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基质配比和控释肥施用量对曼青冈容器苗生长的影响



全 文 :江西农业大学学报 2013,35(3) :480 - 485 http:/ / xuebao. jxau. edu. cn
Acta Agriculturae Universitatis Jiangxiensis E - mail:ndxb7775@ sina. com
基质配比和控释肥施用量对曼青冈
容器苗生长的影响
李谦盛1,邓 敏2* ,谭海博1,董根西1,胡从飞1
(1.上海应用技术学院 生态学院,上海 201418;2.中国科学院 上海辰山植物科学研究中心,上海 201602)
摘要:曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon)广布中国南部及东喜马拉雅,为中山常绿阔叶林重要组成,适应性较广。
该树种用途广泛,但目前尚无人工繁育栽培的报道。为获得曼青冈容器育苗的合适基质配比和肥料用量,以泥
炭、珍珠岩、蛭石为基质原料设置 5 种不同比例混合基质,研究基质配比对曼青冈盆栽苗生长的影响;同时还研
究控释肥施用量对曼青冈容器苗生长和叶片养分含量的影响。结果表明:5 种基质配比的基本理化性状均符
合园艺基质总体要求,总孔隙度在 83% ~90%,通气孔隙度 11% ~ 21%,在肥水管理得当条件下,曼青冈容器
苗在所有基质配比中均生长良好,高径比 < 60,幼苗健壮。随着控释肥施用量增加,叶片氮磷钾含量逐渐增加,
但从植株生长指标考察则以 3 g为佳,1 g不足,而施肥量增加至 5 g和 7 g并没有显著增加容器苗生长。
关键词:壳斗科;容器育苗;栽培基质;施肥量;园林树种
中图分类号:S792. 16. 01 文献标志码:A 文章编号:1000 - 2286(2013)03 - 0480 - 06
Effects of Substrate Formula and Controlled
Release Fertilizer Application Rate on the Growth of
Cyclobalanopsis oxyodon Container Seedling
LI Qian-sheng1,DENG Min2* ,TAN Hai-bo1,DONG Geng-xi1,HU Cong-fei1
(1. School of Ecology,Shanghai Institute of Technology,Shanghai 201418,China;2. Shanghai Chenshan
Plant Science Research Center,Chinese Academy of Sciences,Shanghai 201602,China)
Abstract:Cyclobalanopsis oxyodon is widely distributed in southern China and east Himalaya. It is the dom-
inant element in middle mountain evergreen forests,with extensively adaptability. It is a useful tree;however,
there is no report on its seedling raising and cultivation. To obtain the suitable substrate formula and fertilizer ap-
plication rate for container seedling production,5 mixes composed of peat,perlite and vermiculite were compared
for container seedling growth. Effects of the application rate of controlled release fertilizer on the growth and foliar
NPK were also investigated. The results showed that all 5 mixes had the physical and chemical properties which
met the general requirement of horticultural substrate;the total porosity was 83% -90%,air porosity was 11% -
21% . With good irrigation and fertilization practice,Cyclobalanopsis oxyodon seedlings grew well in all mixes,
with heightk-diameter ratio less than 60,seedlings appeared vigorous. The foliar NPK increased with the increase
of fertilizer application rate,however,the plant growth indexes did not increased significantly when the fertilizer
收稿日期:2013 - 01 - 04 修回日期:2013 - 03 - 24
基金项目:国家自然科学基金(31100154、31270267)、上海市教委科技创新项目(12YZ157)、上海市绿化局科技攻关
项目(F112419)、上海市自然科学基金(11ZR1435500)和上海市农委科技兴农重大项目(沪农科重字 2010
第 4 - 1 号)
作者简介:李谦盛(1975—) ,男,副教授,博士,主要从事设施园艺研究,E - mail:qianshengli@ 126. com;* 通讯作者:
邓敏,副研究员,博士,E - mail:dengmin@ sibs. ac. cn。
第 3 期 李谦盛等:基质配比和控释肥施用量对曼青冈容器苗生长的影响
increase to 5 g and 7 g. Based on the plant growth,3 gram of controlled release fertilizer was suitable,
while 1 g was not sufficient.
Key words:Fagaceae;container seedling;potting mix;fertilizer application rate;landscape tree
曼青冈(Cyclobalanopsis oxyodon (Miq.)Oerst.) ,为壳斗科青冈属常绿乔木,高可达 20 m,较常见,
分布于我国南方多个省区及东喜马拉雅。它在江南海拨 1 100 m 以下的温暖地区,常与其它栎类组成
常绿阔叶混交林;在 1 100 m以上的山顶或阳坡与其它常绿栎类及枫香、华槭、黄檗、香槐等组成常绿阔
叶和落叶阔叶混交林[1]。曼青冈除在天然森林生态系统占有重要地位外,还具有很高的经济价值。曼
青冈树皮、叶片含单宁 10%以上,可浸提栲胶;枝桠均为优质薪炭材,是培养香菇的好材料;木材强韧、
耐腐,适合作木梭、车船、工具柄、滑轮等;同时,还是一种环保树种,对 SO2、Cl2、O3 等均有强的抗性
[2],
可以用作优良园林绿化树种。
目前对曼青冈的人工引种、苗木繁育、栽培及相关生理生态等方面均未见有报道。仅有同属的青冈
(C. glauca)[3,4];小叶青冈(C. myrisinifolia)、云山青冈(C. sessilifolia)、毛果青冈(C. pachyloma)[5];突脉
青冈(C. elevaticostata)[6]等少数种类有进行人工栽培的相关报道。
随着园林城市建设和园林绿化树种的多样性发展,各地积极开发乡土树种的园林应用。壳斗科植
物树形优美,很多种叶、花、果美丽奇特,具有很高观赏价值,在国外园林绿化中有广泛应用,我国壳斗科
资源丰富,应得以重视和推动。但受我国园林建设树苗选择的常规定势和急功近利等因素影响,使该科
植物在引种、育种和苗木繁育等方面的研究推广很少,长期以来在城市绿化中没有得到很好应用[7 - 8]。
开展壳斗科植物进行人工繁育和栽培研究,将有利于推动壳斗科植物在园林绿化和人工造林方面的应
用。而轻基质容器育苗是林木育苗技术的发展方向,但这方面在壳斗科植物的应用研究很少[9]。本文
研究基质配比和控释肥用量对曼青冈容器苗生长的影响,以便为曼青冈的人工繁育和栽培积累基础资
料,推动该树种的造林和园林绿化应用。
1 材料与方法
1. 1 试验材料
曼青冈种子于 2010 年 11 月采集自云南,于 4 ℃种子保存箱保湿保存。在 2011 年 3 月 7 日浸种 12
h后,在 25 ℃恒温箱内催芽,胚根露出 2 mm左右时播于 48 孔林木穴盘中育苗。育苗基质为草炭、珍珠
岩和蛭石体积比 3∶ 1∶ 1 混合。穴盘苗株高在 15 cm左右时移栽作为实验材料。
表 1 栽培基质配方设置
Tab. 1 Setup of substrate formula %
基质
Substrate
泥炭
Peat moss
珍珠岩
Perlite
蛭石
Vermiculite
A 50 50 -
B 60 20 20
C 80 20 -
D 66 - 34
E 33. 4 33. 3 33. 3
1. 2 试验设计
2011 年 7 月 6 日挑选株高在 15 cm 左右大小
一致的穴盘苗移栽到 1 加仑塑料盆(160 mm ×
175 mm) ,置于温室苗床上。不同基质配方试验以
泥炭、珍珠岩、蛭石按照不同比例混合,共设置 5 个
基质配方(表 1)。每种基质配方 20 盆,随机区组
排列,选择其中 12 盆进行测定,基质试验各处理全
部施用每盆 5 g控释肥。
不同控释肥用量试验以泥炭、珍珠岩与蛭石体
积比 3∶ 1∶ 1 的混合基质为栽培基质。定植后 2 周
于每盆基质表面撒施 1、3、5、7 g 控释肥(Os-
mocote,N∶ P2O5 ∶ K2O 18∶ 6∶ 12,6 个月) ,于温室内常规栽培管理。每个处理 12 盆,随机区组排列。
1. 3 测定项目与方法
不同栽培基质容重、孔隙度、EC值、pH值参考澳大利亚基质标准相关方法测定[10]。栽培过程中每
个月以淋滤法(PourThrough法)测定基质电导率和 pH值[11]。于 2012 年 2 月 6 日测量幼苗株高、地径、
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江 西 农 业 大 学 学 报 第 35 卷
冠径,植株高度与地径的比值计算得到高径比。用 SPAD502 叶绿素计测定叶片叶绿素含量指标。植株
成熟叶片取样后称重,烘干后用硫酸 -双氧水法消化,消化液用半自动凯氏定氮仪测定氮含量,硫酸钼
锑抗显色法测定 P和火焰光度法测定 K含量[12]。
1. 4 数据处理
实验数据用 SPSS 13. 0 进行方差分析,如存在显著性差异再以邓肯氏新复极差法进行多重比较。
2 结果与分析
2. 1 基质配比对曼青冈容器苗生长的影响
泥炭、珍珠岩、蛭石均为轻基质原料,从表 2可以看出,5种配比混合基质容重在 165. 5 ~ 233. 4 kg /m3,
配方 D没有珍珠岩,容重最大。总孔隙度介于 83. 5% ~90. 4%,通气孔隙为 11. 4% ~21. 8%,泥炭和珍珠
岩各一半的混合基质通气孔隙最大。持水孔隙 66. 5% ~77. 2%,持水孔隙有随着蛭石添加比例增加而增
加的趋势。pH在 6. 2 ~7. 0,电导率都比较低。可以看出,这些混合基质的基本理化性状都在作为育苗基
质的合理范围内。
表 2 不同基质配比的基本理化性状比较
Tab. 2 Comparison of physical and chemical properties of different substrate formula
基质
Substrate
容重 /(kg·m -3)
Bulk density
通气孔隙 /%
Aeration porosity
持水孔隙 /%
Water holding porosity
总孔隙 /%
Total porosity
pH
电导率 /(dS·m -1)
EC
A 185. 5 ± 4. 5b 21. 8 ± 1. 1a 66. 5 ± 2. 6b 88. 5 ± 4. 3 6. 9 ± 0. 3a 0. 13 ± 0. 02b
B 165. 5 ± 3. 8c 13. 2 ± 0. 7b 77. 2 ± 3. 2a 90. 4 ± 3. 6 6. 7 ± 0. 2a 0. 21 ± 0. 02ab
C 218. 5 ± 5. 3a 11. 4 ± 0. 6b 72. 1 ± 2. 7a 83. 5 ± 4. 2 6. 2 ± 0. 3b 0. 16 ± 0. 01b
D 233. 4 ± 3. 8a 12. 4 ± 0. 8b 76. 2 ± 3. 6a 88. 6 ± 3. 1 6. 3 ± 0. 1b 0. 36 ± 0. 03a
E 169. 5 ± 4. 7c 15. 8 ± 0. 4b 71. 8 ± 3. 1a 86. 6 ± 2. 5 7. 0 ± 0. 2a 0. 27 ± 0. 02ab
同一列不同字母表示 5%水平差异显著。Different letters means significant at 0. 05 level.
从幼苗的生长指标看(表 3) ,基质 A和 B育的苗其苗高和茎粗都比较小,但冠径没有显著差异,高
径比配方 E最低,但所有处理苗的高径比都小于 60,幼苗生长均比较健壮。叶绿素含量指标以 C 和 D
配方略高。
表 3 不同基质栽培的曼青冈幼苗生长指标
Tab. 3 Growth indexes of Cyclobalanopsis oxyodon seedlings grown on different substrates
基质
Substrate
株高 /cm
Plant height
冠径 /cm
Canopy diameter
茎粗 /cm
Stem diameter
高径比
Height diameter ratio
叶绿素指标
Chlorophyll index
A 26. 4 ± 2. 4b 20. 0 ± 1. 8a 0. 51 ± 0. 03b 51. 8 ± 1. 4ab 39. 4 ± 1. 3b
B 27. 8 ± 2. 4ab 20. 3 ± 1. 6a 0. 50 ± 0. 02b 55. 6 ± 1. 7a 39. 9 ± 2. 0b
C 33. 8 ± 3. 2a 23. 3 ± 2. 0a 0. 64 ± 0. 01a 52. 8 ± 1. 8ab 41. 4 ± 1. 3ab
D 29. 2 ± 2. 2a 19. 8 ± 1. 6a 0. 57 ± 0. 02a 51. 2 ± 1. 2ab 43. 2 ± 1. 0a
E 27. 3 ± 2. 5ab 23. 2 ± 1. 8a 0. 56 ± 0. 02a 48. 8 ± 1. 5b 38. 5 ± 1. 1b
同一列不同字母表示 5%水平差异显著。Different letters means significant at 0. 05 level.
对不同基质栽培的幼苗叶片氮磷钾含量分析比较(图 1)可以看出,基质 A,也即泥炭与珍珠岩 1∶ 1
配比的幼苗叶片氮与钾的含量显著低于其它配比处理,而磷含量则没有显著差异。这可能与珍珠岩比
例大,珍珠岩为惰性基质,阳离子交换量几乎为 0,通气孔隙度大,保水保肥性能差,肥料中硝酸根离子
和钾离子容易淋失,植株吸收相对较少有关。但从叶片叶绿素指标和叶色看,并没有出现缺素症状,幼
苗生长均正常。
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第 3 期 李谦盛等:基质配比和控释肥施用量对曼青冈容器苗生长的影响
图 1 不同基质栽培曼青冈苗叶片氮磷钾含量
Fig. 1 The foliar NPK content of Cyclobalanopsis
oxyodon seedlings grown on different substrates
2. 2 控释肥施用量对曼青冈容器育苗的影响
2. 2. 1 不同控释肥用量对基质 EC和 pH值的影响 从图
2 可以看出,在前 4 个月的育苗过程中,由于控释肥的养分
不断释出,基质 EC 值逐步提高,但 1 g 施肥量处理基质
EC变化不明显,施肥量 7 g的基质 EC 值显著高于其他处
理,3 g 与 5 g 的施肥量则差异相对较小。在育苗 4 个月
后,EC值不再增加,甚至有出现降低,说明控释肥内养分
不断减少了。而控释肥施用量对基质 pH值的影响十分显
著,整个育苗过程中,除第一个月外,总体来说基质 pH 在
栽培过程中不断下降,施肥量越大,基质 pH 下降越明显,
施肥 7 g的基质在 6 个月后基质 pH 降到了 5. 7,而施肥
1 g的基质 pH仍维持在 6. 3。但基质的 pH值变化均没有
超出植物生长的适宜范围。
2. 2. 2 不同控释肥用量对曼青冈幼苗生长的影响 控释
肥施用量对曼青冈幼苗生长有一定影响。从表 4 可以看
出,施用 1 g控释肥处理的曼青冈幼苗株高和茎粗都显著
低于其他处理,叶绿素含量也相对较低,但冠幅并没有显
著差异。3、5、7 g 控释肥施用量之间幼苗株高、茎粗和冠
幅都没有显著差异。高径比都小于 60,是优质苗木的重要
特征之一,幼苗生长均比较健壮,尤其是 3 g 施肥量的幼
苗,高径比最小,株型较好。
图2 不同控释肥施用量对栽培过程基质电导率和 pH值的影响
Fig. 2 Effect of controlled fertilizer application rate on the substrate EC
and pH value during the cultivation
图3 不同控释肥施用量对曼青冈幼苗叶片氮磷钾含量的影响
Fig. 3 Effect of controlled fertilizer application rate on the foliar NPK
content of Cyclobalanopsis oxyodon seedling
2. 2. 3 不同控释肥用量对曼青冈幼苗叶片氮磷钾含量的影响 曼青冈幼苗叶片氮磷钾含量总体趋势
是随着施肥量的增加而增加(图 3)。叶片氮含量随着施肥量增加一直递增,而叶片磷和钾的含量在
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施肥量从 1 g增加到 3 g时,变化不是特别明显,施肥量大于 3 g 以后磷钾含量则大幅度上升。特别
是磷含量的变化相对较大,1 g时只有 0. 084%,而施肥量 7 g时,叶片磷的含量达到了 0. 153%,几乎
增加了 1 倍。
表 4 不同施肥量的曼青冈幼苗生长指标
Tab. 4 Growth indexes of Cyclobalanopsis oxyodon seedlings with different fertilizer application rate
控释肥 /g
CRF rate
株高 /cm
Plant Height
冠幅径 /cm
Canopy diameterwidth
茎粗 /cm
Stem diameter
高茎比
H/D ratio
叶绿素指标
Chlorophyll index
1 25. 4 ± 1. 5b 20. 9 ± 1. 2a 0. 48 ± 0. 02b 52. 9 ± 1. 5a 39. 3 ± 1. 5b
3 27. 1 ± 1. 3a 20. 1 ± 1. 5a 0. 54 ± 0. 03a 50. 2 ± 1. 7b 40. 9 ± 2. 2a
5 27. 4 ± 1. 4a 20. 5 ± 1. 4a 0. 52 ± 0. 02a 52. 7 ± 1. 8a 42. 2 ± 1. 7a
7 27. 8 ± 1. 7a 21. 3 ± 1. 6a 0. 53 ± 0. 01a 52. 5 ± 2. 3a 43. 2 ± 1. 9a
同一列不同字母表示 5%水平差异显著。Different letters means significant at 0. 05 level.
3 结论与讨论
研究表明,栽培基质配比对曼青冈容器苗生长影响不大,只要水分养分供给合理,基质基本理化性
状符合无土栽培基质总体要求的基质配比都能取得比较好的容器育苗效果。珍珠岩比例高时(50%) ,
基质保肥性较差,养分容易淋失,植株吸收的量就相对偏少(图 1) ,因此,要尽可能采取少量多次的灌溉
措施。控释肥用量在 3 g时即可满足苗期生长需要,1 g显得不足,5 g 和 7 g 虽然没有对苗期生长造成
负面影响,但并没有明显提高植株生长,因此,3 g氮磷钾为 18∶ 6∶ 12 的控释肥施用量对于第一年容器苗
的生长是合适的。
林木容器育苗省工省力,苗木质量高,造林成活率高,是苗木生产的发展方向[13]。基质是容器苗生
产的基础,基质的合适与否,直接关系到容器苗生产的成败,因而成为容器苗研究的重点[14]。有研究表
明不同树种容器苗对基质类型和配比的生长反应差异很大,树种与基质间的互作效应显著[15]。曼青冈
人工育苗和栽培尚无研究报道,开展合适的基质配比十分必要。尽管近 10 年来在利用各种工农业废弃
物生产园艺基质有很多研究和推广[16],但是由于各种利用废弃物再利用生产的基质存在盐分过高、发
酵不充分而存在有害物质等原因造成育苗失败的案例时有发生,如菇渣、锯末屑等,采用此类基质进行
育苗仍需慎重。目前,泥炭仍是国际公认最好并广泛采用的育苗基质,通常泥炭与一定比例的珍珠岩、
蛭石混合使用。从本研究结果看,3 种基质按不同比例配制的混合基质均取得很好的育苗效果。
由于容器苗根系的生长空间有限,随着苗木在生长过程中不断从基质中吸收营养物质,营养元素大
量消耗。不同树种容器育苗的施肥种类、最佳施肥量及施肥时期等都有不少研究,合理的施肥比例是培
育壮苗的关键技术之一[17]。施用控释肥则是苗木容器育苗新的趋势,控释肥有利于控制养分淋失,提
高肥料利用率[18]。本研究结果表明 1 g 控释肥显然对种植于 1 加仑盆的曼青冈 1 年生苗是不足的,而
5 ~ 7 g虽对植株生长未造成负面影响,但浪费了肥料。另外,肥料用量大,也造成基质 pH降低较多,也
需要注意。定期测定基质 EC值是监测控释肥养分释放和基质养分状况的有效措施[19],本文利用淋滤
法检测基质 EC值、pH值的方法有效易行。
本文研究结果为曼青冈容器育苗和人工栽培提供了有价值的技术数据,但是,对于基质配比对曼青
冈根系生长的影响,以及移栽于土壤中成活率的影响有待进一步研究。曼青冈对养分的吸收、再分配特
性,肥料的最佳氮磷钾比例等方面研究也有待深入。这些研究的全面开展将有利于阐明曼青冈的人工
繁育和栽培技术要求,促进曼青冈在造林和园林绿化上的推广应用。
致谢:感谢上海市大学生科技创新项目小组成员谭海博、吴子贤、刘园、曾杰、李波等本科生参与栽培管理与田间测
定工作,实验室高级实验师沈娟老师和实验师周纯亮老师协助氮磷钾分析测定工作。
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