不同基質配比對檸條錦雞兒容器育苗的影響

宋薇 孫建文 程平

摘要：? 以園土、河沙、腐熟羊糞為試驗材料，采用完全隨機試驗設計，設置3種基質配比（園土∶河沙∶腐熟羊糞=6∶2∶2、6∶3∶1、5∶3∶2），測定苗木生長指標（苗高、地徑），生理指標（葉綠素含量、可溶性蛋白、SOD含量、丙二醛含量、脯氨酸含量）以及光合指標（凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率）。通過單因素方差分析、主成分分析、逐步回歸分析等，對比分析不同育苗基質配比下檸條錦雞兒容器苗生理生長指標。結果表明：不同育苗基質配比對檸條錦雞兒的生長量和生理指標存在差異;檸條錦雞兒最佳基質配比為園土∶河沙∶腐熟羊糞=6∶2∶2。

關鍵詞：? 檸條錦雞兒;? 育苗基質;? 生長量;? 生理指標

中圖分類號：? ?S 723. 1? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：? ?A? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號：1001 - 9499（2022）01 - 0004 - 05

檸條錦雞兒（Caragana korshinskii）是豆科錦雞兒屬植物，灌木，分布于中國內蒙古、寧夏、甘肅、新疆等地，生長于半固定和固定沙地，喜光，適應性很強，既耐寒又抗高溫，常為優勢種[ 1 ];其根系發達，具有很好的防風固沙、保持水土作用，是我國干旱、半干旱區防風固沙、水土保持的重要樹種[ 2 ]。

目前，在國土綠化、水土保持等生態建設中，錦雞兒屬植物已成為干旱、半干旱地區廣泛栽培應用的優良生態樹種，并取得了良好的生態效益[ 3 - 5 ]。而對錦雞兒容器育苗研究較少，僅有姚雨仙等[ 1 ]對錦雞兒屬植物容器育苗的基質配比進行研究，檸條錦雞兒最佳基質配比為園土∶河沙∶羊糞=3∶1∶1、刺葉錦雞兒（C. acanthophylla）最佳基質配比為園土∶河沙∶羊糞=5∶3∶2、荒漠錦雞兒（C. roborovskyi）最佳基質配比為園土∶河沙∶鋸屑=5∶3∶2。

本研究通過對比分析不同基質配比對檸條錦雞兒播種育苗生長特性及生理指標的影響，篩選出適宜檸條錦雞兒生長的基質配比，為新疆天山北坡前山帶區域培育檸條錦雞兒容器苗提供技術支撐。

1 試驗地概況

試驗地位于新疆天山東部國有林管理局瑪納斯南山林場石門子管護所育苗地（ 86°6′22″E，43°50′39″N），海拔1 240 m，該地區屬于典型的溫帶大陸性氣候，冬季長而嚴寒，夏季短，晝夜溫差大;年平均氣溫6～7 ℃，最熱月（7月）平均氣溫25.8℃，最冷月（1月）平均氣溫-18.4 ℃，年平均降水量為320 mm，年蒸發量1 691 mm，年日照時間2 681 h，全年無霜期165～172天，最長可達190天。

2 材料與方法

2. 1 試驗材料

試驗所需檸條錦雞兒種子來源于瑪納斯縣苗圃。采用“因地制宜，就近取土”的原則，用現有的園土、腐熟羊糞、河沙作為育苗基質材料。

2. 2 試驗方法

2. 2. 1 試驗設計

容器育苗試驗采用3種不同基質配比（表1～2），各基質比例均為體積比，A1基質的容重較輕，有機質含量較高，A2基質的容重較重，而A3基質的孔隙度較高。試驗采用完全隨機試驗設計，每處理15缽，重復3次，營養缽規格采用15 cm×15 cm（高×直徑）的底部打3個孔的聚乙烯營養缽。

2. 2. 2 基質處理

基質配置 用攪拌機將各種基質按照表1（體積比）攪拌均勻，并將攪拌后的基質過篩（Φ=2 mm）。

基質消毒 按表1基質配方裝入營養缽后，用0.5%多菌靈溶液對基質進行淋灌消毒。

種子處理、播種量和播種深度 在播種前對種子進行處理，將檸條錦雞兒種子均用0.3%的高錳酸鉀浸泡20 min，進行種子消毒，然后用45 ℃溫水浸泡1天，使種子充分吸水，于2020年4月30日進行播種，為確保成杯率，檸條錦雞兒每缽播種3粒，播種深度1.5～2 cm。

苗期管理 2020年5月5日開始出苗，在育苗地塊搭建簡易大棚，棚內放入溫濕度計并實時監測，溫度控制在40 ℃以內，相對濕度80%～90%，溫度或濕度過高需及時進行通風。采用微噴進行灌溉，見干見濕，澆水要澆透;及時除草，保證育苗地無雜草。待苗木長到10 cm后開始追施水溶肥（新疆農科院專利產品——黃腐酸磷酸二氫鉀肥），前期少量多次，隨著苗木的生長情況，可適當增加施肥量。

2. 3 指標測定

苗木生長規律測定 待營養缽幼苗出苗穩定后，對營養缽苗進行間苗，每處理選擇5個樣株，每15天對不同處理幼苗的株高、地徑用常規鋼卷尺和游標卡尺測定一次，秋季苗木停長后觀測停止。

苗木生長指標測定 待秋季苗木停長后，測定5個樣株的主根長、側根數、地上鮮重、地下鮮重等生長指標;地上部分干重和地下部分干重測定方法，于105 ℃烘箱中殺青20 min，然后將烘箱調至75℃干燥8 h后取出稱重。

苗木生理指標測定 7月份中旬選取不同基質的苗木葉片，葉片均取自苗木植株頂端的功能葉片，每處理取樣5株，保存于液氮罐中備用。

葉綠素含量采用乙醇提取比色法[ 6 ];可溶性蛋白含量采用考馬斯亮藍G-250法[ 7 ];超氧化物歧化酶（SOD）活性采用NBT光化學還原法[ 8 ];脯氨酸含量采用磺基水楊酸提取法;丙二醛（MDA）含量 采用硫代巴比妥酸顯色法[ 6 ]。

苗木葉片光合指標測定 于7月中旬的晴朗天氣11：00～13：00左右，選取植株中上部功能葉片，利用Li-6400XT便攜式光合儀測定苗木的凈光合速率、氣孔導度、胞間CO2濃度、蒸騰速率，每處理選取3株苗木，每株苗木選取3片功能葉進行測定。

2. 4 數據處理

采用Excel2010軟件作圖，運用SPSS17.0方差分析、逐步回歸分析，采用模糊數學模型的隸屬函數評價法[ 9 ]和權重進行綜合評價。

X（Zj） = （ Zj-Zmin） /（Zmax-Zmin）

如果指標與抗逆性呈負相關，則：

X（Zj） = 1-（Zj-Zmin） /（Zmax-Zmin）

式中：Zj為指標測定值，Zmax、Zmin，為某一指標的最大值和最小值。將各基質隸屬函數值進行累加，并求其平均值。

權重計算方法為：

Wj =Pj /Pj ， j=1，2…n

式中：wj表示第j個指標在所有評價指標中的權重;Pj代表經主成分分析所得到第j個指標的貢獻率。

D=[X（Zj）×wj]， j=1，2…n

式中：D為綜合評分。

3 結果與分析

3. 1 不同基質配比對檸條錦雞兒幼苗生長特性的影響

苗高生長量特性 由檸條錦雞兒苗木苗高生長量（圖1）可知：不同基質的檸條錦雞兒幼苗生長規律基本相同，7月之前不同基質苗高均生長緩慢，7月中旬到8月中旬為苗高的快速生長期，9月中旬苗高基本停止生長。在快速生長期內，3種處理平均生長量達28.47 cm，其中A1處理苗木生長量達到43.27 cm，占到整個生長量的36.08%，顯著高于A2、A3處理（p<0.05）。截止9月中旬，A1處理苗高達到62 cm，顯著高于A2處理（41.83 cm）、A3處理（46.1 cm）（p<0.05），說明A1處理配方能夠促進檸條錦雞兒播種苗苗高的生長。

地徑生長量特性 由檸條錦雞兒地徑生長量（圖2）可知：不同基質的檸條錦雞兒幼苗地徑生長規律基本相同。7月前，不同基質地徑的生長速度緩慢，7月上旬至8月上旬3種基質地徑增長幅度明顯增加，檸條錦雞兒進入快速生長期。在快速生長期內，3種處理平均生長量達2.02 mm，其中A1處理地徑生長量達2.48 mm，占到整個生長量的51.13%，顯著高于A2、A3處理（p<0.05）。截止9月中旬，A1處理地徑達到4.85 mm，顯著高于A2處理（3.64 mm）、A3處理（3.79 mm）（p<0.05），說明A1基質配方能夠促進檸條錦雞兒播種苗地徑的生長。

不同基質配比對檸條錦雞兒幼苗生長指標的影響 由不同基質的檸條錦雞兒幼苗生長指標（表3）可知：不同基質配比對檸條錦雞兒容器苗的生長指標影響顯著（p<0.05），總體而言，3種基質的成活率無顯著差異（p>0.05），A1處理的苗高、地徑、主根長、側根數顯著高于A2或A3（p<0.05），總體表現為A1基質處理優于A3、A3優于A2。

不同基質配比對檸條錦雞兒幼苗生物量的影響 由不同基質檸條錦雞兒幼苗的生物量（表4）可知：3種基質配比對檸條錦雞兒容器苗的生物量影響顯著（p<0.05），A1處理的檸條錦雞兒幼苗地上鮮重、地上干重、地下鮮重、地下干重顯著高于A2和A3（p<0.05），而A3處理的地上鮮重、地上干重顯著高于A2（p<0.05）。總體表現為，A1處理檸條錦雞兒幼苗生物量最高，A3處理次之，A2處理最低。

3. 2 不同基質配比對檸條錦雞兒幼苗生理特性的影響

由不同基質檸條錦雞兒幼苗的生理特性（表5）可知：不同基質配比對檸條錦雞兒的生理特性指標影響顯著（p<0.05），總體而言，A1處理的葉綠素總量顯著高于A2或A3（p<0.05），A3處理的可溶性蛋白、MDA、SOD、脯氨酸含量顯著高于A1或A2（p<0.05），可能是A3處理的容重較重，基質通透性較差，影響了根系發育，導致可溶性蛋白、MDA、SOD、脯氨酸含量增加。

3. 3 不同基質對檸條錦雞兒幼苗光合特性的影響

由檸條錦雞兒的光合指標（圖3A～D）可知：不同基質培育的檸條錦雞兒苗木凈光合速率差異顯著（p<0.05），總體表現為A1>A2>A3;

不同基質培育的檸條錦雞兒胞間CO2濃度差異顯著（p<0.05），胞間CO2濃度總體表現為A2>A3>A1;

不同基質培育的檸條錦雞兒氣孔導度差異顯著（p<0.05），氣孔導度總體表現為A1>A3>A2;

不同基質培育的檸條錦雞兒蒸騰速率差異顯著（p<0.05），蒸騰速率總體表現為A3>A1>A2：

3. 4 影響檸條錦雞兒苗木生長的關鍵因子分析

逐步回歸分析 選擇生長指標中的最直觀指標苗高（Y1）和地徑（Y2）及生理指標葉綠素含量（X1）、可溶性蛋白（X2）、SOD含量（X3）、MDA含量（X4）、脯氨酸含量（X5），進行逐步回歸分析，篩選出主要生理影響因子;選擇生長指標中的生長指標中的最直觀指標苗高（Y1）和地徑（Y2）及光合指標凈光合速率（X6）、氣孔導度（X7）、胞間CO2濃度（X8）、蒸騰速率（X9），進行逐步回歸分析，篩選出主要光合影響因子;由表6可知，生理指標主要影響因子為葉綠素含量（X1）、脯氨酸（X5）;光合指標主要影響因子為凈光合速率（X6）、蒸騰速率（X9）。

主成分分析 依據3.4中逐步回歸分析篩選出的主要因子，結合苗高、地徑2個固定評價因子進行主成分分析，根據主成分計算各指標權重（表7）。

3. 5 檸條錦雞兒容器育苗的最佳組合基質篩選

評價指標同3.4。

應用模糊數學的平均隸屬函數法，對8個主要影響因子進行隸屬函數法計算，最后根據主要影響因子權重計算綜合評價值，數值越大，說明該基質為最佳組合基質。

檸條錦雞兒的3個基質配方綜合評價D值的排序為：A1>A2>A3。其中，A1的D值（0.562）最高，為最優配方，A2（0.424）是次優配方，而A3配方最差，D值僅為0.341（表8）。

4 討 論

4. 1 育苗基質的選擇和科學配比是容器育苗成功與否的關鍵技術之一，基質配比和營養成分是決定苗木質量的關鍵因素[ 10 ]，如何選擇和配制育苗基質，對容器育苗的成敗起著決定性作用[ 11 ]。檸條錦雞兒是直根性樹種，主根發達，在容器育苗過程中提高側根數以提高造林成活率較為重要，因此，育苗基質的科學配比促進側根數生長對于提高檸條錦雞兒苗木質量具有重要意義。多數學者研究表明，在容器育苗過程中，基質的物理性質對苗木的生長發育比化學性質更為重要[ 12 - 14 ]，尤其是基質的通透性，直接影響著容器苗的根系發育狀況，一旦苗木根系發育不良，良好的化學性質也就沒有實際意義。

4. 2 本研究采用“因地制宜、就近取材”的原則，利用研究區現有的園土、腐熟羊糞、河沙進行不同基質配比，3種基質孔隙度在53.6%～59.2%，pH值在7.52～7.63，水解氮含量在119.91～218.83 mg/kg，有機質含量在31.3～57.5mg/kg，A1基質（園土：河沙：腐熟羊糞=6：2：2）的容重較小、總孔隙度較小，而養分含量最高;A2基質（園土：河沙：腐熟羊糞=6：3：1）的容重較大、總孔隙度較大，而養分含量較小;A3基質（園土∶河沙∶腐熟羊糞=5∶3∶2）的容重、總孔隙度、養分含量均處于中間。3個基質配方綜合評價D值的排序為：A1>A2>A3，說明A1基質更適宜檸條錦雞兒苗木生長，究其原因是A1基質滿足了檸條錦雞兒生長的物理結構條件;另一方面，A1基質的水解氮含量為218.83 mg/kg，其容器苗的可溶性蛋白質、葉綠素含量均為最高，MDA、SOD、脯氨酸含量均較低;A2、A3基質的容器苗生長表現較差，水解氮含量不足150 mg/kg，二者幼苗的可溶性蛋白、葉綠素含量均較低，而MDA、SOD、脯氨酸含量均較高。

5 結 論

5. 1 在前山帶區域，受冷涼氣候的影響，檸條錦雞兒快速生長期為7月中旬至8月底，9月中旬苗木株高基本停止生長，但地徑仍在增長。

5. 2 在前山帶區域，按照“因地制宜、就地取材”的原則，檸條錦雞兒的最佳容器基質為園土∶河沙∶腐熟羊糞=6∶2∶2，其次為園土∶河沙∶腐熟羊糞=5∶3∶2、園土：河沙：腐熟羊糞=6∶3∶1。

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第1作者簡介：? 宋薇（1988-），? 女，? 工程師，? 主要從事林業工程與咨詢研究

收稿日期： 2021 - 12 -? 12

（責任編輯：? ?李 丹）