 m2产苗量极显著高于优质育苗技术的产苗量。

2.3 文冠果2种育苗技术各级种苗数量比例分析

文冠果2种育苗技术各级种苗数量比例调查结果见表6。

表6 文冠果2种育苗技术各级种苗数量比例分析Table 6 Analysis on the proportion of seedlings at all levels of two kinds of seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium

由表6可见，根据表6中苗高和地径的数据显示，优质育苗技术繁育的Ⅰ级苗和Ⅱ级苗数量分别占总苗数量的89.5%和8.5%，Ⅰ级苗和Ⅱ级苗占比总和为98.0%，高于常规育苗技术的Ⅰ级苗19.5%和Ⅱ级苗40.0%占比总和59.5%。其中，优质育苗技术Ⅰ级苗比例89.5%远高于常规育苗技术Ⅰ级苗比例19.5%，种苗高质量性状突出。

在苗木生产中，Ⅰ+Ⅱ级苗的数量多少是决定苗木经济价值高低的关键，为了反映出2种育苗技术产出Ⅰ+Ⅱ级苗数量比例的差异性，对二者的Ⅰ+Ⅱ级苗数量比例进行的方差分析，结果如表7所示。

表7 文冠果2种育苗技术Ⅰ+Ⅱ级种苗数量比例方差分析Table 7 Variance analysis of seedlings at Ⅰ and Ⅱ levels of two kinds of seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium

由表7可见，方差结果显示，二者方差分析的P值为0.000 1，表示优质育苗技术Ⅰ+Ⅱ级苗数量比例极显著高于常规育苗技术的Ⅰ+Ⅱ级苗数量比例。

2.4 优质育苗技术与常规育苗技术成本和效益的比较与分析

根据2个育苗地每667 m2实际成本支出和市场苗木价格预估情况综合分析，计算和分析出成本投入和效益回报相关数据，结果见表8。

表8 文冠果2种育苗技术每667 m2成本和效益比较Table 8 Comparison of cost and benefit per 667 m2 between two seedling techniques of Xanthoceras sorbifolium

表8显示，在成本投入中，优质育苗技术成本合计为每667 m20.279万元少于常规育苗技术成本投入0.310万元，其中，优质育苗技术材料费和机械费花费相对较高，二者每667 m2共花费0.217万元，高于优质育苗技术0.134万元，但优质育苗技术人工费0.057万元少于常规育苗技术0.173万元，综合成本投入，优质育苗技术少于常规育苗技术。在经济效益中，根据2个育苗技术繁育种苗的级别比例、苗木价格和产苗量综合分析出每667 m2育苗地的经济效益。优质育苗技术每667 m2产苗量为1.201万株，考虑各等级苗比例和单价情况后，优质育苗技术每667 m2收入为1.168万元，去除成本投入后，其利润为0.889万元，高出常规育苗技术每667 m2收入(0.955万元)22.3%和利润(0.645万元)37.8%。

3 讨论与结论

育苗生产是文冠果高层产业建设和发展的基础环节，高效、经济的育苗技术是实现苗木优质化、市场化的关键手段，在当今以田间育苗方式为主的文冠果育苗产业，传统育苗技术已经无法满足市场和产业发展的需求，升级和优化传统育苗技术是育苗技术革新的必经之路[14]。在田间育苗的环节中，种子品种、种子质量、土壤环境、苗床设计、播种方法、肥水管理、抚育管理和病虫害防治等因素均可影响种苗质量的高低[15]，因此，以上因素也是文冠果育苗技术升级、优化的切入点。设施种植在农业生产实践中早已应用，尤其在果蔬领域应用极为广泛，通过滴管优化施肥(OPT处理)，黄瓜硝酸盐含量降低16%～21%，经济效益可提高9%～24%[16]。早春辣椒通过在小拱棚中覆盖地膜，可有效提高辣椒的出苗率和成苗率，二者高达88.6%和82.3%，高于露地撒播育苗(出苗率75%和成苗率72%)[17]。将智能灌溉模型技术应用到葡萄、樱桃和柿子容器苗上，可降低水资源消耗，减低生产成本，提高果苗的生长量[18]。因此，在前人研究的基础上，本研究根据文冠果田间育苗的实际生产情况，将设施育苗技术应用在文冠果田间育苗技术升级中，通过大垄双行设计苗床、铺设滴灌系统、覆盖地膜、机械化播种、水肥一体化处理等设施技术手段，可有效提高文冠果种苗质量性状，减少成本投入。

为了更直观反映文冠果优质育苗技术与常规育苗技术在实际生产、管理和经营过程中的差别和优缺点，本研究对2种育苗技术的技术方法、种苗的质量性状、形态特性、各级种苗数量比例以及经济效益等指标进行了系统的比较和分析。研究结果发现，在种苗质量性状方面，优质育苗技术繁育的种苗，生长快、长势强、病虫害少，苗高可达104.87 cm(常规：73.91 cm)，地径可达1.053 cm(常规：0.629 cm)，侧枝发生率为6.45%(常规：12.96%)，侧根数为12条(常规：7条)，种苗整体质量性状明显优于常规育苗技术。这与云杉设施育苗结果基本一致，其研究发现，通过覆盖冷棚、水肥一体化等方法可增加云杉苗木生长速度，缩短育苗周期，减少育苗成本。设施育苗云杉1年生移栽苗苗高可达到20 cm，对照为12 cm，出苗量为12万株，对照为11万株[19]。不同于云杉出苗量，本研究优质育苗技术为了增加苗木的通风和透光率，增加了种苗间的间距，因此，优质育苗技术每667 m2产苗量为1.201万株少于常规育苗技术每667 m2产苗1.334万株，但是，由于常规育苗技术采用人工播种，导致种苗间密度大小不一，种苗长势参差不齐，频频出现弱苗、病虫苗的现象；在等级种苗数量比例方面，优质育苗技术繁育的Ⅰ级和Ⅱ级种苗数占总数的98%，远多于常规育苗技术的59.5%，其中，Ⅰ级苗占89.5%(常规：19.5%)，Ⅱ级苗占8.5%(常规：40%)。优质育苗技术Ⅰ级苗的比例高于Ⅱ级苗的比例，此研究结果与草莓设施育苗技术结果基本一致。通过搭建小拱棚和覆盖黑色地膜可有效提高草莓苗的质量，草莓Ⅰ级苗比例可达70.8%(对照58.3%)，Ⅱ级苗可达18.8%(常规：18.5%)[20]；在成本投入和利润效益方面，优质育苗技术每667 m2成本投入为0.279万元，收入为1.168万元，利润为0.889万元，其成本投入低于常规育苗技术成本0.310万元，收入和利润均高于常规育苗技术收入0.995万元和利润0.645万元，其利润高于常规利润37.8%。这与设施栽培技术运用在冬枣的试验结果基本一致，通过运用水肥一体化技术，每667 m2可节水79 m3，节肥可达7.7 kg，大大减少资源和材料成本投入[21]。

综上所述，相较于文冠果常规育苗技术，优质育苗技术充分利用设施育苗方法，在提质增效方面表现突出，不仅大大提高种苗质量性状的同时，更能实现自然资源合理利用、减少成本投入的目的，可广泛推广利用的文冠果新型育苗技术。