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      不同育苗方式對(duì)杉木苗根系生長(zhǎng)的影響

      2019-04-26 00:39:36陳代喜黃開(kāi)勇譚文婧董利軍何世堅(jiān)羅彩春
      廣西林業(yè)科學(xué) 2019年1期
      關(guān)鍵詞:側(cè)根根冠杉木

      陳代喜,程 琳,黃開(kāi)勇,陳 琴,譚文婧,董利軍,何世堅(jiān),羅彩春,戴 俊

      (1.廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院 國(guó)家林業(yè)局中南速生材繁育實(shí)驗(yàn)室 廣西優(yōu)良用材林資源培育重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,南寧 530002;2.融水縣貝江河林場(chǎng),廣西融水 545300)

      杉木(Cunninghamia lanceolata)是我國(guó)南方重要的商品用材林樹種之一,具速生、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高、木材用途廣泛等特點(diǎn)[1-3]。作為杉木主產(chǎn)區(qū)之一的廣西,杉木蓄積量在人工林中排第一位,在廣西林業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中占有重要地位[4]。隨著市場(chǎng)對(duì)木材需求的不斷增加,國(guó)內(nèi)眾多學(xué)者在用材林樹種杉木、馬尾松(Pinus massoniana) 、桉樹(Eucalyptusspp.)等的高效栽培技術(shù)方面開(kāi)展了較多研究[5-6]。苗木培育方面的研究主要在苗木生長(zhǎng)及應(yīng)用造林效果等方面[7-12],鮮有對(duì)同一樹種不同育苗方式的苗木生長(zhǎng)差異進(jìn)行比較研究。本文研究了沙床育苗與托盤育苗2種方式對(duì)杉木苗生長(zhǎng)量和根系的影響,以期探索適宜的杉木育苗方式,為其良種繁育提供必要的技術(shù)支撐。

      1 材料與方法

      1.1 試驗(yàn)地概況

      本試驗(yàn)地位于廣西融水縣貝江河林場(chǎng)總場(chǎng)苗圃 (109°16′E,25°05′N),年均降水量 1 824.6 mm,極端最低氣溫-3℃,極端最高氣溫38.6℃。試驗(yàn)地土壤為紅壤,pH值5.0~6.0。

      1.2 試驗(yàn)材料

      試驗(yàn)用的杉木種子為廣西融水縣貝江河林場(chǎng)培育的杉木第1.5代種子園良種。育苗容器為無(wú)紡布輕基質(zhì)容器杯,容器規(guī)格:長(zhǎng)度8 cm,直徑4.5 cm。輕基質(zhì)主要含量為椰糠64.8%、泥炭土15%、谷殼20%、過(guò)磷酸鈣或鈣鎂磷肥(有效P2O5≥12%)0.2%。

      1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

      2017年2月播種,1個(gè)月后移苗至輕基質(zhì)杯中。輕基質(zhì)杯苗作為試驗(yàn)對(duì)象,將這些苗木通過(guò)沙床、托盤2種方式進(jìn)行培育。沙床育苗:將苗木輕基質(zhì)杯埋入沙床中;托盤育苗:將苗木輕基質(zhì)杯置于托盤中培養(yǎng),然后托盤埋入沙床。培育過(guò)程,水肥、遮蔭等管理?xiàng)l件相同。各設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)設(shè)置100株。1年后對(duì)苗木各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定。

      1.4 測(cè)定方法

      1.4.1 生長(zhǎng)指標(biāo)測(cè)定

      每株分成地上部分和地下部分,分別測(cè)定其鮮重,再經(jīng)105℃殺青30 min,80℃將地上和地下部分烘干至恒重,分別測(cè)定其干重,根冠比=地下部干重(T)/地上部干重(R)。2種育苗方式各設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)分別隨機(jī)選擇40株測(cè)定苗高和地徑、5株測(cè)定生物量、100株計(jì)算出圃率。

      1.4.2 根系形態(tài)測(cè)定

      選擇整株苗木,用清水清洗根系,再用去離子水沖洗3次,后截取完整根系進(jìn)行掃描。使用WinRHIZO PRO 2007根系分析系統(tǒng)(專業(yè)版)對(duì)苗木根系掃描圖片進(jìn)行分析,導(dǎo)出的結(jié)果包括根系的總長(zhǎng)度、表面積、體積、直徑等數(shù)據(jù)。統(tǒng)計(jì)側(cè)根數(shù)量,計(jì)算平均值。2種育苗方式各設(shè)置3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取5株進(jìn)行根系形態(tài)等指標(biāo)測(cè)定。

      1.5 統(tǒng)計(jì)與分析

      試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件分別進(jìn)行初步處理、方差分析和相關(guān)性分析。

      2 結(jié)果與分析

      2.1 不同育苗方式苗木生長(zhǎng)量及出圃率的差異

      沙床苗的苗高、地徑和出圃率分別為31.38 cm、4.51 mm和88.75%;托盤苗的苗高、地徑和出圃率分別為25.69 cm、3.34 mm和78.30%(表1)。從生長(zhǎng)量及出圃率來(lái)看,經(jīng)過(guò)1年培育,沙床苗顯著優(yōu)于托盤苗,更利于杉木良種的高效利用。

      表1 不同育苗方式對(duì)杉苗生長(zhǎng)的影響Tab.1 Effects of different breeding methods on growth of Cunninghamia lanceolata seedlings

      2.2 不同育苗方式苗木生物量及根冠比的差異

      沙床苗的莖葉干重、根干重、側(cè)根數(shù)和根冠比分別為5.57 g、1.33 g、84.3條和0.24;托盤苗的莖葉干重、根干重、側(cè)根數(shù)和根冠比分別為5.53g、0.90 g、68.8條和0.16(表2)。從根冠比來(lái)看,沙床苗根冠比顯著高于托盤苗,說(shuō)明沙床育苗較托盤育苗更利于保持水分和養(yǎng)分平衡。

      表2 不同育苗方式對(duì)生物量及根冠比的影響Tab.2 Effects of different breeding methods on biomass and root-crown ratio

      2.3 不同育苗方式苗木根系形態(tài)的差異

      沙床苗的總根長(zhǎng)、總根表面積、總根體積和平均根直徑分別為257.215 cm、6.069 cm2、0.013 cm3和0.086 mm;托盤苗的總根長(zhǎng)、總根表面積、總根體積和平均根直徑分別為204.239 cm、5.455 cm2、0.012 cm3和0.086 mm(表3)。沙床苗根系生長(zhǎng)明顯優(yōu)于托盤苗,說(shuō)明沙床苗根系非常發(fā)達(dá),這是沙床苗造林成活率高的重要原因之一。

      表3 不同育苗方式對(duì)根系形態(tài)的影響Tab.3 Effects of different breeding methods on root morphology

      2.4 各生長(zhǎng)指標(biāo)間相關(guān)性

      地徑與苗高、根干重、出圃率極顯著正相關(guān);根干重與側(cè)根數(shù)、出圃率極顯著正相關(guān),與苗高和總根長(zhǎng)顯著正相關(guān);出圃率與總根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)、莖葉干重顯著正相關(guān)(表4)。說(shuō)明生長(zhǎng)量、生物量、根系和出圃率兼優(yōu)的育苗方式是可能實(shí)現(xiàn)的。

      表4 杉木苗各性狀指標(biāo)的相關(guān)性分析Tab.4 Correlation analysis among main traits of Cunninghamia lanceolata seedlings

      3 結(jié)論與討論

      本文所采用的沙床育苗的方式,是對(duì)原始托盤培育輕基質(zhì)方法的提升和優(yōu)化,更利于輕基質(zhì)的水肥管理,降低工作量。采用沙床培育的輕基質(zhì)杉木苗苗高和地徑均值分別為31.38 cm和4.51 mm,采用托盤培育的輕基質(zhì)杉木苗均值分別為25.69 cm、3.34 mm。采用沙床培育的苗木出圃率為88.75%,采用沙床及托盤培育的杉木苗的根冠比分別為0.24、0.16;采用沙床及托盤培育的輕基質(zhì)杉木苗的側(cè)根數(shù)量分別為84.3、68.8條。2種育苗方式相比較可知,沙床苗的生長(zhǎng)量、生物量、出圃率及根系形態(tài)均優(yōu)于托盤苗,出圃率的優(yōu)勢(shì)更為明顯,說(shuō)明采用沙床培育的方式更利于對(duì)杉木良種的高效利用,對(duì)提高造林面積及質(zhì)量具有重要意義。

      根系是直接影響造林成活率的主要因素之一,根系越發(fā)達(dá),對(duì)造林越有利[13-14]。本研究結(jié)果顯示,采用沙床培育的杉木苗平均側(cè)根數(shù)、根冠比顯著高于采用托盤培育的杉木苗,說(shuō)明采用沙床培育的苗木根系優(yōu)勢(shì)明顯,造林前期能更好地控制苗木對(duì)水肥的吸收平衡,從而達(dá)到提高造林成活率的效果。根系發(fā)達(dá)的苗木對(duì)外部環(huán)境(特別是干旱)的適應(yīng)力也更強(qiáng)[15-16]。

      因此,采用沙床培育輕基質(zhì)容器苗的方法,是杉木良種繁育的有效手段,利于杉木良種大規(guī)模推行;同時(shí)也是對(duì)杉木種苗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一項(xiàng)重要技術(shù)提升,對(duì)加快推進(jìn)杉木良種化進(jìn)程具有重要意義。

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