全 文 ：林 业科 学研 究 2010, 23( 1) : 138 ～ 142
Forest Research
文章编号: 1001-1498( 2010) 01-0138-05
不同基质配方对金叶榆容器苗质量的影响
邓华平, 杨桂娟
( 中国林业科学研究院林业研究所 , 国家林业局林木培育重点实验室 , 北京 100091)
关键词: 金叶榆; 容器苗; 基质筛选; 苗木质量
中图分类号: S723.1 文献标识码: A
收稿日期 : 2009-03-18
基金项目 : “十一五”国家科技支撑计划课题“珍贵绿化苗木快速生长栽培关键技术研究与示范 ( 2006BAD07B07 ) ”
作者简介 : 邓华平 ( 1963— ) , 男 , 河南洛阳人 , 高级工程师 , 主要从事苗木培育和高效生产技术的研究 .
Influence of Different Media Formulas on Container-growing
Seedling Quality of Ulmus pumila cv. jinye
DENG Hua-ping, YANG Gui-juan
( Research Institute of Forestry, Chinese Academy of Forestry; Key Laboratory of Tree Breeding and Cultivation,
State Forestry Administration, Beijing 100091, China)
Abstract: Through Ulmus pumila cv. ‘Jinye’ container-growing seedling cultivation experiment with 4 types of
media or 9 media formulas, the seedling height, the stem and crown diameter indexes of U. pumila cv. jinye were
measured. These indexes were significantly or extreme significantly different among various media. The growth of
seedling root system varied with different media. The rooting and root number in soft media were much better than
that in dense media. According to the growth traits of above-ground and underground parts of U. pumila cv. jinye
seedlings, the medium suitable for U. pumila cv. jinye seedling growth was defined as media type I, whose ratio of
C/N was 17. 7—18. 1, the density was higher than 0. 26 g· cm- 3 . Grown on this medium, the height, stem
diameter and crown diameter of U. pumila cv. jiny were 1. 34—1. 57 m, 1. 36—1. 50 cm and 59. 6—73. 9 cm,
respectively. The results of experiment showed also that the physical property played an active role in cultural
media, so a good initial medium could provide great assistance of fertilization and water management in
seedling culture.
Key words: Ulmus pumila cv. ‘Jinye’; container-growing seedling; media selection; seedling quality
处在不同生长时期容器苗的培育技术与管理,
相对独立容器大苗的培育比相对集中容器小苗的培
育难度大, 诸如容器的固定和摆放、基质成分的选择
和配比以及苗木应对夏季蒸腾、北方冬季干燥寒冷
所采取的管护措施 [ 1 - 2 ] 。容器大苗的培育是容器苗
培育的难点, 也是今后需要加以解决的重点。它的
解决有利于容器苗整个育苗体系的完善, 对于城镇
园林绿化工程的大苗使用, 减少对原产地树木资源
的破坏都能起到积极的作用。
金叶榆( Ulmus pumila cv. ‘Jinye’) 叶片金黄艳
丽、树冠丰满、枝条密集, 耐修剪, 造型丰富, 既可作
为黄色乔木树种, 又可培育成黄色灌木, 极具观赏
性。金叶榆生长迅速, 适应性强, 有较强的抗寒性,
耐干旱和盐碱, 是目前国内彩叶树种中应用区域最
广的树种之一。本项研究以金叶榆为研究对象, 以
农林废弃物为主要成分的基质作为载体, 探讨不同
基质类型与苗木地上部分、地下部分生长的相互关
系, 不同基质 的理化 性质以 及对苗 木生 长的作
第 1 期 邓华平等: 不同基质配方对金叶榆容器苗质量的影响
用 [ 3 - 7 ] , 并筛选出根系发育好、生长量大和生产成本
低廉的基质种类, 为容器大苗的培育和推广提供科
学依据。
1 材料与方法
1. 1 育苗容器
试验采用双容器, 内外容器规格相近, 内外相
套。外容器为塑料容器, 规格为直径 ×高 = 320 mm
×260 mm, 内容器为无纺布容器( 美植袋 ) , 透水透
肥。双容器整体埋入地下, 外容器上口与地面齐平;
内容器上沿伸出地面, 并设有提手, 便于苗木生长过
程提苗以进行空气断根。苗木种植在内容器中, 填
入的基质与地面齐平或略低于地面。
1. 2 育苗基质
选择常见的农林废弃物 ( 玉米秸、棉花秆、锯末
和玉米芯) , 并将体积大的物料粉碎至一定的粒径,
然后进行半炭化处理或不处理。为了增加基质的稳
定性, 同时选择了泥炭、珍珠岩和黄心土, 组成 4 种
基质类型( Ⅰ～Ⅳ ) , 共计 9 种基质配方进行参试。
各种育苗基质的成分及配比见表 1。
表 1 育苗基质成分及配比
基质编号 类型 基质成分及配比 ( 体积比 )
基质 1 Ⅰ 泥炭 ( 50% ) + 珍珠岩 ( 50% )
基质 2 Ⅰ 泥炭 ( 30% ) + 珍珠岩 ( 20% ) + 黄心土 ( 50% )
基质 3 Ⅱ 未炭化玉米芯 ( 50% ) + 未炭化棉花秆 ( 50% )
基质 4 Ⅲ 泥炭 ( 50% ) + 未炭化棉花秆 ( 50% )
基质 5 Ⅲ 泥炭 ( 30% ) + 炭化玉米秸 ( 70% )
基质 6 Ⅲ 泥炭 ( 30% ) + 炭化棉花秆 ( 70% )
基质 7 Ⅳ 炭化棉花秆 ( 70 % ) +炭化锯末 ( 30 % )
基质 8 Ⅳ 炭化棉花秆 ( 70 % ) +炭化玉米芯 ( 30% )
基质 9 Ⅳ
炭化玉米芯 ( 40% ) + 炭化玉米秸 ( 40% ) + 炭化锯
末 ( 20% )
1. 3 栽植与管理
试验地位于北京房山( 39°72′N, 115°98′E) 中林
公司苗圃内, 苗木为 1 年生金叶榆嫁接苗, 苗高、地径
基本一致, 苗木根系大小也基本相同并进行统一修
根; 基质按设定水平装入容器, 苗木根系经 500 mg·
kg
- 1
ABT1 号生根粉速蘸处理后种植。为防止轻型基
质浇水后漂浮, 在基质上覆土 6 cm左右。苗木生长
期间, 采取常规的管理措施, 1 年施 2 次复合肥。由于
选用的基质一般质地松软, 适当增加了浇水次数。
1. 4 数据调查与统计分析
试验采用完全随机区组设计, 为单因素不同水
平的试验, 四周设立保护行。基质为 9 个处理, 3 次
重复, 共计 27 个小区, 每个小区种植 30 株苗, 每个
容器 1 株。
生长指标的调查。地上部分调查的内容为树
高、地径和冠幅, 11 月 10 日进行最后测量; 地下部
分调查的内容为各级侧根的数量、长度和总表面积,
11 月 10 日采根, 洗净后由型号 WinRHIZO STD1600
根系扫描仪完成。数据采集后, 运用方差分析进行
处理, 并得出有关结论 [ 8] 。
试验测定了基质理化性质和营养成分: 密度、pH
值、EC值、ECE 值、全 N、全 P、全 K 以及有机质含量。
2 结果与分析
2.1 不同基质对金叶榆苗地上部分的影响
基质是容器苗生长的载体, 其成分和配比会直
接影响到苗木的生长状态。从表 2 看出: 9 种不同
的基质对金叶榆树高、地径有极显著影响, 对冠幅有
显著影响, 而且这些基质对上述三项指标的影响呈
现出相似的排序。在这 9 种基质中, 基质 2 中苗木
生长的三项指标最好, 基质 3 中苗木的生长指标最
差, 其他基质介于二者之间。
为了更好地说明问题, 根据参试基质主要成分
及特性, 可以把参试的 9 种基质大致分为 4 种类型
( 表 1) 。从表 1 可以看出: Ⅰ类型为常见的基质, 由
几种稳定性强的基质成分组合而成; Ⅱ类型为未经
炭化处理的基质, 基质成分不稳定, 在育苗过程基质
的体积会发生变化; Ⅲ类型为混合型基质, 由稳定性
的成分和半稳定性的成分组成; Ⅳ类型为半稳定性
的基质成分组成。
不同的基质类型对苗木的生长有很大的关系。
从苗木地上部分的 3 项生长指标来看, 基质对苗木
生长的促进作用的排序为: 基质Ⅰ类型 > Ⅲ类型 >
Ⅳ类型 >Ⅱ类型。
Ⅰ类型的基质中, 泥炭作为共有成分, 它与珍珠
岩混配或与珍珠岩和黄心土混配, 苗木的生长状况
都比较好( 表 2) 。研究还发现, 在基质的配比中, 适
当增加黄心土也是十分有利的, 这与文献 [ 9 - 11]
的研究结果一致。增加黄心土后一是能增加基质的
密实度和稳定性, 减少水分和矿物质的散失或流失。
容器大苗育苗过程, 容器暴露在外, 极易造成环境胁
迫, 基质中增加一定比例的黄心土可提高基质的缓
冲能力。二是增加基质的配重, 尤其是容器大苗的
地面摆放, 避免风倒。Ⅱ类型全部采用以农林废弃
物为主要成分, 且没有进行熟化 ( 半碳化或发酵处
理) 的基质, 这类基质不适宜用作育苗基质, 苗木之
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林 业 科 学 研 究 第 23 卷
所以生长不好主要与基质过于松软, 通透性有余而
保水保肥性不足, 以及未经处理的物料中可能存在
影响植物生长的毒性物质有关。Ⅲ类型采用的是泥
炭与农林废弃物混配的轻型基质, 它注重了农林废
弃物的处理和应用, 在短周期育苗( 如扦插 ) 过程中
有着积极的意义, 但在育苗时间较长, 以及肥水管理
不能得到充分满足的条件下, 使用该类型的基质存
在着保水能力不足等弊端, 苗木生长受到一定程度
的制约, 生长状况不及Ⅰ类型。Ⅳ类型全部采用以
农林废弃物为主要成分的基质, 它是经过了半碳化
处理, 提高了稳定性, 灭杀了物料中的有害物质, 基
质的特性好于Ⅱ类型。如果进一步改善育苗基质的
特性, 应适当增加稳定性强的成分。
表 2 不同育苗基质对金叶榆地上部分生长指标的影响
基质编号 类型
树高 / m
( 排序 )
地径 / cm
( 排序 )
冠幅 / cm
( 排序 )
基质 1 Ⅰ 1. 34( 3) 1. 36( 2 ) 59. 6( 3)
基质 2 Ⅰ 1. 57( 1) 1. 50( 1 ) 73. 9( 1)
基质 3 Ⅱ 0. 90( 9) 0. 96( 9 ) 42. 1( 9)
基质 4 Ⅲ 1. 26( 4) 1. 21( 3 ) 59. 2( 4)
基质 5 Ⅲ 1. 36( 2) 1. 19( 4 ) 68. 5( 2)
基质 6 Ⅲ 1. 16( 5) 1. 18( 5 ) 58. 6( 5)
基质 7 Ⅳ 1. 04( 7) 1. 04( 8 ) 44. 7( 8)
基质 8 Ⅳ 1. 02( 8) 1. 06( 7 ) 50. 7( 6)
基质 9 Ⅳ 1. 09( 6) 1. 08( 6 ) 47. 0( 7)
F 值 9. 606 8 6. 586 8 4. 035 7
显著性 * * * * *
注 : F0. 05( 8, 18) = 3. 17 , F0. 01( 8, 18) = 5. 42 ; * 表示显著水平 , * *
表示极显著水平。
2. 2 不同基质对金叶榆苗地下部分生长的影响
根据根系直径 ( L) 的大小, 将根系分为 5 个径
级: 0 mm < L≤1 mm 、1 mm < L≤2 mm、2 mm < L≤5
mm、5 mm < L≤10 mm、10 mm < L≤20 mm, 并对相
应径级的 3 个根系指标( 总长度、总表面积和数量)
进行测定。从表 3 看出 ( 部分径级指标略) ; 径级 0
mm< L≤1 mm的根系的 3 个指标最高, 其他径级的
根系指标随着径级增大明显降低, 如径级Ⅰ ( 0 mm
< L≤1 mm) 的根系总长度一般比径级Ⅱ ( 1 mm < L
≤2 mm) 的总长度高 90% 以上, 这说明径级 0 mm <
L≤1 mm的根系是苗木根系的主体, 用该径级的根
系可以表示地下根系生长的总体情况。
从表 3 还可看出: 不同基质根系径级Ⅰ ( 0 mm
< L≤1 mm) 的总长度、总表面积、根数 3 项指标均
有极显著差异。就该径级总长度的指标而言, 基质
Ⅲ类型中的基质 4、基质 5 和基质 6 最高, 基质Ⅱ类
型( 基质 3) 最低; 就该径级总面积的指标而言, 基质
Ⅲ类型中的基质 4 和基质 6 也是最高的, 基质Ⅱ类
型( 基质 3) 也是最低的; 就该径级根数的指标而言,
基质Ⅲ类型中基质 4 仍是最高的, 基质Ⅱ类型( 基质
3) 还是最低的。从根系 3 项指标的总体来看, 基质
Ⅲ的根系指标最好, 依次是基质Ⅳ、基质Ⅰ和基质
Ⅱ。蓬松的基质( 基质Ⅲ和基质Ⅳ) 有利于根系 3 项
指标的提高, 但未经处理的蓬松基质( 基质Ⅱ) 对苗
木根系的生长无益。相对致密基质 ( 基质Ⅰ) 不利
于根系的生长, 因而其根系的 3 项指标都不高, 但是
苗木地上部分的指标却较高, 也就是说根系的 3 项
指标与地上部分的生长指标的变化并不一致, 这可
能与基质质地较密, 根系与基质接触较紧, 吸收水分
和营养的效率有所提高有关, 好比苗木种植时要求
土壤一定要踩实是一样的道理。另外基质松软, 容
易发生环境胁迫, 需要加强肥水管理, 才能保证苗木
的正常生长。因此容器大苗的基质选择, 在一定范
围内, 增加基质黄心土或泥炭, 对于改善质地状况,
兼顾根系指标和吸收效率是有意义的。
表 3 不同基质对金叶榆苗根系指标的影响
基质编号 类型
总长度 / mm
径级Ⅰ 径级Ⅱ 递减率 / %
总表面积 /mm2
径级Ⅰ 径级Ⅱ 递减率 / %
根数 / 条
径级Ⅰ 径级Ⅱ 递减率 /%
基质 1 Ⅰ 3 557 374 90 329 163 51 42 5 88
基质 2 Ⅰ 5 171 290 95 355 124 65 26 11 58
基质 3 Ⅱ 2 025 163 92 163 68 59 14 3 79
基质 4 Ⅲ 7 714 780 90 677 334 51 66 17 75
基质 5 Ⅲ 7 755 594 93 573 256 56 23 12 48
基质 6 Ⅲ 8 783 470 95 639 197 70 31 9 71
基质 7 Ⅳ 6 036 654 90 521 283 55 62 20 68
基质 8 Ⅳ 6 470 537 92 606 220 64 45 13 72
基质 9 Ⅳ 5 072 356 93 396 151 62 47 11 77
F 值 6 . 433 4 5 . 586 8 8. 073 6
显著性 * * * * * *
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第 1 期 邓华平等: 不同基质配方对金叶榆容器苗质量的影响
注 : 径级Ⅰ表示 0 mm < L≤1 mm; 径级Ⅱ表示 1 mm < L≤2 mm。
2. 3 不同基质的理化性质对苗木生长的影响
不同基质的理化性质有较大不同, 且对苗木的
影响程度不同。从表 4 看出: Ⅰ类型中基质 2 的营
养成分除全 K 外均低于其他基质, 但是基质密度最
大, 苗木的表现也是最好的, 这一点可以说明, 基质
的物理性质十分重要, 在本试验基质的物理性质对
苗木的影响要高于化学性质。因而容器大苗的生产
应重视不同基质成分的配比, 在具有良好物理性质
的基质上进行肥水管理等措施才能取得满意的
效果。
Ⅰ类型的基质, C/ N比普遍较低, 基质的稳定性
最高, 泥炭与其他农林废弃物混合的基质其次, 而以
农林废弃物为主的基质无论是否经过半炭化处理,
C/N比都比较高。
Ⅱ类型的基质, 均为未炭化的基质, CEC 值较
高, 为 535 mmol· kg - 1 , Ⅲ类型中的基质 4 也因含
有未炭化的基质成分, 其 CEC 值也较高, 为 696
mmol· kg - 1。基质Ⅱ的密度最低, 仅为 0. 17 g·
cm
- 3
, 基质过于松软; 基质Ⅱ的全 K 含量是 3. 12 g
·kg - 3 , 均比其他经过半碳化处理的基质低。
Ⅲ类型基质的全 N含量高, 基质 4、5、6 的全 N
含量分别为 14. 5、12. 1 和 15. 0 g·kg - 3, 其它指标,
如密度、CEC 值、全 P 和有机质含量与基质Ⅳ差别
不大。
Ⅳ类型基质 pH 值普遍偏高, 均在 7. 4 以上; 电
导率( EC) 值也相对较高, 基质 7、8、9 的 EC 值分别
为 64. 1、71. 7、64. 2 ms·m- 1 , 这说明一些可溶性盐
离子浓度可能过高, 存在对苗木造成一定盐伤害的
可能性, 因而该类型基质中苗木生长的排序相对靠
后。对于这类以农林废弃物为主并经过半炭化处理
的基质, 一般应在基质处理后用清水淋洗基质, 增加
颗粒较大或排水性好的基质成分, 并在育苗过程中
使用 EC 值较低的灌溉水。
表 4 不同育苗基质的营养成分、密度及其它指标
基质编号 类型
全 N 全 P 全 K 有机质
( g· kg - 1 )
C /N pH
CEC /
( mmol·kg - 1 )
EC/
( ms·m - 1 )
基质密度 /
( g·cm - 3 )
基质 1 Ⅰ 6 . 3 0. 79 6. 12 198 18. 1 7. 2 422 21 . 2 0. 26
基质 2 Ⅰ 1 . 1 0. 69 6. 90 48 17. 7 7. 1 188 18 . 8 0. 87
基质 3 Ⅱ 10 . 9 0. 99 3. 12 506 27. 1 6. 9 535 41 . 4 0. 17
基质 4 Ⅲ 14 . 5 1. 31 3. 39 456 182. 0 6. 6 696 34 . 0 0. 23
基质 5 Ⅲ 12 . 1 1. 32 3. 87 413 19. 8 6. 9 437 36 . 6 0. 23
基质 6 Ⅲ 15 . 0 1. 61 3. 71 447 24. 7 7. 4 427 30 . 2 0. 30
基质 7 Ⅳ 11 . 4 1. 80 4. 28 462 23. 4 7. 5 483 64 . 1 0. 28
基质 8 Ⅳ 11 . 8 1. 67 3. 70 554 27. 2 7. 4 486 71 . 7 0. 21
基质 9 Ⅳ 7 . 4 1. 56 4. 92 371 29. 0 7. 7 328 64 . 2 0. 31
注 : CEC 表示阳离子交换量 ; EC 表示电导率。
3 小结与讨论
( 1) 容器苗的生长与基质选择密切相关, 优良
的基质是苗木正常生长的关键因素之一 [ 12 - 14] 。基
质成分的选择和配比看似简单, 但所起的作用很大,
它与基质的物理性质、密度、不同粒径所占的比例等
直接相关。本试验表明, 有时基质的物理性质可能
比化学性质的作用更大, 因而育苗前应重视基质的
构建, 在此基础上加强对苗木的肥水管理和管护才
更有意义。
( 2) 在不同的基质类型中, 对苗木地上部分的
促进作用大小的排序为基质Ⅰ >基质Ⅲ > 基质Ⅳ >
基质Ⅱ, 即稳定性基质 ( 泥炭、黄心土和珍珠岩的配
比) 最好, 其次为半稳定基质( 泥炭与半碳化的农林
废弃物的配比, 或各种经过半碳化处理的农林废弃
物的配比) , 最后为不稳定基质( 各种未碳化的农林
废弃物的配比) 。对苗木地下部分的促进作用大小
的排序为基质Ⅲ >基质Ⅳ >基质Ⅰ >基质Ⅱ。基质
类型对地上部分和地下部分生长的促进作用不同,
可能与基质质地松软程度, 根系与基质接触紧密与
否, 以及根系吸收水分和营养的效率有关。
( 3) 容器大苗与容器小苗的培育有很大的不同
之处, 如容器大苗的育苗周期长, 苗木个体占地面积
相对较大, 受育苗设施硬件水平和投入的限制, 水肥
的供应一般不如容器小苗那样精细, 因而基质各成
分的性质和体积应保持一定的稳定性 [ 11 ] , 增强育苗
基质的缓冲性和减少随环境变化所引起的波动。在
我国许多地方育苗设施不十分完备的情况下, 为了
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林 业 科 学 研 究 第 23 卷
降低管理的强度, 容器大苗的培育可适当提高泥炭
或黄心土的比例, 尤其是北方地区, 一般应不低于容
器小苗所含对应的成分。建议黄心土的比例应控制
在 50% 以内为好 [ 10 , 15 - 17] , 因为比例过高不利于根系
的生长发育, 根系的成团性明显不足, 而且苗木太重
对今后移苗工作也会带来不便。
( 4) 农林废弃物用作育苗基质应该进行相关处
理 [ 18 - 1 9] , 提高基质的稳定性, 减少不良成分的影响,
不经过处理的此类基质不宜使用。本文对农林废弃
物的处理采用的是半碳化处理, 处理后的基质与其
他稳定性好的基质混配, 育苗的效果比单独使用好。
农林废弃物的另一种处理是发酵处理。发酵处理经
过长时间堆放, 稳定性有所提高, 基质的体积也不会
发生太大的变化, 这种处理对育苗周期相对较长的
容器大苗也许有一定的好处; 在以后的研究和试验
中, 可考虑引入经过发酵处理的基质。
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