夏井凡，李 芳，羅 揚，陳 浩

（1.貴州大學(xué) 林學(xué)院，貴州 貴陽 550025；2.貴州省林業(yè)科學(xué)研究院，貴州 貴陽 550005）

威寧短柱油茶Camellia weiningensis是我國西部高寒山區(qū)特有的野生名貴油茶樹種，分布于海拔較高、氣候寒冷的貴州省畢節(jié)市威寧縣。威寧短柱油茶具有耐寒、耐旱、耐貧瘠、抗病性強等優(yōu)點，其花期相對普通油茶晚3個月左右，而果實成熟比普通油茶早1個月左右[1]。威寧短柱油茶的果皮果殼薄，出仁率和出油率高，由其果仁壓榨的茶油被譽為“東方橄欖油”[2-3]。茶油的主要成分是以油酸和亞油酸為主的不飽和脂肪酸（占總含量的90%左右），是優(yōu)質(zhì)的食用油，且具有良好的保健功能，受到廣大消費者青睞[4-5]。威寧短柱油茶是我國唯一初納入油茶生產(chǎn)的高海拔山茶屬物種，是高寒山區(qū)發(fā)展木本油料產(chǎn)業(yè)最具前途的樹種。我國正在實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，威寧短柱油茶經(jīng)濟價值和生態(tài)價值高，推廣威寧短柱油茶培育和栽植技術(shù)有利于帶動威寧經(jīng)濟發(fā)展，增加農(nóng)民收入，改善生態(tài)環(huán)境。

目前，有關(guān)威寧短柱油茶的研究尚處于資源現(xiàn)狀調(diào)查的初探階段，僅有關(guān)于資源分布、數(shù)量以及目前存在的問題的報道，鮮見有關(guān)播種育苗方面的研究報道。在良種油茶育苗輕型基質(zhì)配方試驗中，陳江平等[6]發(fā)現(xiàn)椰糠70%＋黃心土30%對苗木的高生長及成活率影響較大。吳凡榮等[7]報道泥炭50%＋鋸屑30%＋稻殼5%＋松皮粉5%＋珍珠巖4%＋黃土5%＋磷酸鈣1%的配方對油茶容器苗的高、地徑的生長有顯著促進作用。在油茶輕基質(zhì)育苗技術(shù)研究中，章堯想等[8]發(fā)現(xiàn)最適宜培育油茶的基質(zhì)配方是鋸木屑50%＋樹皮50%或鋸木屑＋黃心土（體積比2∶1）。本試驗中以無紡布育苗袋作為容器，選擇黃心土、腐殖質(zhì)、泥炭、珍珠巖、蛭石和茶殼粉6種常用的育苗基質(zhì)，研究不同育苗基質(zhì)對威寧短柱油茶容器苗高、地徑、葉片數(shù)量、苗木質(zhì)量指數(shù)、生物量指標及根系形態(tài)指標的影響，并建立相關(guān)模型函數(shù)，了解不同育苗基質(zhì)對威寧短柱油茶容器苗生長的影響，旨在探索適合培育威寧短柱油茶容器苗的育苗基質(zhì)，為威寧短柱油茶育苗生產(chǎn)提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地位于貴州省貴陽市南明區(qū)貴州省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃（106°07′～107°17′E，26°11′～26°55′N）。貴陽市屬亞熱帶濕潤溫和型氣候區(qū)，年平均氣溫15.3 ℃，年極端最低溫度-7.3 ℃，年極端最高溫度35.1 ℃，無霜期339 d，年平均降水量1 129.5 mm，年平均相對濕度77%。該地區(qū)屬于喀斯特地貌，以山地和丘陵為主，海拔1 100 m左右，土壤類型以石灰土和黃壤為主。

1.2 試驗材料

育苗容器為高16 cm、直徑14 cm的無紡布容器。根據(jù)油茶苗生長需要，選擇廉價、容易獲取、保水、保肥、質(zhì)地輕以及通氣性好的材料作為基質(zhì)，本試驗中主要選擇黃心土、泥炭、腐殖質(zhì)、茶殼粉、珍珠巖和蛭石作為育苗基質(zhì)。黃心土取于貴州省林業(yè)科學(xué)院研究院內(nèi)山地，其他基質(zhì)均為市場購買。供試苗木為1 200株威寧短柱油茶1年生實生容器苗。

1.3 試驗方法

1.3.1 種子選擇與催芽

油茶種子來源于貴州省林業(yè)科學(xué)研究院油茶研發(fā)團隊在貴州省畢節(jié)市威寧縣選擇的威寧短柱油茶優(yōu)樹。采集色澤正常、顆粒飽滿、無病蟲害、種皮完整無損傷的威寧短柱油茶種子播種。2020年3月15日，開始催芽。選擇不易積水的平坦地面，均勻鋪墊15 cm厚的清潔河沙，將種子均勻撒在上面，再蓋上10 cm厚的濕河沙，用清水噴灑透，蓋上薄膜，大部分種子萌動露白時取出，開始播種[9]。

1.3.2 播種與管理

威寧短柱油茶種子經(jīng)過約35 d催芽，大部分種子萌發(fā)。2020年4月20日，選擇發(fā)芽程度一致的種子分別播于裝有不同育苗基質(zhì)的容器中。采用隨機區(qū)組試驗設(shè)計，共設(shè)計4種基質(zhì)處理，即腐殖質(zhì)20%＋泥炭30%＋黃心土50%（T1）、泥炭60%＋蛭石30%＋珍珠巖10%（T2）、泥炭50%＋黃心土10%＋茶殼粉20%＋蛭石20%（T3）、黃心土50%＋腐殖質(zhì)50%（T4），將基質(zhì)按體積分數(shù)混合，攪拌均勻，用高錳酸鉀溶液消毒。每個容器放入1顆種子，種子發(fā)芽處朝上，位于容器中央，放好后再覆土1～2 cm，最后保持基質(zhì)距容器口1 cm左右，每個處理3次重復(fù)，每重復(fù)培育100株，共1 200株。澆透水后放入苗圃地大棚，按常規(guī)方法進行管理。

1.3.3 指標測定

2021年4月21日，即苗木生長1 a后，剔除苗高低于8 cm或高于28 cm的植株，每重復(fù)隨機選擇3株，每個處理9株，共計36株苗，用于指標測量、統(tǒng)計葉片數(shù)量。

使用卷尺（精度0.1 cm）測苗高，使用游標卡尺（精度0.001 cm）在苗與土壤平齊處測地徑。將根系從與土壤平齊位置剪下，用蒸餾水反復(fù)沖洗干凈，用鑷子去除多余草根，放入培養(yǎng)皿中加入蒸餾水保鮮，整個過程保持根系完整不受損傷，單株根系整理順暢不重疊，然后用Epson perfection V850 Pro根系掃描儀掃描根系并生成圖片，使用Win RHIZO Pro 2019a根系分析軟件分析圖片，獲得根系形態(tài)指標數(shù)據(jù)。將掃描完的根系和對應(yīng)的地上部分裝入信封，做好標記，放入烘箱，在105 ℃條件下殺青5 h，再繼續(xù)在80 ℃恒溫條件下烘干48 h至質(zhì)量不變，用電子天平（0.000 1 g）分別稱量根系干質(zhì)量和地上部干質(zhì)量，相加得到苗木總的干質(zhì)量。

IQ＝mt/[(H/D)+(ms/mr)]。

式中：IQ為苗木質(zhì)量指數(shù)；H為苗高；D為地徑；mt為苗木總干質(zhì)量；ms為莖干質(zhì)量；mr為根干質(zhì)量。

RRL＝L/mr。

式中：RRL為比根長；L為根總長度。

Dr＝mr/Vr。

式中：Dr為根系組織密度；Vr為根體積。

1.4 數(shù)據(jù)處理

使用Microsoft Excel 2019和SPSS 22.0軟件統(tǒng)計、分析數(shù)據(jù)并作圖。

2 結(jié)果與分析

2.1 育苗基質(zhì)對威寧短柱油茶容器苗各生長指標的影響

2.1.1 對油茶容器苗地上形態(tài)指標的影響

不同育苗基質(zhì)處理中威寧短柱油茶容器苗的地上形態(tài)指標見表1。由表1可知，4種基質(zhì)對威寧短柱油茶容器苗的高、地徑和葉片數(shù)量的影響不同。就葉片數(shù)量來看，T4處理葉片數(shù)量最多，平均值為13.2，葉片數(shù)量最少的T3處理，平均值為6.9，葉片數(shù)量由多到少依次為T2、T1、T4、T3，方差分析結(jié)果顯示，除T1與T2處理間差異不顯著，其他處理間均存在顯著差異（P＜0.05）。苗高平均值由高到低依次為T2、T4、T1、T3，方差分析結(jié)果顯示，T1、T2、T4處理均與T3處理間存在顯著差異（P＜0.05），T1、T2、T4各處理間差異均不顯著。地徑平均值由大到小依次為T2、T1、T4、T3，與苗高的方差分析結(jié)果一致。

高徑比是苗高和地徑的比值，將苗高和地徑有機結(jié)合起來，反映苗木生長的平衡關(guān)系、苗木抗性和造林成活率。高徑比越小苗木越粗壯，抗性相對越強，造林成活率越高；反之抗性越弱，造林成活率越低[10]。由表1可知，4組處理中容器苗的高徑比差異不顯著，高徑比平均值由大到小依次為T1、T2、T4、T3。由此可見，T3處理中苗木可能存在徒長現(xiàn)象，生長相對不平衡，抗性較弱；T1、T2和T4處理中高徑比的平均值小于T3處理，生長較為平衡，抗性較強。

在國家油茶容器苗合格苗木等級規(guī)格指標中規(guī)定，苗高不小于15 cm，地徑不小于0.25 cm，根系無損傷，側(cè)根旺盛，生長均勻，無檢疫性病蟲害，具有3個以上的生長點，頂芽飽滿無損傷，容器完好，符合以上條件的苗占80%及以上的屬于一級苗；苗高不小于10 cm，地徑不小于0.20 cm，屬于二級苗[11]。由表1可知，T1、T2、T4處理中的威寧短柱油茶容器苗達到一級苗指標標準，T3處理中的容器苗達到二級苗指標標準。

表1 不同育苗基質(zhì)處理中威寧短柱油茶容器苗的地上形態(tài)指標?Table 1 The above-ground index of the container C.weiningensis seedlings in different seedling matrix treatment

2.1.2 對油茶容器苗生物量指標的影響

生物量是指植株地上部分生物量和地下部分生物量之和，是反映苗木物質(zhì)積累的重要指標[12]。不同育苗基質(zhì)處理中威寧短柱油茶容器苗的生物量見表2。由表2可知，T1、T2、T4處理的容器苗地上部干質(zhì)量均與T3處理之間存在顯著差異（P＜0.05），T1、T2、T4各處理之間差異不顯著。各處理間的莖干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、生物量、苗木質(zhì)量指數(shù)的方差分析結(jié)果均與地上部干質(zhì)量的分析結(jié)果保持一致。4種處理的容器苗生物量平均值由大到小依次為T4、T2、T1、T3，T4處理的生物量最高，平均值達到(2.08±0.22) g，T3處理最低，平均值為(1.12±0.42) g，T4、T2、T1處理均顯著高于T3處理，分別是T3處理的1.86、1.62、1.59倍。

苗木質(zhì)量指數(shù)是綜合多個指標得出的結(jié)果，可以較好反映苗木品質(zhì)，苗木質(zhì)量指數(shù)越高，苗木品質(zhì)越好。油茶苗的總生物量越大，高徑比、莖干質(zhì)量和根干質(zhì)量比越小，苗木質(zhì)量指數(shù)越高，苗木品質(zhì)越好[13]。由表2可知，地上部干質(zhì)量平均值最大的是T4處理，平均值為(1.06±0.26) g，T2和T1處理平均值分別為(0.96±0.36)、(0.90±0.29) g，T3處理最低，平均值為(0.54±0.26) g。方差分析結(jié)果顯示，T1、T2和T4處理的地上部干質(zhì)量分別與T3處理之間存在顯著差異（P＜0.05），T4、T2、T1各處理之間差異不顯著，地上部干質(zhì)量由大到小依次為T4、T2、T1。地下部干質(zhì)量平均值最高的是T4處理，平均值為(1.02±0.37) g，其次是T1處理，平均值為(0.88±0.24) g，T2處理平均值為(0.84±0.30) g，最低的是T3處理，平均值為(0.58±0.18) g。方差分析結(jié)果顯示，T3與T4處理的地下部干質(zhì)量間差異顯著（P＜0.05），T2與T1處理之間差異不顯著。莖干質(zhì)量與地上部干質(zhì)量的方差分析結(jié)果一致。平均苗木質(zhì)量指數(shù)最高的是T4處理，平均值達到(2.23±0.54)，T1和T2處理平均值分別為(1.92±0.67)、(1.71±0.76)，T3處理最低，平均值為(1.26±0.53)，苗木質(zhì)量指數(shù)由大到小依次為T4、T1、T2、T3。

表2 不同育苗基質(zhì)處理中威寧短柱油茶容器苗的生物量?Table 2 The biomass of the container C.weiningensis seedlings in different seedling matrix treatment

2.1.3 對油茶容器苗根系形態(tài)指標的影響

根系為植物的重要功能器官，植物通過根系從土壤中吸取水分和礦物質(zhì)元素維持地上部分生長發(fā)育[14]。不同育苗基質(zhì)處理中威寧短柱油茶容器苗根系的形態(tài)指標見表3。由表3可知，根系長度平均值最大的是T4處理，平均值為(512.74±154.90) cm，最低的是T3處理，平均值為(312.78±154.99) cm，T4處理是T3處理的1.64倍，T1處理平均值為(430.52±148.14) cm，是T3處理的1.38倍，T2處理平均值為(420.94±197.79) cm，是T3處理的1.35倍。方差分析結(jié)果顯示，就根系長度來看，除T3與T4處理之間差異顯著（P＜0.05），其他各處理間差異均不顯著，平均值由大到小依次為T4、T1、T2、T3；就根系表面積來看，除T3與T4處理之間差異顯著（P＜0.05），其他各處理間差異均不顯著，平均值由大到小依次為T4、T2、T1、T3；就根系直徑來看，T3與T1處理之間差異顯著（P＜0.05），其他各處理間差異均不顯著，平均值由大到小依次為T3、T2、T4、T1。根系體積最大的是T4處理，平均值達到(0.81±0.22) cm3，T2、T3和T1處理平均值分別為(0.66±0.20)、(0.63±0.26)和(0.62±0.17) cm3，但各處理間差異均不顯著。根尖數(shù)量最多的是T4處理，平均值為896.56±297.03，最少的是T3處理，平均值為574.44±279.11，T4處理是T3處理的1.56倍；T2處理平均值為710.11±298.43，是T3處理的1.24倍；T1處理平均值為701.56±262.62，是T3處理的1.22倍。方差分析結(jié)果顯示：除T3與T4處理之間根尖數(shù)量差異顯著（P＜0.05），其他各處理間差異均不顯著，平均值由大到小依次為T4、T2、T1、T3。

表3 不同育苗基質(zhì)處理中威寧短柱油茶容器苗根系的形態(tài)指標?Table 3 The morphological index of the container C.weiningensis seedlings in different seedling matrix treatment

根系組織密度是衡量根系伸展能力的重要指標，根系組織密度越大表明其根系伸展能力越強。根系組織密度受環(huán)境條件的影響，環(huán)境發(fā)生改變時，根系會做出相應(yīng)調(diào)整，使苗木快速適應(yīng)環(huán)境。研究苗木根系的組織密度有利于更好地了解其根系的生長特性和養(yǎng)分策略[14]。由表3可知，根系組織密度最大的是T1處理，平均值為1.42 g/cm3，表明T1處理中容器苗根系的伸展能力最強；T4、T2和T3處理平均值分別為1.34、1.32、1.00 g/cm3，T3處理中容器苗根系伸展能力最弱。但方差分析結(jié)果顯示，不同處理之間威寧短柱油茶容器苗的根系組織密度的差異不顯著。

2.2 威寧短柱油茶容器苗各生長指標間的相關(guān)性

威寧短柱油茶容器苗各生長指標之間的Pearson相關(guān)系數(shù)見表4。由表4可知，生物量與地上部干質(zhì)量、地下部干質(zhì)量、苗木質(zhì)量指數(shù)之間極顯著相關(guān)（P＜0.01），Pearson相關(guān)系數(shù)分別達到0.920、0.750、0.780；根系表面積與根系長度、根系體積、根尖數(shù)量之間極顯著相關(guān)，Pearson相關(guān)系數(shù)分別0.953、0.889、0.778；根系體積與根尖數(shù)量之間極顯著相關(guān)，Pearson相關(guān)系數(shù)為0.862。大部分指標之間呈現(xiàn)極顯著正相關(guān)，生產(chǎn)上可根據(jù)需要選擇能培育出優(yōu)質(zhì)苗的育苗基質(zhì)，提高容器苗的質(zhì)量。

表4 威寧短柱油茶容器苗各生長指標之間的Pearson相關(guān)系數(shù)?Table 4 Pearson correlation coefficients between growth indicators container of the C.weiningensis seedlings

以相關(guān)系數(shù)較大的生長指標對為變量，建立7個威寧短柱油茶容器苗生長指標之間的相關(guān)模型，結(jié)果見表5。由表5可知，7個相關(guān)模型函數(shù)的決定系數(shù)為0.514～0.909，說明這7個模型函數(shù)的擬合度較高。

表5 威寧短柱油茶容器苗各生長指標之間的相關(guān)模型Table 5 Correlation models between the growth indicators of the container C.weiningensis seedlings

2.3 育苗基質(zhì)對威寧短柱油茶容器苗各生長指標影響的因子分析

不同處理的因子分析結(jié)果表明：KMO（Kaiser-Meyer-Olkin）檢驗值為0.605，說明變量間信息重疊不是特別高，可以嘗試進行因子分析；顯著性P值小于0.01，說明拒絕各變量獨立的假設(shè)，因子分析所用數(shù)據(jù)有效；分值代表不同處理對威寧短柱油茶容器苗生長的影響效果，數(shù)值越大效果越好，苗木品質(zhì)越高，分值由高到低依次為T4（812.77）、T1（684.90）、T2（659.60）、T3（573.36），說明使用T4處理的基質(zhì)配方培育威寧短柱油茶容器苗效果最好，T2處理和T1處理培育效果較好，T3處理的培育效果不理想。

3 結(jié)論與討論

試驗結(jié)果表明，T2處理（泥炭60%＋蛭石30%＋珍珠巖10%）基質(zhì)配方促進威寧短柱油茶容器苗高、地徑和葉片數(shù)量的生長發(fā)育效果最佳。泥炭是有效促進地上部分生長的重要基質(zhì)，但因其持水量大、空隙小、透氣性差，應(yīng)適當(dāng)與黃心土和珍珠巖等搭配。生物量指標和根系形態(tài)指標分析結(jié)果均表明，使用T4處理（黃心土50%＋腐殖質(zhì)50%）基質(zhì)配方培育的油茶容器苗生物量積累高，根系生長旺盛，生物量指標和根系形態(tài)指標培育效果最好。泥炭、腐殖質(zhì)和珍珠巖有利于幼苗生物量的積累，提高苗木品質(zhì)效果明顯。各項生長指標綜合分析結(jié)果顯示，最適合培育威寧短柱油茶容器苗的基質(zhì)是T4處理配方。T2處理（泥炭60%＋蛭石30%＋珍珠巖10%）與T1處理（腐殖質(zhì)20%＋泥炭30%＋黃心土50%）2個基質(zhì)配方培育效果的差異不顯著，二者的綜合培育效果良好而且明顯優(yōu)于T3處理（泥炭50%＋黃心土10%＋茶殼粉20%＋蛭石20%）。使用T3處理基質(zhì)配方培育威寧短柱油茶苗效果不理想，生產(chǎn)上應(yīng)謹慎使用。

育苗基質(zhì)是容器育苗的關(guān)鍵因素之一。輕基質(zhì)的優(yōu)勢在于養(yǎng)分含量充足，保水保肥性好，能為苗木生長提供良好的生長環(huán)境，同時輕基質(zhì)育苗具有質(zhì)地輕、易移栽、成活率高、節(jié)約成本等優(yōu)點。根據(jù)苗木的生長習(xí)性選擇適宜的基質(zhì)，可為苗木生長提供更有利的環(huán)境。本研究中采用黃心土、泥炭、腐殖質(zhì)、茶殼粉、珍珠巖、蛭石作為育苗基質(zhì)的主要成分，結(jié)果表明4種處理中較適宜威寧短柱油茶苗地上部分生長的是T1處理和T2處理。這2種處理培育的威寧短柱油茶苗的高、地徑、葉片數(shù)量顯著優(yōu)于T3處理。

根系形態(tài)指標分析結(jié)果顯示，T4處理的容器苗根系生長狀況最好，根系長度是T3處理的1.64倍，平均根系表面積達到71.24 cm2，顯著高于T3處理的48.86 cm2，根系體積和根尖數(shù)量分別達到0.81 cm3和896.56，分別是T3處理的1.29和1.56倍，說明黃心土50%＋腐殖質(zhì)50%有利于根系的生長發(fā)育。T3處理的根系生長效果不理想，根尖數(shù)量少，根系表面積小，根系體積小，根系活力低，馬雪紅等[15]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)含較高泥炭比例的基質(zhì)的飽和持水量大、空隙小、透氣性差，影響根系的生長發(fā)育，與本試驗結(jié)果一致。因此，配制育苗基質(zhì)時泥炭不宜添加過多。

本試驗中生物量指標較高的是T2和T4處理，說明泥炭60%＋蛭石30%＋珍珠巖10%和黃心土50%＋腐殖質(zhì)50%有利于威寧短柱油茶苗生物量的積累。羅旋[16]使用80%泥炭+20%珍珠巖培育紅豆樹和花櫚木容器苗，苗木總質(zhì)量、地上部生物量和地下部生物量積累均表現(xiàn)優(yōu)良，與本試驗結(jié)果基本一致。T3處理的混合基質(zhì)以泥炭、茶殼粉和蛭石為主，不利于根系的生長，導(dǎo)致生物量積累不高，因此，在油茶育苗上應(yīng)慎用該基質(zhì)組合。

本試驗中采用黃心土50%＋腐殖質(zhì)50%的簡單混合育苗基質(zhì)的T4處理最適宜1年生威寧短柱油茶容器苗的生長，與多種育苗基質(zhì)混合的方式相比更加節(jié)省人力和物力，威寧短柱油茶生長地以黏重黃色土壤為主，該基質(zhì)配方可反映出威寧短柱油茶在原生長地的生長習(xí)性。崔娜娜等[17]研究了不同基質(zhì)材料對油茶容器苗生物量及養(yǎng)分含量的影響，選用本土廉價基質(zhì)來部分替代泥炭土取得了一定的效果。在此基礎(chǔ)上，本試驗結(jié)果中進一步細化了基質(zhì)比例，但本試驗中使用實生苗作為試驗材料，無法避免實生苗個體間的差異對試驗結(jié)果造成的影響。后續(xù)研究中，可考慮建立基質(zhì)配方養(yǎng)分含量與威寧短柱油茶各項生長指標的關(guān)系模型，并進一步探索影響童期和產(chǎn)量的因素。