不同育苗方式對杉木苗根系生長的影響

陳代喜，程 琳，黃開勇，陳 琴，譚文婧，董利軍，何世堅，羅彩春，戴 俊

（1.廣西壯族自治區林業科學研究院 國家林業局中南速生材繁育實驗室 廣西優良用材林資源培育重點實驗室，南寧 530002；2.融水縣貝江河林場，廣西融水 545300）

杉木（Cunninghamia lanceolata）是我國南方重要的商品用材林樹種之一，具速生、經濟價值高、木材用途廣泛等特點[1-3]。作為杉木主產區之一的廣西，杉木蓄積量在人工林中排第一位，在廣西林業產業發展中占有重要地位[4]。隨著市場對木材需求的不斷增加，國內眾多學者在用材林樹種杉木、馬尾松（Pinus massoniana） 、桉樹（Eucalyptusspp.）等的高效栽培技術方面開展了較多研究[5-6]。苗木培育方面的研究主要在苗木生長及應用造林效果等方面[7-12]，鮮有對同一樹種不同育苗方式的苗木生長差異進行比較研究。本文研究了沙床育苗與托盤育苗2種方式對杉木苗生長量和根系的影響，以期探索適宜的杉木育苗方式，為其良種繁育提供必要的技術支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

本試驗地位于廣西融水縣貝江河林場總場苗圃 （109°16′E，25°05′N），年均降水量 1 824.6 mm，極端最低氣溫-3℃，極端最高氣溫38.6℃。試驗地土壤為紅壤，pH值5.0～6.0。

1.2 試驗材料

試驗用的杉木種子為廣西融水縣貝江河林場培育的杉木第1.5代種子園良種。育苗容器為無紡布輕基質容器杯，容器規格：長度8 cm，直徑4.5 cm。輕基質主要含量為椰糠64.8%、泥炭土15%、谷殼20%、過磷酸鈣或鈣鎂磷肥（有效P2O5≥12%）0.2%。

1.3 試驗設計

2017年2月播種，1個月后移苗至輕基質杯中。輕基質杯苗作為試驗對象，將這些苗木通過沙床、托盤2種方式進行培育。沙床育苗：將苗木輕基質杯埋入沙床中；托盤育苗：將苗木輕基質杯置于托盤中培養，然后托盤埋入沙床。培育過程，水肥、遮蔭等管理條件相同。各設置3個重復，每個重復設置100株。1年后對苗木各項指標進行測定。

1.4 測定方法

1.4.1 生長指標測定

每株分成地上部分和地下部分，分別測定其鮮重，再經105℃殺青30 min，80℃將地上和地下部分烘干至恒重，分別測定其干重，根冠比=地下部干重（T）/地上部干重（R）。2種育苗方式各設置3個重復，每個重復分別隨機選擇40株測定苗高和地徑、5株測定生物量、100株計算出圃率。

1.4.2 根系形態測定

選擇整株苗木，用清水清洗根系，再用去離子水沖洗3次，后截取完整根系進行掃描。使用WinRHIZO PRO 2007根系分析系統（專業版）對苗木根系掃描圖片進行分析，導出的結果包括根系的總長度、表面積、體積、直徑等數據。統計側根數量，計算平均值。2種育苗方式各設置3個重復，每個重復隨機抽取5株進行根系形態等指標測定。

1.5 統計與分析

試驗數據采用Excel 2007和SPSS 19.0軟件分別進行初步處理、方差分析和相關性分析。

2 結果與分析

2.1 不同育苗方式苗木生長量及出圃率的差異

沙床苗的苗高、地徑和出圃率分別為31.38 cm、4.51 mm和88.75%；托盤苗的苗高、地徑和出圃率分別為25.69 cm、3.34 mm和78.30%（表1）。從生長量及出圃率來看，經過1年培育，沙床苗顯著優于托盤苗，更利于杉木良種的高效利用。

表1 不同育苗方式對杉苗生長的影響Tab.1 Effects of different breeding methods on growth of Cunninghamia lanceolata seedlings

2.2 不同育苗方式苗木生物量及根冠比的差異

沙床苗的莖葉干重、根干重、側根數和根冠比分別為5.57 g、1.33 g、84.3條和0.24；托盤苗的莖葉干重、根干重、側根數和根冠比分別為5.53g、0.90 g、68.8條和0.16（表2）。從根冠比來看，沙床苗根冠比顯著高于托盤苗，說明沙床育苗較托盤育苗更利于保持水分和養分平衡。

表2 不同育苗方式對生物量及根冠比的影響Tab.2 Effects of different breeding methods on biomass and root-crown ratio

2.3 不同育苗方式苗木根系形態的差異

沙床苗的總根長、總根表面積、總根體積和平均根直徑分別為257.215 cm、6.069 cm2、0.013 cm3和0.086 mm；托盤苗的總根長、總根表面積、總根體積和平均根直徑分別為204.239 cm、5.455 cm2、0.012 cm3和0.086 mm（表3）。沙床苗根系生長明顯優于托盤苗，說明沙床苗根系非常發達，這是沙床苗造林成活率高的重要原因之一。

表3 不同育苗方式對根系形態的影響Tab.3 Effects of different breeding methods on root morphology

2.4 各生長指標間相關性

地徑與苗高、根干重、出圃率極顯著正相關；根干重與側根數、出圃率極顯著正相關，與苗高和總根長顯著正相關；出圃率與總根長、側根數、莖葉干重顯著正相關（表4）。說明生長量、生物量、根系和出圃率兼優的育苗方式是可能實現的。

表4 杉木苗各性狀指標的相關性分析Tab.4 Correlation analysis among main traits of Cunninghamia lanceolata seedlings

3 結論與討論

本文所采用的沙床育苗的方式，是對原始托盤培育輕基質方法的提升和優化，更利于輕基質的水肥管理，降低工作量。采用沙床培育的輕基質杉木苗苗高和地徑均值分別為31.38 cm和4.51 mm，采用托盤培育的輕基質杉木苗均值分別為25.69 cm、3.34 mm。采用沙床培育的苗木出圃率為88.75%，采用沙床及托盤培育的杉木苗的根冠比分別為0.24、0.16；采用沙床及托盤培育的輕基質杉木苗的側根數量分別為84.3、68.8條。2種育苗方式相比較可知，沙床苗的生長量、生物量、出圃率及根系形態均優于托盤苗，出圃率的優勢更為明顯，說明采用沙床培育的方式更利于對杉木良種的高效利用，對提高造林面積及質量具有重要意義。

根系是直接影響造林成活率的主要因素之一，根系越發達，對造林越有利[13-14]。本研究結果顯示，采用沙床培育的杉木苗平均側根數、根冠比顯著高于采用托盤培育的杉木苗，說明采用沙床培育的苗木根系優勢明顯，造林前期能更好地控制苗木對水肥的吸收平衡，從而達到提高造林成活率的效果。根系發達的苗木對外部環境（特別是干旱）的適應力也更強[15-16]。

因此，采用沙床培育輕基質容器苗的方法，是杉木良種繁育的有效手段，利于杉木良種大規模推行；同時也是對杉木種苗產業發展的一項重要技術提升，對加快推進杉木良種化進程具有重要意義。