容器育苗是一种先进的育苗技术,是利用装有配好的基质或者营养土的容器进行幼苗培育,这种培育苗木的方法速度快,不受季节的限制,育苗成本低,成活率高,如大田育苗要经过3~4年的培育,林木幼苗才可以出圃,而容器苗仅仅培育半年至1年就可以用来造林,时间大大缩短,育苗的成本也仅为大田育苗的一半。培育的容器苗根系比较发达,而且在运输或者栽培过程中不会因风吹日晒而脱水,也不会因碰撞等造成根系损伤,利用容器苗营林,一般可以一次造林成林,而且在营林初期,容器苗的生长速度要明显高于裸根苗,郁闭时间早,可以使幼林的培育时间显著缩短。林木容器育苗最早开始于20世纪30年代的美国,而且随着塑料工业的发展,容器能够大规模的生产和应用,容器育苗技术也迅速发展,到了20世纪80年代已经普遍推广。巴西、加拿大、芬兰、南非等国家容器育苗技术发展较好,容器苗的比例也较大,其中巴西林木总育苗量的92%都来自于容器苗,加拿大和南非的容器苗的比例也高达90%以上。我国容器育苗也开始较早,根据谭绍满的报道,在20世纪50年代广东已经开始进行桉树、木麻黄等林木的容器育苗试验,并取得了很好的成效,到了20世纪70年代后期,容器育苗技术逐渐成熟和完善,并在全国开始推广,在西北、东北等地区相继建立了大型的温室容器育苗基地,促进了苗木产业的发展。下面对容器育苗的关键技术进行详细的介绍。
育苗容器的种类很多,根据制作容器的材料来划分,可以分为可栽入土的容器和回收容器2大类;根据形状来分有圆柱形、四方形、圆锥形、六角形等,其中无底的六角形对根系舒展非常有利,育苗效果好。
可栽入土的容器可以在土壤中被微生物、水分等分解,常见的有纸质营养杯、粘土营养杯、泥炭容器、营养砖等。纸质营养杯最早是由日本创造的,利用这种容器培育的幼苗,可以和容器一起栽培入土,外面的容器在土壤中微生物的作用下会逐渐分解,不影响幼苗根系向外发育。这种容器的制作材料多为纸浆或者合成纤维,形状多为无底六角形的纸杯或者纸筒,侧面用水溶性胶粘结在一起,使用非常方便,可以瞬间将折迭式的几百个纸杯张开,固定在苗床上,填满基质进行播种育苗;粘土营养杯的制作材料为黏土,用机械压制成形,然后用蜡涂在表面,在育苗过程中不会破碎,但埋植于土壤中后,可以吸水软化,根系能够将其穿透,不影响发育;泥炭容器是由泥炭和纸浆压制而成,透水性和通气性很好,在这种容器中培育的苗木,当水分充足的时候,根部就会透过容器壁向外伸展,水分少时,伸出的根系就会死亡,经过这种反复培育,可以形成块状的根系团;营养砖的制作材料为轻黏土或者壤土,适宜工厂化育苗,也可以用于小面积育苗,成本较低。随着生物技术的发展,农用秸秆等可降解材料制作的容器也逐渐投入使用。
回收容器是指容器不能栽植入土,幼苗取出后,还可以重复回收利用。常用的有聚乙烯薄膜袋、硬塑料杯容器、塑料穴盘等。
聚乙烯薄膜袋的应用范围很广,使用方便,价格低廉,栽培效果好。常用薄膜的厚度为0.03~0.04 mm,薄膜袋的直径在5~12 cm,高度一般为15 cm,薄膜袋的外壁有数个直径0.5 cm的圆孔,以利用通气排水。用营养土装填在袋内,可以播种或者移苗,幼苗生长到一定的程度,可以划破薄膜袋,取出幼苗进行栽植;硬塑料杯容器多为单个的圆锥形、圆柱形或者四方形的管状容器杯,杯子的内部有垂直突起,可以装填营养土后放在育苗架上;塑料穴盘可以挂在架子上应用,塑料穴盘的穴孔数可以根据需要定制,常见的有50孔,70孔、128孔、200孔、288孔等。
容器的种类和规格较多,可以根据苗木的种类、机械化程度以及经济条件选择适合的育苗容器。一般来说,容器的容积越大,越有利于苗木的生长,但是容积大,成本高。育苗生产中应用较多的为黑色硬塑料杯容器和聚乙烯薄膜袋,塑料容器成本低,适用于百日苗的培育,但是如果苗木的培育时间长且木质化程度高,会出现窝根,塑料容器也容易破碎,影响幼苗的成活率。纸杯容器可以带杯定植,对幼苗没有损害,水肥损失少,而且装填方便,省工省时,应用前景较好。塑料穴盘被广泛用于播种苗和扦插苗的生产,采用穴盘育苗一次性投入的资金多,但是穴盘经久耐用,方便机械作业,而且穴盘育苗不容易出现畸形根、盘旋根,也被广泛使用。
容器育苗生产中,根系的发育被限制在一定的空间内,苗木生产需要的水分和营养物质都有基质提供,因此育苗基质对苗木的生长发育影响很大,是苗木生长的物质基础,选择适合的基质配方是育苗成功的关键。
育苗基质要理化特性良好,具有较强的保湿、保肥、排水、通气性能,没有受到病虫害的污染,含有草籽的数量少,而且质量轻运输方便。为了降低育苗成本,最好就近取材,因地制宜。制作基质的材料有泥炭土、黄心土、火烧土、蛭石、珍珠岩、树皮粉、森林腐殖土、木屑、炭化稻壳、塘泥、岩棉、秸秆等,其中泥炭土、蛭石的理化特性稳定,持水性能、透气性能良好,含盐量低,有利于根系的发育,是优良的基质材料,但是这两种材料的价格高,人们逐渐用处理加工后的松树皮、阔叶树皮、秸秆等替代泥炭土,并取得了显著的成效。
育苗生产中可以根据苗木的种类,选择适合的材料按照一定的比例混合作为育苗基质,通常用1~2种材料作为主要的基质,然后再添加一些材料,调节育苗基质的通气性、持水性能以及容积比重等,如根据李继承等的研究发现,草炭土和马粪按照一定比例混合是樟子松、云杉、落叶松容器育苗的优良基质;草炭土和腐殖土、马粪和腐殖土按照一定的比例可以作为红松幼苗的优良基质。我国还经常用黄心土38%、火烧土30%、松林土30%、过磷酸钙2%混合均匀后,作为松树的容器育苗基质。泥炭50%、蛭石40%、珍珠岩10%混合均匀后可以作为大叶樟、乳源木莲等阔叶树种容器育苗的优良基质。随着育苗工厂化、产业化的发展,育苗基质生产也逐渐商品化,市场上有各种品牌的容器育苗基质,这对苗木产业的健康发展有很大的促进作用。
容器育苗有很多的优点,但是容器育苗将苗木根系的生长限制在有限的空间内,不能按照生长规律自然生长,很容易引起根系畸形,甚至有的会造成主根和侧根相互盘绕,影响对水分和营养元素的吸收,造成幼苗营养不良,生长缓慢。容器苗一旦出现畸形根,短时间内不会逆转,严重影响苗木的质量,用此类苗进行造林,会造成苗木站不稳,容易被风刮倒,引起苗木死亡。因此要控制根系的生长发育,降低畸形根的发生率。目前,常用的控根技术主要有3种,分别为空气控根、物理控根和化学控根,其中化学控根应用最广泛,成本最低,将其和园林育苗结合起来,发展前景广阔。
空气控根是将伸出容器外的根系暴露在空气中,让其不能吸收水分而引起死亡,从而促进根系在根茎下2~8 cm处集中发育,利用这种方法可以使根系的生长发育接近自然生长。如将育苗容器放在架子上,伸出排水孔的根系就会自动干枯死亡,同时又可以促进长出更多的须根,但不会形成盘旋根。这种控根技术,夏天需要浇大量的水,冬天要做好防寒措施,费水费工。由于需要放置在架子上育苗,一般不适合大型苗木的培育。
化学控根主要是利用铜离子的作用,铜离子对苗木无害,同时又可以将根顶端分生组织杀死或生长受到抑制,从而促进更多的须根发育。当苗木从容器中移出,根尖又可以恢复生长。在育苗生产中,将硫酸铜、碳酸铜等溶液涂在育苗容器的内壁上,当根系接触到内壁后,就会停止发育,从而达到对根顶端修剪的目的,同时又会促进新根生长。采用这种方法,操作简单,成本低,已经被广泛推广应用,但是铜离子会对环境造成污染,仍需要进一步改进。
物理控根是利用容器形状和对内壁的设计来达到控根的目的。如六角形的容器更有利于根系的舒展;在容器内壁上增加垂直棱脊线,可以引导根系向容器底部生长,不会使根系盘绕,从而达到矫正的目的。这种方法不会产生污染,但是对容器的制作工艺要求严,成本高,从而也会增加育苗成本。
容器育苗在苗木生长过程中,需要的大量水分和营养物质都需要从基质中吸取,因此苗木的水肥管理非常重要。
容器苗的栽植主要有两种形式,一种为播种育苗,另一种为芽苗移栽。不论采用哪种形式,都要根据墒情适当进行喷水。播种育苗在幼苗没有出土前,一般每天喷水2次,保持床面湿润。芽苗移植,第一次喷水要量足,要浇透,使苗木的根系和基质结合紧密,以后根据墒情进行喷水。喷水一般在上午10:00和下午16:00进行,不要中午喷水。炎热夏季还可以结合喷水防止日光灼晒,还可以搭建遮阳网遮荫。在越冬前,要适当减少喷水次数,防止早春季节,苗木出现抽梢情况。此外,浇水后或者雨季,要注意观察容器苗床底部,严禁出现积水。
苗木的施肥要和浇水结合起来,根据苗木的种类,将其生长需要的氮、磷、钾等肥料按照一定的比例配制成水溶液进行叶面喷肥。幼苗生长初期,以根系生长为主,肥料以磷肥为主,适当补充氮肥,配制的溶液浓度一般为0.2%~0.4%;速生期氮、磷各半,浓度以0.5%为宜,一般两周喷洒一次;到了生长后期要以钾肥为主,停止施磷肥和氮肥,促进苗木的木质化以利于苗木安全过冬。
防控病虫害一直是容器育苗的难题,基质中容易滋生杂草,而且其生长速度很快,不仅和容器苗抢夺营养,占用空间,而且还容易传播病害,导致容器苗死亡。因此,在配制基质时就要用硫酸亚铁等药物进行彻底消毒,出苗后也要及时用多菌灵、波尔多液、硫酸亚铁溶液等进行预防,并清除杂草,一般每隔1周清理1次。容器苗还容易遭受蛾类、蚜虫、蚧壳虫等害虫的侵袭,也要利用生物防治或者利用化学药剂进行防治。露天培育的容器苗还容易受到鸟类啄食,造成容器苗死亡,因此,还要做好防控鸟类的措施,搭建阻隔网或人工进行看护。