不同育苗基質對白榆長根苗生長的影響

李新利 ，李向軍 ，支恩波 ，劉春鵬 ，劉澤勇 ，王學勇

（1.河北省林業科學研究院，河北 石家莊 050061；2.河北省林木良種工程技術研究中心，河北 石家莊 050061；）

我國是世界上荒漠化、沙化面積最大的國家，土地沙化是我國最為嚴重的生態問題，也是我國生態建設的重點和難點[1］，因此，防沙治沙一直備受國家和社會的高度重視。近幾年來，國家消耗了大量人力物力進行防沙治沙工作，一些立地條件相對較好的地區已得到了初步治理，而剩下的多為干旱瘠薄、沙化程度大等造林困難立地，如何提高這些困難立地的造林成活率和保存率，將成為我國下一步防沙治沙和生態建設的關鍵所在。

林木長根苗培育及配套造林技術是日本科技人員研發出來的針對干旱缺水沙地造林綠化的一項新技術。該技術利用導根筒培育出根系比通常苗木長3～4倍、長達1m以上的長根苗，其后利用林木長根苗進行沙地造林，通過將其根系直接栽植到水分保有較多的土壤深層，從而使林木在少灌水或不灌水的條件下得以成活和生長[2]。在該項技術中，林木長根苗的培育尤為關鍵。而育苗基質決定著苗木的生長，尤其對苗木根系的發育起著至關重要的作用[3]，因此是長根苗育苗的關鍵所在。本研究以白榆（Ulmus pumila L）為研究對象，通過比較分析不同育苗基質條件下白榆長根苗生長狀況的差異，從而探求培育白榆長根苗最佳的培養基質，以求為國內長根苗的培育提供技術支持，進而為造林困難的沙區治理提供新思路。

1 材料和方法

1.1試驗地概況

試驗在河北省林業科學研究院內（114°29′E，38°03′N）進行。該地土壤為沙壤，pH值為7.8，年平均氣溫13.4℃，極端最高和最低氣溫為42.9℃和-26.5℃，年無霜期為196d，年均降水量為517mm。

1.2 試驗材料及來源

供試材料為白榆（Ulmus pumilaL），試驗所使用基質材料為大田原土、河沙、草炭、珍珠巖、蛭石。其中，大田原土采集于河北省林業科學研究院內；河沙粒徑為3.0～3.3mm，取自石家莊滹沱河（50元/m3）；草炭土購買于遼寧省盛源泥炭加工廠（200元/m3）；珍珠巖購買于鹿泉市強盛新型建材有限公司（140元/m3）；蛭石購買于石家莊市龍星礦業有限公司（90元/m3）。

1.3 試驗方法

2010年5月下旬將白榆種子進行營養杯播種育苗。7月中旬按照表1中的比例（體積比）進行育苗基質的配制，另外每立方米營養土中加入磷酸二氫銨3kg（4元/kg），混合均勻，測定各處理土壤容重。將配好的基質裝入導根筒（直徑10cm，長1m的PVC管），每種基質裝12個，即12個重復，放置于90cm深的育苗坑中。放入之前坑內鋪塑料布，并在坑底塑料布上打孔，以達到既防止育苗坑四壁塌陷、又不至于坑內長期積水的目的。將營養杯中的白榆苗移栽至導根筒中，此后進行澆水、施肥等常規管理，其中澆水直接灌到坑中。生長90d后，即10月中旬，分為地上部和地下部2個部分，對其生長指標進行測定，測量指標有地徑、樹高、分枝數量、葉片數量、地上部生物量、根長、主根數量、側根數量、地下部生物量，并且計算地下部/地上部生物量及植株總生物量。

表1 各基質配比及特征

1.4 數據處理

對各測量指標分別進行單因素方差分析，并采用LSD法對其進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 不同培養基質對地上部的影響

苗高和地徑是評價容器苗出圃質量的重要指標[4]，分枝數量和葉片數量決定苗木光合作用能力，分枝數量、葉片數量越多，光合作用越大，有利于苗木內有機質的合成和積累[5]。生物量是評價植株長勢的綜合指標[6]。將各處理白榆長根苗地上部分生長指標繪圖1。由圖1可知，各基質白榆苗地徑、樹高和葉片數量差異不顯著，但表現出S2、S3最好，S1、S4次之，S5最次。分枝數量和地上生物量各處理間達顯著水平（分枝數F值=7.393，P值=0.0049；葉片數量F值=2.415，P值=0.1177），分枝數量各處理大小順序均為：S2﹥S3﹥S4﹥S1﹥S5，地上部生物量各處理大小順序為：S2﹥S3﹥S1﹥S4﹥S5，S2與S3差異均不顯著。綜上所述，對于地上部生長而言，基質S2、S3表現最好，S1、S4次之，S5最次。

圖1 不同基質下白榆長根苗地上部生長狀況

2.2 不同培養基質對白榆地下部的影響

對于長根苗，根長是首先要保證的重要指標，主根和側根數量體現著根系的吸收功能，而地下部生物量是評價根系大小的綜合性指標。將各處理白榆長根苗地下部分生長指標繪圖2。如圖2所示，各處理間白榆苗根長、主根數量和側根數量差異達到顯著或極顯著水平（根長F值=18.239，P 值=0.0001；主根數量 F 值=3.731，P 值=0.0415；側根數量F值=14.126，P值=0.0004）。其中各處理白榆根長大小順序均為：S5﹥S4﹥S3﹥S2﹥S1，表現出隨著河沙、草炭、蛭石和珍珠巖比例增大而增長的趨勢，即土壤容重越低，根長越長。主根數量大小順序均為：S3﹥S2﹥S1﹥S4﹥S5；側根數量大小順序為：S3﹥S4﹥S5﹥S2﹥S1；地下部生物量差異雖然不顯著（F值=0.895），但P值為0.502，已接近顯著水平，其大小順序為S3﹥S2﹥S4﹥S5﹥S1。對于主根數量、側根數量及地下部生物量而言，各處理以S3表現最好，而根長S5、S4均比S3要好，但經過多重比較，S5、S4與S3間差異不顯著，加之S3成本較低，因此，綜上所述對于地下部生長，S3表現最好。

圖2 不同基質下白榆長根苗地下部生長狀況

2.3 不同培養基質對總生物量和地下部/地上部生物量的影響

總生物量能夠體現出苗木質量的好壞，總生物量越大說明苗木越健壯，苗木質量越好。而地下部/地上部生物量，體現著苗木根莖兩部分生長的平衡狀況[4]。地下部/地上部生物量越大，說明根系發達，苗木蒸騰量小，吸收量大，有利于苗木水分平衡，苗木造林成活高。如圖3所示，各處理間白榆總生物量差異不顯著，但表現出S3最好，S2、S1、S4其次，S5最次。而地下/地上生物量差異顯著，其大小順序為：S5﹥S4﹥S3﹥S2﹥S1，表現出隨著河沙、草炭、蛭石和珍珠巖比例增大而增長的趨勢，也是隨著土壤容重降低而增加的規律，這與各處理根長規律一致，經過多重比較，S3與S4、S5差異不顯著，且S3成本較低，綜上所述，對于白榆長根苗總體表現以S3表現最好。

圖3 不同基質下白榆長根苗總生物量和地下部/地上部生物量

3 結論與討論

根據以上分析可知，不同基質對白榆長根苗地上部分生長影響不大，只對分枝數量和地上部生物量產生顯著影響，對于地上部而言，S2、S3表現最好；而對于地下部分生長影響較大，對根長、主根數量和側根數量產生顯著影響，對于地下部生長，S3表現最好；對于植株總生物量的影響不顯著，而對于地下部/地上生物量影響顯著，綜合二者以S3表現最好。綜上所述，遵循育苗基質的適用性和經濟性原則，本研究認為，對于長根苗培育，各種基質中以S3最好。

基質是為苗木成活和生長發育提供養分和水分的載體，決定著苗木的質量，是容器育苗尤其是長根苗育苗的關鍵[7]。目前對于育苗基質的研究很多，而且都在向輕型化基質發展。一般來說，輕型基質在各項物理指標上大都優于常規基質[6]。本研究從S1至S5，隨著蛭石和珍珠巖所占比例的增加，基質容重依次降低，基質的物理特性逐漸變好，苗木根長和地下/地上生物量逐漸增大，這與羅有盛[8]的結論一致，逐步符合長根苗育苗需求。然而對于苗木其他生長指標來說并非是容重最小的S5最好，而是以容重居中的S3最好，對苗木各生長指標以及成本綜合考慮，認為S3為白榆長根苗育苗的最佳基質。這說明對于苗木基質的篩選不能從單一角度片面考慮，要綜合各方面因素進行全面考慮。

［1］林瓊.關于做好“十二五”防沙治沙工作的思考［J］.國家林業局管理干部學院學報，2011，3：13-17.

［2］稲永忍，田森茂紀，安萍.など.サウジアラビアの沙漠地域に持続可能な緑化システムを構築するプロジェクト－凍結濃縮法排水処理技術と深根苗移植栽培技術の開発と利用［J］.根の研究（Root Research）.2007，16（1）：13-16.

［3］Michael P R.Effect of nursery media particle size distribu-tion on container-grown woody ornamental production［D］.Louisiana State：LouisianaStateUniversity，2006.

［4］沈國舫.森林培育學［M］.北京：中國林業出版社，2001.

［5］江瑞榮.不同營養基質及播種方式對木荷容器苗生長的影響［J］.林業科技開發，2003，17（S），20-22.

［6］林霞，鄭堅，劉洪見，等.不同基質對無柄小葉榕容器苗生長和葉片生理特性的影響［J］.林業科學，2010，46（8）：62-70.

［7］侯元兆.現代林業育苗的理念與技術［J］.世界林業研究，2007，20（4）：25-29.

［8］羅有盛.不同育苗基質對濕地松容器苗生長的影響［J］.防護林科技，2009.3:13-15.