馬永志,陳繼恩,曹治強(qiáng),張 桐
(1.西昌市林業(yè)和草原局,四川 西昌 615000;2.涼山彝族自治州林業(yè)和草原研究院,四川 西昌 615000;3.西昌富華園林有限責(zé)任公司,四川 西昌 615000;4.西昌市豐匯園林公司,四川 西昌 615000)
本項(xiàng)目是由西昌市豐匯園林公司承擔(dān)的“涼山州輕基質(zhì)平衡根系容器育苗應(yīng)用技術(shù)研究”課題中的一個(gè)試驗(yàn)項(xiàng)目,依托西昌市瀘山植被恢復(fù)造林工程進(jìn)行試驗(yàn),采用就近育苗的原則,將苗圃地布置在距工程項(xiàng)目區(qū)直線距離約5 km的大田內(nèi),其“輕基質(zhì)無紡布容器苗”具有根系完整、健壯、無纏繞、空氣切根;緩苗期短、重量輕、無紡布容器無污染等特點(diǎn)。
容器育苗是目前世界范圍內(nèi)廣泛應(yīng)用的一種育苗技術(shù),在干旱或貧瘠立地條件下,使用容器苗造林可提高造林成活率[1,2]。育苗基質(zhì)是為苗木成活和生長發(fā)育提供養(yǎng)分和水分的載體,基質(zhì)的物理化學(xué)特性和適用性研究一直是容器育苗技術(shù)研究的重點(diǎn)[3~5]。
櫟樹是殼斗科(Fagaceae) 櫟屬(QuercusL.) 樹種的統(tǒng)稱,全世界約有 450~600 種,廣泛分布于亞洲、歐洲和北美洲,是北半球溫帶和亞熱帶森林群落的優(yōu)勢樹種。櫟樹在珍貴用材、林副產(chǎn)品、生態(tài)、景觀、文化等方面具有重要價(jià)值[6,7]。本次工程用苗栓皮櫟(學(xué)名:QuercusvariabilisBl.)是殼斗科,櫟屬落葉喬木,廣泛分布于我國大多數(shù)地區(qū),我國西南部海拔分布可達(dá)2000 m。深根性、根系發(fā)達(dá),適應(yīng)性強(qiáng),抗風(fēng)、抗旱、耐火耐瘠薄,是我國林業(yè)造林工程常用的主要樹種。
本研究以栓皮櫟為試驗(yàn)材料,從苗木的育苗開始到工程造林后兩年結(jié)束,通過追蹤和收集栓皮櫟輕基質(zhì)無紡布容器苗與傳統(tǒng)容器苗的各類指標(biāo)對比,并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
試驗(yàn)區(qū)設(shè)置在西昌市西溪鄉(xiāng)牛郎村,屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū),育苗地中心坐標(biāo):東經(jīng)102°14′16.575″,北緯27°47′49.577″,海拔1600 m,夏季高溫多雨,冬季溫和少雨,干濕季明顯,年平均溫度為17.2 ℃,8月最高23.8 ℃,1月最低9.4 ℃,平均日照2432.1 h,年降水量為1004.3 mm,年均濕度65%。
3.1.1 種子采集與處理
栓皮櫟在西昌地區(qū)5~6月份開花,翌年9~11月份結(jié)果。選生長良好,果實(shí)飽滿,壯齡期的優(yōu)良單株作為采種母樹。選擇從殼斗中自然掉落的成熟種子,留下種粒飽滿,無機(jī)械損傷、無病蟲害的種子備用。將采收的種子用80%代森錳鋅或80%多菌靈溶液消毒處理并在溫水中浸泡24 h,用清水沖洗干凈后陰干,去除浮粒,隨采隨播。直接在容器內(nèi)每袋點(diǎn)播2~3個(gè)種子,約一月后出苗。
3.1.2 容器袋與基質(zhì)成分
本試驗(yàn)采用的兩類栓皮櫟苗作為試驗(yàn)材料進(jìn)行對比,一類為輕基質(zhì)無紡布容器苗,另一類為傳統(tǒng)的容器苗。
栓皮櫟輕基質(zhì)無紡布容器苗:容器采用可降解無紡布,其直徑8 cm、高11 cm?;|(zhì)成分為草炭、蛭石、珍珠巖和椰糠,體積比為草炭∶蛭石∶珍珠巖∶椰糠=6∶1∶1∶2?;|(zhì)材料里加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的多菌靈消毒,加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.5%的過磷酸鈣、1%的樹脂包衣控釋肥。
栓皮櫟傳統(tǒng)容器苗容器:采用塑料杯,其直徑8 cm、高11 cm。基質(zhì)為體積比為腐質(zhì)土∶黃心土∶土雜肥=5∶3∶2。另加入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的過磷酸鈣,質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的多菌靈消毒。
3.1.3 育苗方法
11月采種至第二年1月出芽,在苗圃地約1年半后,第三年5~6月份上山種植。1月份后出芽,澆水為日常管理,氮肥為主,
苗木的對比試驗(yàn)采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),3次重復(fù),試驗(yàn)設(shè)計(jì)包括輕基質(zhì)無紡布容器苗和傳統(tǒng)容器苗兩種,采用8 cm×11 cm容器袋,進(jìn)行對比。
苗木出圃后,對苗木質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查,調(diào)查因子為苗高、地徑、根系長度和≥5 cmⅠ級側(cè)根數(shù),每處理隨機(jī)選取30株生長正常的苗木測量,試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)以各處理平均值為計(jì)算單位,試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用相關(guān)軟件計(jì)算并制作圖表。
調(diào)查的主要指標(biāo)有:苗木保存率、地徑生長量、苗高和根系生長情況。
形態(tài)指標(biāo)測定標(biāo)準(zhǔn)為:株高采用卷尺(精度 1 mm)測量,地徑采用游標(biāo)卡尺(精度 0.01 mm)在土表處對莖粗(從兩個(gè)相互垂直的方向測量,取平均值)進(jìn)行測量。
采用 Microsoft Excel 2016(Microsoft corp.USA)對數(shù)據(jù)進(jìn)行初步整理和統(tǒng)計(jì),結(jié)果采用Spss20.0進(jìn)行分析和制圖。
4.1.1 地徑
經(jīng)統(tǒng)計(jì):輕基質(zhì)無紡布容器苗平均地徑為0.85 cm,傳統(tǒng)容器苗平均地徑為0.48 cm。輕基質(zhì)無紡布容器苗地徑大小較之于傳統(tǒng)育苗容器育苗增加了77.1%(圖1)。
圖1 栓皮櫟幼苗在兩種基質(zhì)類型下的地徑生長差異
將抽樣數(shù)據(jù)用方差分析后,由表1可以看出,栓皮櫟幼苗在兩種基質(zhì)類型下的地徑生長差異相當(dāng)明顯,其平均差異達(dá)到0.01的顯著水平,相同的生長周期,苗木地徑越大的,說明苗木質(zhì)量越好。輕基質(zhì)無紡布容器苗的優(yōu)勢是相當(dāng)明顯的[8~10]。
表1 栓皮櫟幼苗在不同區(qū)組、基質(zhì)下地徑生長差異的兩因子方差分析
4.1.2 苗高
經(jīng)統(tǒng)計(jì):輕基質(zhì)無紡布容器苗平均地徑為73.8 cm,傳統(tǒng)容器苗平均地徑為41.5 cm。輕基質(zhì)無紡布容器苗苗高較之于傳統(tǒng)育苗容器育苗增加了77.8%(圖2)。
圖2 栓皮櫟幼苗在兩種基質(zhì)類型下的高生長差異
將抽樣數(shù)據(jù)用方差分析后,由表2可以看出,栓皮櫟幼苗在兩種基質(zhì)類型下的苗木高度差異相當(dāng)明顯,其平均差異達(dá)到0.05的顯著水平,相同的生長周期,苗木高度越大的,說明苗木質(zhì)量越好。輕基質(zhì)無紡布容器苗的優(yōu)勢是明顯[9~11]。
表2 栓皮櫟幼苗在不同區(qū)組、基質(zhì)下高生長差異的兩因子方差分析
4.1.4 ≥5 cmⅠ級側(cè)根數(shù)
經(jīng)統(tǒng)計(jì):輕基質(zhì)無紡布容器苗≥5 cmⅠ級側(cè)根數(shù)平均數(shù)為18,傳統(tǒng)容器苗≥5 cmⅠ級側(cè)根數(shù)平均數(shù)為10。輕基質(zhì)無紡布容器苗≥5 cmⅠ級側(cè)根數(shù)較之于傳統(tǒng)育苗容器育苗增加了80%。
將抽樣數(shù)據(jù)用方差分析后,由表3可以看出,栓皮櫟幼苗在兩種基質(zhì)類型下的≥5 cmⅠ級側(cè)根數(shù)差異相當(dāng)明顯,其平均差異達(dá)到0.05的顯著水平,有利于改善苗木的根系形態(tài),其苗木根系發(fā)達(dá),與土壤接觸面大,養(yǎng)分吸收能力強(qiáng)[12,13]。
表3 栓皮櫟幼苗在不同區(qū)組、基質(zhì)下側(cè)根數(shù)差異的兩因子方差分析
圖3 栓皮櫟幼苗在兩種基質(zhì)類型下的側(cè)根數(shù)的差異
由表4可知在試驗(yàn)地,栓皮櫟采用傳統(tǒng)的容器苗造林造林,當(dāng)年成活率僅達(dá)到49.8%,次年春季保存率降為40.6%,經(jīng)次年補(bǔ)植后,成活率仍不足45.7%,保存率僅有40.2%。而采用輕基質(zhì)容器苗造林當(dāng)年成活率達(dá)90.2%,保存率高達(dá)89.8%,相比于傳統(tǒng)的容器苗,保存率是其1.96倍,經(jīng)次年補(bǔ)植后,成活率達(dá)92.3%,后保存率達(dá)90.5%,是傳統(tǒng)的容器苗的2.25倍。
表4 不同類型的容器苗對造林成活率和保存率的影響
(1)山區(qū)造林中較傳統(tǒng)容器苗栽植,輕基質(zhì)無紡布容器育苗可明顯提高栽植時(shí)苗木質(zhì)量。
(2)在較傳統(tǒng)容器苗栽植,輕基質(zhì)無紡布容器苗能顯著提高栓皮櫟苗木的成活率,其成活率增加了125%。
(3)輕基質(zhì)無紡布容器育苗相較于傳統(tǒng)容器苗具有無污染的特點(diǎn)。
通過試驗(yàn)分析,特別是山區(qū)造林,因運(yùn)輸手段單一,大多靠人背、馬馱。傳統(tǒng)的容器苗,因其重量大,容器內(nèi)基質(zhì)結(jié)合不緊密,運(yùn)輸至造林地后,經(jīng)過路途顛簸大多已經(jīng)散袋??陀^上造成苗木根系受損,而輕基質(zhì)容器苗因其基質(zhì)結(jié)構(gòu)緊密,重量輕,用相同方法運(yùn)輸至造林地,苗木依然能保持原有性狀,根系不易損傷。同時(shí),在種植時(shí)傳統(tǒng)的容器苗需人工清除袋底,增加了對苗木根系的損傷。而輕基質(zhì)容器苗則無需此工序;加之輕基質(zhì)容器苗出圃前質(zhì)量明顯高于傳統(tǒng)的容器苗,造林成活率也明顯高于統(tǒng)的容器苗。
另外,輕基質(zhì)無紡布容器苗與傳統(tǒng)容器苗比較:生產(chǎn)成本高出20%,運(yùn)輸成本降低60%,總的造林成本節(jié)約50%以上,綜合效益提高1倍以上。
同時(shí),隨著對我國對保護(hù)環(huán)境的要求越來越高,傳統(tǒng)的容器苗其容器大多采用不易降解的塑料制成,對環(huán)境的污染極大,而輕基質(zhì)容器苗采用可降解的無紡布制成,對環(huán)境無污染,因此應(yīng)大力推廣。