曹永富，楊 青，李廣云

（臨沂市森林濕地保護中心，山東 臨沂276000）

臨沂市山地面積占國土總面積的72%，其中石灰?guī)r山地主要分布在費縣、蘭陵縣和平邑縣境內(nèi)；砂石山地主要分布在蒙陰縣、沂南縣和沂水縣境內(nèi)。臨沂市現(xiàn)有4.64 萬hm2荒山尚未綠化，這些荒山存在土層瘠薄、造林成活率和保存率低、林木生長量小、森林植被恢復慢等問題。

本研究以黑松、側柏和刺槐等主要荒山造林和園林綠化樹種為試材，開展平衡根系輕基質(zhì)無紡布容器育苗技術研究，通過對3 個樹種的苗高、地徑、根系等生長節(jié)律和造林成活率等指標進行綜合研究，篩選出適宜3 個樹種的輕基質(zhì)育苗容器和基質(zhì)最佳配比和適宜于工廠化、機械化作業(yè)的育苗技術，并建立平衡根系輕基質(zhì)無紡布容器育苗基地1處，面積1.33 hm2，建設生產(chǎn)廠房1 處，實現(xiàn)年無紡布容器20 萬個，培育苗木50 萬株，為我市的荒山綠化和園林綠化提供大量優(yōu)質(zhì)苗木。

1 試驗地概況

試驗地選在臨沂市林業(yè)科學研究所寨外辦公區(qū)（北緯35°16′，東經(jīng)118°28′），屬暖溫帶季風區(qū)大陸性氣候，四季分明，雨量充沛，氣候溫和，全年無霜期200天以上，年平均氣溫14.1 ℃,極端最高氣溫36.5 ℃，最低氣溫-11.1 ℃，年平均日照時數(shù)2400-2600 h，年平均降雨量849 mm。

供試土地土壤類型為砂壤土，土壤理化性狀較好，土壤有機質(zhì)含量為0.81%，PH 值6.5～7.0，地下水位1.0～1.5 m，水源充足，灌溉便利，適宜苗木生長。

2 試驗方法

2.1 試驗材料和機器

種子采集于費縣國營塔山林場。

基質(zhì)：草炭土來源于遼寧沈陽，自制腐熟秸稈、腐熟牛糞，壤土采自試驗地。

機器選用山東省林業(yè)科學研究院研制生產(chǎn)的LKY-Ⅱ型育苗容器成型機。

2.2 田間試驗設計

2.2.1 主基質(zhì)配方研究

以草炭土、珍珠巖、蛭石為主要成分，按體積百分比設置4 種基質(zhì)配方（表1），基質(zhì)材料中加入質(zhì)量分數(shù)為0.5%的過磷酸鈣、0.5%的硫酸亞鐵、1%的緩釋肥等肥料和0.1%的多菌靈。采用山東省林業(yè)科學研究院研制生產(chǎn)的LKY-Ⅱ型育苗容器成型機和無紡布生產(chǎn)成4 輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器，每個容器，播種前用5 g/L 的高猛酸鉀溶液澆灌殺菌消毒。

表1 育苗基質(zhì)體積配比（%）

2.2.2 緩釋肥用量研究

以草炭土、珍珠巖、蛭石為主要成分，按體積百分比3:1:1 進行混合，基質(zhì)材料中加入質(zhì)量分數(shù)為0.5%的過磷酸鈣、0.5%的硫酸亞鐵和0.1%的多菌靈，緩釋肥以變量的形式加入，共設置5 種比例，分別為0.5%、0.75%、1%、1.25%和1.5%。采用山東省林業(yè)科學研究院研制生產(chǎn)的LKY-Ⅱ型育苗容器成型機和無紡布生產(chǎn)成4 輕基質(zhì)網(wǎng)袋容器，每個容器，播種前用5 g/L 的高猛酸鉀溶液澆灌殺菌消毒。

表2 緩釋肥質(zhì)量百分比（%）

2.2.3 田間試驗設計

田間試驗設計按照重復、隨機、局部控制的原則，4 個樹種的容器育苗試驗采用隨機區(qū)組試驗設計的方法，3 次重復，每個重復50 株小區(qū)，容器苗木的水分等按生產(chǎn)正常管理。

2014年3月16日開始育苗，2014年10月22日檢測苗木生長情況，持續(xù)觀察1年，觀測苗木的生長情況，檢驗緩釋肥提供營養(yǎng)的持續(xù)性。分析為苗木提供1年的持續(xù)營養(yǎng)的最佳緩釋肥添加量。

2.3 數(shù)據(jù)觀測

基質(zhì)含水量測定：采用干燥法測定。

生長節(jié)律觀測：2014-2015年3-10月，在生長季節(jié)每半個月測量1 次苗木株高和地徑。

數(shù)據(jù)分析采用SAS 統(tǒng)計分析軟件進行方差分析等處理。

3 結果與分析

3.1 輕基質(zhì)選配

3.1.1 主基質(zhì)配方

（1）黑松

表3列出了4 種基質(zhì)配方的黑松容器苗生長測定值。方差分析結果顯示，不同基質(zhì)配方對苗木的各生長指標影響顯著，其中以配方M3 的苗木的生長指標最優(yōu)：株高達到了15.9 cm，較試驗平均值高出12%，較最差的M1 號基質(zhì)配方提高21%；地徑達到了4.1 mm，較試驗平均值高出11%，較最差的M1 號基質(zhì)配方提高21%。這一結果表明黑松耐干旱瘠薄，不耐水澇，適宜在土壤深厚，土壤疏松，且含有腐殖質(zhì)的土壤中生長?；|(zhì)配方M3（草炭土：珍珠巖：蛭石=60:20:20）具有良好的透氣性和充足的肥料供應，可保證根部的呼吸作用正常進行，又能保證植株營養(yǎng)物質(zhì)的需求，是黑松最佳的輕基質(zhì)育苗配方。

表3 不同基質(zhì)配方的黑松容器苗生長量測定值

（2）側柏

表4列出了4 種基質(zhì)配方的側柏容器苗生長測定值。方差分析結果顯示，不同基質(zhì)配方對苗木的各生長指標影響顯著，其中以配方M3 的苗木的生長指標最優(yōu)：株高達到了30.1 cm，較試驗平均值高出10%，較最差的M1 號基質(zhì)配方提高19%；地徑達到了3.3 mm，較試驗平均值高出10%，較最差的M1 號基質(zhì)配方提高22%，這一結果表明側柏與黑松相似，具有耐干旱瘠薄的特性，不耐水濕，適宜在土壤深厚、土壤疏松且含有腐殖質(zhì)的土壤中生長?；|(zhì)配方M3（草炭土：珍珠巖：蛭石=60:20:20）具有良好的透氣性和充足的肥料供應，可保證根部的呼吸作用正常進行，又能保證植株營養(yǎng)物質(zhì)的需求，是黑松最佳的輕基質(zhì)育苗配方。

表4 不同基質(zhì)配方的側柏容器苗生長量測定值

（3）刺槐

表5列出了4 種基質(zhì)配方的刺槐容器苗生長測定值。方差分析結果顯示，不同基質(zhì)配方對苗木的各生長指標影響顯著，其中以配方M2 的苗木的生長指標最優(yōu)：株高達到了50.0 cm，較試驗平均值高出7%，較最差的M4 號基質(zhì)配方提高12%；地徑達到了4.0 mm，較試驗平均值高出8%，較最差的M4 號基質(zhì)配方提高21%%，這一結果表明基質(zhì)配方M2 是刺槐最佳的輕基質(zhì)育苗配方。與黑松和側柏不同，刺槐在配方M2 下生長狀況最好，分析原因可能是刺槐對于養(yǎng)料的需求更大，需要更大比例的草炭土，同時M2 基質(zhì)（草炭土：珍珠巖：蛭石=70:15:15）具有良好的透氣性，能夠保證植株根部正常的呼吸作用。

表5 不同基質(zhì)配方的刺槐容器苗生長量測定值

3.2 緩釋肥用量

基質(zhì)應添加適量基肥，用量按樹種、培育期限、容器大小及基質(zhì)肥沃程度等確定。

表6-8 列出了持續(xù)觀察下4 種基質(zhì)配方的各容器苗生長節(jié)律測定值。分析結果顯示，Ⅰ組和Ⅱ組中苗木的株高和地徑的生長量明顯低于其他三組，且生長速度較慢；Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ組中苗木的株高和地徑表現(xiàn)基本一致，說明Ⅲ組的緩釋肥添加量已經(jīng)足以供應苗木一個生長周期（一年）的生長需求，即使添加更多的肥料，對于提高苗木的生長速度和生長量方面也見效甚微，只能造成資源的浪費，更甚者可能造成燒苗，得不償失。最終我們確定了1%的緩釋肥添加量為最佳緩釋肥配比。

相對于針葉樹種，作為闊葉樹種的刺槐，其在Ⅳ組條件下，生長量較Ⅲ有一定的提升，說明刺槐這個樹種對于肥料的需求量和利用率較高，因此，在培育該樹種乃至拓寬到闊葉樹種的時候，應該適當提高緩釋肥的用量。但是也要根據(jù)樹種的不同而有所差別。

綜上，基質(zhì)中基肥的用量按樹種、培育期限、容器大小及基質(zhì)肥沃程度等確定。對于針葉樹種來說，對肥料的需求較小，1%的添加量即可滿足一個生長周期（1a）的需要；而對于闊葉樹種來說，對于肥料的需求量較大，1.25%可滿足一個生長周期（1a）的需求。在實際的栽培中，要根據(jù)樹種和培育期限的不同，適當選擇基肥的添加量，可有效的提高苗木的生長速度和生長量，培育出優(yōu)質(zhì)苗木。

表6 不同緩釋肥配比下黑松苗木的生長節(jié)律

3.3 無紡布容器袋裝填技術

3.3.1 容器袋直徑

容器袋的大小決定了樹木苗期的養(yǎng)分多少，直接影響著苗木的生長速度，容器袋太小，所含養(yǎng)分不足，苗木后期生長受限，容器袋太大，雖然能滿足苗木生長需求，但經(jīng)濟上浪費，效益較低。為此，我們進行了容器袋大小的篩選試驗。

表7 不同緩釋肥配比下側柏苗木的生長節(jié)律

表8 不同緩釋肥配比下刺槐苗木的生長節(jié)律

依據(jù)試驗結果（表9-12）可以看出黑松育苗以直徑為10 cm 的容器袋最好，苗木生長較好，也最為經(jīng)濟。對于闊葉樹種來說，由于其冠幅大，需要更大的株間距，且根系發(fā)達、植株對養(yǎng)分的需求更大，因此需要更大的容器，一般以直徑12 cm 的容器袋最好。

表9 不同直徑的容器袋黑松苗木生長狀況調(diào)查表

表10 不同直徑的容器袋側柏苗木生長狀況調(diào)查表

表11 不同直徑的容器袋紅葉石楠苗木生長狀況調(diào)查表

表12 不同直徑的容器袋楊樹苗木生長狀況調(diào)查表

3.3.2 基質(zhì)含水量

容器袋裝填受基質(zhì)含水量的影響，含水量太大，基質(zhì)緊密，機器受的阻力太大，容易卡殼死機，甚至燒壞電機；含水量太小，基質(zhì)松散不易成型，廢品增多，浪費嚴重。依據(jù)試驗以基質(zhì)含水量在58%～62%時效果最好。（表13、表14）

表13 基質(zhì)含水量試驗（一）

表14 基質(zhì)含水量試驗（二）

3.4 造林后苗木生長規(guī)律

以臨沂地區(qū)最主要的造林樹種-黑松為研究對象，以常規(guī)容器袋為對照，開展平衡根系輕基質(zhì)無紡布育苗的造林成活率、生長節(jié)律的研究，以揭示輕基質(zhì)無紡布容器育苗技術的優(yōu)缺點。

3.4.1 造林成活率

表15 造林成活率調(diào)查（%）

由于輕基質(zhì)無紡布容器袋內(nèi)含水量、養(yǎng)料充足，黑松苗木在造林后一段時間內(nèi)能夠滿足生長需求，保證了造林成活率。

3.4.2 造林后苗木生長規(guī)律

苗木造林后一般都有一個苗木為適應新環(huán)境的緩苗期，在緩苗期內(nèi)苗木的地上生長基本停滯，通過觀測苗木地上生長情況，能夠間接地了造林后緩苗期的長短。

表16 造林地后黑松調(diào)查表——高平均值（cm）

通過調(diào)查，造林后黑松高生長幾乎沒有間斷，說明用輕基質(zhì)無紡布培育的黑松苗造林基本沒有緩苗期或緩苗期很短，這不但保證了造林的成活率，也加快了林木高生長速度。

地徑生長情況基本和高生長相似，間接證明了用輕基質(zhì)無紡布培育的黑松苗造林基本沒有緩苗期或緩苗期很短。

究其原因一是容器袋內(nèi)基質(zhì)保水能力強，而水分是苗木成活的關鍵因素；二是基質(zhì)肥料足夠苗木生長需求；三是輕基質(zhì)無紡布培育的黑松苗根系平衡發(fā)達（表17），保證了造林后及時吸收水分和養(yǎng)料，促進了苗木的成活生長；四是輕基質(zhì)無紡布容器袋在造林的時候不散。

表17 造林地后黑松調(diào)查表——地徑平均值（cm）

表18 無紡布黑松苗木造林前后生長調(diào)查表

4 結論

本研究以魯南地區(qū)主要造林樹種黑松、側柏和刺槐為試材，開展了輕基質(zhì)無紡布育苗技術研究，從輕基質(zhì)配方、容器袋裝填技術、造林技術及造林后生長節(jié)律等多方面開展研究。篩選出了各樹種的輕基質(zhì)配方，并通過觀察造林成活率和造林后的生長節(jié)律，揭示輕基質(zhì)無紡布容器育苗在造林方面的優(yōu)勢。

本研究篩選出了針葉樹種輕基質(zhì)無紡布育苗基質(zhì)配比是：草炭土：珍珠巖：蛭石=60:20:20；闊葉樹種輕基質(zhì)無紡布育苗基質(zhì)配比是：草炭土：珍珠巖：蛭石=70:15:15。

本研究通過開展基質(zhì)緩釋肥用量試驗，結果表明基質(zhì)中基肥的用量應按樹種、培育期限、容器大小及基質(zhì)肥沃程度等確定。對于針葉樹種來說，對肥料的需求相對較小，1%的添加量即可滿足一個生長周期（1a）的需要；而對于闊葉樹種來說，對于肥料的需求量較大，1.25%可滿足一個生長周期 （1a）的需求。在實際的栽培中，要根據(jù)樹種和培育期限的不同，適當選擇基肥的添加量，可有效的提高苗木的生長速度和生長量，培育出優(yōu)質(zhì)苗木。

容器袋的大小決定了黑松苗期的養(yǎng)分多少，直接影響著苗木的生長速度，容器袋太小，所含養(yǎng)分不足，苗木后期生長受限，容器袋太大，雖然能滿足苗木生長需求，但經(jīng)濟上浪費，效益較低。為此，我們進行了容器袋大小的篩選試驗。研究結果顯示，一般針葉樹種采用直徑10 cm 的輕基質(zhì)容器即可，對于闊葉樹種來說，由于其冠幅大，需要更大的株間距，且根系發(fā)達、植株對養(yǎng)分的需求更大，因此需要更大的容器，一般以直徑12 cm 的容器袋最好。

采用輕基質(zhì)無紡布育苗，苗木在整個育林過程中，可以隨時移栽。具有良好的保水性，不澆水的苗木成活期可比塑料袋苗延長10～15 天，可實現(xiàn)反季節(jié)造林，打破了季節(jié)的限制。且利用輕基質(zhì)無紡布育苗方法培育的苗木基本沒有緩苗期或緩苗期很短，這對于提高造林成活率具有重要意義。

綜上，利用輕基質(zhì)無紡布培育的黑松苗造林具有很多優(yōu)勢：①綠色環(huán)保，無紡布可降解，不用回收；②重量輕，包裝運輸方便，可以到一般容器苗木難以到達的地方造林；③生產(chǎn)速度快,育苗質(zhì)量高；④造林后緩苗期很短，苗木生長迅速；⑤造林成活率高，可達95%以上；⑥突破造林季節(jié)的限制，實現(xiàn)多季造林。苗木在整個育林過程中，可以隨時移栽。