全 文 ：第 30卷　第 2期 　　　　　　　　　　　　　　　　西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　 Vol.30　No.2
　 2010年 4月 　　　　　　　　　　　　JOURNALOFSOUTHWESTFORESTRYUNIVERSITY　　　　　 Apr.2010　
收稿日期:2009-11-25
基金项目:国家 “ 948”引进国际先进农业科学技术项目 (2003-4-05)资助。
第 1作者:郭素娟(1965—),女 ,教授 ,博士生导师。研究方向:森林培育。 E-mail:gwangzs@ 263.net。
柔枝松容器苗基质筛选
郭素娟1 ,侯竞薇 1 ,李玲莉 1 ,李吉跃2 ,董国庭 3
(1.北京林业大学省部共建森林培育与保护教育部重点实验室 ,北京 100083;
2.华南农业大学 林学院 ,广东广州 510642;3.安吉县林业局报福镇林业站 ,浙江湖州 313304)
摘要:分别将引自北美洲的 4个种源柔枝松播种于 4种不同配比的基质中(以表土混合基质为对
照),进行容器育苗 。通过测定 4个种源 1年生容器苗在不同基质中的 8项形态指标和 4项生理指
标 ,筛选出最适基质是 V沙∶V泥炭∶V蛭石 =3∶5∶2。通过分析基质理化性质与容器苗形态及生理指标
的相关关系 ,发现基质的物理性质是影响柔枝松 1年生容器苗生长发育的重要因素。
关键词:柔枝松;容器苗;基质
中图分类号:S791.240.5　　　文献标识码:A　　　文章编号:1003-7179(2010)02-0028-05
SubstrateSelectionforContainerSeedlingBreedingofPinusflexilis
GUOSu-juan1 , HOUJing-wei1 , LILing-li1 , LIJi-yue2 , DONGGuo-ting3
(1.KeyLaboratoryforSilvicultureandConservation, SFAandMOE, BeijingForestryUniversity, Beijing100083, China;
2.ForestryColege, SouthChinaAgriculturalUniversity, GuangzhouGuangdong510642, China;
3.BaofuTownshipForestryStationofAnjiCounty, HuzhouZhejiang313304, China)
Abstract:AcontainerseedlingbreedingexperimentwascariedoutwithseedsoffourPinusflexilisprovenances
introducedfromNorthAmericabyfourtypesofmixedsubstratewithdiferentproportions(surfacesoilsubstratewas
usedascontrol).ThemostsuitablesubstrateselectedwasB2(30% sand, 50% peat, 20% vermiculite)through
measuringeightgrowthindexesandfourphysiologicalindexesoftheone-year-oldcontainerbredseedlingsofthefour
provenances.Thecorelationsbetweenthephysicalandchemicalcharactersofthediferentsubstratesandthemor-
phologicalandphysiologicalindexesshowedthatthephysiologicalindexesofthesubstrateswerethemostimportant
factorsinfluencingthegrowthanddevelopmentoftheone-year-oldPinusflexiliscontainerbredseedlings.
Keywords:Pinusflexilis;containerseedling;substrate
　　柔枝松(PinusflexilisJames)又名落基山白松 ,
原产北美洲西部落基山区 ,天然分布区的年降水量
300 ～ 660mm;1月份平均温度 -12 ～ 4℃, 7月份平
均温度 12 ～ 24℃,无霜期 100 ～ 175d,可耐极端最
高 、最低温度分别为 43、 -45℃。根据生态相似引
种原则 ,北美洲许多地区的自然条件与我国 “三北 ”
地区相似。因此 ,有计划地开展柔枝松优良抗逆性
种源(产地)引种试验 ,生产优良种苗 ,以满足我国
广大北方地区的造林绿化需要[ 1] ,研究柔枝松容器
育苗具有重要的现实意义 。
容器苗因有着根系再生能力强 、造林成活率高 、
造林后缓苗期短 、生长快 、成林早等优点 ,而成为国
内外发展迅速的育苗技术[ 2-3] 。容器育苗的基质是
为苗木成活和生长发育提供养分和水分的基础 ,是
决定苗木质量的关键因素 。国内外普遍认为 ,良好
的基质材料应该具有以下特点:来源充裕 ,成本较
低 ,轻质 ,有较好的保湿 、通气 、排水性能等 ,因此 ,泥
炭 、蛭石等轻型基质便成为研究重点 [ 4-7] 。我国学
者对不同树种容器苗的培养基质也进行了大量的研
究[ 8-12] ,但是对柔枝松的容器苗研究几乎是一片空
白 ,本试验针对北美引进的柔枝松所适用的基质配
方进行了较系统的试验分析。
过去主要根据苗木的形态指标如苗高 、地径和
根系状况等来评价苗木质量 ,但形态指标只反映了
苗木的外形特征 ,不能完全说明苗木的生命力 。 20
世纪 80年代以来 ,国内外学者引入了评价苗木质量
的生理指标 ,进入形态 、生理指标二者间相互作用的
领域[ 13] 。因此 ,本试验测定分析了常用的 8项形态
指标 ,配合分析植物氮 、磷 、钾和叶绿素含量 4项生
理指标 ,试图筛选出最适基质。同时 ,对基质理化性
质与容器苗形态及生理指标的相关关系进行分析 ,
以期探明影响柔枝松容器苗生长的因素。
1　材料与方法
1.1　试验地概况
试验地位于北京林业大学苗圃内 ,地处北京市
海淀区 ,北纬 40°,东经 116°。北京属温带半湿润季
风型大陆性气候 。全年日照时数为 2 000 ～ 2 800
h,温室内平均气温 25 ～ 34℃,湿度 25% ～ 58%。玻
璃温室 ,水泥质地面。
1.2　试验材料
以 2006年引自北美洲的 4个种源柔枝松种子
为试材 ,采用 4种不同的基质配比 ,基质材料为表
土 、泥炭 、蛭石和沙 。育苗容器均为 10 cm×18 cm
的黑色塑料容器 。
1.3　试验设计
本试验采用双因素完全随机区组试验 , A因素
为种源 , B因素为基质 。
A1:Stockton.California;A2:Galup.NewMexico;
A3:SanDiego.California;A4:Lincoln.NewMexico。
B1为V表土∶V泥炭∶V沙 =6∶3∶1(对照组);B2为V沙∶V泥炭∶
V蛭石 =3∶5∶2 ;B3为 V沙 ∶V泥炭 ∶V蛭石 =2∶6∶2;B4 为
V沙∶V泥炭∶V蛭石 =1∶7∶2。
其中每个处理 10盆 ,重复 3次 ,每盆播种 5粒。
1.4　试验方法
根据基质配方将所需材料准备好 ,按比例将其
混拌 ,并喷洒 0.5%硫酸亚铁进行土壤消毒 。同时 ,
采集基质样品 ,进行理化性质分析。
种子用 0.5%次氯酸钠溶液消毒和清水浸种
后 ,进行低温层积催芽 ,当大多数种子裂嘴时播种 ,
播种后及苗期进行常规管理。
1.5　测定指标及方法
1.5.1　土壤理化性质　土壤物理性质测土壤容重 、
比重 、持水量 、渗透系数 、孔隙度;土壤化学性质测全
氮 、速效磷 、速效钾含量 。
1.5.2　生长指标　在一个生长季结束后测定苗高 、
地径 、高径比 、 >5cm长Ⅰ级侧根根数 、根长 、根表面
积 、总生物量 、茎根比(干质量),计算苗木质量指数:
QI= 苗木总干质量(g)(苗高(cm)/地径(mm))+(茎干质量(g)/根干质量(g))
1.5.3　生理指标及测定方法　在一个生长季结束
后测定植株含氮量 ,用凯氏定氮法;植株含磷量用钼
锑比色法;植株含钾量用火焰光度法;在植物生长季
8月初测定叶绿素含量 ,用丙酮比色法 。
2　结果与分析
2.1　不同基质对容器苗苗高和地径的影响
不同基质对 4个种源柔枝松容器苗苗高和地径
的影响见图 1和图 2。
通过多重比较和方差分析可知:种源 A1在不同
基质中苗高差异性不显著 ,而地径有显著性差异 。对
照组 B1的地径均值仅为 1.26mm,显著低于其他试
验组 ,而 B2 为 1.57 mm, B3为 1.53mm, B4为 1.58
mm,差异不显著。种源 A2在 4种基质中的苗高差异
显著 ,其在 B1基质上的苗高显著高于其他基质 ,而地
径之间的差异不显著。种源 A3在 4种基质中的苗
高 、地径差异均不显著。种源 A4在不同基质中的苗
高 、地径均有显著性差异 ,尤其 B2的苗高和地径分别
达到 8.57cm和 1.79mm,均显著大于其他基质 。综
合分析图 1、2,对于 4个种源 ,不同基质对其容器苗地
29第 2期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　郭素娟等:柔枝松容器苗基质筛选
上形态的影响没有体现出显著的规律性 。
2.2　不同基质对容器苗根系指标的影响
不同基质对柔枝松容器苗 >5 cm长 Ⅰ级侧根
根数 、根长和根表面积的影响见图 3 ～ 5。
通过方差分析和多重比较可知:种源 A1在不
同基质中的 3项根系指标均有显著性差异 , B2基质
中的侧根数及侧根长和侧根表面积均显著大于其他
3种基质 ,其中在侧根长和侧根表面积 2项指标的
差异更是达到了极显著水平。种源 A2在 4种基质
中的 3项根系指标也都存在显著性差异 ,特别是在
B2上容器苗的侧根长和侧根表面积都极显著地高
于 B1 、B3和 B4。种源 A3在不同基质中的根系指标
也有显著差异 ,但基质 B2和 B3中的容器苗根系指
标显著高于基质 B1和 B4。种源 A4在不同基质中
的 3项根系指标均有显著性差异 ,表现同种源 A1。
综合 4个种源在不同基质中根系指标的表现很明显
看出 ,基质 B2最突出 。在 B2中 4个种源 >5cm长 I
级侧根指标的均值达到了根数 6.5条 , 侧根长
115.3cm,侧根表面积 21.0cm2。适合柔枝松根系
生长的基质排序是 B2 >B3 >B4 >B1。
2.3　不同基质对容器苗质量指数的影响
质量指数是反映苗木质量的综合性指标 ,通过
计算得到 4个种源在不同基质中生长的容器苗质量
指数 ,见图 6。
由图 6可知 ,对于 4个种源柔枝松容器苗 ,适合
其生长的基质排序为 B2 >B4 >B3 >B1 ,即 B2是柔
枝松容器苗生长的最佳基质 , B1是最不利于所有种
源的最差基质 。
2.4　基质对容器苗生理指标的影响
不同基质对 4个种源柔枝松容器苗的氮 、磷 、钾
和叶绿素含量影响依次见图 7 ～ 10。
30 西　南　林　学　院　学　报　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　第 30卷
　　通过方差分析和多重比较可知 :种源A1在不
同基质上的氮 、磷 、钾含量和叶绿素含量有显著差
异;对照组 B1基质上生长的容器苗磷 、钾含量明显
高于氮 、叶绿素含量 ,同时也高于试验组 B2 、B3和
B4 ,而试验组间的含量差异不显著 。种源 A2 在不
同基质上的氮 、磷 、钾和叶绿素含量差异显著;对照
组 B1基质上生长的容器苗氮 、磷 、钾含量均高于试
验组 B2 、B3和 B4 ,且差异显著;但 A2在各基质上的
叶绿素含量差异不显著。种源 A3在不同基质上的
氮 、磷 、钾和叶绿素含量与 A2的表现非常相似 。种
源 A4在不同基质上的各项指标 ,除对照组基质 B1
上生长的容器苗磷 、钾含量略高一些 ,差异均不显
著。综上所述 ,就植物氮 、磷 、钾含量而言 ,基质 B1
的表现最好 ,而叶绿素的含量没有明显的规律性 。
2.5　基质理化性质分析
对 4种基质的 11项理化指标进行分析测定 ,结
果见表 1。
为了确定基质的理化指标与苗木质量的相关
性 ,通过 SPSS进行相关性分析 。试验组内具有明显
的规律性变化 ,但差异显著的是根系指标与基质理
化性质的相关性分析 ,见表 2。
表 1　4种基质的理化性质
基质 平均渗透系数
饱和
含水量 /%
毛管
持水量 /%
容重
/(g·cm-3)
比重
　/(g· cm-3)
孔隙度
/%
毛管
孔隙度 /%
非毛管
孔隙度 /%
全氮
/%
速效磷
/(mg· kg-1)
速效钾
　/(mg· kg-1)
B1 1.079 43.024 33.949 1.192 2.594 54.055 40.461 13.594 0.18 4.98 177.66
B2 0.866 81.357 61.103 0.783 2.554 69.358 47.823 21.535 0.15 4.67 125.43
B3 0.622 94.758 75.103 0.697 2.433 71.361 52.331 19.031 0.16 4.98 120.36
B4 0.573 95.776 89.340 0.684 2.249 69.582 61.105 8.477 0.17 4.96 150.34
表 2　根系指标与基质理化性质的相关系数
指标 平均渗透系数
饱和
含水量 /%
毛管
持水量 /%
容重
/(g·cm-3)
比重
　　/(g·cm-3)
孔隙度
/%
毛管
孔隙度 /%
非毛管
孔隙度 /%
全氮
/%
速效磷
/(mg·kg-1)
速效钾
　/(mg·kg-1)
侧根长 0.795＊＊ -0.770＊＊ -0.825＊＊ 0.786＊＊ 0.811＊＊ -0.152 -0.799＊＊ 0.755＊＊ -0.825＊＊ -0.727＊＊ -0.597＊
侧根数 0.859＊＊ -0.851＊＊ -0.816＊＊ 0.857＊＊ 0.780＊＊ -0.349 -0.755＊＊ 0.681＊ -0.818＊＊ -0.830＊＊ -0.466
侧根表面积 0.782＊＊ -0.767＊＊ -0.774＊＊ 0.777＊＊ 0.750＊＊ -0.241 -0.732＊＊ 0.675＊ -0.775＊＊ -0.737＊＊ -0.498
　　注:＊＊表示在 0.01水平显著相关(双尾检验), ＊表示在 0.05水平显著相关(双尾检验)。
　　由表 2可知 ,根系指标和基质理化性质有着
显著的相关性 ,平均渗透系数 、容重 、比重和非毛
管孔隙度与根系指标呈显著正相关;而饱和含水
量 、毛管持水量 、毛管孔隙度以及基质全氮 、速效
磷与根系指标呈显著负相关;由此可见 ,通透性
较好 、含水量和营养含量适中的基质最适于柔枝
松生长 。
3　结论与讨论
4个种源柔枝松在 4种配比基质中的生长表现
为 ,对照组与试验组的地径 、根系指标 、茎根比和总生
物量差异显著。在试验组间 ,生长在不同基质中的容
器苗根系指标差异显著。配比为 V沙 ∶V泥炭∶V蛭石 =
3∶5∶2的 B2基质是柔枝松 1年生容器苗的最佳基质。
31第 2期　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　郭素娟等:柔枝松容器苗基质筛选
这可能是因为泥炭有吸水保水性能 ,而沙的排水性
好 ,较高的沙含量和较低的泥炭含量使得基质渗透系
数大 ,饱和含水量和毛管持水量低。而柔枝松原产于
干旱贫瘠地区 ,其根系生长对水分的要求不高 ,因而
排水性好的基质 B2恰好能满足其根系生长的需求 。
柔枝松 1年生容器苗生长较为缓慢 ,苗高约8cm、
地径 1.5mm左右。虽然 4种配比的基质全氮含量较
高 ,尤其是 B1和 B4略高于 B2和 B3 ,但容器苗的含氮
量并没有表现出与基质的一致性。可见 ,柔枝松 1年
生容器苗的生长发育受基质营养含量影响较小。
综上所述 ,基质的物理性质是影响柔枝松 1年
生容器苗生长发育的重要因素 。当然 ,随着苗木的
生长发育 ,对营养的需求也会增加 ,其规律性还需进
一步研究。
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