王旭艷，林夏珍，李 琳，阮 穎，邢小明

（浙江農(nóng)林大學(xué) 風(fēng)景園林與建筑學(xué)院，浙江 臨安 311300）

容器苗工廠化生產(chǎn)中，基質(zhì)是容器苗培育的基礎(chǔ)也是關(guān)鍵，其中泥炭為應(yīng)用最多的有機(jī)基質(zhì)[1]。隨著中國林業(yè)的發(fā)展，生產(chǎn)上用的泥炭資源越來越多，而中國泥炭資源匱乏，人們正竭力尋找泥炭的替代品。經(jīng)過多年研究，人們提出了目前輕型育苗基質(zhì)的主要成分應(yīng)該是農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體生物質(zhì)肥料及適量的土壤[2]。因此，開發(fā)利用當(dāng)?shù)爻杀镜?、容易獲得的農(nóng)林廢棄物替代泥炭，既起到保護(hù)環(huán)境作用又降低了育苗成本。浙江楠Phoebe chekiangensis為樟科Lauraceae楠屬Phoebe常綠闊葉大喬木，中國南方著名的珍稀瀕危保護(hù)樹種。該樹種樹形高大端莊，樹冠雄偉，枝葉繁茂，四季常青，是理想的行道樹、庭蔭樹或風(fēng)景樹，且材質(zhì)上等、經(jīng)濟(jì)價(jià)值高，是優(yōu)良的珍貴闊葉用材造林樹種。浙江楠天然野生資源稀少，現(xiàn)存自然資源己接近枯竭，屬漸危種，為國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物。采用農(nóng)林廢棄物復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行浙江楠容器育苗，在節(jié)約育苗成本的基礎(chǔ)上，可以充分利用浙江楠有限的種子資源大量快速繁育苗木，豐富鄉(xiāng)土綠化樹種的種類，擴(kuò)大浙江楠的栽培范圍，增加經(jīng)濟(jì)收入。本研究將農(nóng)林廢棄物（枯枝落葉、藥渣、鋸末、山核桃Carya catnayensis果殼、玉米Zea mays秸稈）分別與珍珠巖以及蛭石按比例混合成不同混配基質(zhì)，以栽培浙江楠常用容器苗混合基質(zhì)為對(duì)照，分析了不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì)，從中初步確定了5種較優(yōu)混配基質(zhì)，并研究了這5種不同混配基質(zhì)和對(duì)照對(duì)浙江楠3年生大苗生長和生理特性的影響,從中篩選出可替代泥炭培育浙江楠容器苗的最優(yōu)農(nóng)林廢棄物基質(zhì)配方，以期為浙江楠容器苗的工廠化育苗提供技術(shù)參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

試驗(yàn)在浙江農(nóng)林大學(xué)平山苗圃溫室大棚內(nèi)進(jìn)行，均采用3年生浙江楠容器苗（于2011年從建德林業(yè)局購買，在平山苗圃培育1 a），無病蟲害，生長健壯，規(guī)格基本一致，平均高度90 cm，平均地徑7.0 mm。試驗(yàn)苗木栽植容器為20 cm（直徑）×20 cm（高度）的美植袋（購于浙江虹越花卉有限公司資材部），泥炭、蛭石、珍珠巖購于杭州花卉世界東北泥炭資材部。

1.1 農(nóng)林廢棄物的獲得及發(fā)酵處理

2011年6－7月，枯枝落葉收集于浙江農(nóng)林大學(xué)校園，玉米秸稈收集于平山苗圃旁的農(nóng)田，鋸末購于杭州臨安木材廠，藥渣購于臨安制藥廠，山核桃果殼取自順溪山核桃生產(chǎn)基地。

5種農(nóng)林廢棄物都經(jīng)粉碎和發(fā)酵消毒處理后使用。首先，將各種廢棄物曬干，進(jìn)行機(jī)械粉碎至7～10 mm顆?；蚨糖o（鋸末不進(jìn)行粉碎處理）；其次，向各種廢棄物中加入適量的生物發(fā)酵劑（其中玉米秸稈加入適量玉米秸稈腐熟劑），并加入適量的水?dāng)嚢?，然后將各基質(zhì)分別堆成山包狀，蓋上塑料薄膜，四周壓實(shí)進(jìn)行發(fā)酵，翻動(dòng)1次·月－1，發(fā)酵時(shí)間為2011年8月至2012年3月；最后，各基質(zhì)發(fā)酵好之后，用50.0 g·kg－1的高錳酸鉀進(jìn)行消毒處理，晾干后使用。

1.2 復(fù)合基質(zhì)的組成

為避免單一固體廢棄物作為栽培基質(zhì)存在的物理缺陷，因此將發(fā)酵好的農(nóng)林廢棄物基質(zhì)兩兩組合與蛭石、珍珠巖配成各種混合基質(zhì)。對(duì)照為試驗(yàn)上認(rèn)為栽培浙江楠較好的含泥炭、蛭石、珍珠巖的混合基質(zhì)，各基質(zhì)配方見表1。試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，單株小區(qū)，15株·處理－1，各處理于2012年3月底上盆，結(jié)合上盆按3 kg·m－3的肥料量施入由山東紅日阿康化工股份有限公司生產(chǎn)的艷陽天硫酸鉀多彩納米控釋肥（N∶P2O5∶K2O為20∶10∶10，總養(yǎng)分≥40%），上盆后進(jìn)行正常的苗木管理。

1.3 基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定

栽培試驗(yàn)開始前，對(duì)各混配基質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測(cè)定，物理性質(zhì)的測(cè)定，參照連兆煌[3]和王振龍[4]的方法，化學(xué)性質(zhì)的測(cè)定參照劉春生[5]的方法。

1.4 植物形態(tài)、生物量及生理指標(biāo)的測(cè)定

2012年8月29日抽取3株·處理－1，測(cè)量每株的苗高、地徑、分枝數(shù)量，并計(jì)算高徑比。用電子天平測(cè)定各處理的地上部分鮮質(zhì)量和干質(zhì)量及根部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量，并計(jì)算根冠比。測(cè)定地上部分和根部干質(zhì)量時(shí)，先將地上部分和根部置于烘箱內(nèi)經(jīng)105℃殺青15 min，再在80℃烘至恒量。

表1 基質(zhì)配方表Table1 Treatments of matrix formula

用氯代三苯基四氮唑（TTC）染色法測(cè)定根系活力；用無水乙醇法測(cè)定葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)；用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)；用考馬斯亮藍(lán)G-250比色法測(cè)定可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)[6]。重復(fù)3次。

1.5 數(shù)據(jù)處理

用Excel和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理

2 結(jié)果與分析

2.1 復(fù)合基質(zhì)的理化特性

2.1.1 復(fù)合基質(zhì)的物理特性 通過對(duì)不同復(fù)合基質(zhì)配方物理特性指標(biāo)的測(cè)定，由表2可以看出：各處理的容重都比對(duì)照大并且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.05），但都小于0.195 g·cm－3，能滿足理想基質(zhì)（容重為 0.1～0.8 g·cm－3）[7]的要求。基質(zhì)理想的孔隙度范圍為 54%～96%[8]，10 種基質(zhì)配方及對(duì)照都在此范圍內(nèi)，除處理6明顯小于對(duì)照且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.05）外，其余各組均處于同一水平且與對(duì)照無顯著差異?；|(zhì)的通氣孔隙影響著植物根系的呼吸作用，從表2中可得出：處理1明顯優(yōu)于對(duì)照，與對(duì)照存在顯著性差異，處理9和處理10明顯比對(duì)照的通氣孔隙小，與對(duì)照存在顯著性差異，其余處理2，處理3，處理4，處理5，處理6，處理7和處理8與對(duì)照無顯著性差異，其中處理2，處理3，處理7和處理8處于同一水平。持水孔隙的大小是基質(zhì)保水性強(qiáng)弱的重要反映，在持水孔隙的比較中，處理1和處理6比對(duì)照小，與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.05），處理2，處理3，處理4，處理5，處理7，處理8，處理9和處理10與對(duì)照無顯著性差異，持水孔隙的大小順序?yàn)椋禾幚?＞處理4＞處理2＞處理10＞對(duì)照＞處理5＞處理7＞處理8＞處理3＞處理1＞處理6，其中處理10，處理4和處理2與對(duì)照處于同一水平。理想的基質(zhì)也需要合理的大小孔隙比，從表2中可看出：處理1大小孔隙比明顯優(yōu)于對(duì)照，與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.05），處理2，處理4，處理5，處理9和處理10號(hào)小于對(duì)照，與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.05），處理3，處理6，處理7和處理8與對(duì)照無顯著性差異，其中處理3，處理7和處理8與對(duì)照處于同一水平。

2.1.2 復(fù)合基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) 在基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的比較中，處理1到處理10的pH值均在理想栽培基質(zhì)（pH值為6.0～7.5）[7]的范圍，其中處理3，處理6，處理8和處理10高于對(duì)照，且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.01），處理1，處理2，處理4，處理5，處理7和處理9與對(duì)照無顯著性差異。在各處理基質(zhì)配方的比較中，處理9的堿解氮比對(duì)照小且存在顯著差異（P＜0.01），處理4與對(duì)照處于同一水平，剩余各處理堿解氮的明顯大于對(duì)照且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.01）。各處理的有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.01）。有效鉀的比較中，處理7小于對(duì)照且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.01），處理1和處理4與對(duì)照無顯著性差異，剩余各處理均高于對(duì)照且存在顯著差異（P＜0.01）。陽離子交換量 （CEC）反映基質(zhì)保存養(yǎng)分和提供速效養(yǎng)分的能力，通常情況下，基質(zhì)的鹽基交換量在10～100 cmol·kg－1比較適宜。從表3中看出，處理1到處理10以及對(duì)照均在此范圍內(nèi)，排列順序?yàn)椋禾幚?＞處理10＞處理3＞處理6＞處理2＞處理5＞對(duì)照＞處理9＞處理1＞處理7＞處理4。有機(jī)質(zhì)是土壤中營養(yǎng)元素的重要來源，處理8與對(duì)照無顯著性差異，處理4，處理7，處理2，處理9，處理5和處理10均高于對(duì)照，且與對(duì)照存在顯著差異 （P＜0.01），處理3，處理1和處理6小于對(duì)照，且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.01）。電導(dǎo)度（EC）值反映了基質(zhì)中可溶性鹽的濃度，各處理的EC值均與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.01），處理8和處理10的EC值偏高，明顯高于對(duì)照，處理3，處理6，處理5，處理2，處理9，處理1，處理7和處理4的EC值低于對(duì)照。

表2 不同基質(zhì)配方的物理性質(zhì)比較Table2 Physical properties of different treatments

物理性質(zhì)方面，處理2，處理3，處理4，處理5，處理7和處理8各項(xiàng)指標(biāo)都比較好?；瘜W(xué)性質(zhì)方面，處理8和處理10的EC值偏高，處理7的有效鉀較低，其余各處理的各項(xiàng)指標(biāo)都表現(xiàn)良好。綜合各處理基質(zhì)的理化性質(zhì)，考慮到基質(zhì)中的鉀元素可以通過后期施肥加以補(bǔ)充，初選出處理2，處理3，處理4，處理5和處理7混配基質(zhì)作為栽培浙江楠的試驗(yàn)基質(zhì)。

表3 不同基質(zhì)配方的化學(xué)性質(zhì)比較Table3 Chemical properties of different treatments

2.2 不同基質(zhì)對(duì)浙江楠容器苗生長的影響

2.2.1 不同基質(zhì)對(duì)浙江楠容器苗形態(tài)指標(biāo)的影響 基質(zhì)不同配比對(duì)苗木的苗高、地徑等有著較大的影響[9]。高徑比反映苗木地上部伸長生長與加粗生長之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。從表4中可見，篩選出的5種基質(zhì)配方栽培的浙江楠的地徑、苗高、高徑比、分枝數(shù)與對(duì)照相比都無顯著性差異。在苗高方面，處理3基質(zhì)栽培的浙江楠最高（116.17 cm），處理2和處理5苗木與對(duì)照處于同一水平，處理7苗高值最?。?5.83 cm）。處理2，處理3和處理7號(hào)苗木地徑略高于對(duì)照，處理4和處理5苗木略低于對(duì)照。除7號(hào)苗木分枝數(shù)低于對(duì)照外，處理2，處理3，處理4和處理5苗木分枝數(shù)多于對(duì)照，最多的為處理3（11.5枝）。

表4 不同基質(zhì)對(duì)浙江楠容器苗形態(tài)指標(biāo)的影晌Table4 Effects of different matrix on morphological indices of Ph.chekiangensis container seedlings

2.2.2 不同基質(zhì)配比對(duì)浙江楠容器苗生物量的影響 從表5可看出：各處理栽培的浙江楠地上干鮮質(zhì)量、根部干鮮質(zhì)量及根冠比與對(duì)照均無顯著性差異，處理3的地上鮮質(zhì)量及干質(zhì)量（115.86 g，92.34 g）最大。處理3和處理4根部鮮質(zhì)量及干質(zhì)量均大于對(duì)照，處理2和處理5略小于對(duì)照，處理7最?。?2.38 g，28.40 g）。根冠比能反映植物的生長狀況以及環(huán)境條件對(duì)地上部與地下部生長的影響，從表中數(shù)據(jù)可得出處理4和處理5的根冠比大于對(duì)照，處理2，處理3和處理7略小于對(duì)照。

表5 不同基質(zhì)對(duì)浙江楠容器苗生物量的影晌Table5 Effects of different matrix on biomass of Ph.chekiangensis container seedlings

2.2.3 不同基質(zhì)配比對(duì)浙江楠容器苗生理指標(biāo)的影響 根系活力是衡量容器苗質(zhì)量的重要指標(biāo)之一[10]。由表6可以看出：用處理5混配基質(zhì)培育的浙江楠苗木根系活力高于對(duì)照且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.05），處理2，處理3和處理7與對(duì)照無顯著性差異，處理4的根系活力最小且與對(duì)照存在顯著差異（P＜0.05）。葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與植物光合作用密切相關(guān)，是反映植物生長情況的重要指標(biāo)。由表6數(shù)據(jù)可看出：處理7葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高（4.455 mg·g－1），顯著高于對(duì)照，處理3與對(duì)照無顯著差異，處理2和處理5小于對(duì)照與對(duì)照存在顯著差異 （P＜0.05），處理4最小 （2.815 mg·g－1），與對(duì)照差異極顯著。研究表明，苗木體內(nèi)可溶性糖及可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是反映苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)[10]，各處理基質(zhì)栽培的浙江楠苗木可溶性糖無顯著差異，由大到小排列順序?yàn)椋禾幚?＞處理7＞處理3＞處理4＞對(duì)照＞處理5；除處理3可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與對(duì)照無顯著性差異外，其余各處理栽培的苗木可溶性蛋白質(zhì)顯著小于對(duì)照，最小的為處理 5（1.365 mg·g－1）。

表6 不同基質(zhì)對(duì)浙江楠容器苗生理指標(biāo)的影晌Table6 Effects of different matrixon physiological indices of Ph.chekiangensis container seedlings

2.3 復(fù)合基質(zhì)價(jià)格

從表7可看出：處理3農(nóng)林廢棄物混合基質(zhì)的價(jià)格與對(duì)照相比，低147.00元·m－3。目前泥炭資源匱乏，價(jià)格比較昂貴，而農(nóng)林廢棄物容易獲得、成本低，利用農(nóng)林廢棄物混配基質(zhì)代替泥炭栽培浙江楠更加經(jīng)濟(jì)且滿足當(dāng)前建設(shè)生態(tài)化城市的需求。

3 結(jié)論與討論

在容器育苗過程中，基質(zhì)特性決定了對(duì)苗木水分和營養(yǎng)的供給狀況，影響著苗木的生長發(fā)育[11]。通過對(duì)不同農(nóng)林廢棄物混合基質(zhì)理化性質(zhì)的比較，初選出處理2，處理3，處理4，處理5和處理7混配基質(zhì)作為栽培浙江楠的試驗(yàn)基質(zhì)?；|(zhì)特性是影響苗木生長與品質(zhì)的制約因素，基質(zhì)材料的配比不同，苗木的地上部與地下部干質(zhì)量、葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和根系活力等均有差異[12]。對(duì)初選出的5種農(nóng)林廢棄物混合基質(zhì)及對(duì)照栽培的浙江楠苗木進(jìn)行綜合比較，得出處理3混配基質(zhì)（枯枝落葉 ∶玉米秸稈 ∶蛭石 ∶珍珠巖=3∶3∶2∶2）栽培的浙江楠3年生苗木的苗高、地徑、分枝數(shù)、地上鮮干質(zhì)量、地下鮮干質(zhì)量、可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù)及可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對(duì)照，高徑比、根冠比、根系活力及葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)雖略小于對(duì)照但與對(duì)照不存在顯著性差異，可以替代泥炭栽培浙江楠3年生容器苗。采用處理3基質(zhì)栽培浙江楠，基質(zhì)材料容易獲得、成本低，價(jià)格為89.00元·m－3，明顯低于對(duì)照為 236.00元·m－3的基質(zhì)價(jià)格 （近似是對(duì)照價(jià)格的1/3），而且起到了保護(hù)環(huán)境的作用，對(duì)實(shí)現(xiàn)浙江楠的工廠化育苗意義重大。其次處理2基質(zhì)配方（枯枝落葉 ∶山核桃殼∶蛭石 ∶珍珠巖=3∶3∶2∶2）在各項(xiàng)指標(biāo)上也表現(xiàn)較好，也可作為栽培浙江楠3年生苗木的混配基質(zhì)。

表7 各基質(zhì)價(jià)格Table7 Price of different matrix

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