呂運(yùn)舟，董筱昀，黃利斌，竇全琴*，何雅萍

（1.江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院，江蘇 南京 211153；2.江蘇省常州市金土地農(nóng)牧科技服務(wù)有限公司，江蘇 常州 213110）

不同育苗方式對薄殼山核桃苗木生長及根系結(jié)構(gòu)的影響

呂運(yùn)舟1，董筱昀1，黃利斌1，竇全琴1*，何雅萍2

（1.江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院，江蘇 南京 211153；2.江蘇省常州市金土地農(nóng)牧科技服務(wù)有限公司，江蘇 常州 213110）

該文報(bào)道了薄殼山核桃大田播種育苗和火箭盆、無紡布、塑料缽容器等育苗方式對苗木生長及根系結(jié)構(gòu)的影響。結(jié)果表明：不同育苗方式對薄殼山核桃苗木高度和地徑生長影響顯著，其中火箭盆容器培育的苗高、地徑生長量最大，為39.14 cm和0.96 cm；無紡布容器苗和大田播種苗次之；塑料缽容器苗的苗高、地徑生長量最小。多重比較分析表明，不同育苗方式對薄殼山核桃苗木的主根長度、主根直徑、1級側(cè)根數(shù)、1級側(cè)根平均長度、根鮮質(zhì)量、根干質(zhì)量、莖鮮質(zhì)量、莖干質(zhì)量、根莖鮮質(zhì)量比和根莖干質(zhì)量比等指標(biāo)影響顯著，火箭盆容器和無紡布容器培育的苗木側(cè)根系發(fā)達(dá)，根系質(zhì)量好；而大田播種苗和普通塑料容器苗的主根發(fā)達(dá)，側(cè)根少，根系質(zhì)量較差。

薄殼山核桃；育苗；根系

薄殼山核桃（Carya illinoensisK.Koch），又名美國山核桃，長山核桃。薄殼山核桃堅(jiān)果殼薄易剝，出仁率高，味香甜，含油率高，是世界著名干果之一［1－2］。因其具有樹干通直，材質(zhì)優(yōu)良，樹體高大、枝葉茂密，樹姿優(yōu)美等優(yōu)點(diǎn)，既是優(yōu)良的果材兼用樹種，也是很好的城鄉(xiāng)綠化樹種。我國于19世紀(jì)末開始引種種植，已在20多個(gè)?。▍^(qū)、市）有小面積栽培和分布［3］。當(dāng)前在江蘇、浙江、安徽、云南、江西等地發(fā)展較為迅速，種苗供應(yīng)不足［4］。目前，薄殼山核桃良種育苗首先要以種子培育實(shí)生砧木，再進(jìn)行良種嫁接繁殖，由于實(shí)生苗的直根性及側(cè)根再生較難，造成移栽后成活率較低、緩苗期長［5］。因此，如何培育根系結(jié)構(gòu)良好，側(cè)根系發(fā)達(dá)的良種苗木是薄殼山核桃推廣過程中的重要技術(shù)環(huán)節(jié)。本文調(diào)查研究了薄殼山核桃大田直播育苗和容器育苗2種不同育苗方法對其苗高、地徑、根系生長及生物量的影響，探討經(jīng)濟(jì)適用的薄殼山核桃實(shí)生苗培育方法，為生產(chǎn)實(shí)踐服務(wù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

容器育苗試驗(yàn)設(shè)在南京南郊江蘇省林業(yè)科學(xué)研究院內(nèi)，地理位置31°85′N，118°77′E，育苗場為硬質(zhì)鋪裝地，有自動(dòng)噴霧設(shè)施。大田播種育苗試驗(yàn)設(shè)在常州市西夏墅鎮(zhèn)浦河村，地理位置31°96′N，119°79′E，育苗地土壤為水稻田改良土。2地均屬于北亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫15.3～15.8℃。

1.2 育苗試驗(yàn)方法

1.2.1 大田播種育苗 在冬季將苗圃地進(jìn)行深翻凍土，早春淺翻作畦。早春淺翻時(shí)，每667 m2施用干雞糞100 kg和有機(jī)肥100 kg。薄殼山核桃種子經(jīng)沙藏層積催芽后，于3月下旬播種。采用開溝點(diǎn)播的方法，溝深5 cm，溝距30 cm，將完成催芽后已發(fā)芽的種子平放于溝內(nèi)，芽尖朝下，種子間距25 cm，然后覆細(xì)土厚3～5 cm，并在溝上蓋少許稻草，用以保濕并防鳥啄食［6］。田間管理為除草、松土、澆水等常規(guī)管理，分別于生長季節(jié)5月和7月追施氮肥2次。

1.2.2 容器育苗 使用目前市場上常見的3種育苗容器。（1）塑料缽容器。普通的圓口黑色塑料缽，側(cè)壁和底部光滑。（2）無紡布容器。無紡布是一種非織造布，由其制造的容器具有輕便、透氣、透水、透根，可降解、苗木根系不易產(chǎn)生盤根和扭曲變形等特點(diǎn)，是現(xiàn)代容器育苗中的新型材料［7］。（3）火箭盆容器：一種以調(diào)控根系生長的新型快速育苗容器，由底盤、側(cè)壁和插桿3部件組成，側(cè)壁凹凸相間，凸起外側(cè)頂端有小孔，具有空氣斷根作用，能夠抑制根尖分生組織生長，促進(jìn)側(cè)根生長，從而改變根系在容器中的分布，阻止根系纏繞［8］。由于市場上很難選擇到規(guī)格大小一致的3種容器，試驗(yàn)使用的塑料缽和無紡布容器的規(guī)格大小相近，分別為12 cm×18 cm（口徑×高度）和10 cm×15 cm，而市場上火箭盆容器的規(guī)格一般較大，試驗(yàn)中選用相對較小的20 cm×40 cm規(guī)格容器。

采用芽苗移植方法培育容器苗。先用細(xì)河沙作好培育芽苗的苗床，泥沙濕度60%左右，注意防治苗床地下害蟲。經(jīng)溫室催芽的種子于3月下旬排布于沙床內(nèi)，采用薄膜拱棚保溫保濕，培育芽苗。2013年4月中下旬，幼苗頂部著生初生葉3～6片，苗干由紅褐色開始轉(zhuǎn)綠時(shí)移栽至育苗容器中。容器基質(zhì)均為人工配置的混合基質(zhì)（黃土、干雞糞、有機(jī)肥、蛭石質(zhì)量比為5∶2∶2∶1）。移栽時(shí)斷芽苗主根，保留主根長5～8 cm。根據(jù)天氣情況，采用自動(dòng)噴霧系統(tǒng)滿足苗木水分需求，分別于2013年5，7月采用葉面噴施法追施氮肥2次。

1.3 調(diào)查測定方法

于2013年11月初苗木完全落葉后進(jìn)行苗木生長調(diào)查。地上部分調(diào)查，每種育苗方法隨機(jī)取樣調(diào)查樣株30株，采用鋼卷尺和游標(biāo)卡尺直接測量苗高、地徑。根系及苗木生物量調(diào)查每種育苗方法隨機(jī)取樣株10株。對于大田播種苗，用鐵锨將苗木根系帶大土坨挖出，放入水盆中，先浸泡，后沖洗，確保根系完整；取容器苗時(shí)直接將容器拆開，抖落基質(zhì)后，清洗。然后用卷尺測量主根長度，游標(biāo)卡尺測量主根地下2 cm處直徑為主根直徑，清點(diǎn)著生在主根上的1級側(cè)根數(shù)量，每株測量5條1級側(cè)根長度、直徑，求算1級側(cè)根平均長度及直徑。生物量測定，晾干后直接用1／100電子天平稱量鮮質(zhì)量，用80℃烘箱烘至恒重時(shí)用1／100電子天平稱量干質(zhì)量。所有數(shù)據(jù)以Excel、DPS［9］軟件處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同育苗方式對苗木地上部分生長的影響

1年生苗木的高度、地徑是培育種苗質(zhì)量好壞的直觀表現(xiàn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，不同育苗方式培育的薄殼山核桃苗木地上部份生長差異顯著（見表1）?；鸺枞萜髅绲拿绺呱L量最大，達(dá)到39.14 cm，大田播種苗和無紡布容器苗高生長量次之，分別為30.67 cm和29.41 cm，塑料缽容器苗最小，只有22.2 cm。苗木的地徑生長量也是火箭盆容器苗最大，達(dá)0.96 cm，其次為無紡布容器苗與大田播種苗，分別為0.59 cm和0.56 cm，塑料容器苗的地徑最小，僅為0.52 cm。

由結(jié)果（見表1）還可看出，不同育苗方式對薄殼山核桃苗木生長的整齊度有很大影響?；鸺枞萜髅绲拿绺咦兓秶鸀?6.74～46.42 cm，變異系數(shù)最小，為6.91%，其苗高生長較為整齊；無紡布容器苗的苗高變化范圍為17.31～42.33 cm，變異系數(shù)為10.54%；塑料缽容器苗的苗高變化范圍為16.52～26.68 cm，變異系數(shù)13.06%；大田播種苗的苗高變化幅度最大，為16.96～56.51 cm，變異系數(shù)達(dá)30.62%。不同育苗方式苗木地徑的變異規(guī)律與苗高相似，大田播種苗的變異系數(shù)最大，為35.82%；無紡布容器苗、火箭盆容器苗和塑料缽容器苗的變異系數(shù)較小，分別為15.87%，16.67%，11.54%。由此可見，與大田播種苗相比，無論采用何種容器，容器苗的苗木生長變異較小，苗木整齊度較高。

表1 不同育苗方式薄殼山核桃苗高、地徑生長比較

2.2 不同育苗方式對苗木根系的影響

2.2.1 對根系形態(tài)結(jié)構(gòu)的影響 由結(jié)果（見圖1）可見，薄殼山核桃苗木具有很強(qiáng)的直根性，根系表面深褐色。大田播種苗主根粗壯，平均向下深達(dá)37.21 cm，平均直徑為1.05 cm，均大于其苗高和地徑；1級側(cè)根數(shù)量較少且細(xì)弱，在“蘿卜狀”主根中零散分布。塑料缽容器苗主根也較為粗壯，由于生長空間受限制，主根彎曲成螺旋狀，雖然高度僅15 cm左右，但平均長度達(dá)33.68 cm，1級側(cè)根數(shù)量也較少，平均為23.6條，呈不規(guī)則排布?；鸺枞萜髅缰鞲谌萜鞯撞勘豢諝鈹喔?，平均長度33.89 cm，1級側(cè)根數(shù)量較多，均勻分布于主根周圍，呈輻射狀分布。無紡布容器苗在容器底部被空氣斷根，主根很短，只有18.06 cm，1級側(cè)根發(fā)達(dá)，密集著生于主根周圍，形成團(tuán)根。此外，無紡布容器苗的根系可以穿透無紡布與其他容器根系交織，擴(kuò)大根系體積。

圖1 不同育苗方式苗木根系結(jié)構(gòu)

2.2.2 對根系生長量的影響 由結(jié)果（見表2）可知，不同育苗方式苗木的主根長度、粗度及1級側(cè)根數(shù)量均有較大差別。主根長度以大田播種苗最長，為37.21 cm，其次火箭盆容器苗和塑料缽容器苗，分別為33.89，33.68 cm，無紡布容器苗的主根長度最小，僅為18.06 cm。多重比較分析結(jié)果表明，無紡布容器苗的主根長度與其他3種育苗方式差異顯著。主根直徑也是大田播種苗最大，為1.05 cm，其余依次為火箭盆容器苗0.94 cm、無紡布容器苗0.72 cm和塑料缽容器苗0.66 cm，但經(jīng)多重比較分析，主根直徑在各育苗方式間的差異不顯著。側(cè)根是影響苗木移栽成活率和緩苗時(shí)間的重要因素，由表2可以看出，不同方式育苗苗木的1級側(cè)根數(shù)量及1級側(cè)根長度存在一定差異，而1級側(cè)根平均直徑?jīng)]有差異?；鸺枞萜髅绲?級側(cè)根數(shù)量最多，平均為49.0根，平均長度達(dá)到25.35 cm；其次是無紡布容器苗，1級側(cè)根數(shù)量為45.9條，平均長度為14.09 cm；大田播種苗和塑料缽容器苗的1級側(cè)根數(shù)量較少，分別為25.7條和23.6條。大田播種苗的1級側(cè)根平均長度最小，只有8.14 cm。可見火箭盆容器和無紡布容器育苗對促進(jìn)薄殼山核桃側(cè)根系發(fā)育具有顯著作用。不同方式育苗苗木的1級側(cè)根平均直徑差異不明顯，均在0.12～0.14 cm范圍內(nèi)。

表2 不同育苗方式根系生長特點(diǎn)的比較

2.3 不同育苗方式對苗木生物量的影響

由結(jié)果（見表3）可以看出，不同育苗方式的苗木生物量均存在較大差異。地上部分生物量火箭盆容器苗最大，鮮質(zhì)量和干質(zhì)量分別達(dá)8.72 g和4.92 g；其次為大田播種苗，分別為8.17 g和4.13 g；無紡布容器苗和塑料缽容器苗的生物量較小，鮮質(zhì)量分別為4.48 g和3.93 g，干質(zhì)量分別為2.45 g和2.48 g，這2種容器苗的地上部分生物量僅為火箭盆容器苗的1／2左右，這可能與育苗容器規(guī)格較小，生長空間受到限制有關(guān)。地下部分根系的生物量，火箭盆容器苗和大田播種苗較大，鮮質(zhì)量分別為52.39 g和51.38 g，干質(zhì)量分別為26.91 g和30.64 g；塑料缽容器苗和無紡布容器苗較小，根系鮮質(zhì)量分別為17.53 g和16.64 g，干質(zhì)量分別為9.31 g和9.97 g。

多重比較（見表3）表明莖生物量（鮮、干質(zhì)量）在火箭盆容器苗與大田播種苗之間差異不顯著，但與塑料缽容器苗和無紡布容器苗差異顯著；根系生物量（鮮、干質(zhì)量）也是火箭盆容器苗與大田播種苗之間差異不顯著，但無紡布容器苗和塑料缽容器苗之間差異顯著。木質(zhì)化程度是衡量苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)［10］，不同育苗方式培育的薄殼山核桃苗木，其莖和根系的干、鮮質(zhì)量比均在0.52～0.60之間，差異不明顯，說明苗木的木質(zhì)化程度均較好。

不同育苗方式的苗木都是地下部分根系生物量顯著大于地上部分莖的生物量，地下部分鮮質(zhì)量是地上部分的3.7～6.2倍，地下部分干質(zhì)量是地上部分的4.0～7.4倍。一般認(rèn)為苗木根冠比越大，其苗木質(zhì)量越好［11］，但是薄殼山核桃屬于直根性樹種，在不采取斷、控根處理的情況下，其主根生長十分發(fā)達(dá)，雖然根冠比大，但側(cè)根系很少，其苗木質(zhì)量很差，嚴(yán)重影響造林成活率。因此，對薄殼山核桃而言，苗木側(cè)根系發(fā)育狀況是評價(jià)苗木質(zhì)量的重要因子。本試驗(yàn)中，無紡布容器苗木的根冠比較小，鮮、干質(zhì)量分別為4.65 g和4.73 g，但主根最短，側(cè)根系發(fā)達(dá)，其苗木質(zhì)量相對較好。

表3 不同育苗方式對苗木生物量的影響

3 結(jié)論與討論

不同育苗方式對薄殼山核桃苗木高度和地徑生長的影響均顯著，20 cm×40 cm規(guī)格的火箭盆容器培育的苗木生長量平均苗高最大，為39.14 cm，平均地徑達(dá)0.96 cm；12 cm×18 cm規(guī)格的塑料容器培育的苗木生長量最小，苗高和地徑分別為22.2 cm和0.52 cm。不同育苗方式對薄殼山核桃根系生長也有顯著的影響，火箭盆容器和無紡布容器具有顯著的空氣斷根作用，可以控制主根生長，促進(jìn)側(cè)根系的發(fā)育，與大田播種苗和塑料缽容器苗相比，其1級側(cè)根數(shù)量增加1倍左右。

容器育苗是20世紀(jì)60年代由北歐發(fā)展起來的，70年代得到迅速的發(fā)展。多年實(shí)踐證明，立地條件較差，采用裸根苗造林不易獲得成功，而容器苗對提高造林成活率起到極為重要的作用。傳統(tǒng)容器育苗存在的主要問題是容器苗根系的生長受空間限制，且容易產(chǎn)生畸形，將會(huì)影響到造林成活率及苗木后期的生長效果［12］。根系的卷曲已被證實(shí)是容器苗幼苗期畸形的主要特點(diǎn)，早期使用的各種育苗缽、育苗盤和育苗箱等均沒有結(jié)合控根技術(shù)，導(dǎo)致根系沿著器壁不斷生長，進(jìn)而使主根卷曲、側(cè)根數(shù)量減少，使根系畸形［13］。近年來發(fā)展起來的物理、化學(xué)等容器苗控根技術(shù)，能夠抑制根尖分生組織生長，使苗木的主根變短，促進(jìn)側(cè)根發(fā)育，增加側(cè)根根尖數(shù)、平均長度、根系體積和表面積增加，從而提高苗木質(zhì)量［14］。薄殼山核桃屬于直根系樹種，主根頂端優(yōu)勢強(qiáng)烈，大田直播苗側(cè)根數(shù)量少，質(zhì)量差，導(dǎo)致移栽成活率降低、緩苗期長。目前國內(nèi)薄殼山核桃大田播種育苗，常采用人工斷根來促進(jìn)側(cè)根生長，這種方法對苗木損傷較大，根系在大田中也會(huì)重新建立頂端優(yōu)勢?；鸺枞萜骱蜔o紡布容器側(cè)壁具有透氣性，加之適當(dāng)?shù)撞考芸毡憧蓪?shí)現(xiàn)空氣截根，具有控根作用。采用這2種容器培育的薄殼山核桃苗木，容器內(nèi)的側(cè)根系增多，根系與基質(zhì)緊密結(jié)合形成牢固的根團(tuán)，從而提高苗木對水分和養(yǎng)分的吸收效率，有利于提高造林成活率，減少移植后的緩苗時(shí)間。

容器育苗中，容器規(guī)格、基質(zhì)成分等對苗木生長具有一定影響。有研究表明，小齡苗對營養(yǎng)吸收和光照面積要求較小，受到容器規(guī)格的影響也較小，隨著苗齡增加小規(guī)格容器對苗木生長的脅迫作用越明顯。在本試驗(yàn)中，火箭盆容器的規(guī)格較大，薄殼山核桃苗木的主根較長，1級側(cè)根數(shù)較多，但是由于單位主根上的側(cè)根數(shù)量相對較少，沒有形成根團(tuán)；而小規(guī)格無紡布容器苗的主根短，側(cè)根數(shù)量與火箭盆容器相當(dāng)，形成了密集的根團(tuán)。在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，選擇容器規(guī)格的大小要綜合考慮苗木培育目標(biāo)、苗木的生長、單位面積育苗數(shù)量、生產(chǎn)成本等多種因素。薄殼山核桃良種苗木的培育周期較長，需經(jīng)過砧木培育、嫁接、移栽等多個(gè)環(huán)節(jié)，如何根據(jù)各階段培育目標(biāo)，確定最佳的育苗方式、容器及規(guī)格，從而提高苗木質(zhì)量與育苗的效率，尚需進(jìn)一步研究。

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Growth of Carga illinoensis seedlings and with different cultivation measures

LYU Yun-zhou1，DONG Xiao-yun1，HUANG Li-bin1，DOU Quan-qin1*，HE Ya-ping2
（1.Jiangsu Academy of Forestry，Nanjing 211153，China；2.Jintudi Agriculture and Husbandry Science＆Technology Service Co.，LTD，Changzhou 213110，China）

We studied the effect of different way of nurturing with root controlling container，non-woven fabric container，plastic container and field planting on the growth of pecan seeding and its root structure.The results showed that different patterns significantly affected the height and basal diameter of pecan seedlings.The seedlings grown in big root controlling container not only got highest with the averaged 39.14 cm but also had the greatest basal diameter of 0.96 cm，followed by the seedling grown in nonwoven container and field planting seedlings.The seedlings grown in small root controlling container had the shortest height and smallest basal diameter.Multiple alignment analysis showed that different cultivation measures significantly affected such factors as length and diameter of main root，the number and average length of the primary lateral root，fresh weight and dry weight of root and shoot，root shoot ratio.Compared with the field planting seedlings，root controlling container brought the root with best quality，followed by those in nonwoven container and those in the plastic container own the worst quality.So，in order to cultivate high quality seedlings，root controlling container and the nonwoven container were favorably chosen.

Carya illinoensis；Seedling cultivation；Root system

S664

A

10.3969／j.issn.1001－7380.2014.05.004

1001－7380（2014）05－0014－05

2014-05-30；

2014-08-15

中央財(cái)政林業(yè)科技推廣示范資金跨區(qū)域項(xiàng)目“薄殼山核桃高效栽培技術(shù)及模式推廣示范”（［2012］TK28）；江蘇省林業(yè)三新工程項(xiàng)目“薄殼山核桃早果豐產(chǎn)栽培技術(shù)及模式集成示范”（LYSX［2013］06）

呂運(yùn)舟（1983－），男，安徽六安人，博士，從事林木遺傳育種及栽培工作。

*通信作者：竇全琴（1965－），女，河南沈丘人，研究員，大學(xué)本科畢業(yè)，主要從事林木栽培等方面的研究工作。E-mail：1173125073＠qq.com。