不同育苗基質對須彌紅豆杉移栽后生長的影響1)

袁瑞玲 楊文忠

(云南省森林植物培育與開發利用重點實驗室(云南省林業科學院)，昆明，650204)(珍稀瀕特森林植物保護和繁育國家林業局重點實驗室(云南省林業科學院))

須彌紅豆杉(Taxus wallichianavar.willichiana)又名云南紅豆杉，是起源于第三紀的孑遺植物，為紅豆杉(T.wallichianavar.chinensis)和南方紅豆杉(T.wallichianavar.mairei)的原變種，國家一級保護植物［1－2］。同時，須彌紅豆杉又是我國紅豆杉屬(Taxus)植物3種2變種中紫杉醇類抗癌活性物質含量最高的一種［3］，其平均含量達到或接近曼地亞紅豆杉(T.media)和歐洲紅豆杉(T.baccata)的高紫杉醇含量水平［4］，具有較高的藥用開發價值。

營建紅豆杉人工原料林，是目前解決紫杉醇原料短缺的有效途徑。規模化營建紅豆杉人工原料林，既能促進紫杉醇產業的可持續發展，又有利于紅豆杉天然資源的保護，是解決珍稀瀕危植物保護和社會經濟發展需求關系最直接、最有效的方法。苗木是營建人工原料林的基礎，只有優質壯苗才能實現人工原料林高產高效的目標［5］。容器育苗是獲得優質苗木的主要措施，對營建速生、豐產、高效人工林十分重要。容器育苗，采用各種容器裝入配制好的基質進行育苗;與傳統育苗相比，其造林成活率高、緩苗快、更有利于栽后生長，已成為專業化、規模化育苗的發展方向，是當今世界各國廣泛應用的先進育苗技術［6］。選擇合適的育苗基質是培育優質容器苗的關鍵，目前紅豆杉育苗基質的研發，多集中在各類復合基質對扦插苗的影響上［7－11］;而研究發現須彌紅豆杉實生苗造林具有成活率高、長勢好、生長快、不偏冠、生物量大、抗逆性強等優點［12－13］，目前已替代扦插苗，成為營建紅豆杉人工林的主要材料。然而，當前對紅豆杉實生容器苗的基質研發不多，僅見王月生等［14］的不同基質對南方紅豆杉實生容器苗移栽后生長表現的研究報道，未見有關須彌紅豆杉育苗基質篩選的成果。

前期通過研究4種基質對須彌紅豆杉實生容器苗生長的影響，否定了“腐殖土、泥炭基質育苗效果最佳，紅壤土育苗效果最差”的傳統認識［15］。本試驗開展了不同基質對須彌紅豆杉實生容器苗移栽后，苗木后期生長影響的比較研究，以篩選出適合須彌紅豆杉生長的育苗基質，為紅豆杉原料林培育提供參考。

1 試驗地概況

試驗地點設在麗江市古城區南郊市林業科學研究所試驗基地，屬須彌紅豆杉的天然分布區。試驗地位于北緯 26°59＇，東經 100°15＇，海拔 2 420 m;處于半濕潤與半干旱氣候的過渡區，屬山地暖溫帶;年平均氣溫12.7℃，最暖月(7月份)平均氣溫17.9℃，最冷月(1月份)平均氣溫9.9℃，極端最高氣溫32.6 ℃，最低氣溫－7.2 ℃;年平均降水量 950 mm，干燥度為1.5，無霜期216 d。圃地土為山地紅壤，地勢平緩，坡度＜10°，半陽坡。

2 材料與方法

供試種子:須彌紅豆杉種子采自須彌紅豆杉原生地麗江玉龍縣老君山，置于冷庫中0～3℃保存60 d，再經濕沙貯藏150 d后播種。

育苗容器:育苗前期采用的容器為聚丙烯育苗盤，每盤苗穴45個，苗穴規格上口5.4 cm×4.8 cm，下口 3.5 cm×3.8 cm，高 10.0 cm;育苗后期采用的容器為18 cm×16 cm的黑色塑料營養缽。

育苗基質:丹麥基質，從丹麥進口的泥炭基質;紅壤土，試驗基地苗圃的圃地土;腐殖土，采自玉龍縣杵峰山的腐殖土。

育苗方法:將種子播種于大棚河砂苗床內，培育小苗。待幼苗剛長出子葉時(2008年4月份)，將其移植入裝有不同基質的穴盤中，培育容器苗，按照常規容器苗培育措施進行管理。培育2 a后，取各處理中長勢一致的幼苗，于2010年4月份，將幼苗連同根部基質一起分別移栽至18 cm×16 cm的營養缽中，并統一用圃地紅壤土補充，在遮陰度為0.5的大棚中繼續培育。

試驗設計:采用單因素完全隨機試驗設計，3種基質設4個處理，處理1為丹麥基質，處理2為紅壤土，處理3為腐殖土，處理4為V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1。每處理2個重復，每重復1個45穴育苗盤，8個育苗盤共360株。育苗結束后移栽，每處理移栽80株，觀測苗木后期生長情況。

移栽后苗木生長情況觀測:于2011年4月份生長季開始前進行抽樣測定，每處理隨機抽取20株，整株完全取出，用鋼卷尺、游標卡尺分別測量苗高、地徑，然后將根部基質沖洗干凈，從根莖處剪開，用天平分別稱全株、地上部分和根的鮮質量。

數據處理:不同基質對苗木生長指標影響的差異性用SPSS17.0統計軟件進行方差分析，對各處理間方差進行齊性Levene檢驗，各組方差齊時(P＞0.05)，用Duncan法進行多重比較，方差不齊時(P＜0.05)，采用 Tamhane 法進行多重比較［16］。

采用綜合評分法評定苗木的總體生長狀況，該法是在假定苗高、地莖、地上部分鮮質量、根鮮質量、全株生物量對壯苗有同等作用的基礎上，用下列公式來衡量基質的適宜性［17－18］。

式中:ωj，i為第i處理第j觀測指標的得分;Xj，i為第i處理第j觀測指標的平均值;Xjmin為第j觀測指標各處理平均值中的最小值;Xjmax為第j觀測指標各處理平均值中的最大值;n為觀測指標數;Wi為第i處理的綜合評分。

3 結果與分析

3.1 不同育苗基質對須彌紅豆杉苗木生長的影響

基質是容器苗生長的載體，其成分和配比直接影響苗木的生長狀態。苗高和地徑顯示植株長勢強弱，在一定程度上可反映植株的健壯程度，是評價容器苗出圃質量的重要指標。

3.1.1 苗高生長

抽測結果顯示，試驗采用的4種基質培育的須彌紅豆杉3年生苗，苗高平均為68.7 cm，變幅為44.0～96.4 cm。方差分析結果顯示，4種不同的育苗基質對須彌紅豆杉移栽容器苗的苗高具有極顯著的影響(P＜0.001)。采用Tamhane法進行多重比較(表1)可以看出:處理2與處理4表現出最大的高生長，其次是處理3，最差為處理1。處理2和處理4間差異不顯著，但處理2極顯著高于處理3和處理1，處理3的苗高極顯著高于處理1，而處理1與其他3種處理均存在顯著差異，其他3種處理的苗高較之高出10% ～22%;處理4與處理3苗高無顯著差異。說明紅壤土對促進苗木高生長的效果最好，結合苗木相對高度和變異程度(標準差)考慮，其效果稍優于V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1，雖然腐殖土的效果與V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1差異不顯著，但明顯不如紅壤土，表明紅壤土比腐殖土更適合苗木高生長;丹麥基質最不適宜苗高生長。因此，就苗高這一指標篩選基質，由大到小的順序應該是紅壤土、V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1、腐殖土、丹麥基質。

3.1.2 地徑生長

4種處理的3年生苗，地徑平均為5.25 cm，變幅為3.94～6.92 cm。從表 1(Tamhane法多重比較)可以看出，不同基質處理須彌紅豆杉地徑差異極顯著(P＜0.001)。其中，以處理4的地徑最大，平均值達5.81 cm，與除處理3外的其他2種處理的地徑均具有極顯著差異;處理1效果最差，與其他3種處理的差異極顯著，其他3種處理的地徑粗度較之高出13% ～28%;處理3與處理2、4之間差異不顯著。表明使用V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1或單獨使用腐殖土，均能很好地促進須彌紅豆杉地徑生長，且兩者的變異程度相近，無明顯差異;雖然單獨使用紅壤土與單獨使用腐殖土相比效果相當，差異不顯著，但和V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1相比，紅壤土效果較差，且差別顯著。這些差異可能是由于基質的質地不同造成的，對于3年生的須彌紅豆杉容器大苗來說，地徑的生長既需要基質有較好的通透性，同時也要有很好的保水保肥性，在腐殖土中增加紅壤土可以增加基質的密實度和穩定性，以減少水分和礦物質的流失，保障植株地徑的生長，而腐殖土質地較輕、密度較小;紅壤土質地較重、密度較大，都不是最適合苗木地徑生長的基質。因此，從苗木地徑這項生長指標來看，基質對苗木生長促進作用由大到小的排序為V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1、腐殖土、紅壤土、丹麥基質。

表1 不同育苗基質對須彌紅豆杉苗木苗高、地徑的影響

3.2 不同育苗基質對須彌紅豆杉苗木生物量和分配的影響

從表2(Tamhane法多重比較)中可看出，須彌紅豆杉3年生苗木的地上部分鮮質量、根鮮質量和全株生物量，受到前期不同育苗基質的明顯影響(P＜0.001)，且不同部位生物量的累積受到的影響基本一致。處理3、4的地上部分、根鮮質量及全株的生物量均最大，但兩處理間無顯著差異;處理3對苗木各部分的生物量累積的促進作用，均極顯著大于處理2和處理1;處理4與處理2在苗木根鮮質量上差異極顯著，在地上部分及全株生物量上差異不明顯;處理1的苗木各部分生物量均最小，與其余3種處理間存在極顯著的差異。腐殖土屬于相對蓬松的基質，有利于根系的生長和對營養的吸收，從而提高植株的生物量;而紅壤土和丹麥泥炭基質都屬于質地較密的基質，不利于根系生長，進而阻礙了植株生物量的積累。因此，從苗木生物量指標角度篩選基質，由優到劣的順序為:V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1、腐殖土、紅壤土、丹麥基質。

根冠比是指植物地下部分與地上部分的生物量的比率(R/S)，它能反映地下、地上部分的生長發育及其能量分配狀況，苗期R/S大說明根系機能活性強、根系發達、苗木蒸騰量小、吸收量大，有利于苗木水分平衡，苗木造林成活率高。對4種處理的R/S進行方差分析顯示各處理間無顯著差異。但從表2可以看出，處理4苗木的R/S最高，達0.90，接近1，表明根系與枝葉的生長速度幾乎相同，這種幼苗出圃，造林初期根系生長占優勢，比較容易成活。說明V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1基質不僅可顯著增加苗木的全株生物量，而且極大地促進苗木根系的生長，容器苗根冠比最高，出圃質量最好。

表2 不同育苗基質須彌紅豆杉苗木的生物量和根冠比

3.3 不同育苗基質應用效果綜合評分

各處理苗木的生長指標差異顯著，但各生長指標差異表現并不一致，有必要進行綜合評價。采用綜合評分法來評價各處理基質的應用效果，按公式(1)分別計算不同處理苗木的苗高、地徑、地上部分鮮質量、根鮮質量和全株生物量等生長指標得分，并按公式(2)累計得到各處理的綜合評分(表3)。結果顯示，得分從高到低順序為:V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1、腐殖土、紅壤土、丹麥基質。綜合以上分析結果，處理4是最適合須彌紅豆杉容器育苗的混合基質。

表3 不同育苗基質效果綜合評分

4 結論與討論

幼苗期(育苗盤育苗階段)采用的基質，對移栽后須彌紅豆杉苗木的生長仍然具有極顯著影響;對苗高、地徑、地上部分鮮質量、根鮮質量和全株生物量的生長指標，在4種基質處理中的分析比較顯示，不同基質對須彌紅豆杉移栽后生長的促進效果差別顯著，但各生長指標表現不一致;采用綜合評分法，評定苗木的總體生長狀況，4種育苗基質對促進須彌紅豆杉苗木后期生長由優到劣的順序為:V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1、腐殖土、紅壤土、丹麥基質;比較綜合評分法所得分值和各個生長觀測指標的分析排序結果，發現用地徑指標篩選基質的優劣順序與綜合評分的高低順序一致。

本試驗得到V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1混合的基質對須彌紅豆杉苗木生長的促進作用最大，而丹麥基質的促進效果最差的結果，與以往研究認為泥炭是最佳的基礎性基質［19］的結果相反，試驗中從丹麥進口的泥炭基質對于須彌紅豆杉容器育苗的苗高、地徑和生物量都處于劣勢，而成本在4種試驗基質中為最高，因而，最不適合滇西北須彌紅豆杉容器育苗，應淘汰。徐玉梅等［20］的研究結果也表明丹麥泥炭基質在南方紅豆杉育苗上沒有優勢，育苗效果處于中等偏下水平，但好過紅壤土。因此，紅壤土+腐殖土是云南須彌紅豆杉容器育苗的理想基質，且云南大部分山地為紅壤土，腐殖土在滇西北高海拔闊葉林中廣泛存在，獲取方便，可就地取材，價格低廉，具有較大的推廣利用潛力。

混合基質能克服單種基質理化性狀一致的不足。陳輝［21］、王月生［14］等通過對南方紅豆杉育苗基質的研究，鄧華平、沈云、徐斌芬和李愛華等［22－25］通過榆樹、桉樹及園林苗木的基質選擇研究，認為混合基質中黃心土比例過高既不利于苗木根系生長發育，又不利于移苗造林，建議黃心土在基質中的比例應控制在50%以內為好，泥炭在基質中的所占比例以39% ～49%為宜。徐玉梅等［20，26］通過研究不同基質對南方紅豆杉和云南紅豆杉育苗的影響，淘汰了V(草炭)∶V(蛭石)=2∶1和V(草炭)∶V(蛭石)=3∶1配比的混合基質。本研究結果也表明V(紅壤土)∶V(腐殖土)=1∶1的配比比較合適，這種混合基質的肥力條件、保水力、吸收力、黏著力、透氣性、排水性等條件均適宜于須彌紅豆杉苗的根系發育和苗木生長，是高效、輕型的育苗基質。因此，配比得當的混合基質可彌補單一基質的不足，使容器育苗的優越性更加顯著。

基質類型對苗木各個部分生長的促進作用存在差異，如何評價不同育苗基質對苗木生長的綜合影響，進而選擇最佳或較佳育苗基質，是推廣和開展規模化容器育苗亟待解決的問題。本研究采用的綜合評價法，包含了所有生長指標的得分，且計算過程相對簡單，易于理解。此外，根據本研究得到“地徑指標篩選基質的優劣順序與綜合評分的高低順序一致”的結論，結合賈斌英等［27］對白樺容器育苗基質篩選研究中得到的“對于容器苗來說，地徑指標的重要性高于苗高和生物量”的結論，生產實踐中可直接采用地徑指標。

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