納塔櫟容器育苗無紡布容器規格篩選

董筱昀,黃利斌,呂運舟,孫海楠

(江蘇省林業科學研究院，江蘇 南京 211153)

納塔櫟(Quercustaxana)為殼斗科(Fagaceae)櫟屬紅櫟組(Sect.Lobatae)落葉高大喬木，原產于美國東南部密西西比河流域[1]，于20世紀90年代末開始引入我國[2-3]。納塔櫟在我國長江中下游地區多年的引種實踐表明，該樹種不僅生長速度快，材質優良，生態適應性強，具有較強的耐水濕性，而且樹姿優美，秋季葉色艷麗多彩，具有很高的園林觀賞價值，是引種北美紅櫟中最具推廣潛力的樹種，深受育苗企業和造林綠化單位的青睞，市場前景廣闊[3-5]。容器育苗是現代林木育苗的重要方式之一，影響容器育苗質量的主要因子包括育苗容器材料和類型、容器規格、基質配比，以及水肥管理措施等。其中，容器規格大小不僅決定了苗木的地上和地下生長空間，直接影響苗木的生長發育與質量，還是影響容器育苗單位面積產量和生產成本的重要因素[6-8]。近年來，國內在納塔櫟容器育苗方面已有相關研究報道，如郁春柳報道了納塔櫟容器育苗的基質配比篩選[9]；李峰卿等研究了不同容器規格和遮蔭措施對納塔櫟容器苗生長的影響[10]；王松等報道了不同無紡布容器規格和緩釋肥加載量對納塔櫟容器苗生長的影響[11]。但由于上述試驗中設置的容器規格太少，對于不同容器規格對納塔櫟苗木生長影響的規律性認識仍存在不足。本文以具有良好透氣透水性以及空氣斷根作用、原料成本較低廉、生產上廣泛應用的無紡布容器為材料[12-13]，研究不同容器規格對納塔櫟1—2年生苗生長的影響，并進行綜合評價，為生產上納塔櫟容器育苗的技術優化提供依據。

1 材料與方法

1.1 育苗地概況

試驗地位于南京市江寧區東善橋江蘇省林業科學研究院馬屁山，該地區屬于江蘇寧鎮丘陵區，海拔高45 m左右，氣候為北亞熱帶濕潤季風氣候，四季分明，溫暖濕潤，年平均氣溫15.3 ℃，7月平均氣溫27.9 ℃，1月平均氣溫2.1 ℃，極端最高氣溫40.5 ℃，極端最低氣溫-13.1 ℃，年均降雨量1 034 mm，年均蒸發量1 555 mm，年均相對濕度77%，無霜期229 d，年日照時數2 064.4 h。育苗試驗安排在設有高度3 m的鋼構遮蔭棚和噴灌設施的育苗場，地面鋪設碎石子，并覆蓋黑色地布。

1.2 育苗材料與方法

納塔櫟種子采自江蘇省林業科學研究院內早期引種的大樹，其種源為美國密西西比州。于2018年秋季采種，2019年3月將種子用清水浸泡48 h后，播入裝有泥碳基質的5×10穴育苗盤中(穴上徑5 cm、下徑2.5 cm、深8 cm)，搭塑料薄膜拱棚保溫保濕。于4月上旬選擇生長整齊一致的幼苗，帶泥碳根團從穴盤中取出，移入不同規格的無紡布容器中。白色無紡布材料從市場購買，按試驗設計的規格要求進行縫制。育苗基質由50%泥碳、40%苗圃表土、10%珍珠巖(比例皆為容積分數)，并加入少量復合肥混合而成。試驗過程中按常規育苗田間管理，每個生長季節澆施復合肥2次，夏季高溫季節覆蓋1層透光率50%的遮陽網進行遮蔭。

1.3 試驗設計與分析

采用裂區試驗設計，主處理A為容器口徑，設10，15，20，25，30 cm 5個水平，副處理B為容器深度，設12，16，20，24 cm 4個水平，共20個處理(見表1)，隨機區組排列，重復3次，每處理小區30株，容器緊密排列成條狀，寬度1 m左右。

表1 不同處理的容器規格指標

于2019年12月上旬，當年生長季結束后，調查1年生苗的苗高、地徑生長指標；苗木原地留置1 a，于2020年12月上旬(第2年)生長季結束后，調查2年生苗的苗高、地徑生長指標。利用DPS數據分析軟件進行方差分析和多重比較，利用EXCEL辦公軟件進行數據匯總分析和繪圖。采用隸屬函數法對苗高、地徑生長數據和基質容積、育苗密度數據進行綜合分析，隸屬函數值計算公式[14]：R(X)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，負向數據按R(X)=1-(X-Xmin)/(Xmax-Xmin)，以確定不同容器規格育苗的綜合效果。

2 結果與分析

2.1 不同容器規格對1年生苗生長的影響

對納塔櫟1年生苗生長的方差分析結果可知(見表2)，容器規格對苗高和地徑生長影響均達極顯著水平(P<0.01)，且A因子的貢獻率大于B因子，說明容器口徑對1年生苗生長影響大于容器深度。不同處理間高徑比的差異未達顯著性水平(P>0.05)。

表2 不同容器規格生長的1年生納塔櫟容器苗生長量方差分析

從圖1可看出，不同容器規格的1年生苗高和地徑生長量總體上呈現隨著容器口徑和深度增加而增加的趨勢，其中，A5B3處理的苗高最大，達74.5 cm，是生長量最小的A1B1處理(45.6 cm)的1.63倍，A5B4處理的地徑最大，達1.3 cm，是生長量最小的A1B1處理(0.76 cm)的1.71倍。多重比較結果顯示，主處理(容器口徑)間，A2與A3，A4與A5之間苗高差異不顯著，A3與A4，A4與A5之間地徑差異不顯著。在所有主處理水平，副處理B1與B3，B4之間的苗高和地徑生長都存在顯著差異，B3與B4之間苗高生長的差異都不顯著；在A1和A2水平，B3與B4之間地徑差異都不顯著，但在A3，A4，A5水平，B4的地徑生長顯著高于其他處理。說明隨著容器深度的增加，苗高生長增加有限，但地徑生長仍有增長潛力。

圖中列出的小寫字母為不同水平處理之間LSD多重比較結果，含相同字母表示兩者差異不顯著(P>0.05)

2.2 不同容器規格對2年生苗生長的影響

對納塔櫟2年生容器苗生長方差分析可知(見表3)，容器規格對納塔櫟2年生苗的苗高和地徑生長影響達極顯著水平(P<0.01)，且因子B的貢獻率大于因子A，說明容器深度對2年生苗生長的影響大于容器口徑。高徑比在A、B因子間均未達差異顯著水平(P>0.05)，容器口徑與深度對于苗高和高徑比性狀存在顯著的交互效應。

表3 不同容器規格的納塔櫟2年生容器苗生長方差分析

從圖2可看出，不同容器規格的2年生苗高和地徑生長量隨著容器口徑和深度的增加而增加，生長量最小的A1B1處理，苗高和地徑為67，0.87 cm，生長量最大的是A5B4處理，苗高和地徑達164.0，1.84 cm，分別是A1B1處理的2.45倍和2.12倍。多重比較結果顯示，主處理(容器口徑)間，除A2與A3差異不顯著外，其他處理水平之間苗高和地徑均存在顯著差異。在同一主處理水平上，不同容器深度之間，苗高和地徑生長都存在顯著差異，即隨著容器深度的增加，苗高和地徑生長量顯著增加。高徑比在主處理之間差異不顯著，在A4，A5水平，副處理之間存在一定的差異，呈現出容器的深度越淺或越深，高徑比增加的趨勢。

圖中列出的小寫字母為不同水平處理之間LSD多重比較結果，含相同字母表示兩者差異不顯著(P>0.05)

2.3 適宜育苗容器規格的篩選

在容器育苗生產中，除了要增加苗木生長量、提高苗木質量外，還要考慮降低育苗的生產成本，提高育苗效率。利用苗高、地徑2個生長指標和容器容積、容器擺放密度(單位產苗量)2個育苗成本指標，計算隸屬函數值，進行容器規格篩選的綜合評價，結果見表4。從表4可知，在20個不同容器規格處理中，1年生苗生長的隸屬函數值排前5位的為A5B4，A4B4，A5B3，A4B3和A3B4，2年生苗生長的隸屬函數值排前5位的為A5B4，A4B4，A3B4，A2B4和A5B3。與育苗成本因素隸屬值累加后，培育1年生苗隸屬值最大的為A1B4，A1B3；培育2年生苗隸屬值最大的為A1B4，A2B4。因此，認為培育納塔櫟1年生容器苗宜選用規格10 cm×24 cm或者10 cm×20 cm的無紡布容器；培育納塔櫟2年生容器苗宜選用規格15 cm× 24 cm的無紡布容器，在生產苗木規格要求不高時，也可以選用規格10 cm×24 cm的容器生產。

表4 不同容器規格綜合評價納塔櫟育苗的隸屬函數值

3 小結與討論

育苗容器規格直接影響苗木根系的生長空間，在容器密集擺放時，容器口徑直接影響苗木冠幅的大小，影響容器育苗的質量。大量研究表明，適當增大育苗容器規格可以為苗木生長提供較大的營養空間，促進苗木的生長[6,10]。本研究結果也表明，加大容器規格有利于納塔櫟1—2年生苗的生長發育。除容器容積外，容器類型對苗木生長也有顯著影響，已有研究表明，對于栓皮櫟、油松等深根性樹種，一般需要選擇較深的容器，加深容器規格更有利于苗木根系的生長發育，從而提高培育苗木的質量[12]。邵鵬等研究發現，當容器高度相同時，口徑的增加反而導致了油松苗木生長量和質量的下降[12]。納塔櫟為深根性樹種，王松等研究發現，在納塔櫟容器培育中，容器越深，對苗高和地徑的生長越有利，但在相同深度下，容器口徑的增加并未顯著影響苗木的生長，因此宜采用細高類型的容器[11]。本試驗中，對于納塔櫟1年生容器苗，所有主處理水平中，副處理B1與B3，B4之間的苗高和地徑都存在顯著差異，說明B1深度已對苗木生長產生明顯的抑制作用，B3與B4之間苗高生長的差異都不顯著，再增加容器深度對苗高影響有限。在A3，A4，A5水平，B4的地徑生長顯著高于其他處理，說明對于較大口徑的容器，增加容器深度，地徑生長仍有增長潛力。對于納塔櫟2年生容器苗，在同一主處理水平上，不同容器深度之間，苗高和地徑生長都存在顯著差異，說明隨著容器深度的增加，苗高和地徑生長量仍有增長的空間。不同容器規格對納塔櫟高徑比的影響較少，這與王松等研究結果相似[11]

容器規格的選擇除了根據培育高質量苗木需求外，還要綜合考慮樹種的生物學特性、造林成活率、培育目標、生產成本、市場需求、育苗管理水平等，尋找綜合平衡方案。容器過小，可能造成苗木生長弱小，根系畸形或盤根等現象，嚴重影響苗木質量，從而影響造林成活率；容器過大，生產、運輸等成本大幅度上升，影響育苗效率。在目前的容器育苗研究中，單純研究容器規格對苗木質量影響的較多，綜合研究生產成本與造林后效果的較少[15-16]。在無紡布容器育苗中，無紡布材料價格較低廉，所占成本很少，基質用量、單位面積產苗量對育苗成本的影響較大。本試驗中，通過對苗高、地徑2個苗木生長性狀與容器容積、單位面積育苗量2個育苗成本影響因子的綜合評價，進行納塔櫟育苗容器規格篩選，初步結論為：培育納塔櫟1年生容器苗宜選用規格10 cm×24 cm或者10 cm×20 cm的無紡布容器；培育納塔櫟2年生容器苗宜選用規格15 cm×24 cm的無紡布容器。對生產苗木規格要求不高時，也可以選用規格10 cm× 24 cm容器。對生產苗木規格要求較高時，則要加大容器深度，可選用規格15 cm×30 cm的容器。