基质配方对薄壳山核桃容器苗质量的影响

夏培兴

（阜阳市林业科学技术推广站，安徽 阜阳 236029）

薄壳山核桃（Carya illinoinensis）系胡桃科山核桃属植物，又名长山核桃、美国山核桃，原产美国和墨西哥北部[1-2]，是一种集高档木材、园林绿化、木本油料为一体的树种。

近几年，安徽、江苏等地薄壳山核桃种植产业规模发展迅速，栽植面积逐年大幅度增加。随着薄壳山核桃产业的兴起，良种容器苗的需求量也大大增加。然而，薄壳山核桃容器苗培育的系统研究相对薄弱，市场上容器苗质量参差不齐，不能满足市场需求，阻碍了薄壳山核桃产业的健康有序发展[3-4]。目前，薄壳山核桃容器苗基质配方主要参照其他苗木花卉，多以泥炭、蛭石、珍珠岩等价格相对较高的轻基质为主，不利于大面积推广应用。本文尝试利用鸡粪、秸秆、锯末等价格相对低廉的材料作为基质展开试验，以期降低成本，实现薄壳山核桃容器苗规模化生产。

1 试验地概况

试验地位于阜阳市颍东区吴寨村（115°00′E，32°54′N），属于暖温带季风气候区，土壤深厚肥沃，雨量充沛。从表1可以看出，试验点的各项气候因子均能满足薄壳山核桃生长所需的气候条件，是比较理想的试验区域。

表1 薄壳山核桃不同种植区气候因子的比较

2 材料与方法

2.1 试验材料

试验材料为层积催芽后采用轻基质培养的幼苗，待芽苗长出2~3片真叶后将其移植到试验用营养钵中，每盆移栽1株幼苗作为研究对象。无纺布容器规格为Φ30 cm×H30 cm。

基质按体积共设置6个不同配比，分别是C1（大田土壤∶腐熟鸡粪∶豆秸∶锯末＝3∶3∶2∶2）、C2（大田土壤∶腐熟鸡粪∶麦秸∶锯末＝3∶3∶2∶2）、C3（大田土壤∶腐熟鸡粪∶玉米秸∶锯末＝3∶3∶2∶2）、C4（大田土壤∶有机肥∶豆秸∶锯末＝3∶3∶2∶2）、C5（大田土壤∶有机肥∶麦秸∶锯末＝3∶3∶2∶2）、C6（大田土壤∶有机肥∶玉米秸∶锯末＝3∶3∶2∶2）（注：有机肥指市场上通过ISO9001质量管理体系认证符合NY/T525-2021执行标准合成的袋装有机肥料）。每处理30株，3次重复，共540株。

2.2 试验方法

2.2.1 苗木生长指标

4～10月，每月末每个处理随机选取15株幼苗测量苗高和地径。苗高用塑料直尺测量，地径用电子数显卡尺离地5 cm左右处测量。

2.2.2 基质的理化指标

基质最大持水量、最小持水量、毛管持水量、水分换算系数及容重等指标LY/T1215-1999中环刀法进行测定；全碳、全氮含量用碳氮分析仪测定；全磷含量用钼锑抗比色法测定。

2.2.3 苗木光合指标

8月中、下旬，选择连续3 d晴朗的天气，使用Li-6400光合测定仪于8:30~10:30测定净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度和蒸腾速率。

2.2.4 苗木生物量指标

10月，每个处理选取5株标准株，将地上部分与地下部分分开收获，带回实验室烘干称重。

2.3 数据处理

统计分析使用SPSS20.0软件，多重比较采用最小显著差异法（LSD，α=0.05），图表绘制分别使用Origin 8.1和Excel软件，数据为均值±标准差。

3 结果与分析

3.1 不同基质配方的理化性质差异

3.1.1 物理性质差异

表2方差分析结果表明，不同基质配方对基质最大持水量有极显著影响（p<0.01），对毛管持水量和最小持水量有显著影响（p<0.05），对水分换算系数和容重影响不显著（p>0.05）。

由表3可知，6种基质的最大持水量在28.88%~40.52%，平均值为35.00%；C1、C4、C5和C6处理的最大持水量均高于平均值。毛管持水量在1.04%~1.08%，平均值为1.07%；C1、C4、C5和C6的毛管持水量均高于平均值。最小持水量在5.46%~17.24%，平均值为9.61%；C2、C3处理显著高于其他处理。

3.1.2 化学性质差异

由表4可知，不同基质配方对基质的全碳、全氮、全磷的含量均有极显著差异（p<0.001）。

由表5可以看出，不同基质配方的全碳含量顺序为：C1>C3>C6>C4>C2>C5，C1处理全碳含量最高，为11.24 g/kg；不同基质配方的全氮含量顺序为：C1>C4>C6>C3>C5=C2，C1处理全氮含量最高，为0.61 g/kg；不同基质配方的全磷含量顺序为：C1>C6=C3>C4>C2>C5，C1处理的全磷最高，为0.42 g/kg。综上可以看出，C1处理基质中全碳、全氮、全磷的含量最高。

3.2 不同基质配方薄壳山核桃容器苗生长节律

分析苗木的年生长节律，了解苗木的生长类型，确定苗木的生长规律并采取合适的田间管理措施，是

生产中培育优良苗木的重要技术环节[5]。为了解薄壳山核桃早期生长过程，对6个不同基质配方薄壳山核桃容器苗的苗高和地径进行平均值处理，利用Logistic方程拟合苗木生长节律。由表6可以看出，除C6处理地径拟合系数为0.818 9，其他处理Logistic曲线回归相关系数均达到0.987 4以上，说明Logistic曲线可以准确表述薄壳山核桃容器苗的早期生长过程。

表2 不同基质配方对物理性质的方差分析

表3 不同基质配方对基质物理性质的影响

表4 不同基质配方对化学性质单因素方差分析

表5 不同基质配方处理对基质化学性质的影响

由图1可知，不同基质配方薄壳山核桃容器苗苗高和地径生长呈现出“S”型曲线趋势，实测值与拟合值比较接近，拟合的生长预估模型较科学，可以较好反映出容器苗的生长情况。各基质配方的薄壳山核桃容器苗的生长趋势相似，由于薄壳山核桃种子通过层积沙藏催芽，待芽苗长出2~3片真叶后将其移植到试验用营养钵中，苗高和地径自4月份开始测量、记录。

由图3可知，在4～8月生长迅速，在9月之后生长速度逐渐变缓。

表6 不同基质配方薄壳山核桃容器苗苗高和地径生长动态Logistic曲线方程

图1 不同容器配方的薄壳山核桃苗高和地径Logistic方程拟合曲线

表7 不同基质配方对薄壳山核桃容器苗苗高、地径和生物量单因素方差分析

图2 不同基质配方对薄壳山核桃容器苗苗高、地径和生物量的影响

3.3 不同基质配方对薄壳山核桃容器苗苗高、地径、生物量的影响

对不同基质配方薄壳山核桃容器苗苗高进行方差分析（表7），结果表明，不同基质配方对薄壳山核桃容器苗地径、地上部分干重、地下部分干重有极显著影响（p<0.01），对苗高具有显著影响（p<0.05）。

由图2可以看出，苗高顺序为：C1>C6>C3>C2>C4>C5，范围在25.11~29.33 cm，平均苗高为26.90 cm，C1处理最高；地径顺序为：C6>C1>C3>C2>C4>C5，范围在6.62~7.64 mm，地径平均为7.11 mm；地上干重顺序为：C1>C6>C4>C3>C5>C2，范围在6.09~9.73 g，平均值为7.35 g；地下干重顺序为：C1>C6>C2>C4>C5>C3，范围在17.50~27.12 g，平均值为21.71 g；总生物量顺序为：C1>C6>C4>C2>C3>C5，范围在24.24~36.85 g，平均值是29.06 g。

3.4 不同基质配方对薄壳山核桃容器苗光合特性的影响

由表8可知，不同基质配方对薄壳山核桃容器苗的气孔导度、胞间CO2浓度均有显著影响（p<0.05），对蒸腾速率、净光合速率影响不显著（p>0.05）。

由表9看出，容器苗气孔导度顺序为：C1>C3>C5>C6>C4>C2，范围在246.50~388.00 mmol·m-2·s-1，C1处理最高，为388.00 mmol·m-2·s-1；胞间CO2浓度顺序为：C3>C2>C1>C4>C6>C5，范围在52.00~87.00 μmol·mol-1，平均为70.50μmol·mol-1，C1、C2、C3和C4处理均高于平均值；蒸腾速率顺序为：C1>C3>C4>C6>C5>C2，范围在4.55~5.38 mmol·m-2·s-1，平均为4.92 mmol·m-2·s-1，C1处理蒸腾速率最大，为5.38 mmol·m-2·s-1；净光合速率顺序为：C2>C3>C1=C4>>C6>C5，范围在10.37～11.52μmol·m-2·s-1，C2处理最高，为11.52μmol·m-2·s-1。

表8 不同基质配方对薄壳山核桃容器苗光合特性单因素方差分析

3.5 不同基质配方和容器的成本价格评价

从表10可以看出，不同基质配方的价格从高到低的排序为C4>C5=C6>C1>C2、C3，C1、C2、C3均较低，从经济成本和苗木生长量综合考虑，薄壳山核桃容器苗优先选择C1作为培养基质。

4 结论与讨论

表9 不同基质配方对薄壳山核桃容器苗光合特性的影响

表10 材料和基质配方价格

通过对6种基质配方理化性质分析，以及其对薄壳山核桃容器苗的生长指标、生物量指标和光合指标进行比较研究。结果表明，C1处理的薄壳山核桃苗地上生物量、地下生物量和总生物量均最高，且苗高、地径均处较高水平。因此，C1处理更有利于薄壳山核桃的生长。

育苗基质是各基质成分或原料按照合适的比例混合配置而成的，其差异主要体现在理化性质方面[6]。基质理化性质对苗木生长有着重要的影响，适宜的容重、保水性和较高的氮磷等营养元素含量有利于苗木的生长[7]。研究表明，苗木适宜的基质容重范围为0.1~0.8 g/cm3[8]。本试验中，不同基质配方处理的容重均在适宜的基质容重范围内，无显著差异。对不同基质配方处理的全碳、全氮和全磷含量研究发现，C1处理的全碳、全氮和全磷均显著高于其他处理，同时C1处理的最大持水量、毛管持水量、最小持水量均在较高水平。因此，C1处理的薄壳山核桃容器苗生长最好、保水性较好，这与王定跃等[9]关于基质的营养元素对簕杜鹃的生长的影响研究结果一致。

植物的光合作用能力与植物叶片的净光合速率息息相关，而净光合速率主要受到蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度的影响[10]。薄壳山核桃的蒸腾速率、胞间CO2浓度和气孔导度在不同基质配方处理间存在显著差异，但净光合速率间无显著差异，这与田宁[11]关于不同基质配方对青钱柳的光合指标的影响研究结果一致。可能是因为8月的光热条件等生长环境较好，不同处理的薄壳山核桃苗木均处于生长旺盛期。

综上所述，C1处理的苗木相关指标值最好，且成本处于较低水平，是薄壳山核桃较为理想的基质配方选择。