蘇 慧, 楊永山, 卜虎柏, 靳 磊,3
(1.寧夏大學(xué) 葡萄酒與園藝學(xué)院,寧夏 銀川 750021; 2.寧夏科育種苗有限公司,寧夏 銀川 750004;3.寧夏大學(xué) 林草與草業(yè)學(xué)院,寧夏 銀川 750021)
紫葉矮櫻(Prunus×cistena)為薔薇科李屬落葉小喬木或灌木,株高達(dá)2.5 m,冠幅1.5~2.8 m,枝條幼時(shí)為紫褐色,葉片為深紫紅色或紫紅色,極具觀賞價(jià)值。紫葉矮櫻的枝條萌發(fā)力強(qiáng),葉片從萌芽到落葉均為紫紅色,且抗逆性強(qiáng),極耐高強(qiáng)度的修剪而容易造型,在園林綠化中常用作彩葉、速生樹種[1]。
容器平衡根系基質(zhì)是影響苗木生長的重要因素之一,基質(zhì)配制的合理性直接關(guān)系到育苗效果[2]。早期使用的容器育苗基質(zhì)多采用天然土,不僅容重大,而且保水性和孔隙度均較差[3]。輕基質(zhì)容器育苗技術(shù)具有容器質(zhì)量小、運(yùn)輸苗木便利、透水、透氣、透根性能好、基質(zhì)營養(yǎng)成分豐富等優(yōu)點(diǎn)[4-5],因此輕型化育苗基質(zhì)的篩選和精準(zhǔn)配方的研究應(yīng)用受到廣泛的重視。從20世紀(jì)90年代開始,國內(nèi)一些林業(yè)工作者開始了輕型化基質(zhì)容器育苗技術(shù)研究[6-9],已針對(duì)棗(Ziziphus jujuba)[10]、桉樹苗(Eucalyptus robusta)[11-12]、核桃楸(Juglans mandshurica)[13]等林木育苗容器輕基質(zhì)的配比開展了試驗(yàn),結(jié)果表明不同輕基質(zhì)配比對(duì)林木容器苗生長發(fā)育的影響顯著。容器育苗基質(zhì)多為珍珠巖、泥炭土、蛭石等[14],在國外常用珍珠巖作為調(diào)節(jié)混合基質(zhì)物理性質(zhì)的原料,比例在33%左右最優(yōu)[15]。有試驗(yàn)表明,以3%泥炭土+2%珍珠巖為基質(zhì)時(shí),油橄欖(Olea europaea)容器苗的生根率、根系各指標(biāo)和生長量均處于較高水平[16]。目前,關(guān)于紫葉矮櫻輕基質(zhì)容器育苗技術(shù)的研究鮮有報(bào)道,此外早期使用的容器育苗基質(zhì)多采用天然土,容重大,使苗木根系易受損傷,且不方便搬運(yùn),因此本試驗(yàn)以泥炭土為基本原料,按不同比例混合鋸木屑、腐殖土、雞糞/羊糞配制輕基質(zhì),研究不同組分輕基質(zhì)對(duì)紫葉矮櫻苗生長發(fā)育的影響,篩選最佳輕基質(zhì)配比,為寧夏地區(qū)紫葉矮櫻以及其他景觀樹種育苗提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)在寧夏銀川市賀蘭縣金貴鎮(zhèn)科育彩葉種苗繁育生產(chǎn)大棚進(jìn)行。當(dāng)?shù)貙僦袦貛Ц珊禋夂騾^(qū),海拔在1 010~1 150 m,全年日照時(shí)間2 633.3~3 094.9 h,年平均氣溫8.5 ℃,7 月份平均氣溫23.5 ℃,1 月份平均氣溫-9.2 ℃,有效積溫3 233~3 330 ℃,全年平均降水量188.5 mm,年均蒸發(fā)量1 162.4 mm,年平均空氣相對(duì)濕度52%。試驗(yàn)地土壤為灌淤土,土質(zhì)適中,理化性質(zhì)好,有機(jī)質(zhì)含量高,保水保肥,適種性廣,土壤pH為7~9,無霜期185 d左右。
供試材料購自科育彩葉種苗公司。選擇生長旺盛、無病蟲害且長勢(shì)基本一致的紫葉矮櫻苗為試驗(yàn)材料,平均苗高為35 cm。
選用泥炭土、珍珠巖、鋸木屑、腐殖土、雞糞/羊糞為基本材料,按照不同比例組成4 種基質(zhì)配方處理(表1)。每個(gè)處理種植30 株紫葉矮櫻苗,容器口徑為14~16 cm,完全隨機(jī)設(shè)計(jì)排列,重復(fù)3次。試驗(yàn)期間各處理保持水肥條件一致。
表1 不同輕基質(zhì)成分配比 %
于2021 年5 月—2022 年3 月觀測紫葉矮櫻苗高、地徑、地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量、根冠比、生物量、根系生長指標(biāo)。苗高為自地面至頂芽基部的苗干長度;地徑為幼苗距地面一定距離處的直徑;根冠比為植物地下部分與地上部分干質(zhì)量的比值;生物量為地上部分干質(zhì)量與地下部分干質(zhì)量的總和,單位為g。每個(gè)處理組隨機(jī)選擇3 株測量,重復(fù)3次,每60 d測定1次,共測定6次。
試驗(yàn)結(jié)果以“平均值±標(biāo)準(zhǔn)差”表示。使用SPSS 20.0 軟件進(jìn)行方差分析,Origin 2021 軟件制圖。利用DTOPSIS 法對(duì)紫葉矮櫻的苗高、地徑、生物量和主根長度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量化處理,苗高、地徑、生物量和主根長度為正向指標(biāo),以該列最大值為分母,該列所有值為分子進(jìn)行計(jì)算。
DTOPSIS法計(jì)算公式如下:
式中:Rij代表決策矩陣中的某一指標(biāo)與某一組合相對(duì)應(yīng)的值;代表正理想解;代表負(fù)理想解;代表第i個(gè)指標(biāo)與正理想解之間的距離;代表第i個(gè)指標(biāo)與負(fù)理想解之間的距離;Ci代表相對(duì)接近度。
紫葉矮櫻苗高增長量的變化趨勢(shì)如圖1 所示。各處理的苗高隔月增長量均呈現(xiàn)顯著差異(P<0.05),苗高增長的高峰期主要在5月、7月,9月至翌年3月苗生長緩慢。處理1中5月、7月、9月的苗高增長量存在顯著差異,其中7 月的苗高增長量與其他月份之間均差異顯著,表明處理1 的苗在7 月的長勢(shì)最好;處理2 中5 月的苗高增長量與其他月份相比差異顯著,其他月份之間差異不顯著,表明處理2的苗在5月的長勢(shì)最好;處理3中5月、7月的苗高增長量與其他月份相比差異顯著,且5 月、7 月之間差異顯著,表明處理3 的苗在5 月的長勢(shì)最好,在翌年1 月的長勢(shì)較弱;處理4的苗在7月的長勢(shì)較好。
圖1 不同輕基質(zhì)配比對(duì)紫葉矮櫻苗高增長量的影響
如圖2 所示,各處理地徑的隔月增長量均呈現(xiàn)顯著差異(P<0.05)。地徑的生長高峰在9 月,11 月及翌年1 月、3 月地徑增長緩慢。4 個(gè)處理中9 月的地徑增長量與其他月份之間均差異顯著。處理1中11 月、翌年1 月,處理2 中7 月、11 月,處理3 中翌年1 月,處理4 中11 月和翌年1 月、3 月,是地徑生長的低谷期。
圖2 不同輕基質(zhì)配比對(duì)紫葉矮櫻苗地徑增長量的影響
各處理生物量的變化趨勢(shì)見圖3。苗的地上部分平均干質(zhì)量最大的為處理1(28.69 g),最小的為處理4(9.32 g);地下部分平均干質(zhì)量最大的為處理2(18.62 g),最小的為處理1(8.46 g);根冠比最小的為處理1,僅為0.30;生物量平均值最大的為處理2(38.46 g),最小的為處理4,生物量僅為18.20 g。
圖3 不同輕基質(zhì)配比對(duì)紫葉矮櫻苗生物量的影響
如圖4所示,處理1的根系總長度、主根長度、根系表面積、根系體積均高于其他處理,平均值分別為281.9 cm、10.17 cm、613.10 cm2、51.43 cm3;而處理4的根系總長度、根系表面積、根系體積均為最低。
圖4 不同輕基質(zhì)配比對(duì)紫葉矮櫻苗根系生長的影響
對(duì)各處理的苗高、地徑、生物量、主根長度的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行無量化處理,計(jì)算權(quán)重,建立組合決策矩陣。Ci值越大,理想解的相對(duì)接近度越高。各處理的Ci值見表2。按照Ci值大小排序,排序越靠前的其綜合表現(xiàn)越好,處理1 排序第1,說明處理1 的基質(zhì)配比更適合紫葉矮櫻苗的生長。
表2 DTOPSIS法計(jì)算結(jié)果
苗高和地徑是衡量苗木健壯與否的直觀指標(biāo),根冠比是衡量壯苗效果的一個(gè)重要標(biāo)志,根冠比與水分平衡、根系發(fā)根能力密切相關(guān),幼苗高且粗壯、冠根比小,根系發(fā)達(dá),有利于提高苗木成活率[17]。在紫葉矮櫻苗的培育中使用適宜的輕基質(zhì)容器進(jìn)行壯苗,可以提高幼苗成活率。由紫葉矮櫻苗高隔月增長量可知,苗高增長的高峰期在5 月、7 月,9 月至翌年3月幼苗處于高度增長暫緩期,幼苗生長緩慢,開始木質(zhì)化。各處理地徑增長的高峰期主要在9月,11 月和翌年1 月、3 月地徑增長緩慢,部分處理的苗開始木質(zhì)化,可見隨時(shí)間推移地徑?jīng)]有表現(xiàn)出明顯的變化規(guī)律。這與李宇蝶[18]對(duì)天女木蘭輕基質(zhì)容器育苗的研究結(jié)果相符。
成分單一的基質(zhì)存在通氣不良、質(zhì)量過小、透水性差等問題[19],因此本試驗(yàn)研究了泥炭土、腐殖土、鋸木屑、雞糞/羊糞、珍珠巖不同配比對(duì)紫葉矮櫻苗生長發(fā)育的影響。結(jié)果表明,不同成分配比的輕基質(zhì)具有良好的理化性質(zhì),含有豐富養(yǎng)分,對(duì)紫葉矮櫻苗的生長發(fā)育有顯著影響(P<0.05)。
以泥炭土、腐殖土、鋸木屑、雞糞/羊糞、珍珠巖為原料,按不同比例混合配制的輕基質(zhì)對(duì)紫葉矮櫻苗生長發(fā)育的影響顯著,其中成分配比為w(珍珠巖)∶w(鋸木屑)∶w(雞糞)∶w(泥炭土)=10∶10∶5∶75的輕基質(zhì)更利于紫葉矮櫻苗的生長發(fā)育,適宜紫葉矮櫻苗的培育。本試驗(yàn)結(jié)果可為紫葉矮櫻苗的繁育提供參考。