-
红豆树（Ormosia hosiei）是豆科红豆属大乔木，为中国特有种，被列为国家Ⅱ级重点保护野生植物[1]，十分珍贵。红豆树木材质地坚硬、纹理优美、有光泽，根与种子可入药，树冠浓荫，树形优美，是具有材用、药用、园林绿化等功能的优良乡土树种。不过，红豆树树龄达25~30年时才开始开花结果，并且极少连年开花，有的多年开花仅结果一次[2]，因此其种苗极其昂贵，育苗技术对红豆树的保护与利用显得尤为重要。
轻基质容器育苗是林业上的主要育苗技术，容器苗具有生长快、造林成活率高、造林后缓苗期短、造林季节长等优点[3]。近年来，红豆树容器育苗技术的研究得到了重视，取得了一系列成果：胡根长[4]率先进行了泥炭-谷壳基质、规格容器、缓释肥量及空气切根对1年生红豆树容器苗生长影响的研究，认为泥炭5-谷壳5基质，使用4.5 cm × 10 cm规格无纺布容器，施用缓释肥量2.0 kg·m−3并进行空气切根效果最好；在此基础上，刘荣松[5]、陈献志[6]、周志春[7]分别进行了包括红豆树在内的多种珍贵树种的容器育苗研究，增加了含废香菇菌棒、珍珠岩和谷糠的最适基质筛选；在具体操作技术环节上，王帮顺[8]、周进松[9]、汤良智[10]、张伟民[11]都进行了总结；最近，罗旋[12]分析了9种泥炭与椰糠、珍珠岩、蛭石组合基质的理化性质，并研究了其对红豆树容器苗生长量、生物量和生理指标的影响，认为泥炭5∶蛭石5是最适合的基质配比。虽然红豆树容器育苗技术研究取得了很大进展，但是大部分容器育苗试验地都在浙江，而红豆树主要分布区的四川，还未有红豆树容器育苗技术研究的相关报道。浙江属于沿海地区，而四川为内陆盆地，两地在雨热季节变化与日照时间上有显著的差异，因此，有必要在四川开展红豆树容器育苗研究以筛选适合四川地区的红豆树容器育苗技术体系。
红豆树为喜湿植物，需求土壤湿度较大，而本研究试验地所在的四川南部地区，春夏季降雨量极大，但夏季炎热，水分蒸发快，应采用兼具透气性与保水能力的基质。因此本研究采用了保水性较好的椰糠、养分含量高的泥炭和透气性良好的黄沙土三种基质进行配比，并使用无纺布袋作为容器，通过析因试验设计分析基质配比、容器规格、缓释肥基肥量三种因素及其交互作用对红豆树1年生容器苗生长的影响，筛选最适合的因素组合，建立一套适合四川南部地区的红豆树容器育苗技术体系，为红豆树的保护与开发利用奠定基础。
-
试验地为四川省林业科学研究院川南林业研究所试验基地，位于四川省泸州市泸县玉蟾山（105°23′E，29°09′N），海拔504 m，年平均气温17.1 ℃，极端最高气温41.3 ℃，极端最低气温−1.6 ℃，年平均日照时数950.3 h，年降雨量1110 mm。
-
采用播种育苗的红豆树实生苗进行容器育苗试验。红豆树种子采自四川成都武侯祠古树群，为混合采种。于3月初播种于试验地中，播种前用热水浸泡加机械破皮的方法对种子进行催芽，播种采用点播的方式，播后覆土3~5 cm，浇透水，进行常规的大棚遮荫与灌溉措施。种子萌发长出2片真叶后，于4月下旬根据试验设计移栽至无纺布容器袋中进行容器育苗试验。育苗基质中添加的缓释肥为以色列易乐施（Everris）生产的爱果利丰控释配方肥料（16N - 10P - 16K + 2MGO + TE）。
-
容器育苗试验使用析因试验设计，试验因素与水平为：基质配比6个水平，A1（椰糠1∶泥炭1∶土1）、A2（椰糠2∶泥炭2∶土1）、A3（椰糠1∶泥炭1∶土2）、A4（椰糠2∶泥炭1∶土1）、A5（椰糠1∶泥炭2∶土1）、A6（椰糠1∶泥炭1，无土）；缓释肥量（B）3个水平，B1（0）、B2（1 kg/m3）、B3（3 kg/m3）；无纺布装土后容器规格（C）三个水平，C1（8.2 cm × 12.0 cm）、C2（10.0 cm × 13.5 cm）、C3（12.5 cm ×16.0 cm）。试验设计表如表1所示，共27个处理，每个处理30株，重复3次（见表1）。
编号 No. 基质配比（椰糠∶泥
炭∶土） Substrate
ratio （coconut
chaff: peat:∶soil）缓释肥量/
（kg·m−3）
Slow-release
fertilizer amount容器规格/
cm Container
specification1 A1 （1∶1∶1） B1 （0） C1 （8.2×12.0） 2 A1 （1∶1∶1） B1 （0） C3 （12.5×16.0） 3 A1 （1∶1∶1） B2 （1） C2 （10.0×13.5） 4 A1 （1∶1∶1） B2 （1） C3 （12.5×16.0） 5 A1 （1∶1∶1） B3 （3） C1 （8.2×12.0） 6 A1 （1∶1∶1） B3 （3） C2 （10.0×13.5） 7 A2 （2∶2∶1） B1 （0） C1 （8.2×12.0） 8 A2 （2∶2∶1） B1 （0） C3 （12.5×16.0） 9 A2 （2∶2∶1） B2 （1） C2 （10.0×13.5） 10 A2 （2∶2∶1） B2 （1） C3 （12.5×16.0） 11 A2 （2∶2∶1） B3 （3） C1 （8.2×12.0） 12 A2 （2∶2∶1） B3 （3） C2 （10.0×13.5） 13 A3 （1∶1∶2） B1 （0） C1 （8.2×12.0） 14 A3 （1∶1∶2） B1 （0） C3 （12.5×16.0） 15 A3 （1∶1∶2） B2 （1） C2 （10.0×13.5） 16 A3 （1∶1∶2） B2 （1） C3 （12.5×16.0） 17 A3 （1∶1∶2） B3 （3） C1 （8.2×12.0） 18 A3 （1∶1∶2） B3 （3） C2 （10.0×13.5） 19 A4 （2∶1∶1） B1 （0） C2 （10.0×13.5） 20 A4 （2∶1∶1） B2 （1） C1 （8.2×12.0） 21 A4 （2∶1∶1） B3 （3） C3 （12.5×16.0） 22 A5 （1∶2∶1） B1 （0） C2 （10.0×13.5） 23 A5 （1∶2∶1） B2 （1） C1 （8.2×12.0） 24 A5 （1∶2∶1） B3 （3） C3 （12.5×16.0） 25 A6 （1∶1∶0） B1 （0） C2 （10.0×13.5） 26 A6 （1∶1∶0） B2 （1） C1 （8.2×12.0） 27 A6 （1∶1∶0） B3 （3） C3 （12.5×16.0） Table 1. Experimental design of container seedling raising
移栽前先将苗床整平，使用800倍多菌灵水浇透消毒。基质根据组分体积比进行机械混合，加入缓释肥基肥备用。选择早晚或者阴天移栽，移栽时随起随栽，起苗时剪去过长主根，选择相同规格幼苗进行容器育苗试验。幼苗移栽到容器后各处理做好标记，随机顺序在苗床上摆放整齐，每个处理间间隔一定距离以便于区分。移栽后做好浇水、施肥等常规管理工作。
-
于当年11月生长季结束时使用卷尺测量各处理容器苗苗高，使用游标卡尺测量地径，使用Excel统计数据并计算高径比（高径比 = 苗高/地径），使用SPSS19.0对试验数据进行方差分析。
-
红豆树容器育苗试验方差分析如表2所示，可见，基质配比对红豆树容器苗的苗高、地径有极显著影响，对高径比有显著影响；缓释肥量对苗高影响不显著，对地径有显著影响，对高径比有极显著影响；容器规格对苗高、地径有极显著影响，对高径比影响不显著；基质配比和缓释肥的交互作用对苗高、地径有极显著影响，对高径比影响不显著，这说明不同的基质配比需要添加的缓释肥量不同；基质配比和容器规格的交互作用对苗高影响不显著，但对地径有显著影响，对高径比有极显著影响，这说明基质配比的选择要考虑容器的大小；缓释肥量与容器规格的交互作用对苗高、地径有极显著影响，对高径比有显著影响，这说明缓释肥量的选择也要考虑容器的大小；基质配比、缓释肥量与容器规格的交互作用对苗高、地径、高径比的影响均不显著。综上所述，在选择最适的红豆树容器育苗因子组合时，要综合考虑基质配比、缓释肥量、容器规格及其两两相互组合的各水平均值。
方差来源
Variance source因变量
Dependent variable平方和
sum of squares自由度
freedom均方
mean squareF P A：基质配比
A: Substrate ratio苗高 Seedling height 423.054 4 105.763 9.589 0.000** 地径 Ground diameter 18.694 4 4.673 5.482 0.000** 高径比 Height to diameter ratio 350.681 4 87.670 3.308 0.011* B：缓释肥量
B: Slow-release fertilizer amount苗高 Seedling height 1.534 2 0.767 0.070 0.933 地径 Ground diameter 5.898 2 2.949 3.459 0.032* 高径比 Height to diameter ratio 422.078 2 211.039 7.963 0.000** C：容器规格
C: Container specificaiton苗高 Seedling height 490.495 2 245.248 22.236 0.000** 地径 Ground diameter 41.780 2 20.890 24.503 0.000** 高径比 Height to diameter ratio 47.002 2 23.501 0.887 0.413 A × B 苗高 Seedling height 328.471 4 82.118 7.446 0.000** 地径 Ground diameter 22.321 4 5.580 6.545 0.000** 高径比 Height to diameter ratio 290.029 4 72.507 2.736 0.029* A × C 苗高 Seedling height 86.185 4 21.546 1.954 0.101 地径 Ground diameter 9.357 4 2.339 2.744 0.028* 高径比 Height to diameter ratio 382.085 4 95.521 3.604 0.007** B × C 苗高 Seedling height 256.432 1 256.432 23.250 0.000** 地径 Ground diameter 7.902 1 7.902 9.268 0.002** 高径比 Height to diameter ratio 142.480 1 142.480 5.376 0.021* A × B × C 苗高 Seedling height 49.203 2 24.602 2.231 0.109 地径 Ground diameter 2.655 2 1.328 1.557 0.212 高径比 Height to diameter ratio 3.026 2 1.513 0.057 0.945 ①*: 显著差异 Significant difference （P < 0.05）.
**: 极显著差异 Extremely significant difference （P < 0.01）.Table 2. Variance analysis of container seedling experiment
-
红豆树容器育苗因素水平应根据苗高、地径均值高，高径比均值低的标准进行筛选，因此本研究在均值比较划分差异性小组时，将苗高与地径均值以从高到低的顺序进行分组，高径比均值以从低到高的顺序进行分组。
容器育苗试验单因素的均值如表3所示，可见，基质配比A2、A3、A4水平综合表现较好，A2水平的苗高、地径均值最高为a组，高径比均值为b组；A3、A4水平苗高均值为ab组，地径均值为a组，高径比水平为ab组。缓释肥量水平均值显示苗高与高径比均值随缓释肥量水平的提高而提高，地径差异不显著，综合表现B2水平最好；容器规格C2、C3水平均值差异不显著，但苗高、地径均值显著高于C1。
因素 Factor 水平 Level 均值 苗高/cm
Seedling height地径/mm
Ground diameter高径比
Height to diameter ratioA：基质配比
A: Substrate ratioA1 15.518 bc 4.843 a 32.308 a A2 17.772 a 5.146 a 34.678 b A3 16.558 ab 5.050 a 33.346 ab A4 16.231 ab 4.794 a 33.693 ab A5 17.089 a 4.878 a 35.303 b A6 14.483 c 4.175 b 34.759 b B：缓释肥量
B: Slow-release fertilizer amountB1 15.641 b 4.801 a 32.756 a B2 16.617 a 5.052 a 33.098 a B3 16.909 a 4.789 a 35.618 b C：容器规格
C: container specificationsC1 14.606 b 4.398 b 33.508 a C2 17.122 a 5.142 a 33.610 a C3 17.439 a 5.102 a 34.355 a 数据后的小写字母表示使用Duncan （P ≤ 0.05）均值差异显著性检验所划分的差异显著性小组。
The lowercase letters after the data indicate the difference significance groups divided by the mean difference significance test （P ≤ 0.05）. The same as belowTable 3. Mean value of single factor in container seedling experiment
根据单因素均值，结合A × B因素组合均值（见表4）可以发现，单因素均值表现较好的A2、A3、A4水平，其A × B水平组合表现也良好，其中A2B2、A3B2、A4B3组合表现最好。A2B2苗高均值为ab组，地径均值最高为a组，高径比均值适中为bcd组；A3B2组合略低于A2B2组合，其苗高均值为abc组，地径均值为ab组，高径比均值为bcd组；A4B3苗高均值最高为a组，地径均值为abc组，不过高径比均值最高为e组。
A因素
水平B因素
水平均值 苗高/cm 地径/mm 高径比 A1 B1 15.071 efg 4.759 cdef 31.701 ab B2 15.125 efg 4.999 abcd 30.475 a B3 16.357 cdef 4.770 bcdef 34.747 bcde A2 B1 15.920 defg 4.751 cdef 33.683 abcd B2 19.223 ab 5.662 a 34.155 bcd B3 18.175 abcd 5.026 abcd 36.196 de A3 B1 16.482 cdef 5.215 abcd 31.795 abc B2 18.521 abc 5.503 ab 34.113 bcd B3 14.671 fg 4.433 defg 34.131 bcd A4 B1 13.667 g 4.533 defg 30.318 a B2 14.588 fg 4.518 defg 32.494 abcd B3 20.438 a 5.331 abc 38.268 e A5 B1 17.467 bcde 4.953 abcde 35.512 cde B2 15.667 defg 4.560 defg 34.532 bcd B3 18.133 abcd 5.120 abcd 35.864 de A6 B1 14.688 fg 4.275 efg 34.617 bcd B2 13.562 g 4.062 g 33.374 abcd B3 15.200 efg 4.187 fg 36.286 de 数据后的小写字母表示使用Duncan （P ≤ 0.05）均值差异显著性检验所划分的差异显著性小组。
The lowercase letters after the data indicate the difference significance groups divided by the mean difference significance test.Table 4. Mean value of A × B in container seedling experiment
A × C因素组合均值（见表5）显示A2C2、A3C2、A4C3组合表现最好。A2C2水平组合苗高均值为ab组、地径均值最高为a组，但高径比均值较高为de组；A3C2苗高均值中等为，但地径均值高为a组，高径比均值较低为abc组；A4C3苗高均值最高为a组，地径均值较高也为a组，但高径比均值最高为e组。
A因素
水平C因素
水平均值 苗高/cm 地径/mm 高径比 A1 C1 13.770 h 4.250 c 32.949 abcde C2 16.763 cdefg 5.232 a 32.125 abc C3 16.020 cdefgh 5.046 ab 31.849 ab A2 C1 15.110 efgh 4.492 bc 34.096 abcde C2 20.089 ab 5.502 a 36.653 de C3 18.118 bcd 5.446 a 33.284 abcde A3 C1 14.938 fgh 4.478 bc 33.539 abcde C2 17.286 cdefg 5.527 a 32.243 abc C3 17.451 cdef 5.146 ab 34.257 abcde A4 C1 14.588 gh 4.518 bc 32.494 abcd C2 13.667 h 4.533 bc 30.318 a C3 20.438 a 5.331 a 38.268 e A5 C1 15.667 defgh 4.560 bc 34.532 bcde C2 17.467 cde 4.953 ab 35.512 bcdef C3 18.133 bc 5.120 ab 35.864 cdef A6 C1 13.562 h 4.062 c 33.374 abcde C2 14.688 gh 4.275 c 34.617 bcde C3 15.200 efgh 4.187 c 36.286 def 数据后的小写字母表示使用Duncan （P ≤ 0.05）均值差异显著性检验所划分的差异显著性小组。
The lowercase letters after the data indicate the difference significance groups divided by the mean difference significance test.Table 5. Mean value of A × C in container seedling experiment
B × C因素组合均值（见表6）显示，B2C2、B2C3和B3C2的均值表现较好，B2C2为苗高均值bc组，地径均值a组，高径比均值a组；B2C3为苗高均值ab组，地径均值a组，高径比均值abc组；B3C2为苗高均值a组，地径均值a组，高径比均值cd组。
B因素水平 C因素水平 均值 苗高/cm 地径r/mm 高径比 B1 C1 15.420 de 4.746 bcd 32.638 ab C2 15.274 def 4.587 cd 33.482 abc C3 16.228 cd 5.070 ab 32.149 ab B2 C1 14.606 ef 4.380 de 33.467 abc C2 17.082 bc 5.420 a 31.717 a C3 18.164 ab 5.355 a 34.111 abc B3 C1 13.792 f 4.067 e 34.419 bc C2 19.010 a 5.420 a 35.630 cd C3 17.924 ab 4.879 bc 36.806 d 数据后的小写字母表示使用Duncan （P ≤ 0.05）均值差异显著性检验所划分的差异显著性小组。
The lowercase letters after the data indicate the difference significance groups divided by the mean difference significance test.Table 6. Mean value of B × C in container seedling experiment
综上所述，最适合的容器育苗因素组合为A2（基质配比椰糠2∶泥炭2∶土1）、B2（缓释肥量 1 kg·m−3）、C2（无纺布容器规格 10.0 cm ×13.5 cm）的组合，该组合培养的容器苗苗高、地径生长量大，高径比适中；也可采用A3（椰糠1：泥炭1：土2）、B2（缓释肥量 1 kg·m−3）、C2（无纺布容器规格 10.0 cm ×13.5 cm）的因子组合，该组合培养的容器苗苗高、地径生长量略小于最佳组合，但是高径比略优于最佳组合；培养的容器苗苗高、地径生长量最大的组合为A4（椰糠2∶泥炭2∶土1）、B3（3 kg·m−3）、C3（12.5 cm × 16.0 cm），但该组合培养的容器苗高径比过大，并且育苗成本较高，不利于实际生产。
-
大量研究表明，基质配比、容器规格、缓释肥量是影响容器苗生长的三个主要因素，本研究显示基质配比对红豆树容器苗的苗高、地径有极显著影响，对高径比有显著影响；容器规格同时对苗高、地径有极显著影响，但对高径比影响不显著；缓释肥量对苗苗高影响不显著，对地径有显著影响，对高径比有极显著影响。基质富含营养物质，能为容器苗的生长提供更加充足的养分[13]，并且基质自身的物理性质也能影响容器苗的生长[14]，选择适合的基质组分和配比是容器育苗技术体系的关键。容器规格决定了容器苗根系的生长空间，根系覆盖面积的养分和水分是影响容器苗生长的直接因素，容器规格同时决定了育苗成本，在满足植株生长的情况下减小容器规格能够降低成本，并且大容器规格可能会影响植株茎部磷元素的吸收[15]。基质中加入缓释肥基肥是容器育苗中一项重要技术措施，缓释肥有缓慢释放养分的特性，有利于长时间的育苗并可减少甚至代替育苗后期的施肥，但是肥量过多会对容器苗产生毒害作用，抑制植株的生长[16]，应根据植株特性选择适合的肥量，前面的研究认为红豆树属于较喜肥植物，2.0 kg·m−3、2.5 kg·m−3[7]与3.0 kg·m−3[4]的缓释肥量能取得最好的效果，不过具体操作时还应结合基质类型和容器规格进行肥量的选择。可见，基质配比、缓释肥量、容器规格三种因素的交互作用也是影响容器苗生长的关键因素，本研究也发现，基质配比和缓释肥的交互作用对红豆树容器苗苗高、地径有极显著影响，对高径比影响不显著；基质配比和容器规格的交互作用对苗高影响不显著，但对地径有显著影响，对高径比有极显著影响；缓释肥量与容器规格的交互作用对苗高、地径有极显著影响，对高径比有显著影响。
本研究发现单因素基质配比中A2（椰糠2∶泥炭2∶土1）、A3（椰糠1∶泥炭1∶土2）、A4（椰糠2∶泥炭1∶土1）的均值较高，但和缓释肥量以及容器规格的组合后均值差异较大，这可能主要是受到了基质组分性质的影响。椰糠是近年来比较流行的天然有机介质，在基质中主要起保水功能，其持水孔隙度达70.00%~82.00%[17]；泥炭是基质中主要的养分来源，有机质含量能够超过60%[18]，并且具有一定的持水性；土是良好的填充基质，试验地土为黄沙土，呈酸性，有机质含量较高[19]并且疏松透气、排水性较强。A2、A3基质配比中泥炭和土占比较高，养分多，因此其总体生长量均值高，这与罗旋[12]的研究结果相似，在相同容器规格不添加缓释肥条件下，高泥炭的基质培养的容器苗营养指标高，但是与高缓释肥量的组合时可能因肥量过高产生了毒害最用，生长量均值反而降低，因此A2、A3基质最适合B2C2的中等缓释肥量和容器规格水平。A4配比中椰糠占比高，基质持水量高，在高缓释肥施入量增加养分，使用大规格容器条件下，最利于本研究使用的红豆树种源容器苗苗高生长，但该组合培养的容器苗高径比过大，育苗成本太高，不利于实际生产。红豆树为喜湿植物，需求土壤湿度较大，潜在分布受年均降水量的影响占比高达62.1%[20]，因此在养分充足情况下高椰糠比例持水能力强的基质更利于生长，但同时因基质持水量大透气性低抑制了根系生长[4，7]，从而导致获得容器苗高径比过大，苗木质量低。
综上所述，本研究采用四川本土种源红豆树实生苗，于四川南部泸州市泸县玉蟾山进行了容器育苗试验，1年生容器苗生长量方差分析显示红豆树容器苗生长受基质配比、容器规格、缓释肥量三种因素及其两两互作的影响。比较各因素及其组合的均值可以发现，采用A2（椰糠2∶泥炭2∶土1）、A3（椰糠1∶泥炭1∶土2）基质，在中等规格容器，添加少量缓释肥的条件下育苗效果较好，可以节约育苗成本。本研究筛选的最适合四川南部地区红豆树容器育苗的因素组合是：基质配比为椰糠2：泥炭2：土1、缓释肥量为1 kg·m−3、无纺布容器规格为10.0 cm ×13.5 cm。
Study on Container Seedling Raising Techniques of Ormosia hosiei in Southern Sichuan
doi: 10.12172/202111150001
- Received Date: 2021-11-15
- Available Online: 2022-06-27
- Publish Date: 2022-08-23
-
Key words:
- Ormosia hosiei /
- Container seedling /
- Substrate ratio /
- Container specification /
- Slow-release fertilizer amount
Abstract: In order to establish a container seedling raising technical system for Ormosia hosiei in southern Sichuan, the effects of substrate ratio, container specification and of slow-release fertilizer amount on the growth of Ormosia hosiei were analyzed by the factorial experiment design. The results showed that the growth of container seedlings of 1-year-old Ormosia hosiei tree was affected by three factors, including substrate ratio, container specification and slow-release fertilizer amount, and their pairwise interaction. The highest quality seedlings could be obtained in medium-sized containers and low amount of slow-release fertilizer by using A2 substrate （coconut bran 2∶peat 2∶soil 1） and A3 substrate （coconut bran 1∶peat 1∶soil 2）, which could save the cost of container seedling. The most suitable combination of factors for container seedling raising of Ormosia hosiei in southern Sichuan was as follows: the substrate ratio was coconut bran 2∶peat 2∶soil 1, the amount of slow-release fertilizer was 1 kg/m3, the container specification of non-woven container was 10 cm ×13.5 cm.
DownLoad: