紅錐容器育苗基質選擇試驗研究

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　　摘要    將漚制松樹皮、炭化松樹皮、珍珠巖和黃心土4種材料按不同比例配制成6種基質配方，開展紅錐育苗試驗，通過不同基質理化性質與生長指標的相關分析，應用主成分分析對其育苗效果進行綜合評價，旨在篩選出適宜紅錐育苗生長的基質。結果表明，基質持水量與苗高、地上部分生物量和總生物量及苗木出圃率成顯著或極顯著負相關，是影響紅錐苗木生長的關鍵因素;各基質育苗效果綜合評價得分值由大到小順序為漚制松樹皮60%+珍珠巖20%+黃心土20%、漚制松樹皮40%+珍珠巖40%+黃心土20%、漚制松樹皮60%+黃心土20%+炭化松樹皮20%、漚制松樹皮40%+黃心土40%+炭化松樹皮20%、漚制松樹皮40%+珍珠巖40%+炭化松樹皮20%、漚制松樹皮60%+珍珠巖20%+炭化松樹皮20%。建議生產上采用漚制松樹皮60%+珍珠巖20%+黃心土20%作為紅錐的育苗基質。
　　關鍵詞    紅錐;容器苗;育苗基質;相關分析;主成分分析
　　中圖分類號    S792.99        文獻標識碼    A        文章編號   1007-5739（2019）10-0113-03
　　Abstract    Six matrix formulations were prepared from four materials in different proportions，such as pine bark，charred pine bark，perlite and forest soil，which used to carry out the red cone seedling test.In order to screen the suitable substrate for the growth of red cone seedlings，the correlation analysis between the physical and chemical properties of different substrates and growth indicators was applied，principal component analysis was applied to comprehensively evaluate the seedling effect.The results showed that there was a significant or extremely significant negative correlation between substrate moisture content and seedling height，aboveground biomass，total biomass and seedling emergence rate，which were the key factors affecting the growth of C.hystrix seedlings.The comprehensive evaluation score of seedling effect of each substrate was in the order of 60% retting pine bark+20% perlite+20% soil，40% retting pine bark +40% perlite+20% soil，60% retting pine bark+20% soil+20% carbonized pine bark，40% retting pine bark+40% soil+20% carbonized pine bark，40% retting pine bark+40% perlite+20% carbonized pine bark，60% retting pine bark+20%perlite+20% carbonized pine bark.It is suggested that 60% retting pine bark+20% perlite+ 20% soil could be used as the seedling raising matrix of C.hystrix.
　　Key words    Castanopsis hystrix;container seedling;seedling matrix;correlation analysis;principle component analysis
　　紅錐（Castanopsis hystrix）又稱刺栲、錐栗、錐絲栗，為殼斗科錐屬常綠喬木。我國紅錐自然分布于云南、廣西、廣東、海南、福建、臺灣等地，其材質堅硬、色澤美觀、用途廣泛[1];而且紅錐適應性強、生長較為迅速，其林分具有良好的涵養水源、保持水土等生態功能。紅錐已成為粵、桂、閩、瓊地區重點發展的珍貴樹種之一[2]。無紡布容器育苗與傳統容器育苗相比，具有良好的透氣透水性，而且造林成活率和幼林生長量明顯提高[3]，已廣泛應用于林業、農業等行業。育苗基質是苗木生長發育的載體，是影響苗木質量的關鍵因素之一[4]，因而一直是容器育苗技術研究的重點。隨著紅錐在生產上不斷得到推廣應用，培育壯苗顯得尤為重要。近年來，李忠國等[5]將泥炭、樹皮、鋸末等農林廢棄物應用于紅錐容器苗生產，陳 琳等[6] 采用樹皮、黃心土和紅錐林表土等配制多種類型基質，篩選紅錐容器苗的適宜基質配方。本試驗采用松樹皮、炭化松樹皮、珍珠巖及黃心土等4種基質材料，設置6種基質配方開展紅錐苗木培育試驗，篩選出適宜紅錐幼苗生長的育苗基質，為其培育和推廣提供科學依據。 　　1    材料與方法
　　1.1    苗圃地概況
　　圃地選在中國林業科學研究院熱帶林業實驗中心 （以下簡稱“熱林中心”）林木種苗示范基地，年均溫 21.5 ℃，極端最高溫39.8 ℃，最低溫-1.5 ℃，≥10 ℃積溫 6 000～7 600 ℃，全年日照時數1 218～1 620 h，年降雨量1 200～1 400 mm，干濕季節明顯，4—9月為雨季，相對濕度80%。
　　1.2    試驗材料
　　供試種子來源于熱林中心伏波實驗場人工林。松樹皮和黃心土均取自當地林區，其漚制松樹及炭化松樹皮的處理方法參考文獻[7]。珍珠巖購于南寧花木市場。無紡布育苗容器袋口徑8 cm、高度12 cm，購自懷寧縣俊林環保育苗袋廠。肥料采用山東生產的史丹利復合肥（16-10-7）。
　　1.3    試驗設計
　　采用隨機區組試驗設計，設6種基質處理（表1），4次重復，每小區45株，即每小區1盤。
　　2012年12月中旬播種于沙床，2013年4月下旬，選擇具有2～3片葉且大小基本一致的紅錐幼苗，移植至上述各種基質的無紡布容器袋中，及時淋水并遮蔭。30 d苗木恢復生長后，每隔10 d施復合肥1次。濃度從0.2%起逐漸增加，但最大不超過0.8%，每月3次。其他管理措施與常規生產育苗類似。
　　1.4    指標測定與數據處理
　　每種基質取4個樣本，每個樣本約200 g，用于測定其理化性質。測定方法參照文獻[8-9]，基質理化性質的測定值包括容重、總孔隙度、氣水比、持水量、pH值和電導率等指標。
　　2013年12月中旬，測定每個小區40株幼苗的苗高和地徑，根據其平均苗高和地徑，選取5株平均大小的苗木調查生物量。出圃標準按照國家標準《主要造林樹種苗木質量分級》（GB 6000—1999）執行，即苗高≥25 cm和地徑≥0.3 cm的幼苗達到出圃要求，統計并計算出圃率。
　　應用SPSS 16.0統計分析軟件進行單因素方差分析、Duncan多重比較和相關分析及主成分分析，幼苗出圃率進行反正弦轉換后進行方差分析。
　　2    結果與分析
　　2.1    不同基質的理化性質
　　方差分析可知，基質間的容重、毛管孔隙度和持水量均有顯著（P<0.05）或極顯著差異（P<0.01）。由表2可知，T3、T4和T5的容重顯著低于T6;T5的毛管孔隙度顯著高于T1、T2和T4，但與T3、T6差異不顯著;T2的持水量最高，其次是T1，再次T3，T3顯著高于T5，而與T4差異不顯著，T6的持水量最低，與其他基質間差異顯著;各基質處理間的總孔隙度、非毛管孔隙度、氣水比、pH值和電導率均差異不顯著（P>0.05）。
　　2.2    基質對紅錐幼苗生長的影響
　　由表3可知，T3和T6的苗高顯著高于T1、T2，而與 T4 、T5差異不顯著。不同基質對紅錐的地徑、地上部分生物量、地下部分生物量、總生物量、根冠比和出圃率均差異不顯著（P>0.05）。從地徑指標看，表現較好的基質有T1、T3、T5;從生物量指標看，T3、T4表現較好;從根冠比看，表現較好的基質有T1、T3、T4、T6;從苗木出圃率來看，T4、T6、T3基質出圃率較高。綜合上述分析結果，T3、T4在紅錐各指標中的表現較好，初步表明這 2種基質較有利于紅錐生長。
　　2.3    基質理化性質與紅錐幼苗生長的相關分析
　　由表4可知，基質的容重僅與紅錐苗高存在顯著相關性（P<0.05）;基質持水量與苗高、地上部分生物量、總生物量和出圃率成顯著或極顯著負相關（P<0.01），與地徑、地下部分生物量、根冠比沒有達到顯著相關;而總孔隙度、非毛管孔隙度、毛管孔隙度、氣水比、pH值和電導率與各項生長指標間均相關不顯著（P>0.05）。說明基質的持水量、容重是影響紅錐苗木生長的重要因素。
　　2.4    紅錐幼苗各生長指標的主成分分析
　　由表3可知，各基質間的紅錐幼苗僅有苗高達到顯著差異，要從各指標中直接對其做出綜合判斷比較困難?，F采用主成分分析方法對紅錐幼苗各生長指標進行綜合評定（表5），結果顯示，第1個主成分、第2個主成分和第3個主成分的特征值均達1以上，其方差貢獻率分別為60.01%、21.74%和14.50%，累積方差貢獻率達96.24%，說明這3個主成分能夠解釋7個指標中96.24%的信息，已足夠反映苗木生長情況所需要的信息，所以應用苗高和地徑、地上部分生物量作為紅錐幼苗生長質量的綜合評價指標。
　　依據第一主成分得分、第二主成分得分、第三主成分得分與其相應的方差貢獻率積之和，然后除以這3個主成分的累計方差貢獻率，即為各基質育苗效果的綜合得分值，其值越大，說明該基質育苗效果越好，反之則效果越差。由表6可知，6種基質育苗效果的大小排位分別為T3、T4、T5、T6、T2、T1。
　　3    結論與討論
　　李忠國等[5]研究表明，適合紅錐育苗的優質配方是泥炭∶炭化鋸末∶炭化樹皮=6∶2∶2。陳 琳等[6]研究表明，漚制樹皮、黃心土、紅錐林表土的體積比為 5∶2.5∶2.5的混合基質適宜培育紅錐容器苗。然而，前者配方中泥炭為不可再生資源，且成本高，后者因紅錐林表土資源有限。本試驗利用松樹皮、炭化松樹皮、珍珠巖及黃心土為基質材料培育紅錐苗木，各基質的苗木出圃率均在90%以上，尤其是漚制松樹皮60%+珍珠巖20%+黃心土20%與漚制松樹皮40%+珍珠巖40%+黃心土20%基質的苗木出圃率均>94%，而且綜合評價排名靠前。與李忠國等篩選的優質配方相比，雖然這2種基質容重較重，但成本低;與陳 琳等篩選的適宜基質配方相比，其基質容重更輕，且紅錐苗木生長表現更佳，說明上述2種混合基質可代替泥炭或紅錐林表土作為紅錐育苗基質。 　　基質持水量和容重是影響紅錐苗木生長的重要因素，其中基質持水量對苗高、地上部分生物量、總生物量及出圃率影響最大。應用主成分分析方法對紅錐幼苗各基質育苗效果進行綜合評價表明，漚制松樹皮60%+珍珠巖20%+黃心土20%和漚制松樹皮40%+珍珠巖40%+黃心土20%的基質育苗效果位列前2位，其整體上苗木生長表現最好，而且苗木出圃率達94%以上，說明漚制松樹皮和珍珠巖添加適量黃心土有利于紅錐苗木生長。而漚制松樹皮60%+珍珠巖20%+炭化松樹皮20%和漚制松樹皮40%+珍珠巖40%+炭化松樹皮20%基質育苗效果較差，盡管這2種基質的容重均較輕，非毛管孔隙度較大，但淋水后基質持水量過高，不利于根部的氣體交換，進而影響根系生長及養分吸收，導致其地上部分的生長不良，這與金國慶等[10]對香樟等3種鄉土闊葉樹種的研究結果一致，亦與郭文福等[11]對西南樺的研究結果相符。從降低基質成本方面，建議生產上采用漚制松樹皮60%+珍珠巖20%+黃心土20%基質作為紅錐育苗基質。
　　4    參考文獻
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　　[11] 郭文福，曾杰，黎明，等.西南樺輕基質網袋容器苗基質選擇試驗[J].種子，2010，29（10）：62-64.
　　基金項目   中央級公益性科研院所基本科研業務費專項項目（CAEYBB2012048）。
　　作者簡介   黎明（1964-），男，廣西憑祥人，實驗師，從事苗木培育研究與森林植物檢疫工作。
　　收稿日期   2019-02-13
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