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不同基质组成对油松容器苗生长状况的影响

2019-04-24韩有志李娇娇

山西农业科学 2019年4期
关键词:苗高冠幅油松

董 娇,韩有志,李娇娇,宋 丽

(山西农业大学林学院,山西太谷030801)

油松(Pinus tibulaeformis)别名短叶马尾松、东北黑松,为松科松属乔木。油松耐旱、耐贫瘠、耐低温,极适宜在北方寒冷地区种植[1]。其树干挺拔苍劲,树冠雄伟厚重,是优良的景观植物材料及应用量很大的常绿树种之一。它除了能保持水土,改善生态环境外,还有很高的经济价值[1],既可作风景树孤植、群植,也可作行道树,在风景区还可用于营造风景林,是我国北方地区常用的造林树种和园林绿化植物[2-3]。但是每年绿化、造林时还是会出现树苗大量死亡的现象,导致人力、物力资源的浪费,因此,需要高质量的苗木培育技术作为技术支持[4]。

容器育苗是指在装有基质的容器里培育苗木,主要用于裸根苗栽植不易成活的地区和树种,也适用于珍稀树种的育苗[5-6]。育苗基质是容器苗生长发育、固定苗木根系、使苗木直立生长的载体,同时,容器苗根系所需的水分和营养全部都是容器中基质供给或人工定期定量施肥来提供。基质的物理化学性质和适用性研究一直是容器育苗技术研究的重点[7-8]。

近10多年来,以泥炭作基础基质,配以适当比例的各种可利用生产废料作容器基质,不仅可以变废为宝,而且质量轻,可以较好地满足容器育苗基质必须具备的条件,有利于实现工厂化容器育苗[9-10]。但是因为草炭来源有限、价格昂贵且再生性不强[11-12],在很大程度上限制了穴盘育苗技术的推广应用,所以,为了减少开支,降低成本,利用新的轻基质材料作为容器育苗基质,一直是促进容器育苗技术进一步推广应用的重要课题[13-14]。食用菌的大规模种植,产生大量的菇渣废料(又名菌糠或菇渣)被随地丢弃或燃烧,不仅造成了资源的极大浪费,而且对水体生态、食用菌生产环境造成严重的污染[9,15]。

菌棒是菇渣废料中的一种常见废弃物,因此,本试验选用菌棒混合苗圃原土、腐殖质、沙土、蛭石作为育苗和栽培的基质,旨在筛选出最适合育苗的菌棒含量,既可以扩大其利用途径,减少污染,促进可持续发展,又能为无土栽培提供来源丰富、价格实惠且环保的育苗基质,为今后菌棒作为栽培基质的理化性质研究提供理论支撑,从而实现菌棒作为栽培基质的精准调控。

1 材料和方法

1.1 试验地概况

试验地位于山西农业大学苗圃内,该苗圃地处山西省晋中市太谷县,位于太行山脉中段与太原盆地之间,地处中纬度内陆黄土高原,属暖温带大陆性半干旱季风气候区,一年四季分明,春季干燥多风,夏季炎热多雨,秋季天晴气爽,冬季寒冷少雪,春、秋短促,冬、夏较长,年平均气温9.9℃,无霜期176 d,降雨量462.9 mm。

1.2 试验材料

试验所需油松容器苗于2017年4—10月在山西农业大学林业站内培育完成,选用1年生生长健壮的裸根苗作为移栽苗,所选种苗生长健壮、无病无害、长势均一、根系完整均匀无损伤,装入育苗袋时适当剪去过长根系,以确保育苗初期各处理中苗木生长形态指标均一。

1.3 试验方法

配置育苗基质的原料和种类有很多,本试验旨在研究菌棒在育苗基质中的适宜比例,因此,选用苗圃原土、腐殖质、蛭石、沙土、菌棒为育苗基质的主要组成部分,按照试验设定的比例配置育苗基质(表1)。配置基质时,将基质用硫酸亚铁进行消毒处理,挑出苗圃原土中的石块、干枝等杂物。

将配制好的基质装入15 cm×20 cm(高)的黑色营养钵中,以原土作为对照组,拟定每组试验做30个重复与对照组对比。2017年4月20日移栽生长均匀的1年生油松裸根苗,育苗初期搭遮阴网护苗,待幼苗复壮后撤除,生长期期间正常浇水,定期除草。2017年11月,分别调查和测定育苗试验所得的油松苗以及培养基质的各项指标。

表1 基质比例 %

1.4 测定指标及方法

1.4.1 地上形态指标的测定 在油松苗生长结束后,用直尺、游标卡尺测量各处理所育苗木的苗高、冠幅、地径,并计算出高径比。采用叶面积扫描仪(YMJ-C型)进行扫描测量油松苗的叶长、叶宽等,并求得叶面积。

1.4.2 生物量的测定 在油松苗生长结束后,从各处理中分别选出生长均匀的苗木10株,将选取的10株油松苗用蒸馏水洗净分离后的样品放入105℃的烘箱内杀青20 min,再置于65℃的烘箱内烘干24 h至恒质量,采用电子天平(精度0.01 g)称量干质量,分别得出地上部分和地下部分的生物量。

1.4.3 苗木质量指数的测定 苗木质量指数是衡量苗木综合质量的重要指标之一,苗木质量指数越大,苗木越优[5]。其计算公式如下。

由公式可知,苗木高径比、茎根比越小和总干质量越大,苗木质量指数越高,苗木质量越好[5]。

1.5 数据处理

采用Microsoft Excel 2010整理收录相关数据,用SPSS 25进行数据的相关性分析和绘图,分析不同育苗基质对油松苗苗高、叶长、地径、冠幅以及生物量的影响是否显著。

2 结果与分析

2.1 基质组成对油松苗苗高、地径、冠幅的影响

苗高、地径是评价容器苗的主要形态指标。从表2可看出,对照组培育所得油松苗平均苗高(14.56±0.53)cm,最大苗高17.00 cm;平均地径(3.69±0.16)mm,最大地径4.00 mm。T1处理所育油松苗平均苗高(17.08±0.76)cm,最大苗高20.00 cm;平均地径(4.27±0.14)mm,最大地径 5.00 mm。T2处理所育油松苗平均苗高(15.88±0.81)cm,最大苗高 20.00 cm;平均地径(4.45±0.23)mm,最大地径5.10 mm。T3处理所育油松苗平均苗高(16.38±1.25)cm,最大苗高21.00 cm;平均地径(4.10±0.19)mm,最大地径5.10 mm。T4处理所育油松苗平均苗高(17.69±0.79)cm,最大苗高 22.00 cm;平均地径(4.12±0.12)mm,最大地径 4.90 mm。由此可知,4组处理的苗高均高于对照组,其中,T2,T3处理所育苗木的苗高与对照间无显著差异(P>0.05),T4,T1处理所育苗木的苗高均显著高于CK(P<0.05)。T3,T4处理所育苗木的地径与对照组间均无显著差异(P>0.05),T2,T1处理所育苗木的地径均显著高于CK(P<0.05)。

植物通过形态可塑性来适应环境,从而形成不同的形态和构型,提高其生存适合度和竞争能力[4]。树冠是树木转换利用太阳能、形成生产力以及植物与土壤、大气进行热量、水分和养分交换的能量转换场所[5]。冠幅指油松幼苗东西方向与南北方向树冠直径的均值。由表2可知,对照组中油松苗平均冠幅(8.11±0.38)cm,最大冠幅 9.50 cm;T1处理所育油松苗平均冠幅(10.08±0.39)cm,最大冠幅12.50 cm;T2处理所育油松苗平均冠幅(9.94±0.64)cm,最大冠幅12.50 cm;T3处理所育油松苗平均冠幅(9.63±0.64)cm,最大冠幅 12.00 cm;T4处理所育油松苗平均冠幅(9.73±0.37)cm,最大冠幅11.50 cm。由此可知,4组处理所育油松苗的冠幅均显著高于对照组(P<0.05)。

表2 不同基质处理对油松苗的苗高、地径和冠幅的影响

2.2 基质组成对油松苗生物量的影响

生物量是指植株的干质量,是反映苗木物质积累的重要指标之一[5]。从表3可以看出,在油松苗生长结束后,地上部分生物量依次为T4>T3>T1>T2>CK,其中,T4处理生物量最大(1.99 g),其次为T3(1.92 g),T1(1.69 g)处理,分别显著高出对照(0.98 g)103.1%,95.9%和 72.4%(P<0.05);地下部分生物量依次为T4>T1>T3>T2>CK,T5处理最大(1.57 g),其次为 T1处理(1.48 g),分别高出 CK 96.2%和85%。单株生物量含量依次为T4>T3>T1>T2>CK,T4,T3,T1 处理苗木单株生物量均显著高于对照,分别是CK的2倍、1.88倍、1.78倍(P<0.05),T2处理的单株生物量与对照组间无显著性差异(P>0.05)。

表3 不同基质处理对油松苗生物量的影响 g

2.3 基质组成对油松苗质量指数的影响

由图1可知,5种育苗基质所育苗木的质量指数大小依次为T1>T3>T2>T4>CK,其中,T1处理所得油松苗苗木质量指数最大(0.079),且极显著高于对照组(0.043)83.7%(P<0.01),T3(0.071),T2(0.067),T4(0.064)处理所得油松苗苗木质量与对照组间无显著性差异(P>0.05),但分别高于对照组65.1%,55.8%,48.8%。由上述分析可知,各处理所育油松容器苗苗木质量均优于对照组,T1处理所育油松苗苗木质量最好。

2.4 基质组成对油松容器苗针叶生长、叶面积的影响

在油松苗生长结束后,从所选苗木中,每株随机选取10片长势均匀的叶片,用叶面积扫描仪扫描。由图2可知,T1处理的平均叶长最长(6.37 cm),其次是 T4(5.69 cm),T3(5.57 cm),T2(5.41 cm)处理,分别高于 CK(3.79 cm)68.1%,50.1%,47.0%和42.7%。T1,T4,T3,T2处理的叶长相互之间无显著性差异,但均显著高于CK(P<0.05)。

由表4可知,各处理叶面积依次为T1>T3>T2>T4>CK。T1处理的叶面积最大(1.94 cm2),其次 是 T3(1.66 cm2),T2(1.60 cm2),T4(1.55 cm2)处理,分别高于 CK(0.97 cm2)100%,71%,65%和 60%。T1,T3,T2,T4 处理的叶面积均显著高于 CK(P<0.05),T1处理的平均叶面积极显著高于对照组(P<0.01),T2,T3,T4 处理所育油松容器苗平均叶面积与对照组间无极显著性差异(P>0.01)。

表4 不同基质组成对油松苗叶面积的影响 cm2

3 结论

本试验结果表明,对比分析油松苗的苗高、地径和冠幅,5种基质中,T1处理的油松苗长势最好,其次是T4处理,T2和T3处理的苗木长势相当,4种处理的油松苗长势均优于对照组。各处理的生物累积量均高于对照组,其中,T4处理的生物累积量最多,其次是T3,T1处理,均显著高于对照组,T2处理的生物累积量与对照组无显著性差异。而综合分析苗木的综合质量,T1处理的苗木质量指数最高,其次是T3处理,T2和T4处理的苗木质量指数相当。在生长结束后,试验的5种基质中,T1处理的平均叶长最长,叶面积最大,均显著高于对照组。

综上所述,基质的理化性质能明显影响植物的生长指标,基质的好坏直接关系到油松苗苗木的生长,苗高和地径是评价容器出苗品质的主要形态指标[16],苗木的生物量是反映物质积累状况的主要指标[17]。油松容器育苗的关键在于育苗基质的配制[18],由以上可知,4种育苗基质对油松苗的生长均有促进作用,其中,原土30%、沙土20%、腐殖质10%、蛭石5%、菌棒35%的基质最适宜油松苗生长,育苗效果最好,对油松苗生长的促进作用最强。

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