金縷梅科植物容器育苗關鍵技術進展綜述

黃瑩瑩李炎林

(1.湖南農業大學風景園林與藝術設計學院，湖南 長沙 410128；2.湖南農業大學園藝學院，湖南 長沙 410128；3.湖南省中亞熱帶優質花木繁育與利用工程中心，湖南 長沙 410128；4.國家教育部園藝作物種質創新與新品種選育工程研究中心，湖南 長沙 410128)

引言

二十大對推動綠色發展，促進人與自然和諧共生作出新的部署，堅持生態優先、提倡擴大綠色空間。這對園林綠化品質提出更高的轉型要求，逐步從單一化走向標準化、集約化、規模化的種植模式。容器育苗對提高園林生態、景觀和經濟效益具有重要意義。由于傳統育苗技術成活率不高，如何改善苗木品質成為林業育苗中的重要問題。因此，發展容器育苗是目前我國林業生產技術發展的必然趨勢。

金縷梅科(Hamamelidaceae)植物為木本植物，多為灌木或喬木，具有觀葉、觀花、觀果等價值，目前，楓香樹屬、檵木屬、蚊母樹屬等植物在園林綠化和觀賞中廣泛應用，可用作庭院觀賞、行道樹、庭蔭樹、綠籬、盆景、切花等。我國金縷梅科植物有18屬78種，集中分布于南部及西南部地區。然而，由于其繁殖技術較為傳統，且效率低下，使得育苗難以適應市場需求。要適應我國園林綠化的發展，必須改良傳統育苗技術，大力加強發展容器育苗。

1 容器育苗相關研究進展

1.1 容器育苗概述

1.1.1 容器育苗的概念

傳統育苗技術多采取“包裝材料+黏土育苗”的方法，會使苗木產生窩根、卷根、成活率較低、質量重、生長緩慢等問題。容器育苗技術主要通過將不同容器裝入配制好的基質或營養土進行育苗，通常將容器苗置入大棚、溫室等保護設施中培養，以利于幼苗的生存和生長環境，并能更好地進行工廠化育苗。用容器育苗方法培育出的苗木即為容器苗[1]。

1.1.2 容器育苗的優缺點

優點：播種量少，育苗周期短，苗木出苗率高，成活率高，不受季節、地理條件限制，苗木的規格和質量易控制。有研究表明，大田育苗需3～4年才能出圃造林，容器育苗只需0.5～1年，且每株苗木的育苗成本不到大田育苗的50%。缺點：在營養基質、栽培設備上投入較大，過程中若有差錯，會影響整個生產流程，對操作技術要求也較高。

1.2 國內外容器育苗發展現狀

國內外有關學者對容器育苗的容器規格、類型、材質、營養基質配比、提高苗木質量、增加側根、水肥管理、溫濕度控制、苗木生長規律等方面進行大量試驗研究。

20世紀50年代，我國容器育苗技術開始出現，當時主要用于桉樹和木麻黃的培養繁育[2]。廣東、廣西、云南等是我國最早培育容器育苗的地區，但發展速度較慢。20世紀70年代，容器育苗技術提高，南方廣泛運用木麻黃、銀合歡等樹種；20世紀70年代后期，逐步由南到北向全國發展，并研制開發出多種類型的的育苗容器，逐步完善基質的配制和容器育苗技術。到了20世紀80年代，隨著國外引進育苗溫室，開始采用鋼架薄膜大棚，使容器育苗得到更大發展，并將其推廣到園林工程綠化、城市屋頂綠化等領域。20世紀90年代，我國科研單位開發出新型塑料大棚、溫室等設備，但因未進行商品化生產，導致其應用效果不佳。近年來，容器苗快速發展，國內學者針對容器類型、規格、基質配方、促根劑及生產管理措施等進行大量研究并應用生產實踐[3]。目前，我國的容器育苗技術研究與國外已基本同步，但產品結構層次分明，在產品的應用上，與國外相比仍有很大的差距。

國外容器育苗從20世紀50年代中期研究和推廣，20世紀70年代初試生產，20世紀80年代開始迅速發展，尤其是在加拿大、瑞典、挪威等高緯度國家。在芬蘭、南非、巴西的容器苗比例較大。以瑞典為例，1987年年產苗量的80%都為容器苗；巴西容器苗占年總產量的90%[3]。從20世紀90年代起，在美、澳、新、歐洲等地，都開始了自動化育苗[4]。20世紀，法國和瑞典等國家基本實現了育苗容器化，并采用容器苗的裝播作業線進行生產容器苗。在國外林業先進國家，容器育苗的發展經歷了3個時期：露地容器育苗，溫室容器育苗，育苗作業工廠化[9]。一些先進國家已形成從種子處理、苗木培育到造林的科學的栽培體系[5]。可按綠化幼苗、大苗等培養目標，設計出不同的容器品種、規格及育苗基質，并可利用設施調節光、溫、水、氣、肥等環境因子[6]。

1.3 容器育苗及育苗容器的研究

容器的選用要根據苗木品種、生長習性、成本等因素來確定。

1.3.1 容器材料

根據材料可分為4大類，塑料容器(塑料薄膜、硬塑料杯、穴盆)，泥容器(營養磚、營養缽)，紙容器和無紡布容器。按化學特性，可分為能自行降解、不能自行降解2類，前者可將容器與苗木一起栽植，而后者必須取出容器后進行移植。我國目前普遍采用的是塑料薄膜容器，雖成本低廉，但培育期較長或木質化程度高的苗易發生窩根、卷根等現象。可降解無紡布容器是作為一種被廣泛接受的容器，具有易加工、易分解、透氣、價格低、環保等特點，有空氣切根效果。

1.3.2 容器規格

容器規格大小對苗木地上部分和總干物質質量有很大影響。篩選容器規格時參考地區條件、樹種、苗齡、預計育苗期限等因素。容器規格的趨勢是在一定范圍內隨容積增大，苗木地徑、重量均相應增加，但對苗高無明顯影響，適當增加容器直徑，相應降低容器高度，利于苗木地徑生長[6]。

1.3.3 容器顏色

顏色對育苗有一定程度影響，夏天光直射在黑色容器中，基質的溫度可能會超過48℃[7]，淺色容器可以使容器溫度下降，但白色聚乙烯袋不耐紫外光，易于老化，且顏色接近透明，生長在基質周圍的海藻物質會使基質中含氧量急劇下降，從而影響苗木生長。

1.4 容器育苗及育苗基質的研究

育苗基質的理化性質決定了苗木水分和營養的供給狀況，并影響苗木的生長發育[3]。通常選用質輕，容重和孔隙大小均衡，保水透水性好、通氣性好，有形成穩固根坨的物理性能和陽離子交換力強的化學性質良好的材料。同時，按照因地制宜原則，結合國內園林產業發展狀況，合理利用當地農林廢棄物資源。

1.4.1 育苗基質研究進展

20世紀90年代初期，以黃土、火燒土、草灰土等為主要基質。薛秀康[1]以草炭土加少量松樹表土作為濕地松適宜的生長基質；王莉等[8]試驗結果顯示，山地土、黃心土配比為2∶1是側柏生長的最佳基質配比；奧小平等研究得出黃心土、砂、有機肥配比為8∶1∶1為油松生長最佳基質配比。

近年來，輕基質逐步發展，材料以珍珠巖、蛭石、泥炭、草炭、木屑、谷殼、椰糠、實用菌渣為多。如，馬雪紅等[9]研究表明，泥炭與谷糠比例為7∶3為木荷輕基質的最佳組合；韋小麗等用樹皮粉培育濕地松容器苗；孟格蕾[10]研究發現，草炭、園林廢棄物、田園土、珍珠巖配比為4∶1.5∶1∶2是北美紅杉容器苗基質的最佳基質配比。

1.4.2 輕基質研究

由于我國泥炭資源短缺，且受國家法規的制約，應尋求其他替代資源。園林有機廢棄物是目前被認為最佳的泥炭代替基質，不僅能改善基質的理化性質，且有效解決有機廢棄物的處置問題，提高資源利用率。鋸木屑是一種成本低、來源廣泛、環保的木材加工副產物。有研究表明，木屑、樹皮等在容器苗中表現出與泥炭相當的性能，在澳大利亞和加拿大等木材資源豐富的國家，其被廣泛應用于生產。

周新華等[11]認為，7∶1.5∶1.5的泥炭、稻殼、木屑體積比最適合杉木容器育苗；何波祥等[12]研究結果顯示，泥炭、珍珠巖、松樹皮配比為6∶3∶1最適合樟樹容器育苗；徐味[13]試驗表明，腐殖質、泥炭、棕絲粉、鋸木屑為1/2∶1∶2∶1/3配比為培育棕櫚苗的最佳基質；張怡[14]研究表明，泥炭、森林表土為1∶1的基質和泥炭土、鋸木屑為3∶1的基質最適宜培育閩楠容器苗；陶永明[15]研究表明，川西云杉容器苗基質最佳比為泥炭∶鋸木屑∶珍珠巖=6∶3∶1。

1.4.3 金縷梅科植物容器育苗基質研究

金縷梅科植物的容器育苗基質研究以楓香容器苗研究為多。范輝華[16]等采用泥炭、谷殼比為7∶3，加入控釋肥2.5kg·m-3基質培育楓香獲得較高的成活率；盧翔等[17]認為，0.6泥炭加0.4珍珠巖和0.46泥炭加0.27珍珠巖加0.27稻殼作為楓香容器苗培育效果較好。

1.5 容器育苗及微生物菌肥研究

微生物菌肥是一種新型的有機、可持續的肥料，是近年來國內外肥料研究的熱點問題[18]。在提高土壤有機質，提高土壤活性，控制病蟲害等方面，都具有良好的應用前景。近年來，隨著生物技術發展，大量試驗在基質中接種菌根菌。研究結果顯示，菌根菌對苗木生長有良好促進和保護作用，特別是在土壤條件較差的地區，效果顯著。

根據葛誠統計，目前已核準注冊的微生物肥料產品有9個菌劑類、2個菌肥類品種。而國內有關生物菌肥的研究主要集中在果蔬、作物方面。微生物菌肥的施用效果受載體、微生物種類、寄主植物、土壤環境等影響，應根據不同植物的需要和環境，選擇合適的天然微生物組，并設置相應的菌肥。蘇宏等[19]試驗結果表明，SS31菌肥對玫瑰香葡萄根系區域微生物群落有明顯的促進作用，能增加群落代謝活性和多樣性。涂保華等[20]研究表明，復合微生物菌肥可促進水稻生長，提高水稻產量、土壤養分，維持土壤肥力。

1.6 容器育苗及苗木質量評價

由于缺少容器苗標準，不同地區對苗木質量有不同要求，過去多采用形態指標來衡量苗木質量，20世紀80年代開始側重于生理指標和形態指標相互作用。魯敏等認為，以苗木地徑、頂芽干重、單株干重、地上與地下干重等表型指標，結合可溶性糖含量、根系活力等生理指標為主要指標，并輔以高徑比和冠根比作為輔助參考指標綜合評價容器苗質量為佳；黃寶龍等根據能否形成根團、根系是否健全等因子判斷苗木質量；陳輝等將主量分析法應用于苗木質量評估中，得出主要評價指標依次為地徑、苗高、生物量和根干重。

2 容器育苗存在問題及解決方法

2.1 存在問題

2.1.1 育苗設施落后，機械化水平不高

很多地區生產仍停留在手工作業階段，培育方式主要為露地和塑料大棚容器育苗，制約了產量和質量。

2.1.2 容器育苗基質受制約

目前，沒有針對特點植物設置規范性指標，存在一定的經驗和盲目性，盡管種類較多，但同種基質在不同產地、批次間質量差異大，使用效果不穩定。另外，泥炭作為育苗基質的主要原料，逐漸被限制開發利用。

2.1.3 根系畸形問題

在有限的基質中進行容器育苗，會制約其根系發育，而苗木的根系畸形問題不可逆，其不良效果要經過多年后才能消除。

2.1.4 專業化程度低

與傳統育苗技術相比，容器育苗在操作流程上較復雜，基質配置、施用都需專業人員操作，目前專業培訓水平不高；此外，在實際生產管理上常出現因灌溉、施肥不當，抑制苗木生長。

2.2 解決方法

制定統一、科學的容器育苗生產技術規范和苗木質量評估體系。目前研究多集中在容器和基質等方面，未來應加強對苗木質量調控及生產機械化的研究，尤其是對施肥方式、光周期和苗木根系畸形矯正等具體的研究。此外，需積極尋找泥炭代替基質，實現基質生產本地化[5]。

目前，針對容器育苗根系畸形問題的改良方法有物理方法矯正、化學法斷主根、NAA促進側根生長和改變苗型設計4種。化學斷根法是將含有重金屬離子的油漆涂在育苗容器的內壁，從而阻斷根系向下生長；物理矯正法主要是為了根系向下生長而設計特殊的容器；或者使用NAA和ABT生根粉促進側根生成。

在容器育苗的推廣和應用方面，應加大專項資金投入，促進容器苗的機械化和自動化，并加強對技術人才的培訓。

3 結束語

采用容器育苗技術能為金縷梅科植物的快速繁殖、開發利用和種質改良提供依據和參考。根據苗木自身生態習性和生長環境對容器苗的基質、容器、環境等進行調控，從而控制成本，提高育苗質量和效率，短時間內生產大量優質種苗，推動林業生產技術的發展。