馬永志,陳繼恩,曹治強,張 桐
(1.西昌市林業和草原局,四川 西昌 615000;2.涼山彝族自治州林業和草原研究院,四川 西昌 615000;3.西昌富華園林有限責任公司,四川 西昌 615000;4.西昌市豐匯園林公司,四川 西昌 615000)
本項目是由西昌市豐匯園林公司承擔的“涼山州輕基質平衡根系容器育苗應用技術研究”課題中的一個試驗項目,依托西昌市瀘山植被恢復造林工程進行試驗,采用就近育苗的原則,將苗圃地布置在距工程項目區直線距離約5 km的大田內,其“輕基質無紡布容器苗”具有根系完整、健壯、無纏繞、空氣切根;緩苗期短、重量輕、無紡布容器無污染等特點。
容器育苗是目前世界范圍內廣泛應用的一種育苗技術,在干旱或貧瘠立地條件下,使用容器苗造林可提高造林成活率[1,2]。育苗基質是為苗木成活和生長發育提供養分和水分的載體,基質的物理化學特性和適用性研究一直是容器育苗技術研究的重點[3~5]。
櫟樹是殼斗科(Fagaceae) 櫟屬(QuercusL.) 樹種的統稱,全世界約有 450~600 種,廣泛分布于亞洲、歐洲和北美洲,是北半球溫帶和亞熱帶森林群落的優勢樹種。櫟樹在珍貴用材、林副產品、生態、景觀、文化等方面具有重要價值[6,7]。本次工程用苗栓皮櫟(學名:QuercusvariabilisBl.)是殼斗科,櫟屬落葉喬木,廣泛分布于我國大多數地區,我國西南部海拔分布可達2000 m。深根性、根系發達,適應性強,抗風、抗旱、耐火耐瘠薄,是我國林業造林工程常用的主要樹種。
本研究以栓皮櫟為試驗材料,從苗木的育苗開始到工程造林后兩年結束,通過追蹤和收集栓皮櫟輕基質無紡布容器苗與傳統容器苗的各類指標對比,并進行統計分析。
試驗區設置在西昌市西溪鄉牛郎村,屬亞熱帶高原季風氣候區,育苗地中心坐標:東經102°14′16.575″,北緯27°47′49.577″,海拔1600 m,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,干濕季明顯,年平均溫度為17.2 ℃,8月最高23.8 ℃,1月最低9.4 ℃,平均日照2432.1 h,年降水量為1004.3 mm,年均濕度65%。
3.1.1 種子采集與處理
栓皮櫟在西昌地區5~6月份開花,翌年9~11月份結果。選生長良好,果實飽滿,壯齡期的優良單株作為采種母樹。選擇從殼斗中自然掉落的成熟種子,留下種粒飽滿,無機械損傷、無病蟲害的種子備用。將采收的種子用80%代森錳鋅或80%多菌靈溶液消毒處理并在溫水中浸泡24 h,用清水沖洗干凈后陰干,去除浮粒,隨采隨播。直接在容器內每袋點播2~3個種子,約一月后出苗。
3.1.2 容器袋與基質成分
本試驗采用的兩類栓皮櫟苗作為試驗材料進行對比,一類為輕基質無紡布容器苗,另一類為傳統的容器苗。
栓皮櫟輕基質無紡布容器苗:容器采用可降解無紡布,其直徑8 cm、高11 cm。基質成分為草炭、蛭石、珍珠巖和椰糠,體積比為草炭∶蛭石∶珍珠巖∶椰糠=6∶1∶1∶2。基質材料里加入質量分數為0.1%的多菌靈消毒,加入質量分數為0.5%的過磷酸鈣、1%的樹脂包衣控釋肥。
栓皮櫟傳統容器苗容器:采用塑料杯,其直徑8 cm、高11 cm。基質為體積比為腐質土∶黃心土∶土雜肥=5∶3∶2。另加入質量分數為2%的過磷酸鈣,質量分數為0.1%的多菌靈消毒。
3.1.3 育苗方法
11月采種至第二年1月出芽,在苗圃地約1年半后,第三年5~6月份上山種植。1月份后出芽,澆水為日常管理,氮肥為主,
苗木的對比試驗采用隨機區組設計,3次重復,試驗設計包括輕基質無紡布容器苗和傳統容器苗兩種,采用8 cm×11 cm容器袋,進行對比。
苗木出圃后,對苗木質量進行調查,調查因子為苗高、地徑、根系長度和≥5 cmⅠ級側根數,每處理隨機選取30株生長正常的苗木測量,試驗統計以各處理平均值為計算單位,試驗數據均采用相關軟件計算并制作圖表。
調查的主要指標有:苗木保存率、地徑生長量、苗高和根系生長情況。
形態指標測定標準為:株高采用卷尺(精度 1 mm)測量,地徑采用游標卡尺(精度 0.01 mm)在土表處對莖粗(從兩個相互垂直的方向測量,取平均值)進行測量。
采用 Microsoft Excel 2016(Microsoft corp.USA)對數據進行初步整理和統計,結果采用Spss20.0進行分析和制圖。
4.1.1 地徑
經統計:輕基質無紡布容器苗平均地徑為0.85 cm,傳統容器苗平均地徑為0.48 cm。輕基質無紡布容器苗地徑大小較之于傳統育苗容器育苗增加了77.1%(圖1)。

圖1 栓皮櫟幼苗在兩種基質類型下的地徑生長差異
將抽樣數據用方差分析后,由表1可以看出,栓皮櫟幼苗在兩種基質類型下的地徑生長差異相當明顯,其平均差異達到0.01的顯著水平,相同的生長周期,苗木地徑越大的,說明苗木質量越好。輕基質無紡布容器苗的優勢是相當明顯的[8~10]。

表1 栓皮櫟幼苗在不同區組、基質下地徑生長差異的兩因子方差分析
4.1.2 苗高
經統計:輕基質無紡布容器苗平均地徑為73.8 cm,傳統容器苗平均地徑為41.5 cm。輕基質無紡布容器苗苗高較之于傳統育苗容器育苗增加了77.8%(圖2)。

圖2 栓皮櫟幼苗在兩種基質類型下的高生長差異
將抽樣數據用方差分析后,由表2可以看出,栓皮櫟幼苗在兩種基質類型下的苗木高度差異相當明顯,其平均差異達到0.05的顯著水平,相同的生長周期,苗木高度越大的,說明苗木質量越好。輕基質無紡布容器苗的優勢是明顯[9~11]。

表2 栓皮櫟幼苗在不同區組、基質下高生長差異的兩因子方差分析
4.1.4 ≥5 cmⅠ級側根數
經統計:輕基質無紡布容器苗≥5 cmⅠ級側根數平均數為18,傳統容器苗≥5 cmⅠ級側根數平均數為10。輕基質無紡布容器苗≥5 cmⅠ級側根數較之于傳統育苗容器育苗增加了80%。
將抽樣數據用方差分析后,由表3可以看出,栓皮櫟幼苗在兩種基質類型下的≥5 cmⅠ級側根數差異相當明顯,其平均差異達到0.05的顯著水平,有利于改善苗木的根系形態,其苗木根系發達,與土壤接觸面大,養分吸收能力強[12,13]。

表3 栓皮櫟幼苗在不同區組、基質下側根數差異的兩因子方差分析

圖3 栓皮櫟幼苗在兩種基質類型下的側根數的差異
由表4可知在試驗地,栓皮櫟采用傳統的容器苗造林造林,當年成活率僅達到49.8%,次年春季保存率降為40.6%,經次年補植后,成活率仍不足45.7%,保存率僅有40.2%。而采用輕基質容器苗造林當年成活率達90.2%,保存率高達89.8%,相比于傳統的容器苗,保存率是其1.96倍,經次年補植后,成活率達92.3%,后保存率達90.5%,是傳統的容器苗的2.25倍。

表4 不同類型的容器苗對造林成活率和保存率的影響
(1)山區造林中較傳統容器苗栽植,輕基質無紡布容器育苗可明顯提高栽植時苗木質量。
(2)在較傳統容器苗栽植,輕基質無紡布容器苗能顯著提高栓皮櫟苗木的成活率,其成活率增加了125%。
(3)輕基質無紡布容器育苗相較于傳統容器苗具有無污染的特點。
通過試驗分析,特別是山區造林,因運輸手段單一,大多靠人背、馬馱。傳統的容器苗,因其重量大,容器內基質結合不緊密,運輸至造林地后,經過路途顛簸大多已經散袋。客觀上造成苗木根系受損,而輕基質容器苗因其基質結構緊密,重量輕,用相同方法運輸至造林地,苗木依然能保持原有性狀,根系不易損傷。同時,在種植時傳統的容器苗需人工清除袋底,增加了對苗木根系的損傷。而輕基質容器苗則無需此工序;加之輕基質容器苗出圃前質量明顯高于傳統的容器苗,造林成活率也明顯高于統的容器苗。
另外,輕基質無紡布容器苗與傳統容器苗比較:生產成本高出20%,運輸成本降低60%,總的造林成本節約50%以上,綜合效益提高1倍以上。
同時,隨著對我國對保護環境的要求越來越高,傳統的容器苗其容器大多采用不易降解的塑料制成,對環境的污染極大,而輕基質容器苗采用可降解的無紡布制成,對環境無污染,因此應大力推廣。