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城市绿化树种双容器培育技术推广可行性分析
——以北美鹅掌楸为例

2018-07-02张继良鲁仪增李文清

山东林业科技 2018年2期
关键词:鹅掌楸无纺布大田

张继良,鲁仪增,李文清

(山东省林木种质资源中心 山东济南 250014)

随着人们对生态环境条件要求的提高,林木良种壮苗、大规格苗木培育在林业及城市园林绿化中的作用逐步加大,有力地推动了国内外苗圃事业的发展,进一步促进了容器育苗理论和技术研究向纵深发展。自上个世纪50年代以来,特别是近30年来,在国内外广大林业科技工作者的艰苦努力下,从传统的露地裸根育苗及壮苗培育逐步向温室容器苗培育、容器育苗生产工厂化、大田袋装化栽培、大规格苗木地上单容器栽培、袋装+地上单容器栽培、大规格城市园林绿化树种双容器栽培等方面发展,建立了一整套从种子处理、苗木培育、起苗运输、销售到景观应用的产业链,在容器类型及规格、基质、灌溉、控根技术及材料、生长调节、生物制剂和稀土等应用、自动化管理等相关设施设备开发技术研究等方面取得了突破性进展,容器育苗及容器栽培的整体工作取得了长足发展[1-8]。容器育苗与栽培是现代苗圃业的发展趋势,是保障观赏苗木质量的重要技术措施[7-8]。目前国内外园林苗木栽培方式正由传统露地栽培转向容器栽培[9]。容器栽培解决了传统露地苗木栽培存在的诸多问题,如移栽对苗木根系损伤大、苗木成活率低,且移栽受时间限制;大苗不宜全冠移栽、苗木恢复景观效果时间长;占优质耕地量大,长期带土球移栽,对当地土壤资源造成极大破坏;生产管理技术落后、机械化程度低,需要大量人力及重茬地土壤不适应等,限制了苗圃业的发展[10-13]。

20世纪80年代美国开始研究和推广双容器栽培系统(pot-in-pot production system,简称PIP栽培系统),这种栽培技术是田间露地栽培和地上单容器栽培两种栽培方法的结合,解决了传统容器栽培中存在的高温和低温伤根、热胁迫、强风倒伏以及露地栽培挖掘土球所造成土壤流失和破坏土层等问题,是田间露地栽培和地上单容器栽培模式的一种最佳替代形式[1-3,5-6,15,20-24]。1990年左右开始有文献介绍PIP栽培系统[3]。20世纪90年代以来,该技术逐步完善,在大规格苗木培育方面应用广泛[1-4,6,20,22-41]。

近年来,我国针对园林绿化高档树种,如北美红花槭(Acer rubrum)、北美鹅掌楸(Liriodendron tulipifera)等开展了一些移植影响及容器栽培等相关研究[42-45];并针对不同应用目的,在果树栽培方面也进行了试验研究[46]。

本文以北美鹅掌楸栽培实例,收集相关经济指标,对城市绿化树种双容器培育技术推广进行可行性分析,以期为城市绿化树种双容器培育技术推广和北美鹅掌楸容器栽培提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地点

试验地点设在山东省林木种质资源中心枣园基地。该基地地处山东省济南市章丘区枣园办事处,位于北纬36°41ˊ,东经117°33ˊ。四季分明,雨热同季。春季干旱多风,夏季雨量集中,秋季温和凉爽,冬季雪少干冷。全年平均气温为12.9℃,极端最高气温41℃,极端最低气温-24.5℃,年平均大于等于10℃的积温4584℃。全年无霜期192d,平均年日照时数2638.5h。雨热同期,平均降水量628mm,主要集中在6-8月份。

1.2 材料

以观赏效果好、价位高、生长健壮、地径约3.5cm~4cm(胸径约2.5cm)的北美鹅掌楸优株无性系为栽培材料。

以15加仑(上内口径43cm,深 38cm)内、外容器和阻根布组成双容器栽培容器体系,进行双容器培育。容器内壁喷有Cu(OH)2阻根剂,两容器间均嵌入适当面积的阻根布(附着Cu(OH)2),以阻止根系从底部孔内逃逸。水泥柱桩、钢丝等用于固定容器内苗木。购进50cm×40cm无纺布袋,用于无纺布袋容器培育。

栽培基质采用腐熟松树皮、草炭、蛭石、炉渣、阿维菌素药渣按照 4:2:1:4:1 体积比混合(其中草炭和蛭石为工厂化育苗已用废弃基质),每份基质按比例掺复混肥。pH微调处理。

1.3 方法

在苗木栽植至出圃期间,详细记录收集(1)苗木成本、(2)容器成本(容器 2 个,阻根布 1 块)、(3)基质成本、(4)栽培成本、(5)单株年管理成本(水肥管理为主)、(6)起、运、装成本、(7)苗木出圃时市场价格和(8)栽培成活率。第2个育苗周期相关经济指标按照第1个育苗周期相关指标进行推演。

双容器育苗、无纺布袋育苗及大田裸根育苗成本主要由 7部分组成,包括(1)苗木成本、(2)容器成本(容器 2 个,阻根布 1 块)、(3)基质成本、(4)栽培成本、(5)单株年管理成本(水肥管理为主)、(6)起、运、装成本和(7)折合系数(栽培成活率),根据以上7部分成本计算出以上三种栽培方式的年综合成本。

北美鹅掌楸无纺布袋育苗和大田裸根育苗培育时间均为3年;双容器培育苗木时间为2~3年。根据培育时间计算出圃成本。其中双容器系统可以重复7次以上使用,其他均不可重复。胸径6cm北美鹅掌楸价格为80.00元。计算出单株利润。

利用Excel2010进行数据整理统计分析。

2 结果分析

2.1 不同培育方式成本分析

根据以上成本组成,计算双容器育苗、无纺布袋育苗和大田裸根育苗的第1个育苗周期中的相关成本和第2个育苗周期中的相关成本。相关分析数据见表1。

第1个育苗周期中,双容器育苗、无纺布袋育苗和大田裸根育苗的第1年的培育综合成本分别是73.00元、33.50元和40.67元,双容器育苗的第1年综合成本是无纺布袋育苗及大田裸根育苗两种培育方式的2倍。经3年培育,双容器育苗、无纺布袋育苗和大田裸根育苗的培育综合成本分别是80.00元(87.00元,培育 3年)、44.50元和 55.33元,双容器育苗的综合成本分别是无纺布袋育苗及大田裸根育苗方式的2倍和1.5倍。在苗圃建立初期,双容器培育方式最昂贵、大田裸根培育方式次之,无纺布袋容器育苗成本最少。其中双容器培育方式成本中,双容器系统初始建立(容器20.00元/个,使用2个;阻根布元4.00/块)成本较高。

第2个育苗周期中,双容器育苗、无纺布袋育苗和大田裸根育苗的第1年综合成本分别是29.00元、33.50元和40.67元,大田裸根培育方式最昂贵、无纺布袋培育方式次之,双容器育苗成本最少,双容器培育成本较大田培育成本降低了28.7%。双容器培育2年、大田培育3年后,苗木均达到出圃规格,此时双容器培育成本较大田培育成本降低了34.9%;经双容器培育和大田培育3年后,苗木均达到出圃规格,双容器苗木超过目标规格,此时双容器培育成本较大田培育成本降低了22.3%。经过3年培育后,无纺布容器培育成本较大田培育成本降低了19.6%。

在后续5个育苗周期内,双容器培育方式中的双容器及阻根布可重复使用,而其他两种培育方式均无可重复,因此,在第3~7个育苗周期中,各育苗周期的相应育苗成本基本与第2个育苗周期的相应育苗成本相当。按照7个周期平均成本计算,双容器培育(培育时间为2年)的平均成本较大田培育(培育时间为3年)的平均成本降低了21.8%。

2.2 不同培育方式收益分析

第1个育苗周期中,利用双容器培育方式进行北美鹅掌楸培育时,2年可达出圃目标,培育2年后,出圃成本为80.00元,其市场价格为80.00元(按裸根苗价格估算),基本维持收支平衡;培育3年后,苗木胸径可达7.5cm以上,出圃成本为87.00元,其市场价格不低于90.00元 (按裸根苗价格估算),单株利润为3.00元以上。双容器培育方式能够在第1个育苗周期中达到收益平衡,自第2个育苗周期进入正常投入模式。

表1 3种栽培方式不同育苗周期成本对照表

在第2个育苗周期中,经过2年培育,双容器培育的北美鹅掌楸即可出圃,此时出圃成本为36.00元,单株收益为44.00元;经过3年培育,单株收益为47.00元。双容器培育的苗木达到初步规格后,应尽快出圃。经无纺布袋和大田3年培育的苗木单株收益分别为35.50元和24.67元。双容器培育苗木的单株收益均超过其他两种培育方式的苗木单株收益,相应收益均超过20%。

依据以上推算,在3~7个育苗周期中,双容器培育的苗木单株收益,均超过其他两种培育方式培育的苗木单株收益。

3 推广前景分析

3.1 社会效益

双容器培育技术的引进和推广,将全面提升我国城市绿化树种生产及苗圃业的技术水平,增强我国苗圃业的国际竞争力。同时,带动相关产业(双容器、栽培基质生产等)的巨大发展,对于解决农村就业和增加农民收入有重要作用,并对于农村产业结构调整有重要的意义,社会效益十分显著。

3.2 生态效益

本技术的引进,大大提高了难移栽树种的成活率,促进城市绿化树种的多样化,拓宽绿化树种选择范围,同时显著提高了树木的生产效率和园林绿化成活率,对构建城市绿带,改善城市生态环境起到积极的促进作用。另外,本技术在生产中的低消耗和对低产田以及废弃地的综合利用有着重要的生态效益。

3.3 经济效益

通过使用引进的双容器苗木生产设施和先进技术,生产试验示范基地的苗木成活率达到了100%,出圃率达到了100%,缩短了培育周期,降低了死亡率及弱差苗的留圃率,减少了起苗费用等,整体降低单株苗木成本达20%以上,单株效益提高20%以上。另外,进行废弃地的整改利用,及以秸秆和农业废弃物为主的基质开发,将取得巨大的直接经济效益。

3.4 前景分析

城市绿化树种双容器栽培技术在以下几个方面有着广阔的应用前景:一是成功的技术经验将进一步应用到移栽成活率低的城市绿化树种苗木培育上,能满足四季造林、绿化的需求并能全冠移植,最短时间内形成良好的城市景观效果;二是随着城市绿化树种容器栽培技术体系的不断推广和应用,在其他树种,如室内观赏树种(观花、观果、观叶等)等的培育也将有着广阔的应用前景。

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