高效育苗基質技術在林業種植中的應用

林業作為地球生態系統的重要組成部分，在維持生態平衡、提供豐富的自然資源、保護生物多樣性，以及應對氣候變化等諸多方面都發揮著不可替代的關鍵作用。育苗環節則是林業種植的基石，其質量的優劣直接決定了后續造林工程的成效以及森林資源的可持續發展潛力。

傳統的林業育苗往往依賴于自然土壤作為育苗基質。然而，隨著林業現代化進程的加快及對苗木質量要求的不斷提高，傳統育苗基質逐漸暴露一些問題。例如，在一些黏性較重的土壤中，通氣孔隙稀少，導致氧氣難以順暢地進入土壤內部，致使苗木根系因缺氧而生長受阻，甚至引發根腐病等嚴重病害；在沙性土壤中，雖然通氣性良好，但是保水能力差，水分極易流失，造成苗木頻繁遭受干旱脅迫，影響其正常的生長發育。

一、引言

近年，隨著科技的迅猛發展，高效育苗基質技術應運而生，為林業育苗領域帶來了革命性的突破。高效育苗基質技術通過精心優化基質的組成成分，將有機材料（如泥炭、椰糠等）與無機材料（如蛭石、珍珠巖等）進行科學合理的配比，并添加適量的肥料、生物菌劑等有益添加劑，從而構建了一種具有卓越物理性能、豐富營養成分且微生態環境良好的育苗基質。

基于此，相關部門深入探討高效育苗基質技術在林業種植中的應用，詳細剖析其組成成分、特性、應用優勢及林業樹種育苗中的實際應用案例，旨在為林業育苗工作者、科研人員及相關從業者提供全面、系統且具有實踐指導意義的參考資料，助力林業育苗技術的創新與進步，為林業產業的繁榮發展奠定堅實的基礎。

二、高效育苗基質的組成成分及特性

（一）有機物質

1.泥炭。泥炭是一種經過長期地質作用和生物分解形成的有機物質，具有豐富的腐殖酸和有機質含量。其獨特的纖維結構使其具有出色的保水性能，能夠在較長時間內保持基質的濕潤度，為種子萌發和苗木生長提供穩定的水分環境。同時，腐殖酸還能促進土壤微生物的活動，有助于分解和轉化基質中的營養物質，提高養分的有效性，增強苗木根系對養分的吸收能力。

2.椰糠。椰糠是椰子加工后的副產品，質地疏松，孔隙度大，具有良好的通氣性，使空氣能夠在基質中自由流通，為苗木根系提供充足的氧氣，促進根系的呼吸作用和生長發育。此外，椰糠還具有一定的保水保肥能力，能夠吸附和儲存一定量的水分和養分，并隨著苗木的生長需求緩慢釋放，滿足苗木不同生長階段的需要。

（二）無機物質

1.蛭石。蛭石具有較強的吸水性和陽離子交換能力，能夠吸收大量的水分并儲存起來，當基質中的水分含量降低時，又能將儲存的水分釋放出來，起到調節基質濕度的作用。同時，蛭石中的陽離子可以與苗木根系分泌的氫離子進行交換，從而為苗木提供鈣、鎂、鉀等多種營養元素，促進苗木的生長和發育。蛭石受熱膨脹后會形成的多孔結構，進一步提高基質的通氣性和排水性，為根系生長營造了良好的物理環境。

2.珍珠巖。珍珠巖是一種火山噴發的酸性熔巖急劇冷卻而成的玻璃質巖石，具有質輕、孔隙大且化學性質穩定等特點。在育苗基質中添加珍珠巖，主要是利用其良好的通氣性和排水性，能夠有效防止基質積水，避免因根系缺氧而導致的爛根現象。珍珠巖的多孔結構還可以為有益微生物提供棲息場所，有利于微生物在基質中繁殖和活動，促進基質中養分的循環和轉化。

（三）肥料與添加劑

1.復合肥料。為了滿足苗木在不同生長階段對各種營養元素的需求，高效育苗基質中通常會添加適量的復合肥料。復合肥料含有氮、磷、鉀等主要營養元素及一些微量元素，如鐵、錳、鋅等。在種子萌發和幼苗初期，適量的氮肥可以促進苗木莖葉的生長，使其快速建立光合作用的基礎；在生長中期，磷肥有助于根系的發育和花芽分化，提高苗木的抗逆性；鉀肥能提高苗木的品質，提升其抗倒伏能力。復合肥料的添加能夠為苗木提供全面、均衡的營養供應，確保其健康生長。

2.生物菌劑。生物菌劑是一類含有有益微生物的制劑，如枯草芽孢桿菌、根瘤菌等。在育苗基質中添加生物菌劑，可以改善基質的微生態環境。有益微生物能夠與苗木根系形成共生關系。例如，根瘤菌可以固定空氣中的氮素，為苗木提供額外的氮源；微生物能分解有機物質，將大分子有機物分解為小分子物質，便于苗木根系吸收。同時，生物菌劑中的有益微生物還可以抑制有害病菌的生長和繁殖，減少苗木病害的發生，提高苗木的成活率和生長質量。

三、高效育苗基質技術在林業種植中的優勢

（一）提供良好的物理環境

高效育苗基質通常含有如珍珠巖、蛭石等具有較大孔隙度的無機成分，能使空氣在基質中自由流通，為苗木根系提供充足的氧氣。根系細胞通過有氧呼吸獲取能量，以支持其生長、吸收養分等生理活動。在透氣性良好的基質中，根系能夠充分呼吸，從而保持旺盛的生長活力，對于根系的發育和整體苗木的健康生長至關重要。充足的氧氣供應有助于維持根系細胞的正常代謝，增強根系的抵抗力，使其不易受到病菌的侵襲。此外，育苗基質的物理特性使其在一定程度上能夠調節溫度，減小晝夜溫差對苗木的影響。在白天，基質可以吸收并儲存太陽輻射熱，避免因基質溫度過高對苗木造成傷害；在夜間，又能緩慢釋放熱量，保持基質溫度相對穩定，為苗木創造一個較為適宜的生長溫度環境，有助于苗木在較為穩定的環境中生長，減少因溫度劇烈變化而產生的生理應激反應，提升苗木的抗逆能力。

（二）保障充足且均衡的營養供應

高效育苗基質中包含多種對苗木生長不可或缺的營養成分。

1.氮元素。氮元素是構成蛋白質、核酸等生命物質的基礎，對于苗木的莖葉生長具有極為重要的促進作用。在育苗初期，充足的氮肥供應能夠使苗木快速長出嫩綠的枝葉，增加光合作用的面積，為后續的生長積累更多的有機物質。例如，在楊樹育苗中，適量的氮肥可使楊樹苗在早期生長階段莖干迅速伸長，葉片數量增多且面積增大。

2.磷元素。磷元素在苗木的能量代謝、遺傳信息傳遞及根系發育等方面有著不可替代的作用，其參與構成細胞的膜結構和遺傳物質，能促進根系的生長和發育，增強苗木對養分和水分的吸收能力。對于一些開花結果的林木樹種，磷肥還能促進花芽分化和果實發育。例如，在果樹育苗過程中，合理施用磷肥有助于幼樹提前形成花芽，為后期的高產奠定基礎。

3.鉀元素。鉀元素能夠調節苗木的生理代謝過程，提高其抗逆性，有助于維持細胞的滲透壓平衡，增強苗木對干旱、低溫、病蟲害等逆境的抵抗能力。同時，鉀還能促進光合作用產物的運輸和轉化，使苗木能夠更有效地利用所合成的有機物質進行生長和發育。在松樹育苗中，施用鉀肥可使松樹幼苗的針葉更加翠綠厚實，增強其抗寒能力，減少冬季凍害的發生。

4.其他微量元素。除了氮、磷、鉀三大主要元素外，高效育苗基質還含有鐵、錳、鋅、硼等多種微量元素。上述微量元素雖然在苗木體內的含量相對較少，但是參與了許多重要的生理生化過程。例如，鐵是合成葉綠素所必需的元素，缺鐵會導致苗木葉片發黃，光合作用受阻；錳參與植物的光合作用和呼吸作用，對酶的活性有重要影響；鋅與植物的生長素合成和生長調節密切相關，缺鋅會使苗木生長遲緩，節間縮短；硼則對細胞壁的形成和花粉管的生長具有重要作用，在果樹開花授粉過程中不可或缺。微量元素在育苗基質中的存在，可以確保苗木能夠獲得全面的營養支持，避免因缺乏某種微量元素出現生長異常或生理病害。

（三）提高苗木的抗寒性

1.高效育苗基質良好的保水性和水分調節能力是提高苗木抗旱性的關鍵因素。基質中的泥炭、椰糠等有機成分具有強大的吸水和保水功能，能夠在降水或灌溉時吸收大量水分并儲存起來，形成類似“水分儲備庫”的效果。在干旱時期，當外界水分供應減少時，保水材料會緩慢釋放所儲存的水分，持續為苗木根系提供必要的水分支持，維持苗木的生理活動。例如，在一些干旱地區進行林業育苗試驗時發現，使用高效育苗基質培育的苗木在連續多日無降水的情況下，仍能保持相對穩定的生長狀態，葉片未出現明顯的萎蔫現象，而傳統基質育苗的苗木則因水分不足而生長受阻，部分葉片甚至干枯脫落。

2.發達的根系也是苗木抗旱的重要保障。高效育苗基質為根系生長提供了良好的物理環境，促進根系的發達生長。發達的根系系統能夠深入基質深處和更廣泛的土壤區域尋找水源，增加苗木獲取水分的范圍和能力。此外，根系在生長過程中還會分泌一些有機物質，改善根系周圍土壤的結構和水分保持能力，進一步提升苗木對干旱環境的適應能力。研究表明，使用高效育苗基質培育的苗木根系長度和根表面積比傳統育苗方式可增長30%～50%，使苗木在干旱脅迫下具有更強的生存能力。

四、案例分析

（一）案例背景

本案例選取某山區的林業種植項目，該地區計劃進行大規模的森林植被恢復與經濟林建設。該地區土壤多為貧瘠的沙壤土，保水保肥能力差，有機質含量較低，導致苗木生長緩慢，根系發育弱小。且由于土壤透氣性不佳，在雨季易積水，造成苗木根腐病頻發，育苗成活率不足60%，嚴重制約林業種植計劃的順利開展。同時，傳統育苗周期較長，無法滿足當前快速造林的需求。因此，需要將高效育苗基質技術應用在該地區林業種植中。

（二）基質配方與處理

基質配方如下：泥炭占比40%、蛭石占比25%、珍珠巖占比20%、生物有機肥占比10%、微量元素肥（包含鐵、錳、鋅、硼等）占比5%。將選定的各種基質成分，按照精確的配方比例，放入攪拌機中進行充分混合。攪拌過程需持續20 min，確保泥炭、蛭石、珍珠巖、肥料、生物菌劑等各類成分均勻分布在整個基質體系中，避免因局部成分差異導致的營養不均衡、物理性能不穩定等問題。同時，采用化學消毒法，使用福爾馬林溶液對基質進行消毒。將基質堆成一定高度的堆垛，按照每立方米基質噴灑50 mL福爾馬林溶液的比例進行均勻噴灑，然后用塑料薄膜覆蓋密封72 h。之后揭開薄膜，通風晾曬15天，直至福爾馬林氣味完全散盡，以徹底殺滅基質中的病菌、蟲卵和雜草種子等有害生物。

由于該地區土壤呈弱酸性，為滿足多數苗木生長需求，通過添加50 g的石灰粉提高基質的pH（將基質酸堿度調節至pH為7.0），邊添加邊攪拌，并用pH計實時監測，直至達到目標酸堿度范圍。在播種或移栽前，將處理好的基質含水量調節至55%，采用噴霧補水的方式，邊噴水邊攪拌基質。

（三）育苗過程與管理

在播種前，對種子進行嚴格精選，去除癟粒、破損粒和雜質，確保種子質量。精選后的種子需進行消毒處理，以防止病菌帶入育苗基質，將種子浸泡在0.5%的高錳酸鉀溶液中3 h，然后用清水沖洗干凈。將處理好的種子均勻播撒在裝有高效育苗基質的育苗容器或苗床上。播種深度要根據種子大小和樹種特性來確定，一般小粒種子播種深度為0.5～1 cm，中粒種子為1～2 cm，大粒種子為2～3 cm。播種后，覆蓋一層薄的育苗基質，厚度以剛好蓋住種子為宜，然后輕輕壓實，使種子與基質緊密接觸，有利于種子吸收水分和養分。

在種子萌發和幼苗生長初期，基質需保持較高的濕度，每天早晚各澆水1次，以保證基質表面濕潤但不積水，采用噴霧方式，避免水流過大沖壞種子或幼苗。隨著幼苗逐漸長大，根系吸收能力不斷提升，澆水頻率可逐漸減少，每3天澆水1次，但每次澆水量可適當增加，以澆透基質為原則，使水分能夠滲透基質底部，促進根系向下生長。

大多數苗木在生長過程中需要充足的光照，但在幼苗出土初期，要避免強光直射，因此，可采用遮陽網進行遮陰處理，遮陰度一般為50%～70%。隨著幼苗逐漸適應環境，可逐步減少遮陰時間和強度，增加光照時間，促進苗木光合作用和生長。在夏季高溫強光時，適當遮陰可防止苗木葉片灼傷；在冬季或陰雨天氣，可利用人工補光措施，如采用植物生長燈，延長光照時間，滿足苗木生長對光照的需求。此外，選用無病蟲害的種子和基質，做好種子和基質的消毒處理，是預防病蟲害的關鍵。在育苗場地周圍保持清潔衛生，及時清除雜草和落葉，減少病蟲害滋生場所。合理密植，保持良好的通風透光條件，增強苗木自身的抵抗力。定期對苗木進行檢查，監測病蟲害發生情況，做到早發現、早防治。

（四）應用效果與分析

使用高效育苗基質技術培育的苗木在苗高方面表現出明顯優勢。與傳統育苗基質相比，在相同的培育時間內，其苗高平均增長幅度可達20%～50%。在楊樹育苗試驗中，采用高效育苗基質培育的楊樹苗在3個月時的苗高比傳統基質育苗的高出約35%，主要得益于高效育苗基質良好的物理性能，如保水性和透氣性，以及豐富均衡的營養供應，為苗木的莖葉生長提供了充足的水分、養分和適宜的生長空間，進一步促進細胞的分裂和伸長，從而使苗木能夠快速向上生長。

高效育苗基質技術對苗木根系的發育具有極大的促進作用，根系的體積、根表面積和根長等指標均有顯著提升。在楊樹育苗中，使用高效育苗基質培育的與使用傳統基質育苗的苗木相比，根系體積比增長了約40%，根表面積增長約30%，根長增長約25%，主要由于基質中的無機成分如蛭石和珍珠巖提供了良好的通氣性和排水性，避免了根系因缺氧或積水而生長受阻。再加上有機成分分解產生的腐殖酸等物質及生物菌劑刺激了根系的生長和分支，使根系更加健壯、發達，能夠更好地吸收水分和養分，為苗木的整體生長提供有力支撐。

五、結語

高效育苗基質技術在林業種植中具有極為重要的應用價值。通過合理配置育苗基質的組成成分，能夠為苗木提供良好的生長環境，提高種子發芽率、促進根系發育、增強抗逆性并提高育苗效率，在不同林業樹種的育苗實踐中都取得了顯著的成效。隨著技術的不斷發展和完善，高、效育苗基質技術必將在林業種植中發揮更大的作用，為林業資源的可持續發展提供有力的支撐。未來，還需要進一步加強對高效育苗基質技術的研究與創新，探索更加適合不同地區、不同樹種的育苗基質配方和應用技術。同時，加強國際合作與交流，借鑒國外先進經驗，推動我國林業育苗技術的不斷進步，為全球林業發展作出更大的貢獻。

作者簡介：隋海軍（1970—），男，內蒙古自治區赤峰人，本科，高級工程師，主要從事林草工程研究。