容器規格、基質配比對菩提樹容器苗生長及生理的影響

張瑞博，王 慶，劉國宇，李 艷，張 燕，劉安成，王 瑋

（1.陜西省西安植物園 陜西省植物研究所，陜西 西安 710061； 2.陜西省植物資源保護與利用工程技術研究中心，陜西 西安 710061）

菩提樹Ficus religiosa為桑科Moraceae 榕屬Ficus喬木，是重要的佛教文化樹種，其果實和葉子是加工食品、工藝品的原材料，樹干粗壯雄偉，在我國南方地區早已被作為園林綠化樹種，并取得了良好的效果[1]。菩提樹喜溫暖濕潤、光照充足的環境，不耐霜凍[2]，在我國主要分布于廣東沿海島嶼和廣西、云南等地，栽培地區主要為北緯25°以南的西南、華南地區[3]。在我國北方地區，只能將菩提樹作為室內觀賞植物和盆景進行栽植，因此，在北方地區菩提樹的種植要依托于容器育苗技術。

因具有育苗周期短、苗木規格和質量易控制、緩苗周期短等優點，容器育苗已成為國內外重要的林業育苗技術之一[4]。有研究報道指出，苗木生長對容器類型具有積極的響應[5]，基質的成分和配比對容器育苗效果有一定程度的影響[6]，容器規格和基質類型對苗木根系發育會產生直接的影響，從而影響整株苗木的質量[7]。適當的栽培容器和基質配比是保證菩提樹健壯生長的營養供給條件，是菩提樹容器育苗技術的關鍵。本試驗中通過比較容器規格和基質配比對菩提樹苗生長的影響，篩選適宜的容器規格和基質配比，旨在為菩提樹容器苗的培育栽培提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

在陜西省西安植物園溫室苗圃中進行試驗。選用高度基本一致（10 ～12 cm）且生長健壯的1年 生菩提樹扦插苗作為研究對象，采用美植袋作為育苗容器，基質為易得的園土、育苗土、珍珠巖和蛭石。

1.2 試驗設計

基于容器規格（A）和基質配比（B）2 個試驗因子，試驗采用2 因素隨機區組設計。按照美植袋的直徑和高度，容器規格設置3 個水平，分別為15 cm×20 cm（A1）、18 cm×23 cm（A2）、20 cm×30 cm（A3）。按照自然風干體積比進行配比，基質配比設置5 個水平，分別為100%園土（B1）、60%園土+30%育苗土+10%珍珠巖（B2）、60%園土+20%育苗土+20%珍珠巖（B3）、40%園土+30%育苗土+10%珍珠巖+20%蛭石（B4）、20%園土+30%育苗土+10%珍珠巖+40%蛭石（B5）。共15 種處理組合，每處理重復3 次，每處理10 盆，共450 株。2019年6月進行移栽，試驗期間各處理給予相同的育苗管理措施，每隔5 d澆水1 次。

1.3 指標測定

1.3.1 形態指標的測定

移栽后測定菩提樹容器苗株高、地徑、冠幅的初始值，之后每隔30 d 測定1 次，直至9月底，共計測定4 次。株高、冠幅用鋼卷尺進行測定（精確到0.1 cm），地徑用游標卡尺測定（精確到 0.01 cm）。10月中旬，采用破壞性采樣方式，測定容器苗地上和地下部分的鮮質量；將容器苗分為根、莖、葉3 部分，用電子天平分別測定其鮮質量（精確到0.000 1 g），經105 ℃殺青60 min后再置于80 ℃條件下烘干至恒質量，稱取各部分的干質量，并計算單株總干質量。

苗木質量指數（I）計算公式：

式中：Mt表示苗木總生物量，H表示株高，D表示地徑，Ms表示莖干質量，Mr表示根干質量。

1.3.2 生理指標的測定

9月底，測定菩提樹容器苗葉片的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量。葉綠素含量采用丙酮-乙醇混合浸提法測定；可溶性糖含量、可溶性蛋白含量使用南京建成試劑盒分別采用蒽酮比色法、考馬斯亮藍法進行測定。

1.4 數據處理

使用Excel 軟件進行數據整理和制圖，使用SPSS 19.0 軟件對數據進行方差分析，采用Duncan法進行多重比較，通過降維進行主成分分析及綜合指標評價。

2 結果與分析

2.1 容器規格和基質配比對菩提樹容器苗株高生長的影響

株高和地徑是衡量苗木生長情況的重要指標，直接反映了苗木的生長情況，其動態變化過程可以反映植物的生長勢。不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗株高的生長情況見表1。由表1 可知，在不同容器規格和基質配比的處理組合中，6—9月4 個生長階段，菩提樹容器苗平均 株 高 分 別 為18.00 ～37.00，22.00 ～55.67，33.33 ～84.00，35.67 ～93.33 cm；不同處理組合的平均株高間有極顯著差異（P＜0.01），6—8月為株高速生期，9月后各處理組合中株高生長逐漸緩慢，株高的生長節律基本保持一致。

表1 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗株高 的生長情況?Table 1 Effect of different container sizes and matrix ratio on the growth of plant height of F.religiosa seedlings cm

在不同容器規格處理中，小規格美植袋處理的株高生長最快，大規格美植袋處理的株高生長較差，中規格美植袋處理的株高生長無顯著變化。在4 個生長階段，小規格美植袋處理的株高優于大規格美植袋處理。在小規格美植袋處理中，6—7月，B1、B2、B3 基質配比處理的菩提樹容器苗顯示出較高的生長勢，6月B2 基質配比處理的菩提樹容器苗株高最高（37 cm），7月B1 和B2 基質配比處理的菩提樹容器苗株高最高；8—9月，B5 基質配比處理的菩提樹容器苗株高最高，株高生長速度最快。在大規格美植袋處理中，B3、B4基質配比處理的菩提樹容器苗在6月株高生長最快，隨后生長速度減慢，B5 基質配比處理的菩提樹容器苗株高在6—7月生長最慢，而后8—9月生長速度較快，高于B3、B4 基質配比處理的株高生長速度。

綜合來看，菩提樹容器苗株高生長效果以A1B5 處理組合較優，以A3B3、A3B4 處理組合較差，在6月生長初期3 種處理的株高無顯著差異，在9月生長末期，A1B5 處理組合的株高顯著高于A3B3、A3B4 處理組合。

2.2 容器規格和基質配比對菩提樹容器苗地徑生長的影響

地徑同樣是衡量苗木生長情況的重要指標。不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗地徑的生長情況見表2。由表2 可知，6—9月各處理組合菩提樹容器苗的平均地徑分別為0.66～1.14，0.69 ～1.26，0.85 ～1.58，0.90 ～1.73 cm； 不同處理組合間菩提樹容器苗的地徑有極顯著差異 （P＜0.01），與株高增長的節律不同，7—8月為地徑增長的速生期。

表2 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗地徑 的生長情況?Table 2 Effect of different container sizes and matrix ratio on the growth of ground diameter of F.religiosa seedlings cm

在不同容器規格處理中，地徑與株高的生長規律一致，小規格美植袋處理的地徑生長最快，大規格美植袋處理的地徑生長較差，中規格美植袋處理的植株地徑在8月顯著增高。在生長過程中，小規格美植袋處理中植株的地徑優于大規格美植袋處理。在小規格美植袋處理中，B4 基質配比處理的地徑在前3 個階段生長最快。在中規格美植袋處理中，B2 基質配比處理的地徑在6—7月生長較緩慢，B4 基質配比處理的地徑在6、8月生長較快。在大規格美植袋處理中，B4 基質配比處理的地徑增長最快，B3 基質配比處理的地徑增長最慢。

綜合來看，菩提樹容器苗地徑生長效果以A1B4 處理組合較優，以A3B3、A2B3、A3B5 處理組合較差。

2.3 容器規格和基質配比對菩提樹容器苗形態指標的影響

不同容器規格處理下菩提樹容器苗的各形態指標見表3，方差分析結果見表4。由表3 ～4 可知，容器規格極顯著影響菩提樹容器苗的地上干質量、地下干質量、總干質量、根冠比、高徑比、苗木質量指數等形態指標。隨著容器規格的增大，地上干質量、地下干質量、總干質量和苗木質量指數呈極顯著降低趨勢；小規格美植袋處理的根冠比顯著低于大規格美植袋處理，高徑比極顯著低于大規格美植袋處理。此結果與容器苗株高和地徑生長情況相符，表明容器規格是影響菩提樹容器苗生長的重要因素，小規格美植袋明顯有利于容器苗株高和地徑的生長及生物量的累積。

不同基質配比處理下菩提樹容器苗的各形態指標見表3，方差分析結果見表4。由表3 ～4 可知，基質配比極顯著影響菩提樹容器苗的地上干質量、地下干質量、總干質量、根冠比、高徑比、苗木質量指數等形態指標。不同基質配比處理下，B5 基質配比處理的地上干質量、地下干質量、總干質量、高徑比和苗木質量指數最高，B1 基質配比處理的地下干質量最低，B2 基質配比處理的總干質量、高徑比最低，B3 基質配比處理的地上干質量最低，根冠比最高。結果表明，基質配比是影響容器苗生長的因素。

表3 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗各形態指標?Table 3 Morphological indexes of F.religiosa seedling under different container sizes and matrix ratio

由表4 可知，容器規格對菩提樹容器苗的根冠比有顯著影響，對其他形態指標有極顯著影響；基質配比對菩提樹容器苗的生物量積累、根冠比、高徑比和苗木質量指數有極顯著影響；基質配比與容器規格的交互作用對菩提樹容器苗的高徑比有顯著影響，對生物量積累、根冠比、苗木質量指數等形態指標有極顯著影響。

表4 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗各形態指標的雙因素方差分析結果Table 4 Two-factor ANOVA analysis of container size and matrix ratio on morphological indexes of F.religiosa seedling

2.4 容器規格和基質配比對菩提樹容器苗生理指標的影響

不同容器規格處理下菩提樹容器苗各生理指標見表5，方差分析結果見表6。由表5 ～6 可知，在不同容器規格處理下，菩提樹容器苗的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量有極顯著差異。在中規格美植袋中，菩提樹容器苗的葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量最高；根據葉綠素含量、可溶性糖含量由高到低排序，各容器規格水平依次為A2、A3、A1；根據可溶性蛋白含量由高到低排序，各容器規格水平依次為A2、A1、A3。結果表明，中規格美植袋有利于菩提樹容器苗養分的積累。

不同基質配比處理下菩提樹容器苗各生理指標見表5，方差分析結果見表6。由表5 ～6 可知，不同基質配比處理下，菩提樹容器苗的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量有極顯著差異。葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量在B5 基質配比處理下最高，在B4 基質配比處理下最低。結果表明，基質配比影響菩提樹容器苗養分的累積。

表5 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗各生理指標?Table 5 Physiological indexes of F.religiosa seedling under different container sizes and matrix ratio

表6 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗各生理指標的雙因素方差分析結果Table 6 Two-factor ANOVA analysis of container size and matrix ratio on physiological indexes of F.religiosa seedling

由表6 可知，容器規格、基質配比、基質配比與容器規格的交互作用對菩提樹容器苗的葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量有極顯著影響。

2.5 容器規格和基質配比對菩提樹容器苗生長及生理影響的綜合評價

2.5.1 生長及生理指標的主成分分析

不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗生長及生理指標的主成分分析結果見表7。由表7 可知，以菩提樹容器苗的地上鮮質量、地上干質量、根鮮質量、根干質量、總干質量、根冠比、高徑比、苗木質量指數、葉綠素含量、可溶性糖含量和可溶性蛋白含量這11 個指標進行主成分分析，前4 個主成分因子的累積貢獻率分別為61.76%、81.68%、89.25%和95.06%，因此，可以用這4 個主成分表示菩提樹容器苗的生長狀況。在第1 主成分中，總干質量、地上鮮質量、地上干質量、根鮮質量、根干質量、苗木質量指數等生長指標的系數較大，是菩提樹生長指標的綜合反 映；在第2 主成分中，葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的系數較大，反映了菩提樹生長的生理指標；在第3 主成分中，根冠比、高徑比的系數較大，代表菩提樹容器苗地下部分和地上部分的均衡關系；在第4 主成分中，根冠比和苗木質量指數的系數較大，表明菩提樹容器苗的生長發育狀況良好。

表7 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗生長及生理指標的主成分分析結果Table 7 Principal component analysis of growth and physiological indexes of F.religiosa seedlings with different container size and matrix ratio

2.5.2 各處理生長及生理指標的綜合評價

以貢獻率作為權重，列出綜合評分方程S= 61.76%Y1+19.2%Y2+7.569%Y3+5.807%Y4。 式 中：S為各處理下菩提樹容器苗生長及生理指標的綜合得分，Y1、Y2、Y3、Y4分別為第1 主成分、第2 主成分、第3 主成分、第4 主成分的生長和生理指標向量。各容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗生長及生理指標的綜合評價結果見表8。由表8 可知，在15 個容器類型和基質配比的處理組合中，A2B5 和A1B5 處理組合較優，在相同的基質配比處理中，中規格美植袋處理優于小規格和大規格美植袋處理，在相同容器規格處理中，B5 基質配比處理優于其他基質配比處理。

表8 不同容器規格和基質配比處理下菩提樹容器苗生長及生理指標的綜合評價結果Table 8 The comprehensive scores of different container sizes and matrix ratios on the growth of F.religiosa seedlings

3 結論與討論

容器規格是影響容器育苗效果的重要因素，直接或間接影響苗木質量[7-8]。由于不同植物具有不同的生長特性，因此生長過程中對容器規格深度和直徑的要求不同，不同容器規格對苗木的影響存在差異[5,9-11]。容器規格的不匹配通常會造成容器苗根系的纏繞、盤根[12]。

大量研究結果表明，大規格的育苗容器可提高苗木對水肥的利用效率，增加苗木根生物量，提高苗木質量[13-16]。但也有研究結果表明，適當規格的小容器更有利于植物的生長[17]。在本試驗中，容器規格顯著影響菩提樹容器苗的株高、地徑、總干質量、苗木質量指數、生理指標等，隨著容器規格的增大，這些指標呈極顯著降低趨勢。這可能與菩提樹為強陽性樹種有關。菩提樹可能具有較高的凈光合速率和較低的蒸騰速率，容器小，苗木緊密，光能利用率提高，因而總干質量、苗木質量指數以及葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白的含量提高。此外，在試驗過程中發現，在小規格容器中菩提樹容器苗的細根較多，細根數量的增多，增加了根密度、根表面積密度、根體積，從而增強了根的吸收功能，而在大規格容器中細根較少[18]。因此，選用15 cm×20 cm 的美植袋種植可以更好地促進容器苗的生長和生物量的積累。

基質配比是影響容器苗生長的一個重要因 素[19]，合理的基質配比可以為容器苗提供保水性和透氣性良好的生長環境[13-14]。評價基質是否適合某種植物的基本標準，是其能否最大限度地促進該植物的協調生長，通常通過對比苗木質量篩選適宜的栽培基質[20]。在本試驗中，在B5 基質配比處理下，菩提樹容器苗生長最快，且高徑比、苗木質量指數、葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量均最高，極顯著高于其他基質配比處理；在B4 基質配比處理下，菩提樹容器苗地徑增長最快，高徑比最低，苗木質量指數較高，葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量極顯著低于其他基質配比處理。高徑比反映苗木地上部分伸長生長與加粗生長之間的協調關系以及地上部分的健壯程度，高徑比無統一的標準，因樹種而異[21]。在本試驗中，在B5 基質配比處理下菩提樹容器苗高徑比最大，在B4 基質配比處理下高徑比最低。與B4 基質配比相比，B5 基質配比中，園土比例降低，蛭石比例增高，蛭石可增加土壤的透氣性和含水量，還可以提供微量元素等，因而，在菩提樹容器苗生長過程中，B5 基質配比（20%園土+30%育苗土+10%珍珠巖+40%蛭石）可更好地促進其生長，是最佳的基質配比。

大量的研究結果表明：容器規格、基質配比不僅單獨影響容器苗生長和生物量的累積，同時相互間存在顯著的交互作用[13-14,22-23]。本試驗結果表明，容器規格和基質配比2 個因素對菩提樹容器苗生長及生理指標均有極顯著影響，且二者之間的交互作用也極顯著影響其生長及生理指標。因此，不能僅以部分指標來衡量和篩選容器規格和基質配比的最優組合。本研究中在對試驗結果進行多因素分析的基礎上，對各評價指標進行標準化，并進行主成分分析，結果表明A2B5 和A1B5 處理組合的效果較優，這與不同容器規格、基質配比對菩提樹容器苗生長及生理影響的結果一致，說明二者的交互作用對其有促進作用，即18 cm×23 cm 和15 cm×20 cm 規格的美植袋及B5 基質配比（20%園土+30%育苗土+10%珍珠巖+40%蛭石）為菩提樹容器育苗的較佳容器規格、基質配比組合。

本研究中僅探討了基質和容器規格對菩提樹容器苗生長的影響，未研究其對菩提樹根系生長的影響。除基質和容器規格外，肥力、光照、水分、根系生長等因素及其交互作用對植物的生長也有一定的影響，后續有待進一步深入研究。