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乌桕(Sapium sebiferum)是大戟科乌桕属落叶乔木[1],为我国广泛分布的原生树种,东至云南西至沿海等地均有分布,南至秦岭淮河北至两广地区均有分布[2]。乌桕利用价值高,用途广泛,其木材坚硬致密,纹理清晰,是良好的建筑用材、板材;乌桕叶经霜时如火如荼,十分美观,可用作园林栽植,是很好的彩叶树种;乌桕籽含油量高达种子干重的50%,总出油率可达41%[3],是我国重要油料树种,具有生命周期长,病虫害较少,分布广,适应能力强的特点。
然而,由于乌桕的一般育苗方式周期长,受季节限制,不容易控制苗木的质量和规格,难于实现规模化生产,一定程度限制其推广应用[4]。容器育苗技术具有生长快、造林成活率高、造林季节长、可规模化生产高质量苗木等优点。刘峰等[5]以苗圃土、泥炭、珍珠岩为基质原料,研究认为90%泥炭+10%珍珠岩基质配比最适宜乌相容器苗的培育。常恩福[6]等以咖啡壳、甘蔗渣、草碳、森林土等为原料,研究出咖啡壳∶牛粪∶蛭石∶珍珠岩按照34%∶6%∶30%∶30%配置可用于乌桕容器育苗。目前尚未见有对乌桕容器育苗的基质配比、容器规格、缓释肥量、容器摆放密度等因素的系统性的研究。乌桕喜光,根多、深,有较强的防涝能力,本实验所在地为川南地区,夏季气温高,植物蒸腾强度大,故本实验选用保水性能好的椰糠、疏松无菌的泥炭、常见易取的黄沙土进行配比。本研究通过析因试验设计,分析基质配比、缓释肥量、容器规格三种因素及其交互作用对1年生乌桕容器苗生长的影响,并对容器育苗摆放密度进行了研究,筛选最适合的因素组合,建立一套适合川南地区的乌桕容器育苗技术体系,为乌桕容器育苗及乌桕的开发利用提供技术支撑。
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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。
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采用播种培育的乌桕实生苗进行容器育苗试验。于3月初播种于试验地中,播种前,用食用碱揉搓种子,再用温水清洗,去除蜡质,温水浸泡24 h后播种,播种采用撒播的方法,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4—6片真叶后,于5月中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)。
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容器育苗试验使用析因试验设计,试验因素与水平为:基质按体积比例进行配比,共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。容器苗苗摆放密度试验,采用3种摆放密度,(6×6个·m−2)36株·m−2、(8×8个·m−2)64株·m−2、(10×10个·m−2)100株·m−2,采用同一个家系苗,1 m2小区,3次重复。
编号
No.基质配比
(椰糠∶泥炭∶土)
Substrate
formulation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) Table 1. Experimental design of container seedling raising test
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。
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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。
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乌桕容器育苗试验方差分析如下表所示,可见,基质配比、缓释肥用量和容器规格3个主效应中,容器规格对乌桕容器苗生长影响最大,对苗高、地径和高径比影响均达极显著差异水平( P<0.001);基质配比对乌桕容器苗的苗高、地径有极显著影响,对高径比有显著影响;缓释肥量对苗高、地径、高径比极显著影响。
双因素或三因素交互效应中,基质配比和缓释肥(A×B)的交互作用对苗高、高径比有极显著影响,对地径有显著影响,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(A×C)的交互作用对地径影响显著,对苗高、高径比影响极显著;这说明缓释肥量的选择也要考虑容器的大小;缓释肥量和容器规格(B×C)的交互作用对地径和高径比影响极显著,对苗高影响不显著;基质配比、缓释肥量和容器规格的(A×B×C)交互作用对地径的影响不显著,对苗高、地径比的影响极显著。综上所述,在选择最适的乌桕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、三者之间组合的各水平均值。
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 formulation苗高 Seedling height 28807.821 4 7201.955 27.023 0.000** 地径Diameter 223.509 4 55.877 7.407 0.000** 高径比Height-Diameter ratio 101.773 4 25.443 4.629 0.001** B:缓释肥量
B: slow-release fertilizer amount苗高 Seedling height 48256.341 2 24128.170 90.533 0.000** 地径Diameter 229.777 2 114.889 15.230 0.000** 高径比Height-Diameter ratio 251.477 2 125.739 22.874 0.000** C:容器规格
C: container specification苗高 Seedling height 2128.689 2 1064.344 3.994 0.019* 地径Diameter 214.436 2 107.218 14.213 0.000** 高径比Height-Diameter ratio 347.908 2 173.954 31.646 0.000** A × B 苗高 Seedling height 19546.821 4 4886.705 18.336 0.000** 地径Diameter 87.749 4 21.937 2.908 0.021* 高径比Height-Diameter ratio 81.854 4 20.463 3.723 0.005** A × C 苗高 Seedling height 8527.460 4 2131.865 7.999 0.000** 地径Diameter 88.294 4 22.074 2.926 0.021* 高径比Height-Diameter ratio 79.881 4 19.970 3.633 0.006** B × C 苗高 Seedling height 40.507 1 40.507 0.152 0.697 地径Diameter 71.992 1 71.992 9.543 0.002** 高径比Height-Diameter ratio 60.550 1 60.550 11.015 0.001** A × B × C 苗高 Seedling height 16428.506 2 8214.253 30.821 0.000** 地径Diameter 30.607 2 15.303 2.029 0.133 高径比Height-Diameter ratio 108.468 2 54.234 9.866 0.000** *: 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
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乌桕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下表所示,基质配比、缓释肥用量、容器规格对乌桕容器苗生长影响差异显著。基质配比A1水平综合表现较好,A1水平的苗高、地径均值最高为a组,分别是107.373 cm、10.784 mm,高径比均值为b组;A1基质配比处理的苗高、地径和高径比均与其他处理之间差异显著,说明A1基质配比(椰糠∶泥炭∶土=1∶1∶1)有利于促进乌桕容器育苗发育。
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,综合表现B3水平最好,缓释肥用量B3处理的苗高、地径数值均最高,分别为115.490 cm、10.721 mm,明显高于其他处理,与其他处理之间差异显著。
随着容器规格增加,乌桕容器苗苗高、地径均呈先上升后下降的趋势,容器规格C2水平综合表现较好,三项指标均值均优于其他组合,苗高、地径均值最大,高径比最小,分别为97.159 cm、10.650 mm、93.858,且各处理间差异显著。
说明,合适的基质配比、在一定范围内,增加缓释肥用量、加大育苗容器规格,有利于促进苗木生长。
因素
Factor水平
Level均值 苗高/cm
Seedling height地径/mm
Diameter高径比
Height-Diameter ratioA:基质配比
A: substrate formulationA1 107.373 a 10.784 a 107.372 b A2 93.722 bc 8.990 b 107.153 b A3 86.846 c 9.247 b 95.991 a A4 85.600 c 9.427 ab 94.056 a A5 99.404 ab 9.996 ab 102.545 ab A6 88.661 c 9.352 ab 101.696 ab B:缓释肥量
B: slow-release fertilizer amountB1 81.151 b 9.160 b 91.924 a B2 86.542 b 9.058 b 98.352 a B3 115.490 a 10.721 a 116.163 b C:容器规格
C: container specificationC1 94.300 ab 8.980 b 109.981 c C2 97.159 a 10.650 a 93.858 a C3 91.723 b 9.308 b 102.618 b 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 mean value indicate the difference significance groups divided by Duncan test (P ≤ 0.05).Table 3. Mean value of single factor in container seedling experiment
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乌桕容器育苗密度试验结果统计如下表所示,当乌桕容器苗摆放密度为6×6(个·m−2)时,苗高、地径、高径比均值表现最好,随着容器苗摆放密度增大,地径、高径比均值表现有显著减小的趋势,苗高差异不显著;摆放密度8×8、10×10(个·m−2)苗高均值水平差异不显著,地径、高径比均值表现显著低于6×6(个·m−2)。说明,当乌桕容器苗摆放密度为6×6(个·m−2)时,有利于促进乌桕容器苗的发育。
编号
No.摆放密度/(个·m−2)
Placement density苗高/cm
Seedling height地径/mm
Diameter高径比(mm/mm)
Height-Diameter ration1 10×10 146.04 a 9.30 b 157.03 b 2 8×8 152.58 a 9.83 b 155.17 b 3 6×6 153.88 a 13.04 a 118.02 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 mean value indicate the difference significance groups divided by Duncan test (P ≤ 0.05).Table 4. Statistics of density test results
Study on Container Seedling Raising Technique of Sapium sebiferum in Southern Sichuan
doi: 10.12172/202203310002
- Received Date: 2022-03-31
- Available Online: 2022-09-21
- Publish Date: 2022-12-30
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Key words:
- Sapium sebiferum /
- Container seedling /
- Substrate formulation /
- Container size /
- Slow-release fertilizer amount /
- Density
Abstract: In order to establish a container seedling raising technical system suitable for Sapium sebiferum in southern Sichuan, this study analyzed the effects of substrate formulation, slow-release fertilizer amount, container specification and density on the growth of container seedlings of Sapium sebiferum by factorial experiment design, and the container seedling density was studied. The results showed that the growth of container seedlings of one-year-old Sapium sebiferum was significantly affected by three factors: substrate formulation, container specification and slow-release fertilizer amount, and their interactions. Based on the single factor mean value analysis, the mean values of seedling height and ground diameter of substrate formulation A1 (coconut bran 1: peat 1: soil 1) were significantly higher than those of other substrate formulations. The seedling height and height-diameter ratio increased with the increase of slow-release fertilizer level. The seedling height, ground diameter and height-diameter ratio of 10.0 × 13.5 cm container specification were significantly better than other specifications. A1 substrate could be used to obtain high-quality seedlings with low application of slow-release fertilizer amount (1 kg/m3) and medium-sized container (10.0 × 13.5 cm), which could save the seedling cost. When the container seedling placement density of Sapium sebiferum was (6 × 6) /m2, the seedling height, ground diameter and height-diameter ratio were the best. With the increase of container seedling placement density, the ground diameter and height-diameter ratio both decreased significantly. The most suitable combination of factors for container seedling raising of Sapium sebiferum in southern Sichuan was as follows: the substrate formulation was coconut bran 1: peat 1: soil 1, the slow-release fertilizer amount was 3 kg/m3, and the specification of non-woven fabric container was (10.0 × 13.5) cm, and the container placement density was 6 × 6 /m2.