不同混配基質(zhì)對浙江楠大苗生長和生理特性的影響

不同混配基質(zhì)對浙江楠大苗生長和生理特性的影響

在容器苗的營銷中，基質(zhì)是容器苗培育的基礎(chǔ)和關(guān)鍵，其中污泥是使用最多的有機(jī)基質(zhì)。隨著中國林業(yè)的發(fā)展,生產(chǎn)上用的泥炭資源越來越多,而中國泥炭資源匱乏,人們正竭力尋找泥炭的替代品。經(jīng)過多年研究,人們提出了目前輕型育苗基質(zhì)的主要成分應(yīng)該是農(nóng)林廢棄物、工業(yè)固體生物質(zhì)肥料及適量的土壤。因此,開發(fā)利用當(dāng)?shù)爻杀镜汀⑷菀撰@得的農(nóng)林廢棄物替代泥炭,既起到保護(hù)環(huán)境作用又降低了育苗成本。浙江楠Phoebechekiangensis為樟科Lauraceae楠屬Phoebe常綠闊葉大喬木,中國南方著名的珍稀瀕危保護(hù)樹種。該樹種樹形高大端莊,樹冠雄偉,枝葉繁茂,四季常青,是理想的行道樹、庭蔭樹或風(fēng)景樹,且材質(zhì)上等、經(jīng)濟(jì)價值高,是優(yōu)良的珍貴闊葉用材造林樹種。浙江楠天然野生資源稀少,現(xiàn)存自然資源己接近枯竭,屬漸危種,為國家二級重點保護(hù)植物。采用農(nóng)林廢棄物復(fù)合基質(zhì)進(jìn)行浙江楠容器育苗,在節(jié)約育苗成本的基礎(chǔ)上,可以充分利用浙江楠有限的種子資源大量快速繁育苗木,豐富鄉(xiāng)土綠化樹種的種類,擴(kuò)大浙江楠的栽培范圍,增加經(jīng)濟(jì)收入。本研究將農(nóng)林廢棄物(枯枝落葉、藥渣、鋸末、山核桃Caryacatnayensis果殼、玉米Zeamays秸稈)分別與珍珠巖以及蛭石按比例混合成不同混配基質(zhì),以栽培浙江楠常用容器苗混合基質(zhì)為對照,分析了不同配比基質(zhì)的理化性質(zhì),從中初步確定了5種較優(yōu)混配基質(zhì),并研究了這5種不同混配基質(zhì)和對照對浙江楠3年生大苗生長和生理特性的影響,從中篩選出可替代泥炭培育浙江楠容器苗的最優(yōu)農(nóng)林廢棄物基質(zhì)配方,以期為浙江楠容器苗的工廠化育苗提供技術(shù)參考。1無病蟲害與苗木規(guī)格試驗在浙江農(nóng)林大學(xué)平山苗圃溫室大棚內(nèi)進(jìn)行,均采用3年生浙江楠容器苗(于2011年從建德林業(yè)局購買,在平山苗圃培育1a),無病蟲害,生長健壯,規(guī)格基本一致,平均高度90cm,平均地徑7.0mm。試驗苗木栽植容器為20cm(直徑)×20cm(高度)的美植袋(購于浙江虹越花卉有限公司資材部),泥炭、蛭石、珍珠巖購于杭州花卉世界東北泥炭資材部。1.1各農(nóng)林廢棄物的預(yù)處理2011年6-7月,枯枝落葉收集于浙江農(nóng)林大學(xué)校園,玉米秸稈收集于平山苗圃旁的農(nóng)田,鋸末購于杭州臨安木材廠,藥渣購于臨安制藥廠,山核桃果殼取自順溪山核桃生產(chǎn)基地。5種農(nóng)林廢棄物都經(jīng)粉碎和發(fā)酵消毒處理后使用。首先,將各種廢棄物曬干,進(jìn)行機(jī)械粉碎至7~10mm顆?；蚨糖o(鋸末不進(jìn)行粉碎處理);其次,向各種廢棄物中加入適量的生物發(fā)酵劑(其中玉米秸稈加入適量玉米秸稈腐熟劑),并加入適量的水?dāng)嚢?然后將各基質(zhì)分別堆成山包狀,蓋上塑料薄膜,四周壓實進(jìn)行發(fā)酵,翻動1次·月-1,發(fā)酵時間為2011年8月至2012年3月;最后,各基質(zhì)發(fā)酵好之后,用50.0g·kg-1的高錳酸鉀進(jìn)行消毒處理,晾干后使用。1.2基質(zhì)的制備為避免單一固體廢棄物作為栽培基質(zhì)存在的物理缺陷,因此將發(fā)酵好的農(nóng)林廢棄物基質(zhì)兩兩組合與蛭石、珍珠巖配成各種混合基質(zhì)。對照為試驗上認(rèn)為栽培浙江楠較好的含泥炭、蛭石、珍珠巖的混合基質(zhì),各基質(zhì)配方見表1。試驗采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計,單株小區(qū),15株·處理-1,各處理于2012年3月底上盆,結(jié)合上盆按3kg·m-3的肥料量施入由山東紅日阿康化工股份有限公司生產(chǎn)的艷陽天硫酸鉀多彩納米控釋肥(N∶P2O5∶K2O為20∶10∶10,總養(yǎng)分≥40%),上盆后進(jìn)行正常的苗木管理。1.3物理化學(xué)的測定栽培試驗開始前,對各混配基質(zhì)的物理化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行測定,物理性質(zhì)的測定,參照連兆煌和王振龍的方法,化學(xué)性質(zhì)的測定參照劉春生的方法。1.4測定指標(biāo)和方法2012年8月29日抽取3株·處理-1,測量每株的苗高、地徑、分枝數(shù)量,并計算高徑比。用電子天平測定各處理的地上部分鮮質(zhì)量和干質(zhì)量及根部鮮質(zhì)量和干質(zhì)量,并計算根冠比。測定地上部分和根部干質(zhì)量時,先將地上部分和根部置于烘箱內(nèi)經(jīng)105℃殺青15min,再在80℃烘至恒量。用氯代三苯基四氮唑(TTC)染色法測定根系活力;用無水乙醇法測定葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù);用蒽酮比色法測定可溶性糖質(zhì)量分?jǐn)?shù);用考馬斯亮藍(lán)G-250比色法測定可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)。重復(fù)3次。1.5處理數(shù)據(jù)用Excel和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析處理2結(jié)果與分析2.1復(fù)合基質(zhì)的物理特性2.1.1基質(zhì)持水孔隙大小對植物根系呼吸作用的影響通過對不同復(fù)合基質(zhì)配方物理特性指標(biāo)的測定,由表2可以看出:各處理的容重都比對照大并且與對照存在顯著差異(P<0.05),但都小于0.195g·cm-3,能滿足理想基質(zhì)(容重為0.1~0.8g·cm-3)的要求?；|(zhì)理想的孔隙度范圍為54%~96%,10種基質(zhì)配方及對照都在此范圍內(nèi),除處理6明顯小于對照且與對照存在顯著差異(P<0.05)外,其余各組均處于同一水平且與對照無顯著差異?；|(zhì)的通氣孔隙影響著植物根系的呼吸作用,從表2中可得出:處理1明顯優(yōu)于對照,與對照存在顯著性差異,處理9和處理10明顯比對照的通氣孔隙小,與對照存在顯著性差異,其余處理2,處理3,處理4,處理5,處理6,處理7和處理8與對照無顯著性差異,其中處理2,處理3,處理7和處理8處于同一水平。持水孔隙的大小是基質(zhì)保水性強(qiáng)弱的重要反映,在持水孔隙的比較中,處理1和處理6比對照小,與對照存在顯著差異(P<0.05),處理2,處理3,處理4,處理5,處理7,處理8,處理9和處理10與對照無顯著性差異,持水孔隙的大小順序為:處理9>處理4>處理2>處理10>對照>處理5>處理7>處理8>處理3>處理1>處理6,其中處理10,處理4和處理2與對照處于同一水平。理想的基質(zhì)也需要合理的大小孔隙比,從表2中可看出:處理1大小孔隙比明顯優(yōu)于對照,與對照存在顯著差異(P<0.05),處理2,處理4,處理5,處理9和處理10號小于對照,與對照存在顯著差異(P<0.05),處理3,處理6,處理7和處理8與對照無顯著性差異,其中處理3,處理7和處理8與對照處于同一水平。2.1.2土壤理化指標(biāo)的變化在基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的比較中,處理1到處理10的pH值均在理想栽培基質(zhì)(pH值為6.0~7.5)的范圍,其中處理3,處理6,處理8和處理10高于對照,且與對照存在顯著差異(P<0.01),處理1,處理2,處理4,處理5,處理7和處理9與對照無顯著性差異。在各處理基質(zhì)配方的比較中,處理9的堿解氮比對照小且存在顯著差異(P<0.01),處理4與對照處于同一水平,剩余各處理堿解氮的明顯大于對照且與對照存在顯著差異(P<0.01)。各處理的有效磷質(zhì)量分?jǐn)?shù)均高于對照且與對照存在顯著差異(P<0.01)。有效鉀的比較中,處理7小于對照且與對照存在顯著差異(P<0.01),處理1和處理4與對照無顯著性差異,剩余各處理均高于對照且存在顯著差異(P<0.01)。陽離子交換量(CEC)反映基質(zhì)保存養(yǎng)分和提供速效養(yǎng)分的能力,通常情況下,基質(zhì)的鹽基交換量在10~100cmol·kg-1比較適宜。從表3中看出,處理1到處理10以及對照均在此范圍內(nèi),排列順序為:處理8>處理10>處理3>處理6>處理2>處理5>對照>處理9>處理1>處理7>處理4。有機(jī)質(zhì)是土壤中營養(yǎng)元素的重要來源,處理8與對照無顯著性差異,處理4,處理7,處理2,處理9,處理5和處理10均高于對照,且與對照存在顯著差異(P<0.01),處理3,處理1和處理6小于對照,且與對照存在顯著差異(P<0.01)。電導(dǎo)度(EC)值反映了基質(zhì)中可溶性鹽的濃度,各處理的EC值均與對照存在顯著差異(P<0.01),處理8和處理10的EC值偏高,明顯高于對照,處理3,處理6,處理5,處理2,處理9,處理1,處理7和處理4的EC值低于對照。物理性質(zhì)方面,處理2,處理3,處理4,處理5,處理7和處理8各項指標(biāo)都比較好?；瘜W(xué)性質(zhì)方面,處理8和處理10的EC值偏高,處理7的有效鉀較低,其余各處理的各項指標(biāo)都表現(xiàn)良好。綜合各處理基質(zhì)的理化性質(zhì),考慮到基質(zhì)中的鉀元素可以通過后期施肥加以補(bǔ)充,初選出處理2,處理3,處理4,處理5和處理7混配基質(zhì)作為栽培浙江楠的試驗基質(zhì)。2.2不同的基質(zhì)對浙江南容器苗的生長的影響2.2.1不同處理的浙江楠苗木性狀基質(zhì)不同配比對苗木的苗高、地徑等有著較大的影響。高徑比反映苗木地上部伸長生長與加粗生長之間的協(xié)調(diào)關(guān)系。從表4中可見,篩選出的5種基質(zhì)配方栽培的浙江楠的地徑、苗高、高徑比、分枝數(shù)與對照相比都無顯著性差異。在苗高方面,處理3基質(zhì)栽培的浙江楠最高(116.17cm),處理2和處理5苗木與對照處于同一水平,處理7苗高值最小(95.83cm)。處理2,處理3和處理7號苗木地徑略高于對照,處理4和處理5苗木略低于對照。除7號苗木分枝數(shù)低于對照外,處理2,處理3,處理4和處理5苗木分枝數(shù)多于對照,最多的為處理3(11.5枝)。2.2.2干質(zhì)量質(zhì)量從表5可看出:各處理栽培的浙江楠地上干鮮質(zhì)量、根部干鮮質(zhì)量及根冠比與對照均無顯著性差異,處理3的地上鮮質(zhì)量及干質(zhì)量(115.86g,92.34g)最大。處理3和處理4根部鮮質(zhì)量及干質(zhì)量均大于對照,處理2和處理5略小于對照,處理7最小(42.38g,28.40g)。根冠比能反映植物的生長狀況以及環(huán)境條件對地上部與地下部生長的影響,從表中數(shù)據(jù)可得出處理4和處理5的根冠比大于對照,處理2,處理3和處理7略小于對照。2.2.3不同處理對浙江楠苗木葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的影響根系活力是衡量容器苗質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。由表6可以看出:用處理5混配基質(zhì)培育的浙江楠苗木根系活力高于對照且與對照存在顯著差異(P<0.05),處理2,處理3和處理7與對照無顯著性差異,處理4的根系活力最小且與對照存在顯著差異(P<0.05)。葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)與植物光合作用密切相關(guān),是反映植物生長情況的重要指標(biāo)。由表6數(shù)據(jù)可看出:處理7葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高(4.455mg·g-1),顯著高于對照,處理3與對照無顯著差異,處理2和處理5小于對照與對照存在顯著差異(P<0.05),處理4最小(2.815mg·g-1),與對照差異極顯著。研究表明,苗木體內(nèi)可溶性糖及可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)是反映苗木質(zhì)量的重要指標(biāo),各處理基質(zhì)栽培的浙江楠苗木可溶性糖無顯著差異,由大到小排列順序為:處理2>處理7>處理3>處理4>對照>處理5;除處理3可溶性蛋白質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)與對照無顯著性差異外,其余各處理栽培的苗木可溶性蛋白質(zhì)顯著小于對照,最小的為處理5(1.365mg·g-1)。2.3m-3模型從表7可看出:處理3農(nóng)林廢棄物混合基質(zhì)的價格與對照相比,低147.00元·m-3。目前泥炭資源匱乏,價格比較昂貴,而農(nóng)林廢棄物容易獲得、成本低,利用農(nóng)林廢棄物混配基質(zhì)代替泥炭栽培浙江楠更加經(jīng)濟(jì)且滿足當(dāng)前建設(shè)生態(tài)化城市的需求。3混合基質(zhì)選擇對浙江楠苗木生長的影響在容器育苗過程中,基質(zhì)特性決定了對苗木水分和營養(yǎng)的供給狀況,影響著苗木的生長發(fā)育。通過對不同農(nóng)林廢棄物混合基質(zhì)理化性質(zhì)的比較,初選出處理2,處理3,處理4,處理5和處理7混配基質(zhì)作為栽培浙江楠的試驗基質(zhì)?；|(zhì)特性是影響苗木生長與品質(zhì)的制約因素,基質(zhì)材料的配比不同,苗木的地上部與地下部干質(zhì)量、葉綠素質(zhì)量分?jǐn)?shù)和根系活力等均有差異。對初選出的5種農(nóng)林廢棄物混合基質(zhì)及對照栽培的浙江楠苗木進(jìn)行綜合比較,得出處理3混配基質(zhì)(枯枝落葉∶玉米秸稈∶蛭石∶珍珠巖=3∶3∶2∶2)栽培的浙江楠3年生苗木的苗高、地徑、分枝數(shù)、地上鮮干質(zhì)量、地下鮮干質(zhì)量、可溶性糖