王金鳳,汪均平,程雪梅,劉濟(jì)祥,林富平,岑明偉,陳卓梅
(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)
3個(gè)樹種容器大苗培育基質(zhì)和施肥技術(shù)的初步研究
王金鳳1,汪均平2,程雪梅2,劉濟(jì)祥2,林富平2,岑明偉2,陳卓梅1
(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5月至2015年12月,以2年生木犀Osmanthus fragrans,3年生銀杏Ginkgo biloba及樂昌含笑Michelia chapensis為研究對(duì)象,通過4種不同基質(zhì)配比及4種不同施肥處理開展容器大苗培育技術(shù)研究。結(jié)果表明,黃心土:泥炭:珍珠巖=2:2:1處理顯著促進(jìn)了3個(gè)樹種容器大苗的生長(zhǎng),因此,從成本及適宜性考慮,為3個(gè)樹種容器大苗培育的適宜育苗基質(zhì)。不同施肥試驗(yàn)的結(jié)果表明,施用復(fù)合肥(N∶P∶K=15∶15∶15,總養(yǎng)分含量≥45%)3.5 kg·m-3的處理及施用長(zhǎng)效緩釋肥(N:P:K=l8:6:12,總養(yǎng)分含量≥36%)1.5 kg·m-3的處理均有利于木犀及銀杏的生長(zhǎng),但鑒于緩釋肥具有施用量少、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),1.5 kg·m-3緩釋肥的處理為木犀及銀杏容器大苗培育適宜的施肥方式。而3種不同緩釋肥處理的樂昌含笑容器苗長(zhǎng)勢(shì)均顯著高于復(fù)合肥處理,其中以3.5 kg·m-3處理的苗木表現(xiàn)最優(yōu),隨著緩釋肥施肥量的增大,各生長(zhǎng)指標(biāo)隨之增加。
木犀;銀杏;樂昌含笑;容器大苗;基質(zhì)配比;緩釋肥
Abstract:Experiments were conducted from May 2014 to December 2015 on different substrates and different fertilizer to cultivate 2-year Osmanthus fragrans, 3-year Ginkgo biloba and Michelia chapensis. The results showed that substrate of sub-top soil: peat: pearlite = 2:2:1 could significantly promote the growth of tested species and was recommended for sapling cultivation with lower cost and better adaptivity Different fertilization experiments showed that saplings of O. fragrans and G. biloba grew better with both 1.5 kg·m-3of slow-release fertilizer (SRF) and 3.5 kg·m-3of compound fertilizer (CF), with advantages of less quantity for fertilization but little environment pollution. The growth of M. chapensis was better with each quantity of SRF than that with CF, and it had the best growth with 3.5 kg·m-3of SRF, showing positive relation with quantity of SRF.
Key words:Osmanthus fragrans; Ginkgo biloba; Michelia chapensis; container sapling; substrate composition; slow-release fertilizer
目前,城市綠化正在向高品質(zhì)和精細(xì)化方向發(fā)展,對(duì)高質(zhì)量的園林苗木需求量越來越大。然而,大部分園林工程在樹木生長(zhǎng)季節(jié)施工,錯(cuò)過綠化的最佳時(shí)間,此時(shí)進(jìn)行樹木移植容易導(dǎo)致苗木脫水死亡,導(dǎo)致浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重,這與我國(guó)建設(shè)節(jié)約型園林綠化的方針相悖[1]。作為先進(jìn)的林木育苗方式的容器苗,其苗木生長(zhǎng)一致,隨時(shí)移植且不傷根系,很好地解決了生長(zhǎng)季節(jié)綠化難的問題[2],在園林工程中日益受到重視。特別是容器大苗,除具有容器小苗的優(yōu)點(diǎn)外,更兼有綠化見效快、綠化效率高、節(jié)省人工等優(yōu)勢(shì),有著廣闊的應(yīng)用前景。目前1年生容器小苗的培育技術(shù)較為成熟[2-8],在生產(chǎn)上已得到廣泛應(yīng)用。對(duì)2年生及2年生以上容器大苗,由于其根系大、樹體高,對(duì)水肥的需求特性及基質(zhì)配比不同于容器小苗,育苗過程周期較長(zhǎng),環(huán)境對(duì)苗木的脅迫作用大,還有許多技術(shù)問題有待解決。我國(guó)關(guān)于容器大苗培育技術(shù)的研究尚處于起步階段,且基本集中在北方樹種[9-13],極少見關(guān)于浙江省優(yōu)良樹種容器大苗培育技術(shù)的研究報(bào)道。因此,本研究選取2年生木犀Osmanthus fragrans,3年生銀杏Ginkgo biloba及樂昌含笑Michelia chapensis 3個(gè)浙江省常用樹種為研究對(duì)象,從基質(zhì)配比及緩釋肥(Slow-Release Fertilizer,SRF)施用2個(gè)方面對(duì)其進(jìn)行大規(guī)格容器苗培育研究,為其產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐,促進(jìn)生產(chǎn)和推廣應(yīng)用。
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),121°22′52" E,29°42′16" N,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(rùn)。
試驗(yàn)所用木犀為2年生籽播容器苗,平均苗高及地徑分別為60.22 cm,5.53 mm;銀杏及樂昌含笑為3年生籽播裸根苗,銀杏的平均苗高及地徑分別為207.47 cm,15.61 mm,樂昌含笑的平均苗高及地徑分別為152.18 cm,30.54 mm。各樹種根系健康,上盆前適當(dāng)修根,上盆時(shí)間為2014年5月。育苗基質(zhì)主要有加拿大發(fā)發(fā)得(Fafard)泥炭、蛭石、珍珠巖、黃心土和漚制谷殼。試驗(yàn)肥料為美國(guó)產(chǎn)愛貝施(APEX)喬灌草長(zhǎng)效緩釋肥(SRF)(N:P:K=l8:6:12,總養(yǎng)分含量≥36%)及常規(guī)復(fù)合肥(CF)(N∶P∶K=15∶15∶15,總養(yǎng)分含量≥45%)。育苗容器統(tǒng)一選用直徑60 cm,高46 cm的聚乙烯控根快速育苗容器。
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)重復(fù)10株。其中,施肥試驗(yàn)所用基質(zhì)為A3處理(黃心土:泥炭:珍珠巖=2:2:1),各處理單次施肥量見表1。試驗(yàn)時(shí)間為2014年5月至2015年12月。由于所用SRF的肥效為6-7個(gè)月,故2014年5月首次施用之后,2015年2月參照單次施肥量再次施入緩釋肥。復(fù)合肥每3個(gè)月施用1次,每次施用量與SRF3等量(即3.5 kg·m-3)。所有育苗容器均置于地膜上以利空氣切根。木犀及銀杏冠幅較小,按l m×1 m地面擺放,樂昌含笑冠幅較大,按2 m×2 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)配比及施肥處理試驗(yàn)內(nèi)容Table 1 Treatment of different substrates and fertilizations
1.4.1 形態(tài)指標(biāo)測(cè)定 各樹種于生長(zhǎng)期結(jié)束后測(cè)定每株苗木的形態(tài)指標(biāo),包括苗高、地徑、冠幅,并計(jì)算高徑比。由于銀杏是落葉樹種,故銀杏的形態(tài)指標(biāo)測(cè)定時(shí)間選在落葉前,即2015年9月。而木犀及樂昌含笑的形態(tài)指標(biāo)測(cè)定于2015年12月完成。
1.4.2 生理指標(biāo)測(cè)定 2015年9月對(duì)各處理隨機(jī)選取3株苗木,取其中部健康葉片進(jìn)行生理指標(biāo)測(cè)定。其中基質(zhì)處理實(shí)驗(yàn)測(cè)定葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白質(zhì)含量;施肥處理試驗(yàn)測(cè)定葉綠素含量、氮(N)及磷(P)養(yǎng)分含量。N及P養(yǎng)分含量測(cè)定所需葉片先于105℃烘箱殺青20 min后再于60℃烘干備用,其余生理指標(biāo)的測(cè)定均利用新鮮葉片進(jìn)行。
葉綠素的測(cè)定采用乙醇—丙酮混合液浸提法。依照如下公式計(jì)算出色素提取液的總濃度:
式中,CT為色素提取液的總濃度,單位為mg·L-1;XOD663,XOD645為提取液分別在波長(zhǎng)663 nm和645 nm下的吸光度(OD)值。
根據(jù)CT值計(jì)算葉綠素的總含量:
式中,葉綠體色素含量單位為mg·g-1,V為提取液體積,單位為mL,W為稱取的葉片鮮質(zhì)量,單位為g。
可溶性糖含量的測(cè)定參照蒽酮比色法[14]??扇苄缘鞍踪|(zhì)含量的測(cè)定參照考馬斯亮藍(lán)法[14]。
N,P養(yǎng)分濃度測(cè)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(cè)定其全氮含量;利用鉬銻抗比色法測(cè)定全磷含量。
以單株測(cè)定值為單元,用SPSS 16.0及Excel對(duì)各組數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理,并用LSD法進(jìn)行多重比較,檢驗(yàn)的顯著性概率臨界值為0.05。
2.1.1 不同基質(zhì)配比對(duì)木犀生長(zhǎng)的影響 方差分析表明,不同基質(zhì)配比對(duì)木犀的苗高、地徑影響顯著(表2)。多重比較分析發(fā)現(xiàn),A3處理的木犀容器大苗表現(xiàn)出明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),其苗高及地徑在所有處理中均最大,分別為162.78 cm和16.44 mm,其苗高較A1,A2,A4處理分別高出17.44%,7.09%,20.58%,其地徑較A1,A2,A4處理分別大5.41%,11.11%,22.72%,說明A3處理顯著促進(jìn)了木犀的生長(zhǎng);不同處理間的高徑比及冠幅沒有顯著差異,其高徑比為A1<A3<A4<A2,冠幅仍以A3處理為最大(0.78 m),最小的為A2處理(0.67 m)。生理指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果表明,按葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白含量均為A4<A1<A2<A3,再次說明A3基質(zhì)處理促進(jìn)了木犀的生長(zhǎng),且方差分析結(jié)果表明A3處理的葉綠素含量及可溶性糖含量顯著高于其他處理,但可溶性蛋白含量在各處理間沒有顯著差異。
表2 不同基質(zhì)配比對(duì)3個(gè)樹種生長(zhǎng)的影響Table 2 Effect of different substrates on growth of 3 species of saplings
2.1.2 不同基質(zhì)配比對(duì)銀杏生長(zhǎng)的影響 方差分析表明,不同基質(zhì)配比對(duì)銀杏的地徑、高徑比影響顯著(表2)。多重比較分析發(fā)現(xiàn),A3處理的銀杏容器大苗表現(xiàn)出明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。其地徑在所有處理中最大(26.33 mm),分別比A4及A1處理的地徑大了18.09%,9.22%,但與A2處理間沒有顯著差異。A3處理的高徑比在所有處理中最小,顯著小于A4及A1處理,但與A2處理間沒有顯著差異。不同處理間的苗高及冠幅沒有顯著差異,但苗高仍以A3處理為最大(245.56 cm),最小的為A4處理(234.50 cm)。葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量的測(cè)定結(jié)果同樣表明A3基質(zhì)處理顯著促進(jìn)了銀杏的生長(zhǎng)。按葉綠素、可溶性糖、可溶性蛋白含量均為A4<A1<A2<A3,且方差分析結(jié)果表明A3處理的葉綠素含量顯著高于其他處理,但可溶性糖含量、可溶性蛋白含量在各處理間沒有顯著差異。
2.1.3 不同基質(zhì)配比對(duì)樂昌含笑生長(zhǎng)的影響 方差分析表明,不同基質(zhì)配比對(duì)樂昌含笑的苗高、高徑比、冠幅影響顯著,但對(duì)地徑的影響不顯著(表2)。多重比較分析發(fā)現(xiàn),A3處理的樂昌含笑容器大苗表現(xiàn)出明顯的生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),其苗高最大,為314.17 cm,較A1,A2,A4處理分別高出22.52%,19.40%,23.55%;冠幅也為最大,為1.80 m,顯著大于A2及A4處理。A3處理的高徑比也顯著高于其他處理,為6.14。盡管不同基質(zhì)處理間樂昌含笑的地徑?jīng)]有顯著差異,但仍以A3處理為最大(51.5 mm)。生理指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果表明,葉綠素含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量3個(gè)生理指標(biāo)在不同基質(zhì)處理間均未表現(xiàn)出顯著差異,其中按葉綠素含量為A4>A2>A3>A1,可溶性糖及可溶性蛋白含量在不同處理間表現(xiàn)出一致性,其含量均為A1>A3>A4>A2。
2.2.1 不同緩釋肥處理對(duì)木犀生長(zhǎng)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)木犀容器大苗的苗高、地徑及冠幅影響顯著(表3)。多重比較發(fā)現(xiàn),CF及SRF1處理的苗高、地徑及冠幅均顯著高于其他2個(gè)處理,苗高為SRF3<SRF2<SRF1<CF,地徑為SRF3<SRF2<CF<SRF1,冠幅為SRF2<SRF3<SRF1<CF,由此可以看出,無論苗高還是地徑的試驗(yàn)結(jié)果均表明,隨著緩釋肥施肥量的增加,苗高、地徑降低。而高徑比在各處理中無顯著差異。生理指標(biāo)方差分析結(jié)果表明,CF及SRF1處理的木犀葉綠素含量顯著高于SRF2及SRF3處理,其中以SRF1處理的葉綠素含量最高(2.58 mg·g-1),SRF3處理最低(2.02 mg·g-1)。然而不同施肥處理的木犀葉片N和P濃度卻沒有顯著差異。
表3 不同施肥處理對(duì)3個(gè)樹種生長(zhǎng)的影響Table 3 Effect of different fertilizers on growth of saplings of tested species
2.2.2 不同緩釋肥處理對(duì)銀杏生長(zhǎng)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)銀杏容器大苗的地徑影響顯著,但對(duì)其苗高、高徑比及冠幅沒有顯著影響(表3)。多重比較發(fā)現(xiàn),SRF1及CF處理的地徑顯著高于其他2個(gè)處理,地徑生長(zhǎng)SRF3<SRF2<CF<SRF1,可以看出,隨著緩釋肥施肥量的增加,地徑生長(zhǎng)反而隨之降低。盡管苗高在各處理間無顯著差異,但仍支持這一結(jié)論,苗高生長(zhǎng)同樣為SRF3<SRF2<CF<SRF1。生理指標(biāo)方差分析結(jié)果表明,SRF1處理及CF處理的銀杏葉綠素含量顯著高于SRF2及SRF3處理,其中以CF處理的葉綠素含量最高(2.21 mg·g-1),SRF3處理最低(1.70 mg·g-1)。然而不同施肥處理的銀杏葉片N和P濃度卻沒有顯著差異。
2.2.3 不同緩釋肥處理對(duì)樂昌含笑生長(zhǎng)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)樂昌含笑容器大苗的苗高、地徑及冠幅均有顯著影響(表3)。多重比較發(fā)現(xiàn),所有緩釋肥處理(SRF1,SRF2,SRF3)的樂昌含笑苗高、地徑及冠幅均高于CF。其中SRF3處理無論苗高、地徑還是冠幅在所有處理中均最高,分別為327.50 cm,61.50 mm,2.07 m,比CF分別高了15.59%,15.08%,23.21%,并表現(xiàn)出隨著緩釋肥施肥量的增大,各生長(zhǎng)指標(biāo)隨之增加的趨勢(shì)。而高徑比在各處理中無顯著差異。生理指標(biāo)方差分析結(jié)果表明,緩釋肥處理的樂昌含笑葉綠素含量顯著高于CF,其中SRF3處理的樂昌含笑葉綠素含量可達(dá)2.38 mg·g-1,比CF高35.23%。且隨著施肥量的增加,葉綠素含量隨之提高,其葉綠素含量為SRF3>SRF2>SRF1>CF。樂昌含笑的N,P含量也表現(xiàn)出同葉綠素含量一樣的趨勢(shì),即緩釋肥處理顯著高于復(fù)合肥處理。其中N含量以SRF3處理最高(16.77 mg·g-1);P含量以SRF1處理最高(1.20 mg·g-1),SRF3處理(1.17 mg·g-1)僅次之,方差分析表明,SRF1及SRF3處理間沒有顯著差異。
通過4種不同基質(zhì)配比對(duì)木犀、銀杏、樂昌含笑容器大苗的實(shí)驗(yàn),結(jié)果表明,A3處理(黃心土:泥炭:珍珠巖=2:2:1)均顯著促進(jìn)了3個(gè)樹種容器大苗的生長(zhǎng),其生長(zhǎng)指標(biāo)及生理指標(biāo)的測(cè)定結(jié)果均支持這一結(jié)論。從基質(zhì)組成來看,A1基質(zhì)(泥炭:蛭石=2:1)完全由營(yíng)養(yǎng)土構(gòu)成,這也是美國(guó)容器育苗中常用的基質(zhì)配比[15],其泥炭含量在所有基質(zhì)配比中最高,但本研究結(jié)果表明該基質(zhì)配比并沒有對(duì)供試的木犀、銀杏、樂昌含笑3個(gè)樹種容器大苗的生長(zhǎng)起到明顯的促進(jìn)作用。而在容器小苗培育過程中,以泥炭為主的基質(zhì)其容器苗出圃質(zhì)量較高[16-17]。由此可見,容器大苗不同于容器小苗,在進(jìn)行基質(zhì)配比時(shí)不能盲目照搬他人經(jīng)驗(yàn),要因樹種因苗齡而宜。A2及A4處理與A3處理基質(zhì)構(gòu)成比例相同,然而均含有40%黃心土和40%泥炭,不同之處在于A2及A4處理分別添加了20%的蛭石及20%的谷殼,而A3基質(zhì)添加了20%的珍珠巖,說明適當(dāng)比例珍珠巖有利于木犀、銀杏、樂昌含笑容器大苗的生長(zhǎng)。
本研究通過對(duì)木犀、銀杏、樂昌含笑容器大苗的施肥試驗(yàn)結(jié)果表明,施用復(fù)合肥的CF(N∶P∶K=15∶15∶15,3.5 kg·m-3)及SRF1(1.5 kg·m-3)處理均顯著促進(jìn)了木犀及銀杏容器大苗的生長(zhǎng),且隨著緩釋肥施肥量的增加,其苗高、地徑及葉綠素含量均呈下降趨勢(shì),說明肥料施用量的增多并不會(huì)明顯地促進(jìn)木犀及銀杏容器苗的生長(zhǎng),反而會(huì)在一定程度上抑制其發(fā)育。這與吳家勝等[18-20]對(duì)銀杏施肥研究的結(jié)論一致。SRF是林木容器育苗中廣泛使用的一種簡(jiǎn)便高效的新型肥料,其主要優(yōu)點(diǎn)是養(yǎng)分釋放與植物吸收同步,可簡(jiǎn)化施肥技術(shù),提高養(yǎng)分利用率[21]。使用緩釋肥不僅可以改善育苗基質(zhì)的養(yǎng)分含量,而且減少育苗過程中因多次追肥的用工及隨之產(chǎn)生的環(huán)境污染。因此,本研究中,鑒于緩釋肥SRF1處理施用量少(單次施用濃度僅為CF處理的1/2不到)、施用次數(shù)少、提高勞動(dòng)效率、環(huán)境污染小等優(yōu)點(diǎn),生產(chǎn)上提倡使用SRF1處理為木犀及銀杏容器大苗培育的適宜施肥方式。對(duì)樂昌含笑容器大苗的施肥試驗(yàn)結(jié)果表明,所有緩釋肥處理的樂昌含笑容器苗長(zhǎng)勢(shì)顯著高于施用復(fù)合肥的處理,其中SRF3施肥處理無論苗高、地徑還是冠幅在所有處理中均最高,并表現(xiàn)出隨著緩釋肥施肥量的增大,各生長(zhǎng)指標(biāo)增加的趨勢(shì)。葉片葉綠素含量、N及P含量也同樣支持這一結(jié)論。說明樂昌含笑對(duì)土壤肥力的要求較高,在同一類肥料中對(duì)比,施肥量高的容器大苗呈現(xiàn)出絕對(duì)生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì)。
此次研究通過對(duì)木犀、銀杏及樂昌含笑容器大苗的基質(zhì)對(duì)比試驗(yàn)及施肥試驗(yàn),初步得出3個(gè)樹種容器大苗適宜的栽培基質(zhì)均為黃心土:泥炭:珍珠巖=2:2:1,然而由于泥炭、珍珠巖的價(jià)格較高,后續(xù)的研究中可考慮其他可以替代的農(nóng)林廢棄物,如廢菌棒、木屑等,就地取材,進(jìn)一步降低育苗成本,實(shí)現(xiàn)木犀苗木生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益最大化。盡管本研究的3個(gè)樹種均為闊葉樹,但施用1.5 kg·m-3的SRF即可滿足木犀及銀杏的生長(zhǎng)需求,而對(duì)肥力要求較高的樂昌含笑,則需施用3.5 kg·m-3的SRF,說明在容器苗生產(chǎn)過程中,要根據(jù)樹種的生長(zhǎng)特性適量施肥,否則不僅造成資源浪費(fèi),而且給環(huán)境造成不同程度的污染。
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Prelimary Study on Different Substrates and Fertilizers for Cultivation of Three Tree Species Sapling
WANG Jin-feng1,WANG Jun-ping2,CHENG Xue-mei2,LIU Ji-xiang2,LIN Fu-ping2,CEN Ming-wei2,CHEN Zhuo-mei1
(1. Zhejiang Academy of Forestry, Hangzhou 310023, China; 2. Zhejiang Tengtou Landscape Co., Ltd, Ningbo 315100, China)
S723.11+33;S723.7
A
1001-3776(2017)04-0071-06
10.3969/j.issn.1001-3776.2017.04.013
2017-02-15 ;
2017-06-09
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,副研究員,從事森林培育研究工作;E-mail:shutongnn@163.com。通信作者:陳卓梅,研究員,從事森林培育及遺傳育種研究工作;E-mail:zhuomeichen@163.com。