楊燕萍,沙紅,郭小龍,2,3,杜坤,2,3
(1.甘肅省小隴山林業(yè)科學研究所,甘肅 天水 741022;2.甘肅省次生林培育重點實驗室,甘肅 天水 741022;3.甘肅小隴山森林生態(tài)系統國家定位觀測研究站,甘肅 天水 741022)
連香樹Cercidiphyllum japonicum 為第三紀孑遺植物,漸危種,國家Ⅱ級保護樹種,主要栽培珍貴樹種[1]。其瀕危的主因是天然更新困難[2],回歸造林擴大種群,是防止這一樹種滅絕的首選措施,容器苗是提高造林成活率的主要手段[3]。為此,我們開展連香樹容器育苗試驗,以期篩選出適宜壯苗培育的優(yōu)良基質。
試驗在甘肅省小隴山林業(yè)科學研究所院內進行,海拔1 160 m。當地年均降水600~800 mm,年均氣溫10.7 ℃,≥10 ℃積溫3 359.0 ℃,極端高溫39 ℃,極端低溫-19.2 ℃,無霜期190 d。
連香樹種子采于小隴山立遠林場大水溝天然分布的種群,陰干脫種,千粒質量0.568 g、發(fā)芽率2.6%。
容器苗培育基質配制成分為田園土、泥炭土、森林土,田園土為苗圃地表20 cm的耕作土,泥炭土產自遼寧,森林土采自小隴山林區(qū)的林地內10 cm表土。
育苗容器為黑色塑料容器袋,規(guī)格13 cm×18 cm。
試驗設8種育苗基質:M1,田園土;M2,泥炭土;M3,森林土;M4,田園土、泥炭土配比 1:1;M5,田園土、泥炭土配比1:2;M6,田園土、森林土配比1:1;M7,森林土、泥炭土配比 1:1;M8,田園土、泥炭土、森林土配比1:1:1。每種基質設3次重復,每個重復育苗221袋為1個小區(qū),隨機區(qū)組布設重復小區(qū)。
每種基質按設計配比混合,清除草根、石塊,溜堆打細土塊。加入磷肥20 kg/m3為基肥,加入硫酸亞鐵1 kg/m3殺菌消毒,混合均勻成堆,塑料布覆蓋堆漚30 d。
播種前7 d,供試種子用0.2%高錳酸鉀溶液浸泡30 min消毒。清水沖冼干凈,溫水浸泡浸種1 d,初始30~40 ℃,自然冷卻。拌入細濕沙,上蓋濕毛巾,置于25 ℃左右的溫室催芽,經常翻動,種子裂嘴時播種。每袋播種30粒左右。芽苗長出2片真葉時間苗,每袋留苗1株,然后常規(guī)管理。
生長節(jié)律觀測:每個重復小區(qū)固定樣苗10株,從間苗后2 d開始,每隔10 d測定1次苗高。
苗木生長指標測定:秋季苗木落葉后,每個重復小區(qū)隨機抽取樣苗10株,拆袋沖洗去掉基質,涼干后測定苗高、地徑,莖枝和根系分裝,烘箱內80 ℃烘干至質量恒定,稱量莖枝、根系干質量。
SPSS Statistics 10.0進行單因素方差分析,LDS法多重比較,Microsoft Exce 2007繪圖。
8種基質苗高、全苗干質量、根系干質量多重比較5%顯著水平柱狀圖見圖1、圖2。
圖1顯示,苗高測定值,M4、M7、M1之間差異有統計學意義且數值依次減小,說明3種基質苗高生長效應的差異真實存在,效果依次降低。M4與M2、M7與M6之間差異無統計學意義,說明測定值差異屬于隨機變化范疇,基質對苗高生長影響效應等同。M3、M5、M8之間并且分別與M4、M7之間差異無統計學意義,說明前三者苗高介于M4、M7之間。因此,供試基質適宜連香樹幼苗高生長的性能優(yōu)劣順序為M4、M7、M1,M2與M4相同,M6與M7相同,M3、M5、M8介于M4、M7之間。
圖1 苗高多重比較
同理,圖2顯示,全苗干質量,供試基質適宜幼苗干物質積累的性能優(yōu)劣順序為M4、M1,M4與M3、M5、M6、M7、M8對全苗干質量影響效應等同,M2介于M4、M1之間。
同理,圖2顯示,根系干質量,供試基質適宜連香樹幼苗根系生長的性能優(yōu)劣順序為M4、M1,M4與M6、M7,M1與M2對根系干質量影響效應等同,M3、M5、M8介于 M4、M1之間。
圖2 全苗干質量根系干質量高多重比較
同理,圖3顯示,供試基質適宜連香樹苗木根團形成的優(yōu)劣順序為M1、M3、M2。M1與M6,M3與M5、M8對根團形成影響效應等同,M7介于M1、M3之間,M4介于M3、M2之間。
圖3 根系干質量占全苗干質量比多重比較
圖4顯示,隨著生長期的增長,不同基質苗高生長均逐漸增大,前67 d,基質間苗高生長差異極小,之后,各基質間苗高差異迅速拉大,苗木停止生長時累積差異達到最大,其中M6快速生長期最短,129 d時高生長基本停止,但累積生長量與M5、M8、M7相近,后期苗木木質化時間將更長,進而增強苗木的抗逆性。因此,高生長節(jié)律測定表明,M5、M6、M8、M7適宜連香樹苗高生長。
圖4 8種基質苗高生長節(jié)律
通過對參試的8種基質苗高、全苗干質量、根系干質量,根團質量4個苗木性狀指標的分析,M6基質全苗干質量、根系干質量,根團質量3個性狀指標達到最優(yōu)、苗高次優(yōu),M4苗高、全苗干質量、根干質量3個指標達到最優(yōu)、根團質量次優(yōu),其它6種基質均未有3個指標達到最優(yōu),參考朱錦茹等[4]和魯敏等[5]對容器苗質量評價的研究根團質量是重要的評價指標,結合供試苗木高生長節(jié)律分析,認為M6為優(yōu)選基質,當年根系干質量占全苗比例58%;M4為次優(yōu)基質,當年苗高可達62 cm。
田園土、森林土配比1:1為最優(yōu)基質,當年根干質量占全苗比例58%;田園土、泥炭土配比1:1為次優(yōu)基質,當年苗高可達62 cm。
8種參試基質中,純田園土基質苗木生長最差;其余基質苗木生長均較好,其中含有不同比例的森林土和泥炭土或為純森林土和泥炭土,反映出連香樹適宜生長疏松、富含有機質基質的趨勢,這與潘開文等[6-7]對連香樹人工林的研究結論一致。本試驗未分析基質物理和化學性質,要探求基質理化性質對連香樹苗木的影響需更進一步研究。