保水劑在北美冬青容器育苗中的應用研究

沈登鋒 蔣笑麗 洪春桃 魏斌 婁明華 楊同輝 章建紅

摘 要：在寧波市農業科學研究院高新農業技術園區試驗基地，于2018年6月開展了抗旱保水劑在北美冬青容器育苗中的應用研究，在育苗基質中添加重量比為5%、10%、20%的保水劑和對照（無保水劑）共設置4個處理，對于北美冬青的生長情況及容器的持水量進行了持續觀測，結果表明：通過在基質中添加一定比例的保水劑可有效提高基質的持水量，添加5%、10%、20%之后基質持水量分別增加了32%、49.5%、53.2%;在應對干旱缺水情況方面，5%和10%表現較好，20%因北美冬青幼苗根系呼吸受到抑制，表現出缺氧現象。綜上，建議在生產中使用5%～10%的抗旱保水劑可有效減低澆水頻率，提高育苗成活率。

關鍵詞：抗旱保水劑;北美冬青;干旱

中圖分類號：S722

文獻標識碼：A

文章編號：1008-0457（2019）03-0086-03 國際DOI編碼：10.15958/j.cnki.sdnyswxb.2019.03.016

Abstract：Study on application of water-retaining agent in Ilex verticillata container seedling cultivation was carried out at the high-tech agricultural technology park experimental base of Ningbo academy of agricultural sciences in June 2018. Water-retaining agent was added into substrates as weight ratio of 5%，10% and 20%，compared with the control group with nothing in the substrates （CK）. The chlorophyll content and weight of container were measured as criteria to evaluate the effect of water - retaining agent. The result showed that water-retaining agent could effectively improve the water holding capacity of the substrate. Adding weight ratio of 5%，10%，20% water-retaining agent in substrate could increase the weight of container by 32%，49.5%，53.2%，respectively. In response to drought and water shortage，the substrate with 5% and 10% water-retaining agent performed well，and those with 20% water-retaining agent showed root hypoxia due to low porosity. In conclusion，it is recommended to use 5%～10% drought-resistant and water-retaining agent in production to effectively reduce watering frequency and improve the survival rate of seedlings.

Key words：water-retaining agent; Ilex verticillata; drought stress

北美冬青（Ilex verticillata）又名美洲冬青、輪生冬青，原產地為美國東北地區，多生活在潮濕的區域，為冬青屬（Ilex L.）多年生落葉灌木，其顯著觀賞特點為秋冬落葉后鮮紅的果實掛滿枝頭，果枝長且果實緊簇，極具觀賞性，作為高端插花中紅果主題的主要原料供應，維持紅艷效果的時間較長。因北美冬青的良好耐寒、耐鹽堿等特性使其在山東、福建、河南、吉林等氣候差異明顯的不同地區均實現成功引種。隨著推廣面積和產業總量的不斷提高，相關的研究也越發深入，系統開展了與園藝產品生產相關的繁育技術、株型控制、生長習性[1-3]等技術方面研究。

近年來，容器育苗成為果樹、園藝、造林等種苗生產的主要育苗方式，其具有輕質化、機械化程度高、栽植成活率高等特點，較大地裸根苗的生產方式具有顯著優越性[4-7]。在北美冬青容器育苗過程中，溫室中溫度較高或在夏季因基質保水性差易造成容器基質含水量的降低，需較高頻率的補水。如管理不當易造成苗木的干旱，易造成生長不良或死亡，因此通過開展北美冬青育苗中添加保水劑的研究來提高基質中的持水量，減少育苗過程中的人工及水分消耗，提高育苗成活率。

保水劑作為一種高吸水率、持水能力強的新型材料，在作物生產、干旱地區造林等方面已有廣泛應用[8]。已有研究結果表明保水劑可有效提高土壤水分含量、增加土壤透氣性、抑制水分蒸發等，通過上述作用方式提高造林率[9]。通過開展保水劑在北美冬青容器育苗方面的技術研究，為北美冬青產業中重要育苗生產環節的省工化生產和提高育苗產出率和投入產出比，進一步促進產業的發展。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

試驗用保水劑購買自西安裕森科技有限公司生產的STOCKOSOR 400k型高效保水劑（聚丙烯酸酯-聚丙烯酰胺的含鉀鹽合成樹脂），其物理性狀為顆粒;試驗地苗為兩年生北美冬青“奧斯特”扦插苗，試驗地點位于寧波市農科院農業高新技術園區，地理坐標為東經121°40′1″，北緯29°48′41″，屬亞熱帶季風性濕潤氣候，因瀕臨東海又帶有海洋性氣候特征，四季分明，冬季盛行西北風，較寒冷干燥;夏季盛行東南風，雨熱同步，偶有臺風。年均溫16.2℃，年均降水量1538.8 mm。

1.2 基質持水量的測定

試驗中對照為常用北美冬青育苗基質草炭∶蛭石∶珍珠巖=5∶2∶3（取3份樣本測定含水率為11%），設置3個保水劑重量添加梯度（T1：5%，T2：10%，T3：20%）。將保水劑均勻混入充分攪拌的基質中，攪拌過程中不可加水，將長勢一致的兩年生北美冬青幼苗上盆，容器內基質裝至距上口5 cm，以防保水劑吸脹撐出。每個處理設置10個重復，使用以上配比基質裝盆上苗之后澆透水，2天再澆一次透水，第3天開始試驗。

數據測定：按1、3、5、9、13、19 d對容器苗總重稱重，記錄水分的變化情況。

1.3 葉綠素變化

在1、3、5、9、13、19 d，使用SPAD 502葉綠素儀進行各個處理植株的相對葉綠素含量（SPAD值）的測定，每株選取兩片成熟葉片，每個處理重復10次。

2 結果與分析

2.1 基質持水量

保水劑由于具有獨特的物理性質，可以將水分牢牢鎖住，使基質中的含水量保持在較高的水平，3個保水劑的配比5%，10%，20%容器的總重分別增加了34%、55%、60%。由圖1可以看出，3個保水劑處理組與對照相比，基質含水量分別增加43%、72%、76%。隨著處理時間的增加，不添加保水劑的基質含水量下降明顯，14天之后北美冬青幼苗失去活力，停止測量;添加不同比例保水劑的基質下降趨勢基本一致，其中10%、20%比例的兩個處理相差無幾，添加5%比例保水劑的基質含水率一直低于其他兩個處理，但比對照的持水能力顯著增加。

2.2 葉綠素變化

通過對葉片SPAD值的測定，結果表明北美冬青葉片的葉綠素含量在處理后的前3天無顯著地變化，從第5天開始對照與T3的北美冬青葉片較其他兩個處理組相比葉綠素含量下降明顯，T1與T2隨著時間的變化呈下降趨勢，在第9天開始顯著下降，14天后，T2葉綠素含量較T1一直維持在較高水平。

在測定葉綠素含量的同時，觀察記錄了北美冬青幼苗的生長狀況，與對照組北美冬青相比，前3天處理與對照基本無差別，第5天后3個對照組開始出現萎蔫癥狀;第9天之后T3處理的植株葉片出現萎蔫，呈現病態，將苗拔起發現根部褐變，第12天后主干部位顏色加深，15天后出現死亡的植株;其他兩個處理長勢正常。

3 結論與討論

保水劑的使用有助于增加基質的保水量，保證容器育苗過程中苗木初期的生長。因其良好的持水性，可以降低澆水的強度，從而節約管理成本，保證成活率，改善根部生長的微環境。通過在北美冬青容器育苗過程中，通過開展添加不同比例保水劑的實驗表明保水劑對于基質保水能力的提高有顯著作用，在T1和T2處理中，北美冬青在19天未補水的情況下仍能保持較好的狀態。保水劑常用于山地植樹造林中，使用保水劑后，油松和柴松的成活率和耐干旱的能力提高[10]。葉綠素在一定程度上反映了植株的生長狀況，對照植株隨著時間的延長，基質內含水量降低，對植株產生了干旱脅迫，葉片葉綠素含量降低，這與桑樹葉綠素在干旱脅迫下的反應一致[11]，而基質添加了保水劑的處理，植株則呈現出較好的生長狀態。

添加的比例并非越高效果越好，在達到20%的比例時，由于較低的孔隙度，甚至將根系直接包裹于吸水后的保水劑中或由于上層吸脹后水分無法下滲等造成了內部根系呼吸或水分獲取困難等情況，造成了葉片枯萎、根部褐變情況的發生，對幼苗的生長造成不利影響。因此，通過實驗得出5%的保水劑添加可以大大提高基質的保水率，并保證苗木的正常生長，實現最大的投入產出比。

參 考 文 獻：

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