閩楠經濟型大容器苗輕基質配方篩選

林素嬌

(福建省沙縣林業局，福建 沙縣 365500)

閩楠(Phoebebournei)俗稱楠木，為樟科楠屬常綠闊葉大喬木，是國家二級珍稀漸危樹種。閩楠樹形高大端莊，枝葉繁茂，可作優良的行道樹、庭蔭樹或風景樹。木材芳香耐久，材質致密堅韌，紋理美觀，是造船、建筑、家具等的優良用材[1]。隨著市場需求量的日益增加，閩楠開發利用前景十分廣闊[2]。有研究表明，采用裸根苗或容器小苗進行閩楠造林，前期生長緩慢，營林成本高，若采用大容器苗造林則可促進閩楠前期生長，顯著提高造林成效[3-5]。國內外有關閩楠容器苗方面的研究主要圍繞光照條件、基質養分含量、緩釋肥加載、評價指標與分級標準等方面[6-10]進行。優化基質配比作為容器苗培育的關鍵因素[11-13]，有關閩楠大容器苗輕基質配方篩選方面的研究尚屬空白。輔助基質種類和比例改變了基質的養分狀況和理化性質，進行輔助基質種類和比例對閩楠大容器苗品質以及生物量積累影響的研究，對于探明影響規律和優化基質配方至關重要。為此，作者在福建沙縣圍繞經濟型大容器苗輕基質配方篩選進行優化試驗，分析其對閩楠苗木生長與質量影響規律，以期解決閩楠大容器苗木生長不理想，質量不高等問題，為營林生產應用提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗時間、地點

試驗于2016年1—12月進行。試驗地位于福建沙縣富口鎮苗圃地，屬中亞熱帶海洋性季風氣候，氣候溫暖濕潤，海拔165 m；年均降水量1662 mm，年均氣溫19.2 ℃，年無霜期285～295 d。試驗在具有自動噴霧設施的鋼構大棚內進行，棚高5.8 m，棚內通風良好，頂蓋用透光率50%的遮蔭網遮光。

1.2 試驗設計

采用雙因素隨機區組設計。輔助基質種類(A)設計3個處理，A1為珍珠巖，A2為炭化谷殼，A3為腐熟木屑；輔助基質比例(B)設計4個處理，B1為50%比例(體積比，下同)，B2為40%比例，B3為30%比例，B4為20%比例。共12個配方處理，3次重復，每個重復30株苗。

1.3 試驗材料與方法

2016年1月，采用福建沙縣當地培育的l年生美植袋閩楠容器苗，選擇苗木生長較一致，高約35 cm、地徑約3 mm的壯苗，套袋移入直徑15 cm、高18 cm的大無紡布美植袋容器。按照試驗設計，將適量的泥炭土與輔助基質混合均勻；同時按3 kg·m-3加入緩釋肥。所用緩釋肥為美國愛貝施(APEX)長效控釋肥，肥效約270 d，氮含量18%，磷含量6%，鉀含量12%。苗期管理參照一般容器苗管理方法。

1.4 數據調查

2016年12月底進行數據調查。分別用直尺和游標卡尺測量苗高和地徑，取每個處理3個重復的平均值。每小區選擇5株生長正常的標準株，將其分為根、地上2部分，經105 ℃殺青60 min后，再置于80 ℃條件下烘干至恒重，用電子天平分別稱取各部分的干質量。

根冠比=地下生物量/地上生物量；單株總干質量=地上干質量+地下干質量；苗木品質指數[8](IQ)=單株總干質量/[(苗高/地徑)+(地上干質量/地下干質量)]。

1.5 數據處理

利用Excel 2003進行方差分析和多目標決策計算，利用LSD法進行多重比較。

2 結果與分析

2.1 輔助基質種類對2年生閩楠大容器苗生長及生物量積累的影響

從表1、表2可知，不同輔助基質種類對閩楠2年生大容器苗的苗高地徑生長、單株生物量積累、地上和地下生物量積累及分配等無顯著影響。當以泥炭土為主時，珍珠巖、谷殼、木屑等輔助基質具備一定可替代性，適當添加珍珠巖、谷殼、木屑，對基質理化性質和閩楠苗木生長的營養供給無明顯影響。

表1 不同輔助基質種類閩楠大容器苗生長量

2.2 輔助基質比例對2年生閩楠大容器苗木品質以及生物量的影響

2.2.1 輔助基質比例對閩楠大容器苗高、地徑的影響 從表2可知，輔助基質比例對閩楠的苗高、地徑有著極顯著性影響(P值分別3.32E-10，0.000102)，比較P值可知，輔助基質比例對苗高的影響較地徑顯著。進一步進行多重比較見表3。由表3可知，不同的輔助基質比例，閩楠苗木苗高、地徑存在著極顯著性差異。對促進閩楠苗高生長，以B3最好，B2次之，B4再次之，B1最差；對促進地徑生長，輔助基質比例優劣排序為B3>B2>B1>B4。這可能是由于輔助基質比例為B3時，容器苗栽培基質的營養供給和理化性質最適合閩楠生長，B2次之。當輔助基質比例提高到B1時，基質的雖然更加疏松，但整體營養供給不夠；當比例降低到B4，基質營養供給充足，但基質更加致密，基質的營養供給與理化性質不能協調，反而不利于苗木的高度和粗度的生長。

表2 輔助基質種類和比例試驗結果方差分析

2.2.2 輔助基質比例對閩楠生物量的影響 表2表明，輔助基質比例對閩楠的苗木總生物量、地上生物量、地下生物量以及根冠比有極顯著影響(P值分別為8.45E-06、7.96E-10、2.52E-04、1.22E-07)。進一步進行多重比較見表3，在促進苗木總生物量積累方面，輔助基質比例為B3、B4、B2時最好；增加苗木地上生物量的輔助基質比例排序為B4>B3、B2>B1，總體呈現出輔助基質比例越高，地上生物量越低的趨勢；促進地下根系生物量的輔助基質比例排序為B1>B2、B3>B4，總體呈現出輔助基質比例越高，地下生物量越高的趨勢；提高根冠比的輔助基質比例為B2、B1。原因分析：泥炭土比例高時，由于泥炭土比珍珠巖、谷殼、木屑等輔助基質營養豐富，更能促進苗木地上部分的生長和地上生物量積累，反之，則不利于苗木地上部分的生長和地上生物量積累；輔助基質比例高時，泥炭土的比例就少，容器基質相應更加疏松，更加有利于地下根系的伸長和發育，反之，由于泥炭土較黏，妨礙根系伸展，不利于地下根系發育。

表3 不同輔助基質比例閩楠大容器苗生長量多重比較

2.3 大容器苗基質配方對閩楠苗木的品質與生物量的影響

將不同輔助基質種類與比例組合的大容器苗基質配方結果統計分析見表4。結果表明，輔助基質種類與比例間交互作用在閩楠的苗高、地徑、生物量、地上生物量、根冠比和品質指數方面均存在顯著性影響(P值分別為7.17E-06、0.024089、7.32E-09、1.05E-10、6.03E-05、5.26E-07)，但在苗木的地下生物量方面無顯著影響(P值為1.15E-01)。不同營養成分和理化性質的珍珠巖、谷殼、木屑等輔助基質按照不同比例與泥炭土混合形成較復雜的基質配方，使得基質配方在苗木營養供給和基質理化性質方面有著較大差異的。由表4可知，大容器閩楠苗木苗高性狀最好為A1B3，最差的為A3B1；在促進苗木地徑生長方面，表現最好的基質配方為A1B3，最差的為A1B4；在苗木生物量積累方面最理想的為A3B4，最差的為A1B4；在提高根冠比指標表現最好的組合為A1B2；在品質指數方面A3B4配方最優。

表4 不同大容器苗基質配方閩楠苗木的品質與生物量

2.4 閩楠大容器苗經濟型輕質基質配方的篩選

由表4可知，不同基質配方對苗木的苗高、地徑、總生物量和品質指數均存在一定程度的影響，且對性狀指標的影響不盡相同，存在一定差異。為全面、客觀、科學地評價閩楠大容器苗不同基質配方的優劣，本研究選擇苗高、地徑、總生物量、苗木的品質指數等4個重要性狀指標，應用多目標決策中的一維比較法進行綜合評價，優選出理想的基質配方。首先進行性狀指標效用值轉換，然后根據閩楠生物學特性，依據苗木性狀指標的重要性進行中的指標權重系數賦值。苗高權重系數賦值為0.25，地徑權重系數賦值為0.25，生物量權重賦值為0.30，品質指數權重系數賦值為0.20，進行評價值計算，累計為綜合評價值，并進行優劣排序；綜合評價值越大，對應的配方就越優；綜合評價值越小，對應的配方就越劣。結果見表5。

表5 不同基質配方多目標決策表

由表5可知，基質配方A1B3的綜合評價值最高(0.86138)，為最佳配方；A3B4排名第2(0.847785)；排名第3的為A2B3(0.745934)。結果認為，泥炭土∶珍珠巖=0.7∶0.3或泥炭土∶木屑=0.8∶0.2或泥炭土∶谷殼=0.7∶0.3(均為體積比)的基質配方為佳，可以推廣使用。若考慮生產成本，A3B4、A2B3的基質配方成本較低，經濟實惠，更值得推廣，可選為閩楠大容器苗經濟型輕基質配方。

3 小結與討論

輔助基質種類對閩楠2年生大容器苗的苗高、地徑生長及單株生物量積累，地上和地下生物量積累和分配等無顯著影響。表明以泥炭土為主時，珍珠巖、谷殼、木屑等輔助基質具備一定可替代性。輔助基質比例對閩楠的苗木、地徑、苗木總生物量、地上生物量、地下生物量以及根冠比有著極顯著影響。較低輔助基質比例能促進苗木總生物量積累及增加苗木地上生物量積累；較高比例的輔助基質則能提高苗木的地下根系生物量及根冠比。在閩楠的苗高、地徑、生物量、地上生物量、根冠比和品質指數方面，輔助基質種類與比例間交互作用均存在顯著影響，但對苗木地下生物量方面無顯著影響。

泥炭土∶珍珠巖=0.7∶0.3或泥炭土∶木屑=0.8∶0.2或泥炭土∶谷殼=0.7∶0.3(均為體積比)的基質配方為佳，可以推廣使用。若考慮生產成本，泥炭土∶木屑=0.8∶0.2或泥炭土∶谷殼=0.7∶0.3(均為體積比)的基質配方成本較低，經濟實惠，更值得推廣，可選為閩楠大容器苗經濟型輕基質配方。采用雙因素方差分析，經多目標決策綜合評價能夠解決經濟型閩楠大容器苗輕型基質配方優化的問題，優選后的配方苗木造林效果尚待下一步的造林驗證。