王金鳳,陳卓梅*,劉濟(jì)祥,程雪梅,林富平
(1浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023;2浙江滕頭園林股份有限公司,浙江 寧波 315100)
不同基質(zhì)及緩釋肥對(duì)南方紅豆杉容器大苗生長的影響
王金鳳1,陳卓梅1*,劉濟(jì)祥2,程雪梅2,林富平2
(1浙江省林業(yè)科學(xué)研究院,浙江 杭州 310023;2浙江滕頭園林股份有限公司,浙江 寧波 315100)
2014年6月,通過4種不同基質(zhì)配比及4種施肥處理方式對(duì)3年生南方紅豆杉(Taxus chinensis var. mairei)開展容器大苗培育試驗(yàn)。2015年測定結(jié)果表明:泥炭︰蛭石=2︰1及黃心土︰泥炭︰蛭石=2︰2︰1處理均顯著促進(jìn)了南方紅豆杉容器大苗的生長,但綜合成本等因素,增加了40%黃心土的A2處理為南方紅豆杉容器大苗的適宜育苗基質(zhì);所有施緩釋肥(N︰P︰K=18︰6︰12)處理的南方紅豆杉容器苗長勢均顯著高于施用復(fù)合肥的對(duì)照組(復(fù)合肥 N︰P︰K=15︰15︰15),但在不同緩釋肥處理間,南方紅豆杉的生長沒有顯著差異,其中以 SRF1處理(1.5 kg/m3)的苗木表現(xiàn)最優(yōu)。
南方紅豆杉;容器大苗;基質(zhì)配比;緩釋肥
南方紅豆杉(Taxus chinensis var. mairei)為紅豆杉科(Taxaceae)紅豆杉屬(Taxus)大喬木,是珍貴的觀賞、材用及藥用樹種。其樹皮所含的抗癌物質(zhì)紫杉醇含量較高,在國際市場上十分緊俏,資源緊缺;其干形通直,葉片排列整齊,四季常青,果實(shí)紅艷,是優(yōu)良的觀葉、觀果樹種。然而由于氣候變化、人為干擾及生境破壞,南方紅豆杉野生資源越來越少,已處于瀕危狀態(tài),被我國列入 I級(jí)保護(hù)植物,并被《瀕危野生動(dòng)植物種國際貿(mào)易公約》(The Convention on International Trade in Endangered Species of W ild Fauna and Flora, CITES)收錄。
隨著對(duì)南方紅豆杉越來越高的市場需求,對(duì)其進(jìn)行了一系列的人工繁殖及培育研究,主要包括種子繁殖[1~4]、扦插育苗技術(shù)[5~7]、容器育苗實(shí)驗(yàn)[8~12]等方面,并取得了一定成績。就容器苗培育來看,主要集中在1年生小苗,培育技術(shù)較為成熟,也得到了推廣應(yīng)用。但在3年生及以上的容器大苗培育技術(shù)研究方面卻仍為空白,其原因主要是容器大苗不同于小苗,其培育對(duì)象大,對(duì)基質(zhì)的需求量大,成本高,技術(shù)要求高,培育周期較長。此外,如何在有限的空間里通過適宜的施肥方式實(shí)現(xiàn)容器大苗的快速生長等,尚有諸多問題亟待解決。因此,本研究以3年生南方紅豆杉為研究對(duì)象,從基質(zhì)配比及緩釋肥(Slow Release Fertilizer,SRF)施用方面對(duì)其進(jìn)行大規(guī)格容器苗培育研究,以期為南方紅豆杉容器大苗產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供技術(shù)支撐,推動(dòng)浙江省綠化種苗向珍貴化方向發(fā)展,全面提升種苗的培育科技水平。
1.1 試驗(yàn)區(qū)概況
試驗(yàn)地位于浙江省奉化市浙江滕頭園林股份有限公司苗圃內(nèi),29°42′ N, 121°24′ E,屬亞熱帶季風(fēng)性氣候,年平均溫度16.3℃,年平均降水量1 350~1 600 mm,無霜期232 d,年日照時(shí)數(shù)1 850 h,四季分明,溫暖濕潤。
1.2 試驗(yàn)材料
試驗(yàn)所用南方紅豆杉為3年生籽播苗,苗高、地徑和根系基本一致,并適當(dāng)修根。育苗基質(zhì)主要有泥炭、蛭石、珍珠巖、黃心土和漚制谷殼。試驗(yàn)肥料為美國產(chǎn)愛貝斯(APEX)喬灌木長效緩釋肥(N:P:K = l8:6:12)及常規(guī)復(fù)合肥(N:P:K=15:15:15)。育苗容器統(tǒng)一選用60 cm×60 cm的控根快速育苗容器。
1.3 試驗(yàn)方法
本研究包括基質(zhì)配比和施肥處理 2個(gè)試驗(yàn)內(nèi)容(表1),均采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),每個(gè)處理10株。試驗(yàn)時(shí)間為2014年6月至2015年9月。其中,施肥試驗(yàn)所用基質(zhì)為 A3處理,由于所用緩釋肥的肥效為6 ~ 7個(gè)月,故于2015年2月再次施入緩釋肥。復(fù)合肥每3個(gè)月施用一次,每次施用量與SRF3處理等量,即3.5 kg/m3。所有育苗容器均置于地膜上以利空氣切根,并要求按l m×1 m地面擺放,呈直線排列,采用滴灌設(shè)施進(jìn)行統(tǒng)一灌溉,排除不同水分需求帶來的影響,其余常規(guī)管理。
表1 基質(zhì)配比及施肥處理情況Table 1 Substrates and fertilization
1.4 數(shù)據(jù)調(diào)查與樣品測定
基質(zhì)配比試驗(yàn)測定形態(tài)指標(biāo)、葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量;施肥試驗(yàn)測定形態(tài)指標(biāo)、葉綠素含量及氮、磷養(yǎng)分含量。其中形態(tài)指標(biāo)是對(duì)所有供試苗木進(jìn)行測定,剩余指標(biāo)均對(duì)各處理隨機(jī)選取的 3株苗木進(jìn)行測定。
1.4.1 形態(tài)指標(biāo)測定 2015年9月底,對(duì)各處理的所有苗木精確測量苗高、地徑、冠幅,并計(jì)算高徑比。
1.4.2 葉綠素的測定 采用乙醇—丙酮混合液浸提法提取葉綠素。由于南方紅豆杉葉片較小,每株待測苗木隨機(jī)抽取大小基本一致的葉片20片左右,清洗干凈并吸干水分,然后剪碎混勻,稱取剪碎的葉片0.1 g左右,記錄重量W(g)。將稱取好的葉片放入10 m L的具塞試管中,加入丙酮和無水乙醇各5 m L,于黑暗中浸提24 h。直至葉片組織完全變白時(shí),混合浸提液作為對(duì)照,測定其在波長663 nm和645nm下的吸光度(OD)值。依照以下公式計(jì)算出色素提取液的總濃度(CT,mg/L):
并據(jù)此計(jì)算葉綠素的總含量(Y,mg/g):
式中: V為提取液體積(m L)。
1.4.3 可溶性糖含量的測定 稱取剪碎的新鮮葉片0.1g左右,準(zhǔn)確記錄重量(W),參照蒽酮比色法[13]測定可溶性糖含量。
1.4.4 可溶性蛋白質(zhì)含量的測定 稱取剪碎的新鮮葉片0.1 g左右,準(zhǔn)確記錄重量(W),放入研缽中,加少許蒸餾水研磨成勻漿,參照考馬斯亮藍(lán)法[13]測定可溶性蛋白質(zhì)含量。
1.4.5 N、P養(yǎng)分濃度測定 準(zhǔn)確稱取烘干的葉片0.1~0.2 g倒入消煮管,利用H2SO4-H2O2消煮法對(duì)稱取的樣品進(jìn)行消煮,用凱氏定氮法測定其全氮含量;利用鉬銻抗比色法測定全磷含量。
1.5 數(shù)據(jù)分析
以單株測定值為單元,利用統(tǒng)計(jì)分析軟件SPSS 16.0對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行單因素方差分析,并進(jìn)行多重比較,檢驗(yàn)的顯著性概率臨界值為0.05。
2.1 不同基質(zhì)配比對(duì)南方紅豆杉生長的影響
苗高、地徑是評(píng)價(jià)容器苗出圃品質(zhì)的主要形態(tài)指標(biāo)。本研究中,方差分析表明,4種不同基質(zhì)配比對(duì)南方紅豆杉容器大苗的苗高、地徑有顯著影響(表2),但對(duì)冠幅及高徑比的影響不顯著。多重比較發(fā)現(xiàn),以泥炭和蛭石構(gòu)成的輕基質(zhì)處理A1其容器苗無論是苗高、地徑還是冠幅均高于A3及A4處理,其中苗高分別比A3 及A4處理高14.75%及16.28%,地徑分別比A3及A4處理高16.00%及21.40%。其次是A2處理,其苗高及地徑僅次于A1處理,分別比A1處理低2.87%及2.35%,且兩處理間無顯著差異。
葉綠素含量與植物光合作用密切相關(guān),是反映植物生長情況的重要生理指標(biāo)之一。本研究中,南方紅豆杉葉綠素含量最高的是A4處理,其次為A1處理,然而方差分析結(jié)果表明,各處理間沒有顯著差異(表2)??扇苄蕴鞘敲缒局饕獱I養(yǎng)物質(zhì)之一,為植株的各種合成過程和各種生命活動(dòng)提供了所需的能量,是植株品質(zhì)的重要構(gòu)成性狀之一。本研究中,南方紅豆杉可溶性糖含量最高的是A3處理,其次為A4處理,但各處理間也沒有顯著性差異(表2)。植物體內(nèi)的可溶性蛋白質(zhì)大多數(shù)是參與各種代謝的酶類,測其含量是了解植物體總代謝的一個(gè)重要指標(biāo),可溶性蛋白還是植物抗寒性的重要指標(biāo)之一。本研究中,可溶性蛋白含量最高的是A4處理,其次是A1處理,方差分析結(jié)果表明A4處理與其余處理有顯著差異(表2),即A4處理顯著促進(jìn)了南方紅豆杉可溶性蛋白的積累。
表2 不同基質(zhì)配比對(duì)南方紅豆杉生長的影響Table 2 Effect of different substrates on grow th of T. chinensis var. mairei saplings
2.2 不同施肥處理對(duì)南方紅豆杉生長的影響
不同施肥試驗(yàn)的方差分析結(jié)果表明,施肥處理對(duì)南方紅豆杉容器大苗的地徑、高徑比及冠幅有顯著影響(表3)。多重比較發(fā)現(xiàn),所有緩釋肥處理(SRF1、SRF2、SRF3)的南方紅豆杉地徑及冠幅的生長量均顯著高于對(duì)照組CK(即復(fù)合肥N:P:K=15:15:15,3.5 kg/m3),而高徑比低于對(duì)照組。在緩釋肥處理中,不同處理間沒有顯著差異,其中以SRF1處理(1.5 kg/m3)的苗木表現(xiàn)最優(yōu),不但高徑比在所有處理中最低,地徑及冠幅在所有處理中均最大,分別達(dá)到22.70 mm及1.36 m,比對(duì)照分別高出19.47%及13.33%。
表3 不同施肥處理對(duì)南方紅豆杉生長的影響Table 3 Effect of different fertilizers on grow th of T. chinensis var. mairei saplings
葉綠素含量測定結(jié)果表明,緩釋肥處理的南方紅豆杉葉綠素含量高于對(duì)照,按葉綠素含量由高到低排列,依次為SRF3>SRF2>SRF1>CK。方差分析結(jié)果表明,SRF3及SRF2處理葉綠素含量顯著高于SRF1及對(duì)照,但SRF3及SRF2之間沒有顯著差異。其中SRF3處理的南方紅豆杉葉綠素含量比對(duì)照高38.22%。然而不同施肥處理的N和P濃度卻沒有顯著差異(表3)。
不同基質(zhì)配比和施肥處理是影響容器苗生長的重要因子[14]。本研究通過4種不同基質(zhì)配比及4種施肥處理對(duì)南方紅豆杉容器大苗開展了對(duì)比試驗(yàn)。研究結(jié)果表明,不同基質(zhì)配比對(duì)南方紅豆杉的生長有顯著影響,其中完全由輕基質(zhì)構(gòu)成的A1處理(泥炭:蛭石=2:1)容器苗生長表現(xiàn)最佳,其次為增加了黃心土的半輕型基質(zhì)A2處理(黃心土:泥炭:蛭石= 2:2:1),這兩個(gè)處理的南方紅豆杉容器苗無論是苗高還是地徑均顯著高于其他處理,苗木生長健壯,說明該基質(zhì)配比有利于促進(jìn)南方紅豆杉容器苗的生長??扇苄缘鞍诇y定結(jié)果表明,A4處理顯著高于其他處理,其次為 A1處理。葉綠素及可溶性糖含量不同處理間無顯著差異,這可能是由于樣本量少所致。在容器小苗培育當(dāng)中,通常以泥炭為主要基質(zhì)成分時(shí)的苗木生長更佳[15~16]。與小規(guī)格容器苗有別,大規(guī)格容器苗需從以下兩個(gè)方面來考慮基質(zhì)配比:一是根幅大,基質(zhì)的需求量大,應(yīng)加重考慮成本因素;二是需要適當(dāng)增加基質(zhì)的重量,以防止苗木過高引起倒伏。本研究中,A1及A2基質(zhì)處理均顯著促進(jìn)了南方紅豆杉容器大苗的生長,但A1處理完全由輕基質(zhì)構(gòu)成,而A2處理在A1的基礎(chǔ)上增加了40%的黃心土,不但降低了成本,還增加了基質(zhì)的重量,可起到防止苗木倒伏的作用,因此,綜合考慮以上因素,A2處理為南方紅豆杉容器大苗的適宜育苗基質(zhì)。
SRF,是指肥料施入土壤后轉(zhuǎn)變?yōu)橹参镉行B(tài)養(yǎng)分的釋放速率遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于速溶肥料,它對(duì)植物具有緩效性[17]。使用緩釋肥不僅可以改善育苗基質(zhì)的養(yǎng)分含量,而且可減少育苗過程中因多次追肥的用工。本研究中不同施肥處理對(duì)南方紅豆杉容器大苗的生長產(chǎn)生了顯著影響,所有緩釋肥處理(SRF1、SRF2、SRF3)的南方紅豆杉容器苗長勢顯著高于施用復(fù)合肥的對(duì)照組CK,葉綠素的含量亦是如此。這充分說明了緩釋肥養(yǎng)分利用的高效性。但在緩釋肥不同處理間,南方紅豆杉的生長沒有顯著差異,其中又以SRF1處理(1.5 kg/m3)的苗木表現(xiàn)最優(yōu)。這說明南方紅豆杉對(duì)肥力的要求不高,施用緩釋肥達(dá)到1.5 kg/m3時(shí)即可滿足其生長的需求,肥料施用量的增多并不會(huì)明顯地促進(jìn)南方紅豆杉容器苗的生長,反而會(huì)在一定程度上抑制其發(fā)育。這與俞美星等的研究結(jié)論相一致[18]。此外,本研究結(jié)果顯示提高緩釋肥加載量對(duì)南方紅豆杉葉片N及P的濃度影響并不顯著,說明4種施肥處理皆能滿足南方紅豆杉容器苗的生長需求,這再次說明了南方紅豆杉對(duì)肥力的需求不高,因此可以考慮進(jìn)一步降低施肥量,以期獲得更為經(jīng)濟(jì)有效的結(jié)果。
綜上所述,在考慮育苗成本和出圃品質(zhì)的前提下,南方紅豆杉容器大苗適宜的育苗基質(zhì)為黃心土︰泥炭︰蛭石(體積比) = 2︰2︰1,每株緩釋肥施用量達(dá)到1.5 kg/m3即可。然而,實(shí)際生產(chǎn)中若能用最低的成本獲得最佳的苗木品質(zhì)則為最佳狀況。因此,后續(xù)可考慮進(jìn)一步對(duì)南方紅豆杉開展低肥實(shí)驗(yàn)及更為經(jīng)濟(jì)的基質(zhì)配比,從而實(shí)現(xiàn)南方紅豆杉容器大苗生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。
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Effect of Different Substrates and Slow-Release Fertilizer Loading on Growth of Taxus chinensis var. mairei Container Saplings
WANG Jin-feng1,CHEN Zhuo-mei1,LIU Ji-xiang2,CHENG Xue-mei2,LIN Fu-ping2
(1. Zhejiang Forestry Academy, Hangzhou 310023, China; 2. Zhejiang Tengtou Landscape Co., Ltd, Ningbo 315100, China)
Experiments were conducted on three-year container T. chinensis var. mairei sapling cultivation with treatments of four different substrates and four fertilizers. The results showed that treatment of peat: verm iculite = 2:1 and yellow soil: peat: verm iculite = 2:2:1 promoted significantly grow th of T. chinensis var. mairei saplings. The latter treatment was recommended for good grow th and lower cost. The grow th of T. chinensis var. mairei saplings was better with APEX slow-release fertilizer (SRF)(N:P:K=l8:6:12) than that with compound fertilizer N∶P∶K=15∶15∶15 (Control). But there was no significant effect on the grow th among different quantity of slow-release fertilizer. The experiment resulted that grow th of T. chinensis var. mairei saplings was the largest with SRF of 1.5 kg/m3.
Taxus chinensis var. mairei; container saplings; substrate; slow-release fertilizer
S791.49中文標(biāo)識(shí)碼:A
1001-3776(2016)02-0074-05
2015-09-15;
:2016-01-05
浙江省科技計(jì)劃項(xiàng)目“特色景觀樹種容器大苗培育關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(2013F50011)
王金鳳(1981-),女,山東威海人,助理研究員,從事森林培育研究工作;*通訊作者。