育苗基質對櫸樹容器苗質量的影響

駱 漫，楊 康，韋小麗

（1.貴州大學 林學院，貴州 貴陽 550025；2.貴州省冊亨縣林業局，貴州 冊亨 552200）

櫸樹Zelkova schneiderianaHand.-Mazz.又名大葉櫸、血櫸、黃櫸、大葉榆等，為榆科Ulmaceae 櫸屬Zelkova落葉硬闊葉喬木。櫸樹用途非常廣泛，目前主要根據其材用價值、藥用價值、油用價值、園藝價值、生態價值等方面的價值對其進行開發和利用[1]。櫸樹因其兼有多種價值，故其資源被過度開發和利用。然而，櫸樹種子萌發率較低，自然更新速度慢，野生資源非常稀缺，已被列為國家二級重點保護的野生植物[2]。目前，市場對櫸樹的需求量大增，故培育后備櫸樹資源迫在眉睫。而優質苗木是櫸樹后備資源培育的物質基礎，因此，開展櫸樹苗木培育技術的研究，以培養優質壯苗，這是十分必要的。

前人對櫸樹的研究主要集中在生物學特性、繁殖技術、苗木分級標準等方面[3-6]。而有關櫸樹容器育苗基質的相關研究報道卻較少，僅見到盧翔等人[7]就25種基質對閩楠、木荷、山桐子、櫸樹容器苗苗高、地徑及高徑比等方面的影響的研究報道。育苗基質是苗木生長發育的載體，為苗木提供養分和水分，是影響苗木質量的關鍵因素之一[8-9]。前人對櫸樹容器苗基質的研究僅停留在苗木形態指標的評價上，缺少從苗木形態指標、生物量積累、生理指標、基質養分狀況等方面對基質進行評價和篩選的研究。因此，本研究選用泥炭土、珍珠巖、蛭石、鋸木屑和腐殖土5種材料為原料，按照一定比例配制成6種育苗基質，分析其對櫸樹容器苗形態、生物量及生理特性的影響情況，從中篩選出最適于櫸樹容器育苗的基質，以期為改進櫸樹容器育苗技術和提高苗木質量提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗在貴陽市花溪區貴州大學林學院苗圃內（104°34′E、26°34′N）進行，海拔1 159 m。該地區具有高原季風濕潤氣候的特點，冬無嚴寒，夏無酷熱，無霜期長，雨量充沛，濕度較大。年平均氣溫為14.9 ℃，無霜期年均246 d，年降水量為1 178.3 mm，≥10 ℃的年活動積溫為4 637.5 ℃，太陽輻射總量為3567 MJ/m2，年生長期271 d。

1.2 試驗材料

試驗所用的櫸樹種子采自貴州省惠水縣,其空殼率為41.5%，千粒質量為17.2 g，采用混沙濕藏。播種前用0.5%的高錳酸鉀浸種2 h，然后用清水沖洗干凈，再用45～50 ℃的溫水浸種24 h。處理的第2天將種子撈出，置于飽和含水率約為60%的細沙中進行層積催芽處理，待種子裂嘴率達1/3以上時即播種。播種容器為10 cm×5 cm× 5 cm的無紡布袋。所用泥炭土、珍珠巖、蛭石均為市售品，腐殖土為松林表土，將其晾干、過篩、混勻；鋸木屑所屬樹種為松木,取自貴州省黎平縣的木材加工廠，發酵5個月后才使用。

1.3 試驗設計

采用珍珠巖、蛭石、鋸木屑、腐殖土和泥炭土按不同比例混合配制而成的6個不同配方基質進行試驗，各種基質處理的編號分別為T1、T2、T3、T4、T5、T6，其具體配方見表1。每種配方基質處理各設3個重復，每個重復育苗100袋。將基質配好后用0.02%的多菌靈消毒蓋塑料膜放置 2 d后裝袋，擺放在苗床上。將已經催好芽的櫸樹種子播種，每個容器苗播放2粒種子，播完后搭好遮陽網，適時適量澆水以保持基質的濕潤。待種子出齊后，記錄出苗率，然后間苗，每個容器保留1株，隨后對各處理下櫸樹的形態指標、生物量及生理指標進行觀測。

表1 供試基質的配方及營養成分Table 1 Formulation and nutrient composition in tested substrates

1.3.1 生長指標的測定

自2018年4月20日播種至櫸樹苗完全出苗后統計出苗數量。待其生長結束后，每個育苗基質每個重復各選取生長均勻的苗木10株，統計其葉片數、側枝數、側根（L＞1 cm）數、主根長。用電子天平（精度為0.001 g）測定苗木的根鮮質量，然后分別將根、莖用信封裝好放入105 ℃的烘箱內殺青30 min后置于65 ℃的烘箱內烘干至恒質量，再用電子天平稱量莖干和根干質量。相關指標的計算公式分別如下：

出苗率(%)=出苗數/播種種子數量×100%；

高徑比=苗高(cm)/地徑(mm)；

莖根比=莖干質量(g)/根干質量(g)；

苗木質量指數(QI)=苗木干質量(g)/[苗高(cm)/ 地徑(mm)+莖干質量(g)/根干質量(g)]。

1.3.2 生理指標的測定

選取各處理的標準株（按平均高±5%）和（平均直徑±5%）的標準選取，每個處理各設3個重復，每個重復測定3株。采用80%的丙酮研磨浸提法測定葉綠素含量[10]；采用氯化三苯基四氮唑 （TTC）法測定根系活力強度[11]；采用LI-6400XT便攜式光合系統分析儀測定凈光合速率，即在生長旺盛期（8月）的上午9:00—10:00時進行測定，每個處理的測定各設3次重復。

1.4 數據處理

分別使用Excel 2013和SPSS 19.0軟件對試驗數據進行統計和分析。采用隸屬函數法進行綜合評價，隸屬函數的計算公式為：U(i)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)。式中：Xi為指標測定值，Xmax為某個處理某項指標的最大值，Xmin為某個處理某項指標的最小值。若某項指標與苗木生長等呈反向關系，則采用反隸屬函數的計算公式計算其隸屬值：U(i)=[1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)][12]。

2 結果與分析

2.1 不同配方基質對櫸樹出苗的影響

將櫸樹種子于2018年4月20日播種于育苗袋中，播種15 d后6個不同配方基質上均有苗長出，播種25～30 d后即大量出苗，櫸樹出苗時間截止于6月21日，其中T3基質處理的出苗停止時間比另外5種基質處理的提前了5 d。不同配方基質處理的出苗率如圖1所示。由圖1可知，各種配方基質的出苗率從大到小依次為T3＞T5＞T1＞T2＞ T6＞T4，其中T3基質的出苗率最高（37.8%），T4 基質的出苗率最低（10.9%），前者是后者的3.47倍。

圖1 不同配方基質處理下櫸樹容器苗的出苗率Fig.1 Eemergence rates of Z.schneideriana container seedlings in different substrate formula treatments

2.2 不同配方基質對櫸樹容器苗各項形態指標的影響

對6種配方基質處理下櫸樹容器苗各項形態指標的測定值進行了單因素方差分析，結果見表2。表2顯示，T1基質的苗高、地徑均最大，與其他基質處理間的差異均極顯著（P＜0.01，下同）；T2基質的葉片數、側枝數均最多，其葉片數顯著多于除T1和T5外的其他基質處理的（P＜0.05，下同），其側枝數與其他基質的側枝數之間表現出顯著差異；就高徑比、側根數、主根長而言，6種 基質間均無顯著差異（P＞0.05，下同），其中T4基質的高徑比、T3基質的側根數、T1基質的主根長分別為6種基質處理中同一指標的最高值，但T4基質的其他指標值（高徑比除外）均最低。

表2 不同配方基質對櫸樹容器苗各項形態指標的影響?Table 2 Effects of different substrate formulas on morphological indexes in Z.schneideriana container seedlings

2.3 不同配方基質對櫸樹容器苗生物量及質量指數的影響

對6種配方基質處理下櫸樹容器苗的生物量進行了單因素方差分析，結果見表3。表3顯示，T1基質的莖干質量、根干質量和苗木干質量分別是T4基質的6.18、6.33、6.55倍，均極顯著高于其他基質的。T3基質的莖根比的表現最優，但與其他基質間無顯著差異；T1基質的苗木質量指數最高，是苗木質量指數最低值（T4基質）的6倍，極顯著高于其他基質的。6種基質的苗木生物量及其質量指數的生長趨勢基本保持一致，其大小依次為：T1＞T3＞T2＞T5＞T6＞T4。

表3 不同配方基質對櫸樹容器苗生物量的影響Table 3 Effects of different substrate formulations on biomass in Z.schneideriana container seedlings

2.4 不同配方基質對櫸樹容器苗各項生理指標的影響

對6種配方基質處理下櫸樹容器苗各項生理指標的測定值進行了單因素方差分析，結果見表4。表4顯示，T1與T2基質處理之間其根系活力強度和葉綠素a與葉綠素總量均無顯著差異，而與其他基質處理間的差異均極顯著；其中，T1基質的根系活力最強，是T4基質的7.72倍；T1基質的葉綠素a含量最多，是T6基質的1.6倍。T2基質的凈光合速率最大，是T4基質的1.25倍，除與T4基質間表現出極顯著差異外，而與其他基質間均無顯著差異；葉綠素b、葉綠素a/b之值，6種基質間均無顯著差異。

2.5 櫸樹容器育苗基質配方的優選

苗木各項指標間存在著或大或小的相關性，這些指標所提供的信息出現了重疊的現象，因此，剔除了信息重疊度大的同類指標，篩選出出苗率、苗木干質量、苗木質量指數、苗高、地徑、根系活力、葉綠素a含量、凈光合速率作為綜合評價指標，采用模糊數學的隸屬函數法對櫸樹容器苗的苗木質量進行了綜合評價，評價結果見表5。表5表明，以不同配方基質培育的櫸樹容器苗質量的綜合得分排名為：T1＞T2＞T3＞T5＞T6＞T4。

表4 不同育苗基質配方對櫸樹容器苗各項生理指標的影響Table 4 Effects of different substrate formulations on physiological indexes in Z.Schneideriana container seedlings

表5 櫸樹容器育苗基質配方的優選結果Table 5 Selected results of breeding substrates for Z.schneideriana container seedlings

3 結論與討論

6種配方基質間其莖根比、主根長、高徑比、側根數、葉綠素b及葉綠素a/b值之間均無顯著差異，而其他指標間的差異顯著或極顯著。由于不同培育基質對櫸樹容器苗各部分生長的促進作用存在差異，對不同生理指標的影響也不盡一致，因此采用模糊數學的隸屬函數法對6種配方基質的育苗質量進行了綜合分析和評價，結果表明：T1基質（腐殖土∶泥炭土∶珍珠巖=2∶1∶1）的育苗效果最好，可適用于櫸樹的育苗；基質T4（腐殖土∶泥炭土∶鋸木屑=1∶1∶1）的育苗質量最差，不適用于櫸樹的育苗。

基質的配方和容器苗的生長密切相關，基質的特性間接影響著苗木的生長發育[13]。育苗基質中營養元素的含量直接影響著苗木生物量的積累[14]。添加了比例較高的腐殖土的基質（T1、T2、T3）所含礦質營養元素的含量較添加了比例較低的腐殖土的基質（T4、T5、T6）都要高，因其有利于容器苗苗木干質量的積累，故苗木質量指數高。T1基質（腐殖土∶泥炭土∶珍珠巖=2∶1∶1）因含有珍珠巖，故其通透性較好，基質疏松則有利于主根長和側根的生長。但是，本研究所用容器袋的長度為10 cm，苗木的主根長，除T4基質外，其他基質的均超過了20 cm，說明窩根現象明顯，造成了生物量的無效積累，這是由于試驗所用容器袋的規格大小不能滿足苗木根系生長的需要，這與滕飛等人[15]的研究結果類似。T3基質在腐殖土中配以一定比例的鋸木屑，提高了基質的毛管孔隙度，基質透氣性能好，保水、保肥能力強，有利于種子發芽，故出苗率較高；雖然T3基質營養豐富，但其pH值低于T1、T2基質，這在一定程度上影響了苗木根系對營養元素的吸收，進而影響了苗木的生長。因此，T3基質僅適合用作播種基質，而不適合用作育苗基質。向光鋒等人[16]的研究結果表明，用珍珠巖作為播種基質，厚果雞血藤的發芽率最高，而最適用于培育其容器苗的基質是黃土∶泥炭土∶珍珠巖。這表明所用基質對處于不同生長階段的同一樹種的生長的培育效應也不同，這與本研究結論相似。T4基質含有較高比例的鋸木屑，其pH值較其他基質都低，這可能是不利于櫸樹容器苗生長的原因。這與鄭琰燚等人[17]的研究結果一致，他們在研究醋糟基質配比對南方紅豆杉幼苗生長的影響情況時發現，在醋糟中添加比例較高的鋸末的基質不利于南方紅豆杉容器苗的生長。根系不僅具有吸收水分和礦質養分的功能，還能進行合成代謝等生理反應,因此根系活力的大小實際上也反映了苗木活力的大小[18]。T1、T2基質的根系活力較其他基質的都強，T2基質因含有鋸木屑故其保水性較T1基質的強，能從基質中吸收到更多的水分，而植物光合作用釋放出的氧氣是從根系所吸收的水分中釋放出來的，因而T2基質的葉綠素總量、凈光合速率均最高。