1年生杉木苗生長性狀及相關性分析

程琳　張峰　黃開勇　陳琴　藍肖　黃鵬艷　張媛華　卿紅艷

摘要： 對采用輕基質培育和裸根培育等兩種育苗方式的杉木苗木生長量、生物量、根系形態和出圃率等進行對比的研究結果表明：培育1年時兩種苗木除總鮮重外，其他各項生長指標均存在顯著差異。輕基質容器苗的苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側根數、高徑比、根冠比和出圃率分別為35.51 cm、4.98 mm、6.54 g、30.30 g、32.48條、7.20、0.31和96.80%，裸根苗苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側根數、高徑比、根冠比和出圃率分別是38.01 cm、5.26 mm、5.33 g、31.35 g、27.59條、7.37、0.20和86.69%，表明輕基質容器苗根鮮重、側根數、根冠比和出圃率顯著高于裸根苗，輕基質容器苗有53.33%的苗木根冠比處于0.3～0.5區間內，裸根苗僅有5.00%；處于側根數30 ～ 50條區間內的苗木，輕基質容器苗比裸根苗在分布均勻程度上高出28.34%。

關鍵詞： 杉木； 輕基質容器苗； 裸根苗； 苗木生長

中圖分類號： S 791. 27， S 723. 1 + 33 文獻標識碼： A

杉木（Cunninghamia lanceolata）是中國南方特有的常綠針葉喬木，具有速生、材質優良且無明顯病蟲害等優點，廣泛應用于建筑、家具等方面，在南方林業發展戰略中占有重要的位置，具有較高的經濟及生態等價值[ 1 - 4 ]。當前培育杉木苗主要采用大田裸根培育和容器設施培育兩種方式。大田裸根育苗操作簡單、育苗成本低，國內大部分杉木種植地區都采用這種育苗方法，但存在造林季節短、苗木質量參差不齊、出圃率低等不足；容器基質育苗具有苗木質量均一、出圃率高且能有效延長造林季節和提高造林成活率等優點[ 5 - 6 ]。為保證造林效果，杉木裸根苗的造林期不宜超過5月份，此外，造林過程中裸根苗搬運困難，成本較高。因此，輕基質容器育苗正逐漸廣泛應用于苗木生產[ 7 - 11 ]。

目前對杉木容器育苗的研究多集中在育苗技術[ 12 ]、施肥[ 13 - 14 ]、基質配料及配比[ 15 - 16 ]等方面，對于上述杉木兩種育苗方式的研究多為兩者造林效果[ 17 - 18 ]的對比，鮮見比較苗木質量方面的報道。本文通過對兩種育苗方式1年生良種苗木的生長量、生物量、根系形態及出圃率等生長指標進行測定和分析，比較兩種育苗效果的差異，以期為杉木苗木高效培育及產業化發展提供科學的理論依據。

1 材料與方法

1. 1 試驗地概況

試驗育苗苗圃位于廣西省全州縣咸水林場麻扎分場五林班（110°15′E，25°52′N），海拔250 ～ 300 m，屬中亞熱帶濕潤季風氣候，年均降雨量1 474.5 mm，年均相對濕度78%，年均日照時數1 500.3 h，年均溫度17.9 ℃，氣溫變化-2.0 ～ 25.8 ℃；苗圃以紅壤為主，pH 5.5 ～ 6.5。

1. 2 試驗材料

試驗種子來自全州縣咸水林場國家杉木良種基地同批生產的良種[良種編號：桂S-CSO（1.5）-CL-003-2009]。容器育苗的基質采用已發酵杉（松）木皮、碳化木糠（泥炭土、腐殖質土）、復合肥、磷肥和土壤消毒劑按一定比例組成的混合輕基質，輕基質杯外衣采用纖維材料的無紡布，規格為D×H為5.0 cm×8.0 cm。

1. 3 育苗方法

分為輕基質育苗和裸根育苗兩種育苗方法，播種時間均為2016年2月初。

輕基質容器苗培育方法 播種前2天，使用濃度0.5 %的高錳酸鉀溶液對沙床進行消毒。將種子放入濃度為0.5%的高錳酸鉀溶液中消毒，浸泡30 min后用常溫水清洗種子至洗滌水無色；再用常溫水浸泡種子12 h后，將浮在水表面的不飽滿種子去除，沉于水底的種子可用來播種。將杉木良種均勻播種于苗圃沙床，撒播后在種子上覆蓋一層細沙，以剛好覆蓋種子為宜。苗圃內設有遮陽蔭棚，移苗前2天，使用濃度0.5%的高錳酸鉀溶液對輕基質杯進行消毒。15天后選取正常生長的幼苗移栽到輕基質杯中，先用竹簽在輕基質杯中間打孔，將幼苗放入孔隙中，再用基質蓋住孔隙，注意不能使幼苗根部暴露于空氣中，隨后將基質杯埋于沙床，移苗后立即淋水和遮蔭。

裸根苗培育方法 均勻播種于大田苗床，苗床寬1.2 m，長度根據實際情況而定，盡量將苗床大塊的泥坨打碎。種子消毒方法與輕基質容器苗一致，將經過消毒的種子均勻撒播于苗床上，盡量不使種子重疊，將細土均勻撒在苗床上，以剛好覆蓋種子為宜。兩種育苗方式管理措施相同，均需要做好淋水、除草、病蟲害防治等管護工作。

1. 4 試驗指標測定

2017年2月分別對輕基質容器苗和裸根苗進行生長量（苗高、地徑）、出圃率和生物量（根鮮重、總鮮重和側根數）的測定，并計算出苗木高徑比和根冠比。每種育苗方式分別設3個重復，每個重復150株。按隨機抽樣法，每個重復分別調查150株苗木生長量，20株苗木生物量及10個單位面積（1 m×1 m）可出圃苗。其中須根調查長度>1 cm的側根，可出圃苗的判定依據為杉木速生豐產林栽培技術規范（DB45/T 470-2015），輕基質容器苗苗高≥20 cm、地徑≥0.3 mm，裸根苗苗高≥27 cm、地徑≥0.4 mm。

1. 5 統計與分析

采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件分別對數據進行匯總處理、制圖和分析。

2 結果與分析

2. 1 不同類型苗木各指標的差異

由表1可知，輕基質容器苗的苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側根數、高徑比和根冠比分別為35.51 cm、4.98 mm、6.54 g、30.30 g、32.48條、7.20和0.31，裸根苗苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側根數、高徑比和根冠比分別是38.01 m、5.26 mm、5.33 g、31.35 g、27.59條、7.37和0.20?？傰r重在不同苗木間無顯著差異，側根數在兩種苗木間差異顯著（P<0.05），苗高、地徑、根鮮重、出圃率、高徑比和根冠比在輕基質容器苗和裸根苗間均存在極顯著差異（P<0.01）（表2）。雖然裸根苗的總鮮重稍大于輕基質容器苗，但輕基質容器苗的根鮮重和側根數顯著大于裸根苗，說明輕基質容器苗的根系更加發達、完整，對縮短苗木定植后的“緩苗期”及提高造林初期的苗木成活率至關重要。

統計輕基質容器苗和裸根苗處于不同生長區間的苗木株數占總參試株數的百分比（圖1），輕基質容器苗和裸根苗分別有62.00%和40.22%的高徑比位于區間4 ～ 7內，分別有53.33%和5.00%的輕基質容器苗和裸根苗根冠比處于0.3 ～ 0.5區間內，46.67%和93.33%的輕基質容器苗和裸根苗根冠比處于0.1 ～ 0.3區間內。說明輕基質容器苗較裸根苗更利于保持水分和養分平衡。分別有33.33%和11.67%的輕基質容器苗和裸根苗根鮮重位于區間7 ～11 g內，位于此區間的輕基質容器苗株數明顯高于裸根苗株數。輕基質容器苗和裸根苗分別有56.67%和28.33%的苗木側根數位于30 ～ 50條區間內，有40.00 %和68.33%的苗木側根數位于10 ～30 條區間內。這可能是因為育苗初期輕基質容器苗經斷根移植，根系生長較裸根苗有明顯優勢；輕基質容器苗側根數量多有利于吸收水分和養分，從而保證了造林成活率。

2. 2 不同類型可出圃苗木生長分析

輕基質容器苗出圃率為96.80%，出圃苗木苗高和地徑均值分別為38.81 cm和5.18 mm；裸根苗出圃率為86.69%，平均苗高和地徑分別為39.48 cm和5.62 mm（表3）。輕基質容器苗的出圃率較裸根苗高，說明在杉木良種有限的情況下，輕基質容器苗較裸根苗能最大程度利用良種，提高良種種植面積，利于苗木職業化管理。

2. 3 不同類型苗木各指標相關性分析

苗高與地徑、高徑比均呈極顯著正相關；地徑與高徑比呈極顯著負相關，與根冠比呈顯著正相關（表4）。根鮮重與側根數呈極顯著正相關；總鮮重與出圃率和根冠比呈顯著負相關。側根數與根冠比呈顯著正相關。這說明選育出生長量、生物量、側根數和出圃率兼優的育苗方式是可能的。

2. 4 綜合評價

對苗高、地徑、根鮮重、總鮮重、側根數、出圃率、高徑比、根冠比這8個指標進行主成分分析的結果（表5）表明，由于前3個主成分的累計貢獻率達到73.359%，所以選擇前3個主成分進行分析。在第1主成分中，總鮮重、根鮮重、根冠比和出圃率占的比重最大，代表了生物量和出圃率；在第2主成分中，苗高和地徑所占的比例最大，代表了生長量；第3主成分中，高徑比、地徑和側根數所占的比例最大，代表了苗木造林效果[ 19 ]。

分別對3個主成分進行分析，得出各成分的分數F1、F2、F3及各自的排名（表6）。就根系生長和出圃率而言，輕基質容器苗優于裸根苗；就苗高、地徑、高徑比和總鮮重而言，雖然裸根苗高于輕基質容器苗，但輕基質容器苗根冠比高于裸根苗，說明雖然裸根苗總排名高于輕基質容器苗，但輕基質容器苗適應不良環境的能力及造林效果將優于裸根苗。

3 結論與討論

3. 1 高徑比與根冠比常用于苗木質量評價，高徑比是評價壯苗的重要指標，根冠比是衡量苗木生產力的重要因子；在苗高一定的條件下，高徑比越小對造林越有利[ 20 ]。據吳禮棟等[ 21 ]的研究，1年生杉木實生苗的苗高、地徑與與造林成活率的相關性并不顯著，造林成活率與根冠比的相關更加密切。在本試驗中，雖然兩種育苗方式的苗高、地徑、根鮮重、側根數、高徑比、根冠比的差異顯著，但是采用輕基質容器育苗方式的苗木根冠比顯著優于裸根培育方式，說明輕基質容器苗適應不利環境的能力更強，意味著使用輕基質容器培育的苗木對于造林成活率更有保障，相關造林對比研究結果[ 22 - 24 ]也證明了這點。

3. 2 輕基質容器苗有62.00%的苗木高徑比處于4 ～ 7區間內，裸根苗只有40.22%；輕基質容器苗有53.33%的苗木根冠比處于0.3 ～ 0.5區間內，裸根苗僅有5.00%；處于根鮮重7 ～ 11 g區間內的苗木頻率，輕基質容器苗比裸根苗提高21.66%；處于側根數30 ～ 50條區間內的苗木，輕基質容器苗較裸根苗在分布均勻程度上高出28.34%。說明輕基質容器苗的分布較裸根苗更一致，對篩選高質量苗木和提高良種利用率具有重要意義。

3. 3 試驗結果表明，雖然1年生裸根苗的總鮮重稍高于輕基質容器苗，但輕基質容器苗的根鮮重、側根數和根冠比卻顯著高于裸根苗，說明輕基質容器苗的根系較裸根苗更加發達，根系發達的苗木在造林初期從土壤吸收水分和養分的能力更強，緩苗期更短，從而造林成活率會更高，營林效果也會更好[ 25 ]。

3. 4 按照廣西地方標準對于杉木造林苗木的質量要求，本試驗中輕基質容器苗和裸根苗的出圃率分別為96.80%和86.69%，表明采用輕基質容器育苗較裸根育苗更能提高良種利用率，這在良種缺少、尚未能完全滿足社會造林所需的時期顯得更加重要。

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第1作者簡介： 程琳（1989-）， 女， 碩士， 助理工程師， 主要從事林木遺傳選育、 苗木繁育等方向的研究工作。

通訊作者： 黃開勇（1973-）， 男， 博士， 研究員， 主要從事林木遺傳育種與豐產栽培技術的研究工作。

收稿日期： 2018 - 05 - 20

（責任編輯： 張亞楠）

Abstract The growth， biomass， root morphology and qualified seedling percentage of Cunninghamia lanceolata seedling with light media container cultivation and bare-rooted cultivation were studied to investigate the growth differences between 1-year-old container and bare-rooted seedlings of Cunninghamia lanceolata. The results showed that in addition to total fresh weight， there were significant differences in other growth indexes between seedlings of two raising modes after one year of cultivation. The height， ground diameter， root fresh weight， total fresh weight， lateral root number， height -diameter ratio， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of light media containers were respectively 35.51 cm， 4.98 mm， 6.54 g， 30.30 g， 32.48， 7.20， 0.31 and 96.80%. The height， ground diameter， root fresh weight， total fresh weight， lateral root number， height -diameter ratio， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of bare-rooted seedlings were respectively 38.01 cm， 5.26 mm， 5.33 g， 31.35 g， 27.59， 7.37， 0.20 and 86.69%. The results showed that the fresh root weight， lateral root number， root-shoot ratio and the percentage of lifted cutting seedlings of light media containers were significantly higher than that of bare-rooted seedlings. 53.33% of light media containers root-shoot ratio was in the range of 0.3 to 0.5， and that of bare-rooted seedlings was only 5.00%. Seedlings in the range of 30 to 50 lateral root number， the light media containers were 28.34 percentage points higher than the bare-rooted seedlings in terms of distribution uniformity.

Key words Cunninghamia lanceolata； Light media container； Bare-rooted seedling； Growth