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花生壳基质在侧柏容器育苗中的应用

时间:2015-05-21 14:52来源:未知 作者:admin 点击:
利用花生壳基质、炉渣、珍珠岩、蛭石和泥炭,按一定比例配成不同配合基质,用于侧柏容器育苗。研究结果表明,不同配合基质对侧柏幼苗的成活率、株高、径粗、根长、地上部和地下部干重均有显著影响。采用因子分析对不同基质的应用效果进行的综合评价表明,处理4(75

   摘要:利用花生壳基质、炉渣、珍珠岩、蛭石和泥炭,按一定比例配成不同配合基质,用于侧柏容器育苗。研究结果表明,不同配合基质对侧柏幼苗的成活率、株高、径粗、根长、地上部和地下部干重均有显著影响。采用因子分析对不同基质的应用效果进行的综合评价表明,处理4(75%花生壳基质+ 25%蛭石)和处理5(75%花生壳基质+ 25%泥炭)表现最佳,是适合侧柏育苗的理想基质;花生壳基质可以完全替代泥炭用于侧柏容器育苗。

   侧柏(Platycladus orientalis)又名扁柏、香柏、柏树、松柏,是我国重要的造林和园林树种。在容器育苗中,如何选择和配制基质是育苗成败的关键。林业发达国家和容器苗生产大国从20世纪50年代开始投入大量人力和物力进行研究,经过多年探索,认为泥炭和蛭石混和物是容器育苗的理想基质[1]。近几年,利用有机废弃物替代价高量少的泥炭,成为育苗基质选材的一个主要发展方向[2~ 5]。关于花生壳作基质材料用于花卉和蔬菜育苗的研究已有不少[6,7],但尚未见到其在林木育苗中应用的报道。

   本研究以山东省林科院研制的花生壳基质为主要材料,按照不同比例与多种常用基质材料配合成不同基质,采用因子分析法综合评价了不同基质对侧柏幼苗生长的影响,从而筛选出适宜侧柏容器育苗的适宜基质。

1、材料与方法:
1.1、供试材料:
   试验用侧柏种子由山东省林业厅种苗站提供。供试用基质材料花生壳由山东省林科院研制(花生壳添加一定量的香油渣、过磷酸钙和扣束拟内孢霉菌剂发酵处理而成),其它基质材料为泥炭(黑龙江佳木斯市)、珍珠岩(济南顺德保温材料厂)和炉渣(山东省林科院)均是来源广、成本较低、具有较好理化性状的材料。
1.2、试验设计:
   试验于2005年4~ 10月在山东省林科院试验苗圃玻璃温室内进行。试验共设16个处理(表1),其中处理CK为泥炭和蛭石按1:1比例配合而成,作为本试验的对照。将各处理基质材料混匀后,通过育苗容器成型机(型号LKY- I,山东省林科院生产)分别装入直径5cm、长7cm的无纺布营养钵中。试验采用单因素随机区组设计,3次重复,每小区为70个营养钵, 4月1日播种,常规管理。

表1 配合基质组成及比例

1.3、基质理化性质测定及评价方法:
1.3.1、基质理化性质测定:
参照《土壤农业化学常规分析方法》和《土壤学试验》[8,9]。
1.3.2、生长状况调查:
   于当年9月23日统计成活率,进行苗木调查。从每一小区中随机抽取20株,全株完整取出,用直尺测量苗高和根长,用游标卡尺测量径粗,然后冲洗干净根部基质,从根茎处剪开,地上、地下部分分别装进纸袋,放入烘箱烘干,温度设定在70℃,然后用电子天平称其地上、地下部干重。
1.3.3、配合基质的评价方法:
   由于基质对侧柏的各个生长指标影响并不一致,因此需要对基质的优劣进行综合评价。对试验中16种配合基质的评价均采用因子分析法。对侧柏的成活率、株高、径粗、根长、地上部和地下部干重等6个指标原始数据进行因子分析。
2、结果与分析:
2.1、不同基质对侧柏幼苗生长的影响:
   调查结果(表2)表明,不同配合基质对侧柏幼苗的成活率有明显的影响,除处理1、12和14外,生长在其它配合基质上侧柏的成活率高于对照基质。成活率较高的处理为4、5和6,均在80%以上,其大小顺序为:处理6>处理4=处理5。
   不同基质对侧柏的株高、径粗、根长、地上部和地下部干重均有显著的影响。测定结果(表2)显示,处理4中侧柏的株高最大,其次是处理5和15,与对照和其它处理相比,差异达显著水平。处理1、4、5和9的径粗均显著高于对照处理,以处理9最大,平均高0.163 cm。处理4、5、13、14和15的侧柏根长均在20 cm以上,明显高于对照,但由于重复间离散度较大,差异未达到显著水平。处理4的地上部干重最大,平均为0.315g 株,远远高于对照和其它处理;处理5、9、14和15的地下部干重也显著高于对照。对于地下部干重,处理1、9、13和14均显著高于对照,四者间没有显著差异。综合以上分析结果,处理4、5、9和15在侧柏各个生长指标中的表现较好,表明此4种配合基质较有利于侧柏的生长。

表2 不同配合基质对侧柏幼苗生长的影响
2.2、不同基质的理化性质:
   由表3可以看出,以花生壳基质为主要材料,按不同比例与其他常用基质混配后,其物理性质发生了较为明显的变化。其中,表现较好的基质配方为处理4、5、9和15,其容重处于0.3~0.45g cm之间,总孔隙度均在70%之上,气水比在1∶2.3~ 1∶ 3.28之间,均处于适宜植株生长的范围[10]内。
表3 不同配合基质的物理性质
表3 不同配合基质的物理性质
   从各处理基质化学性质的分析结果(表4)可以看出,部分处理的EC值接近适宜植株生长的范围值(≤ 2.6 ms cm)的上限,是导致侧柏成活率低的原因之一。pH值的测定结果表明,各处理皆处于中性偏酸的范围。各处理有机质含量与CEC值呈正相关,由于试验过程中未施用营养液,有机质含量和CEC值的高低对侧柏生长的影响明显,表现较好的基质配方处理4、5、9和15,其有机质含量和CEC值普遍较高。
表4 不同配合基质的化学性质
表4 不同配合基质的化学性质

2.3、基质的理化性质与侧柏育苗质量的关系:
   为了进一步探讨基质的理化性质与侧柏育苗质量之间的关系,以基质的理化性质容重(x1)、总孔隙度(x2)、通气孔隙度(x3)、毛管孔隙度(x4)、气水比(x5)、有机质(x6)、pH(x7)、EC(x8)、CEC(x9)为自变量,综合分值(y)为因变量进行逐步回归分析。分析表明,经过变量因子筛选, x2和x9入选回归方程,方程为:y= - 4.10+ 0.045x2+ 5.97x9,相关系数r= 0.8513, F值= 17.1> F0.01(2, 13)= 6.70,F检验达极显著水平。两个变量的偏相关系数分别为r(y, x2)= 0.557 3和r(y, x9)=0.666 7,均达显著水平p< 0.05。结果表明,基质的育苗质量可以由基质的总孔隙度和CEC定量表示,二者决定了侧柏幼苗的生长质量,可以共同用来衡量侧柏育苗基质的优劣。

3、讨论与结论:
   3.1、试验研究了14种配合基质对侧柏成活率和幼苗生长的影响,采用因子分析对不同基质的应用效果进行的综合评价表明,处理4(75%花生壳+ 25%蛭石)和处理5(75%花生壳+ 25%泥炭)表现最佳,是适合侧柏育苗的理想基质。
   3.2 通过因子分析,将侧柏6个主要生长观测指标转化为2个主成分,它们提供了原指标80%以上的信息,且是综合的、相互独立的指标。所以,将因子分析用于侧柏基质配方的选择,可以简化选择程序,较人工打分快捷,更具客观和科学性。
   3.3 在表现较好的基质配方处理4、5、9和15中,均是花生壳基质配加一定比例的蛭石或泥炭,而配加珍珠岩或炉渣的多个处理均表现较差。这表明,珍珠岩和炉渣不适合做为原材料用于制作侧柏育苗基质,原因可能在于二者缺乏营养元素。与处理5相比,处理4的侧柏具有较高的综合得分和相同的成活率,这表明,花生壳基质可以完全替代泥炭用于侧柏基质育苗,并可降低生产成本,提高育苗质量。