柳海兵, 陳斌

1. 舟山市自然資源和規(guī)劃局普陀分局，浙江 舟山 316100；

2. 舟山市自然保護地管理中心，浙江 舟山 316021

紅楠（Machilus thunbergii）屬樟科常綠樹種，根系發(fā)達，耐鹽性好，抗風能力佳，是適應海島環(huán)境的特色優(yōu)良樹種[1-3]。紅楠作為近年來沿海山地造林的熱門樹種為國土綠化做出了貢獻，卻由于各種條件限制，上山造林苗木重量大，造成施工不便，限制了大苗上山。紅楠的育苗研究主要集中在其播種育苗、苗木培育、引種試驗、群落特征的研究上[1-5]，

目前有報道紅楠的基質主要有泥炭、鋸末、珍珠巖等[2,3,5]，針對紅楠開展專門降低成本、減輕上山重量的深入研究，尚未開展[6]。本研究從當前造林實際出發(fā)，選擇生產實際中應用較多的輕型基質原料。泥炭、珍珠巖、稻殼、廢菌棒這四種原材料，質地疏松，富含有機質。本研究結合本地育苗實際，采用本地育苗使用的幾種輕基質，采用生產實踐中實驗過的幾種配方加以組合，開展不同成分不同配比的研究來探索不同情況下紅楠的生長情況，從而篩選出價格合理、生長良好的紅楠培育專用的輕型基質配方，提高苗木質量。

1 材料和方法

1.1 實驗材料

紅楠采用浙江省舟山市普陀區(qū)種源。2019年11月播種育苗。育苗基質：泥炭為東北產，總氮為1.95%，經粉碎后和其他材料混合。珍珠巖為河南省信陽金華蘭礦業(yè)有限公司生產，稻殼為本地2019年秋收后的谷殼碳化處理。廢菌棒為本地蘑菇種植戶廢料經發(fā)酵處理。容器為軟質塑料營養(yǎng)缽，規(guī)格為120 mm（D）×100 mm（H）。在2020年4月挑選苗高、地徑基本一致的一年生紅楠小苗移栽到各個試驗處理的塑料營養(yǎng)缽中。

1.2 實驗方法

實驗地點設置在舟山市林業(yè)科學研究院朱家尖科研基地內，整個試驗均在基地大棚內進程，基質共4種成分，作為正交實驗的4個因素（泥炭為因素A、珍珠巖為因素B、稻殼為因素C、廢菌棒為因素D），每個因素3水平（體積比），配方采用正交試驗設計原理，L9（34）正交表設計基質配方[7]，得出9 組基質配比，基質配方見表2。每個處理30株，共9個處理，共270株。

表 1 正交試驗因素水平表Tab. 1 Factors level of orthogonal test

表 2 正交試驗基質配方表Tab. 2 Substrate formula of orthogonal test

2020年4月、2020年9月進行了2次測定，分別測定了株高、地徑等生長指標。株高測定用鋼卷尺或直尺測量，從容器土壤量至苗木最高點，數(shù)據(jù)精確到1 mm。地徑用電子游標卡尺測量，讀數(shù)精確到0.1 mm。2020年 9月形態(tài)指標測定完成之后進行干物質等生理指標的測定。每處理隨機抽取 5 株苗木，從各處理苗木中選取方向、高度、大小較一致的各5株，80℃恒溫烘干10 h稱重。

2 結果分析

2.1 不同基質對紅楠的形態(tài)指標分析

相對生長量較好地反映苗木的生長情況。9個基質處理后的紅楠，從表3可以發(fā)現(xiàn)，不論是從高度和粗度上都出現(xiàn)了一定的差異。從高相對生長量來看，P6、P9效果最佳，P3效果最差，相差幅度為11.49%。從地徑相對生長量來看，P6效果最佳，P9次之，P3效果最差，相差幅度為9.65%。

高徑比反映了苗木高度和粗度的平衡關系，將苗高和地徑兩個指標有機的結合起來，是反映苗木抗性及造林成活率的較好指標。一般來說，高徑比大，說明苗木呈現(xiàn)又細又高的狀態(tài)，抗性偏弱，造林成活率偏低;高徑比小，苗木則粗壯，抗性強，造林成活率高。一般認為適中的高徑比較為合適。從高徑比來看，除P1與P2處理的苗木較為瘦長之外，其他處理較為接近，相差1.062%以內。

單株的干重是衡量植物有機物積累、營養(yǎng)成分多寡的一個重要指標。單株的干重越大，苗木積累越多。從單株干重來看，P6最高，其他處理只占71.6%～81.33%。

從9個處理來說，P6高度最高，地徑最粗，干重最大，高徑比適中，是表現(xiàn)最佳的處理，但由于是正交實驗，這一結果并不代表最佳配比，因此要從不同基質效果的極值分析來計算最佳配比。

表 3 不同基質處理對紅楠形態(tài)指標的影響分析Tab. 3 Analysis of the influence of different substrate treatments on the morphological indicators of Machilus thunbergii

2.2 不同基質效果的極值分析

正交試驗雖然試驗次數(shù)少，效果好，但其結果并不是最終結果，還需要對數(shù)據(jù)的極值分析來優(yōu)化試驗結果，得出表4。通過表4的極值大小比較，得出各因素各水平對高相對生長量、地徑相對生長量、高徑比、單株干重的影響。

由表4可見，對高相對生長量而言，各因素對紅楠高相對生長量的影響因子的主次順序為A＞D＞B＞C，即泥炭＞廢菌棒＞珍珠巖＞稻殼。從均值大小可以看出，各因素3水平對紅楠高生長的影響的大小順序分別為：A2＞A3＞A1、B3＞B1＞B2、C1＞C2＞C3、D1＞D2＞D3。單從高相對生長量來看最適合的應該為A2B3C1D1。

由表4可見，對地徑相對生長量而言，各因素對紅楠地徑相對生長量的影響因子的主次順序為A＞D＞B＞C，即泥炭＞廢菌棒＞珍珠巖＞稻殼。從均值大小可以看出，各因素3水平對紅楠高生長的影響的大小順序分別為：A2＞A3＞A1、B3＞B2＞B1、C1＞C2＞C3、D1＞D2＞D3。單從地徑相對生長量來看最合格的應該為A2B3C1D1。

由表4可見，對高徑比而言，各因素對紅楠高徑比的影響因子的主次順序為A＞D＞B＞C，即泥炭＞廢菌棒＞珍珠巖＞稻殼。由于是數(shù)值適中最佳，越高效果越差，從均值大小可以看出，各因素3水平對紅楠高生長的影響的大小順序分別為：A2＞A3＞A1、B3＞B2＞B1、C2＞C1＞C3、D1＞D2＞D3。單從高徑比來看最合格的應該為A2B3C2D1。

由表4可見，對單株干重而言，各因素對紅楠單株干重的影響因子的主次順序A＞D＞B＞C，即泥炭＞廢菌棒＞珍珠巖＞稻殼。從均值大小可以看出，各因素3水平對紅楠單株干重的影響的大小順序分別為：A2＞A1＞A3、B3＞B2＞B1、C1＞C2＞C3、D1＞D2＞D3。單從單株干重來看最合格的應該為A2B3C1D1。

表 4 紅楠形態(tài)指標極差分析Tab. 4 Range analysis of morphological indexes of Machilus thunbergii

從對高相對生長量、地徑相對生長量、單株干重而言，各因素3水平影響相對一致。 對高相對生長量、地徑相對生長量、單株干重而言，最適合的基質配比為A2B3C1D1，對高徑比而言，最適合的基質配比為A2B3C2D1。這與實際效果處理最佳的A3B3C1D2(P6)不一致，可能是高徑比和其他因素存在互相作用。綜合考慮，將列為篩選出的A2B3C1 D1選為最佳基質配比。

2.3 不同基質成本的分析

基質成本是育苗生產中必須要考慮的問題。在基質研究中除了要研究生長情況，還要結合基質成本加以考慮。

本試驗以泥炭、珍珠巖和舟山市較為廉價較易獲得的稻殼、廢菌棒為原料，綜合成本較低，具有較好的操作性。由表5可見，10個基質（加上篩選出的配方A2B3C2D1）單株成本均在0.11～0.16元之間波動，存在一定差異，其中P3價格最高，P2價格最低。其中篩選出后的配方成本只占P3的87.50%，通過比較苗木預期的綜合生長質量和基質成本，發(fā)現(xiàn)優(yōu)化配方（泥炭∶珍珠巖∶稻殼∶廢菌棒=0.7∶0.4∶0.2∶0.2）符合當前生產實際。

表 5 紅楠單株基質成本分析Tab. 5 Analysis of substrate cost per plant of Machilus thunbergii

3 討論

不同基質配方對植物的生長影響較大。通過極值分析和綜合對比發(fā)現(xiàn)，篩選出的配方（泥炭:珍珠巖:稻殼:廢菌棒=0.7:0.4:0.2:0.2）育苗預期綜合效果最好，苗木生長快，高徑比合理，干物質積累量最大。

這一配比的優(yōu)勢原因是多方面的：一是由于泥炭本身就比較適合紅楠的生長，和紅楠自然分布區(qū)域的原生環(huán)境的紅壤結構和肥力較為相似；二是珍珠巖、稻殼、廢菌棒的體積之和接近與泥炭，構建起了礦物質豐富，疏松透氣，吸水性能良好的基質環(huán)境，保水保肥能力良好；三是四種基質成分都經過發(fā)酵，無病害和蟲害，同時調節(jié)了泥炭的偏酸性，使其較為接近山地造林土壤酸堿值，有利于后期的造林；四是稻殼、廢菌棒成本極低，比較符合實際，可以拌入基肥大量應用于生產。