100%透光率>15%透光率,而胞間CO,濃度(Ci)表現(xiàn)為l5%透光率>100%透光率>40%透光率;育苗基質(zhì)中添加椰糠更有利于臺(tái)灣榿"/>
譚長強(qiáng) 黃志玲 申文輝 郝海坤 曹艷云
摘要:為探討更為適合培育臺(tái)灣榿木(A/nus formosana)苗木的基質(zhì)及環(huán)境條件,以紅心土、椰糠、控釋肥、有機(jī)肥、鈣鎂磷肥等為原料配制育苗基質(zhì),在不同遮陰條件下培育盆栽臺(tái)灣榿木苗木。結(jié)果表明,不同遮陰度條件下,臺(tái)灣榿木苗木苗高、地徑、凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、蒸騰速率(Tr)均表現(xiàn)為40qo透光率>100%透光率>15%透光率,而胞間CO,濃度(Ci)表現(xiàn)為l5%透光率>100%透光率>40%透光率;育苗基質(zhì)中添加椰糠更有利于臺(tái)灣榿木苗高、地徑、Pn的提高。不同遮陰度條件下,施用不同肥料對臺(tái)灣榿木的影響存在一定差異,40%、100%透光率條件下,各施肥處理均表現(xiàn)為有機(jī)肥>緩釋肥>鈣鎂磷肥;l5%透光率條件下,緩釋肥對臺(tái)灣榿木生長表現(xiàn)了較好的促進(jìn)作用,有機(jī)肥未發(fā)揮其更好的效果。培育臺(tái)灣榿木苗木最適處理為40%透光率+69.2%紅泥+30%椰糠+0.8%有機(jī)肥。
關(guān)鍵詞:臺(tái)灣榿木(Alnusformosana);育苗基質(zhì);遮陰;苗木;施肥
中圖分類號:S792.14
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號:0439-8114( 2020)12-0090-04
D01:10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.12.020
開放科學(xué)(資源服務(wù))標(biāo)識(shí)碼(OSID):
臺(tái)灣榿木(A/nus formosana)為樺木科榿木屬落葉大喬木,可與弗蘭克氏菌共生形成根瘤,固定空氣中的氮。原產(chǎn)于臺(tái)灣,適應(yīng)性強(qiáng),生長快,為重要的培肥樹種[1.2],可用于造紙、生產(chǎn)刨花板、中密度纖維板等,是優(yōu)良的短周期工業(yè)原料用材樹種。在20世紀(jì)90年代,四川省、湖南省、福建省等地已開始引種種植[2]。廣西于2012年由廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院引種,生長適應(yīng)性均表現(xiàn)良好,5年生胸徑、樹高分別可達(dá)16.8 cm、15.6 m。
目前,臺(tái)灣榿木育苗中,大多為苗木根部單一處理方式的育苗研究,魯瑩瑩等[3]利用不同土壤及氮肥進(jìn)行了育苗,黃志玲等[4]、郝海坤等[5]則進(jìn)行了多種基質(zhì)配方育苗的對比試驗(yàn);從地上處理方面,姚平等[6]研究了不同遮陰處理對臺(tái)灣榿木的影響。對臺(tái)灣榿木地上及根部基質(zhì)同時(shí)進(jìn)行育苗試驗(yàn)鮮見報(bào)道。因此,本研究通過育苗管理,即常用的地上處理(遮陰處理)和地下處理(黃心土、椰糠、施肥)方式對臺(tái)灣榿木進(jìn)行育苗試驗(yàn),以期獲得更有利于培育臺(tái)灣榿木苗木的方式,為臺(tái)灣榿木苗木培育提供理論和技術(shù)支撐。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)地概況
試驗(yàn)于廣西壯族自治區(qū)林業(yè)科學(xué)研究院科研試驗(yàn)基地(108°20'E,22°55'N)進(jìn)行,海拔約80 m,屬濕潤的亞熱帶季風(fēng)氣候,年均氣溫21.7℃,1月平均氣溫12.80℃,極端最低氣溫-1.5℃,7-8月平均氣溫28.2℃,極端最高氣溫39.4℃,≥10℃積溫為7 200℃日照時(shí)間1550 h以上,全年幾乎無霜;干濕季節(jié)明顯,年均降雨量1 300mm,降雨主要集中在4-9月。
1.2試驗(yàn)材料及來源
2018年5月將平均高為30 cm的無紡布輕基質(zhì)容器苗移植到高28 cm、寬28 cm的塑料盆中。采用完全隨機(jī)試驗(yàn)設(shè)計(jì),各處理透光率、基質(zhì)配方見表1,其中基質(zhì)與基肥以重量比進(jìn)行配置。紅泥營養(yǎng)含量為pH 4.30,有機(jī)質(zhì)含量2.93 g/kg,全量N、P、K分別為0.7、0.2、5.2 g/kg,控釋肥為N:P2O5:K2O=14:14:14,肥效為3-4個(gè)月(21℃下);有機(jī)肥為N+P2O5+K2O>5%,有機(jī)質(zhì)≥40%;鈣鎂磷肥為有效磷(P205》15%。共設(shè)21個(gè)處理,每處理12次重復(fù)。肥料施放量為基于前期試驗(yàn)總結(jié)得出的能耐受最大表1基質(zhì)、遮陰交互作用處理施肥量,試驗(yàn)期間不再追肥,管理上進(jìn)行常規(guī)澆水。
1.3 生長量及光合參數(shù)測定
于2018年7月16日-18日,對臺(tái)灣榿木苗高、地徑及光合參數(shù)進(jìn)行測定。光合作用參數(shù)測定采用LI-6400便捷式光合儀(LI-COR,USA),每處理選取3株平均木,測定時(shí)間為上午09: 00-11:00,光強(qiáng)、葉溫、空氣流量、C02濃度分別設(shè)為1 200μmol/( m2.s)、30℃、500μmol/s和400 μmol/mol,每株取完全展開的成熟葉3片測定其凈光合速率(Pn)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO,濃度(Ci)和蒸騰速率(Tr)。
1.4 數(shù)據(jù)分析與統(tǒng)計(jì)
利用Excel以及DPS 7.05軟件對試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行整理及統(tǒng)計(jì)分析。
2 結(jié)果與分析
基質(zhì)和遮陰的交互效應(yīng)對臺(tái)灣榿木生長和光合特征均有明顯影響(表2)。
2.1 基質(zhì)及遮陰對臺(tái)灣榿木生長的影響
在15%透光率條件下,臺(tái)灣榿木地徑除A5、A7處理外,其他處理兩兩之間均無顯著差異,其中A3處理低于A2、A5處理,A6處理低于A5、A7處理;苗高則表現(xiàn)為各施肥處理均顯著高于A1處理,其中A5、A7處理苗高顯著高于其他處理,苗高分別比A1處理增加32.7%、28.7%,其次為A4和A6處理。說明加椰糠更有利于臺(tái)灣榿木苗高、地徑的增加;有機(jī)肥在弱光照條件下并未更好地發(fā)揮其作用,這可能由于光照減弱,土壤溫度處于較低水平,有機(jī)質(zhì)分解緩慢,造成有機(jī)肥對臺(tái)灣榿木生長的促進(jìn)效果沒有緩釋肥好。
在40%透光率條件下,除苗高B2處理外,臺(tái)灣榿木苗高、地徑各處理均顯著高于B1處理。其中,地徑、苗高B6處理顯著高于B5、B7處理,比B1處理分別增加56.4%、41.7%;苗高B3處理顯著高于B2、B4處理,比B1處理增加45.7%。說明40%透光率條件下,有機(jī)肥更能促進(jìn)臺(tái)灣榿木苗木的生長。添加椰糠的B5、B6、B7處理比對應(yīng)施肥的B2、B3、B4處理地徑、苗高生長量高或者相當(dāng),說明加椰糠更有利于臺(tái)灣榿木的生長。
在100%透光率條件下,除苗高C2和C5處理外,臺(tái)灣榿木苗高、地徑各處理均顯著高于C1處理。其中,地徑、苗高C6處理高于C5、C7處理,比C1處理分別增加42.4%、28.4%;地徑、苗高C3處理高于C2、C4處理,比C1處理分別增加36.5%、26.8%。說明全光照條件下,有機(jī)肥更能促進(jìn)臺(tái)灣榿木苗木的生長,而添加椰糠C2、C4處理比對應(yīng)施肥C5、C7處理地徑生長量高,但地徑、苗高對應(yīng)處理均無顯著差異,說明加椰糠對臺(tái)灣榿木生長的促進(jìn)作用有限。不同遮陰度苗木地徑生長表現(xiàn)為40%透光率>100%透光率>15%透光率,苗高表現(xiàn)為40%透光率>15%透光率>100%透光率,且40%透光率苗高、地徑均顯著高于15%和100%透光率處理。說明適度遮陰有利于臺(tái)灣榿木苗木的生長。
2.2基質(zhì)及遮陰對臺(tái)灣榿木光合生理的影響
2.2.1 基質(zhì)及遮陰對臺(tái)灣榿木凈光合速率(Pn)的影響不同透光率下,大部分施肥處理均明顯提高了臺(tái)灣榿木的凈光合速率(Pn)。在15%透光率條件下,除A3處理外,其他處理臺(tái)灣榿木的Pn與A1處理之間均存在顯著差異,A2、A4、A5、A6、A7處理之間無顯著差異。各處理Pn的大小順序?yàn)锳2>A7>A4>A5>A6>A1>A3。在40%透光率條件下,各處理Pn的大小順序?yàn)锽6>B7>B3>B5>B4>B2>B1。除B3、B5處理之間無顯著差異外,其他處理兩兩之間均達(dá)到顯著差異水平;B6處理大于B5、B7處理,比B1處理分別增加77.6%;B3處理大于B2、B4處理,比B1處理分別增加42.5%。在100%透光率條件下,各處理Pn的大小順序?yàn)镃6>C7>C3>C4>C2>C5>C1,各處理與CI處理之間均達(dá)到顯著差異水平。其中,C6>C3,C7>C4,并且達(dá)到了顯著差異水平,C2與C5處理之間無顯著差異;C6處理大于C5、C7處理,比C1處理增加76.7%;C3處理大于C2、C4處理,比C1處理分別增加40.8%。
不同透光率對臺(tái)灣榿木Pn的影響表現(xiàn)為40%透光率>100%透光率>15%透光率,且40%透光率的Pn均顯著高于15%和100%透光率處理,說明適度遮陰有利于臺(tái)灣榿木Pn的提高。
2.2.2對氣孔導(dǎo)度(Gs)的影響不同透光率條件下,施肥均明顯提高了臺(tái)灣榿木的氣孔導(dǎo)度( Gs)。其中,加椰糠處理均顯著高于對應(yīng)不加椰糠處理,并且與對應(yīng)100%紅泥處理之間大部分達(dá)到顯著差異水平。不同透光率對Gs的影響大部分處理表現(xiàn)為40%透光率>100%透光率>15%透光率。
2.2.3 對胞間二氧化碳(Ci)的影響 在40%及100%透光率條件下,除了C5、C6處理外,施肥均在一定程度降低了臺(tái)灣榿木的胞間CO,濃度(Ci),而加椰糠可明顯提高臺(tái)灣榿木的Ci,并且在15%透光率條件也有一定的提高。不同透光率對Ci的影響表現(xiàn)為15%透光率>100%透光率>40%透光率,其中15%透光率與40%透光率之間大部分處理差異顯著。
2.2.4對蒸騰速率(Tr)的影響在不同透光率條件下,施肥均在一定程度增加了臺(tái)灣榿木的蒸騰速率( Tr),與100%紅泥處理相比加椰糠可顯著提高臺(tái)灣榿木的Tr,并且除C5與C2處理外,其他加椰糠處理與對應(yīng)施肥處理之間差異均顯著。其中,施有機(jī)肥A3處理大于A2、A4處理,B3處理大于B2、B4處理,B6處理大于B5、B7處理,C3處理大于C2、C4處理,C6處理大于C5、C7處理。不同透光率對Tr的影響表現(xiàn)為40%透光率>100%透光率>15%透光率,其中40%透光率與15%透光率各對應(yīng)處理之間均達(dá)顯著差異水平。
2.3 光合參數(shù)與臺(tái)灣榿木苗高、地徑的相關(guān)性
由表3可知,臺(tái)灣榿木Ci與苗高、Pn、Tr呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,Ci與Gs為正相關(guān)關(guān)系,但均未達(dá)到顯著水平;Ci與地徑為顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。除以上指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系外,其他各指標(biāo)之間呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系。
3 結(jié)論與討論
不同遮陰度條件下,臺(tái)灣榿木苗木苗高、地徑、Pn、Gs、Tr均表現(xiàn)為40%透光率>100%透光率>15%透光率,Ci表現(xiàn)為15%透光率>100%透光率>40%透光率。這與姚平等[6]研究臺(tái)灣榿木苗高、地徑在不同透光率下大小順序?yàn)?0%>100 %>15%結(jié)果相似。
育苗基質(zhì)中加椰糠更有利于臺(tái)灣榿木Pn的提高,進(jìn)而增加生長量。這可能因?yàn)榧t土酸性過強(qiáng),影響?zhàn)B分的溶解性及植株的有效吸收[7],而添加了一定比例椰糠,可促使其pH上升到合理范圍內(nèi),同時(shí)混合基質(zhì)為苗木根系提供了適宜的生長環(huán)境,促進(jìn)植物對養(yǎng)分的吸收[8,9]。同時(shí),椰糠的添加有利于臺(tái)灣榿木根系結(jié)瘤[5],這也可能間接促進(jìn)了其Pn的升高及生長量提高。
除15%透光率+99.2%紅泥+0.8%有機(jī)肥處理外,施基肥的處理苗高、地徑、Pn均高于100%紅泥處理。但不同透光率條件下,施不同基肥對臺(tái)灣榿木苗木生長的影響存在一定差異,40%和100%透光率條件下,表現(xiàn)為有機(jī)肥>緩釋肥>鈣鎂磷肥;15%透光率條件下,緩釋肥表現(xiàn)出較好的促進(jìn)生長的作用,而有機(jī)肥卻未能發(fā)揮較好的效果,這可能是由于透光率過低,使土壤溫度保持在較低水平,不利于有機(jī)質(zhì)分解和釋放營養(yǎng)物質(zhì)[10,11]。
光合參數(shù)與臺(tái)灣榿木苗高、地徑的相關(guān)性分析表明,Pn與苗高、地徑呈極顯著正相關(guān)關(guān)系;Ci與Pn呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。說明臺(tái)灣榿木葉片Pn的降低一定程度伴隨著Ci值的升高,說明臺(tái)灣榿木光合作用的限制因素可能為非氣孔限制因素占主導(dǎo),外界環(huán)境主要通過影響臺(tái)灣榿木葉綠素的合成或原初光化學(xué)反應(yīng)影響其光合能力[12.13]。各處理中,較有利于臺(tái)灣榿木生長的2個(gè)處理為40%透光率+69.2%紅泥+30%椰糠+0.8%有機(jī)肥和40%透光率+99.2%紅泥+0.8%有機(jī)肥。但郝海坤等[5]研究表明,以紅心土作基質(zhì)培育的臺(tái)灣榿木苗木雖然生長量大,但其苗木側(cè)根粗大、須根少、結(jié)瘤量也少,而加有椰糠作基質(zhì)培育的苗木側(cè)根多、須根也多、根瘤量也大,更利于苗木上山造林。因此,40%透光率+69.2%紅泥+30%椰糠+0.8%有機(jī)肥作為對臺(tái)灣榿木苗木培育是更為理想的選擇。
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基金項(xiàng)目:廣西林科院基本科研業(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)(林科201801號);廣西重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(桂科AB16380127);廣西林業(yè)科技項(xiàng)目(桂林科字[2016]8號)
作者簡介:譚長強(qiáng)(1987-),男,廣西桂林人,工程師,碩士,主要從事森林培育和森林生態(tài)研究,(電話)0771-2797150(電子信箱)315990730@qq.com;通信作者,郝海坤(1975-),女,高級工程師,主要從事鄉(xiāng)土樹種苗木培育研究,(電子信箱)847527034@qq.com。