劉峰，王紫琦，吳文，張于卉，喻方圓

(1河北省林草花卉質(zhì)量檢驗(yàn)檢測(cè)中心，河北 石家莊 050081; 2南方現(xiàn)代林業(yè)協(xié)同創(chuàng)新中心，南京林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院，江蘇 南京 210037；3上海市林業(yè)總站，上海 200040)

育苗基質(zhì)是苗木生長(zhǎng)發(fā)育的關(guān)鍵載體，不同的基質(zhì)配比對(duì)苗木的生長(zhǎng)和質(zhì)量產(chǎn)生顯著影響，其理化特性和適用性研究一直是容器育苗技術(shù)研究的重點(diǎn)[1-2]。礦質(zhì)元素和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物是苗木生長(zhǎng)發(fā)育的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)來源，其中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物包括可溶性糖和淀粉，是生長(zhǎng)代謝的能量來源，是植物在逆境下維持器官功能的保障，其含量的變化極有可能是植物對(duì)環(huán)境變化產(chǎn)生的信號(hào)，從而調(diào)節(jié)體內(nèi)基因的表達(dá)，有效的減緩環(huán)境脅迫對(duì)植物體造成的損傷，進(jìn)而調(diào)節(jié)植物在環(huán)境改變時(shí)的生長(zhǎng)發(fā)育[3-4]；氮、磷、鉀、碳等礦物質(zhì)元素合理配合的施用可以促進(jìn)植物的生長(zhǎng)[5]。苗木能否存活及生長(zhǎng)的好壞與植株體內(nèi)貯藏的氮、磷、鉀多少有關(guān)，高含量的氮、磷、鉀可以顯著增強(qiáng)苗木的生長(zhǎng)和抗逆性。

烏桕(Sapiumsebiferum)，大戟科烏桕屬的落葉喬木，廣泛分布于我國(guó)黃河以南地區(qū)，為中國(guó)特有的經(jīng)濟(jì)樹種之一，是我國(guó)南方重要的工業(yè)油料樹種，因其春秋季節(jié)樹葉色彩艷麗而極具觀賞價(jià)值，其種苗需求逐漸遞增[6-7]。烏桕在不同基質(zhì)配比下容器苗礦質(zhì)元素和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度影響的研究還未見報(bào)道。因此，本研究以苗圃土、泥炭、珍珠巖等為基質(zhì)，在不同的配比下，通過分析礦質(zhì)元素濃度和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度的變化來揭示其生長(zhǎng)規(guī)律，為烏桕容器苗規(guī)模化生產(chǎn)提供理論參考。

1 試驗(yàn)材料與方法

試驗(yàn)選取上海市寶山區(qū)當(dāng)?shù)氐拿缙酝痢⑹袌?chǎng)上銷售的泥炭、珍珠巖作為基質(zhì)配比的材料。采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，共10個(gè)處理，每個(gè)處理設(shè)3個(gè)重復(fù)，每重復(fù)30株烏桕幼苗，共計(jì)900株。以2018年4月初播種的烏桕幼苗作為材料，2018年7月5日將生長(zhǎng)水平相似的烏桕苗移植到裝有不同基質(zhì)配比的容器內(nèi)，當(dāng)年12月試驗(yàn)結(jié)束時(shí)測(cè)定其各項(xiàng)指標(biāo)。

10個(gè)處理按照基質(zhì)成分體積配比分別為：CK(100% 苗圃土)、D1(90% 泥炭+10% 珍珠巖)、 D2(70% 泥炭+30% 珍珠巖)、D3(50% 泥炭+50% 珍珠巖)、D4(90% 苗圃土+10% 珍珠巖)、D5(70% 苗圃土+30% 珍珠巖)、D6(70% 苗圃土+50% 珍珠巖)、D7(20% 苗圃土+60% 泥炭+20% 珍珠巖)、D8(40% 苗圃土+40% 泥炭+20% 珍珠巖)、D9(60% 苗圃土+20% 泥炭+20% 珍珠巖)。

基質(zhì)理化性質(zhì)測(cè)定：按不同比例混合的基質(zhì)自然風(fēng)干后，采用環(huán)刀法測(cè)定各基質(zhì)容重(g/cm3)、總孔隙度(%)、毛管總孔隙度(%)；用硫酸銅-硫酸鉀-硫酸消解，再消煮，然后用分光光度計(jì)測(cè)定全氮、全磷的濃度(mg/g)；用火焰光度計(jì)法測(cè)定全鉀的濃度(mg/g)。

苗木莖中礦質(zhì)元素濃度的測(cè)定：先用硫酸銅-硫酸鉀-硫酸消解，再消煮，然后用分光光度計(jì)測(cè)定全氮、全磷的濃度(mg/g)；用火焰光度計(jì)法測(cè)定全鉀的濃度(mg/g)；用重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)液滴定法測(cè)定全碳的濃度(%)。

苗木莖中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度的測(cè)定：采用蒽酮比色法測(cè)定可溶性糖、淀粉的濃度(%)。

所有測(cè)定結(jié)果以平均值±標(biāo)準(zhǔn)差展示。利用Excel 2007和SPSS 19.0進(jìn)行試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理。采用雙因素方差分析和Duncan多重比較檢驗(yàn)處理間差異顯著性(P<0.05時(shí)，表示差異顯著；P<0.01時(shí)，表示差異極顯著)。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比理化性質(zhì)的比較

不同基質(zhì)配比處理下對(duì)烏桕容器苗理化性質(zhì)的比較見表1。

表1 不同基質(zhì)的理化性質(zhì)分析Table 1 Analysis of physical and chemical properties of different substrates

由表1可知，10種基質(zhì)的理化性質(zhì)存在顯著差異。容重從大到小依次為：CK、D4、D5、D9、D8、D6、D3、D2、D1、D7，其中CK、D4、D5容重均超過了適宜容重范圍(0.1～0.8 g/cm3)。不同基質(zhì)配比的總孔隙度D2、D3、D9、D1、D4在適宜的范圍內(nèi)(54%～96%)，且D2最大為60.88%。毛管孔隙度D4最大為49.32%，D5、CK、D9次之，與最小D7(29.17%)之間存在顯著差異。

全氮含量從大到小依次為：D1、D7、D2、D3、D8、D9、D6、D5、D4、CK， D1、D7、D2的全氮含量均已超過33 mg/g，與CK(6.67 mg/g)差異顯著。全鉀含量從大到小依次為：D1、D2、D4、CK、D9、D8、D3、D7、D6、D5，D1全鉀含量最高為9.48 mg/g，遠(yuǎn)超于D5的4.60 mg/g,差異性顯著。

通過比較，D1(90% 泥炭+10% 珍珠巖)、 D2(70% 泥炭+30% 珍珠巖)的容重較小、總孔隙度較大，且全氮、全磷、全鉀的濃度也較高，且質(zhì)量輕、質(zhì)地疏松、具有良好的透氣性和持水能力，可以為烏桕容器苗的培育提供有利條件。

2.2 不同基質(zhì)配比對(duì)烏桕容器苗莖中礦質(zhì)元素濃度的影響

不同基質(zhì)配比處理下對(duì)烏桕容器苗礦質(zhì)元素濃度的比較見表2。

表2 不同基質(zhì)配比處理下對(duì)烏桕容器苗礦質(zhì)元素濃度的比較Table 2 Comparison of mineral element concentration of Sapium sebiferum container seedlings cultivated in different substrate

由表2可知，全氮濃度從大到小依次為：D1、D2、D4、D3、CK、D7、D6、D8、D5、D9，D1、D2濃度最高為1.17%，與D9最小濃度為0.65%差異顯著；全鉀濃度從大到小依次為：D1、D2、D4、D6、D9、D5、D8、D7、D3、CK，D1、D2、D4濃度均在5.8 mg/g以上，與其他基質(zhì)相比差異性顯著。全碳濃度從大到小依次為：D1、D2、D5、D4、D7、CK、D8、D6、D3、D9，D1、D2與D6、D3、D9基質(zhì)之間差異顯著。

D1(90% 泥炭+10% 珍珠巖)、D2(70% 泥炭+30% 珍珠巖)的全氮、全磷、全鉀、全碳濃度較高，影響較大。

2.3 不同基質(zhì)配比對(duì)烏桕容器苗莖中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度的影響

不同基質(zhì)配比處理下對(duì)烏桕容器苗莖中非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度的比較見表3。

表3 不同基質(zhì)配比處理下對(duì)烏桕容器苗非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度的比較Table 3 Comparison of non-structural carbohydrate concentration of Sapium sebiferum container seedlings cultivated in different substrates

由表3可知，不同基質(zhì)配比對(duì)烏桕容器苗非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度差異顯著?？扇苄蕴菨舛葟拇蟮叫∫来螢椋篋1、D2、D4、D9、D6、D7、D8、D3、D5、CK，可溶性糖濃度最高的D1(0.55%)與可溶性糖濃度最低的CK(0.24%)差異顯著，而D4、D9、D6、D7、D8之間，D3、D5、CK之間差異不顯著。淀粉濃度從大到小依次為：D1、D2、D4、D9、D8、D3、D7、D6、D5、CK，除CK的淀粉濃度(1.33%)最低外，其余基質(zhì)配比之間差異性不太明顯。通過比較，CK(100% 苗圃土)在可溶性糖濃度和淀粉濃度數(shù)值最低，表現(xiàn)最差；D1(90% 泥炭+10% 珍珠巖)、D2(70% 泥炭+30% 珍珠巖)在可溶性糖濃度和淀粉濃度數(shù)值較高，影響較大。

3 討論與結(jié)論

大量研究表明：基質(zhì)作為育苗的載體，承載著苗木生長(zhǎng)所需養(yǎng)分的直接來源?；|(zhì)的理化性質(zhì)直接影響到苗木對(duì)水分和養(yǎng)分的吸收?？紫抖葲Q定著基質(zhì)中空氣流通的速率，造成根系生長(zhǎng)差異，從而間接影響植物根莖葉生長(zhǎng)發(fā)育。以往的研究表明，基質(zhì)容重在0.1～0.8 g/cm3、總孔隙度在54%～96%范圍內(nèi)栽培作物效果較好，容重過大則不利于植物根系的發(fā)育。

泥炭能為苗木生長(zhǎng)提供豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，氮磷鉀含量高，質(zhì)輕保水保肥效果好[11]。這與曹媛媛等、魯敏等研究發(fā)現(xiàn)的 N、 P 、K等礦質(zhì)元素濃度越高其生長(zhǎng)狀況越好的結(jié)論相一致[12-13]。在泥炭含量越高的基質(zhì)中，烏桕通過吸收泥炭的養(yǎng)分，更有利于礦質(zhì)元素和非結(jié)構(gòu)性碳水化合物的吸收轉(zhuǎn)化。趙喆等、向瀚宇等研究發(fā)現(xiàn)的非結(jié)構(gòu)性碳水化合物濃度與植物生長(zhǎng)發(fā)育呈正相關(guān)[14-15]，這一結(jié)論與本研究相一致。

綜上所述，D1(90% 泥炭+10% 珍珠巖)所培育的烏桕容器苗表現(xiàn)最好，D2(70% 泥炭+30% 珍珠巖)次之。