基质及遮阴对台湾桤木生长和光合生理的影响

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　　摘要：为探讨更为适合培育台湾桤木（A/nus formosana）苗木的基质及环境条件，以红心土、椰糠、控释肥、有机肥、钙镁磷肥等为原料配制育苗基质，在不同遮阴条件下培育盆栽台湾桤木苗木。结果表明，不同遮阴度条件下，台湾桤木苗木苗高、地径、净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、蒸腾速率（Tr）均表现为40qo透光率>100%透光率>15%透光率，而胞间CO，浓度（Ci）表现为l5%透光率>100%透光率>40%透光率;育苗基质中添加椰糠更有利于台湾桤木苗高、地径、Pn的提高。不同遮阴度条件下，施用不同肥料对台湾桤木的影响存在一定差异，40%、100%透光率条件下，各施肥处理均表现为有机肥>缓释肥>钙镁磷肥;l5%透光率条件下，缓释肥对台湾桤木生长表现了较好的促进作用，有机肥未发挥其更好的效果。培育台湾桤木苗木最适处理为40%透光率+69.2%红泥+30%椰糠+0.8%有机肥。
　　关键词：台湾桤木（Alnusformosana）;育苗基质;遮阴;苗木;施肥
　　中图分类号：S792.14
　　文献标识码：A
　　文章编号：0439-8114（ 2020）12-0090-04
　　D01：10.1408 8/j .cnki.issn0439-8114.2020.12.020
　　开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
　　台湾桤木（A/nus formosana）为桦木科桤木属落叶大乔木，可与弗兰克氏菌共生形成根瘤，固定空气中的氮。原产于台湾，适应性强，生长快，为重要的培肥树种[1.2]，可用于造纸、生产刨花板、中密度纤维板等，是优良的短周期工业原料用材树种。在20世纪90年代，四川省、湖南省、福建省等地已开始引种种植[2]。广西于2012年由广西壮族自治区林业科学研究院引种，生长适应性均表现良好，5年生胸径、树高分别可达16.8 cm、15.6 m。
　　目前，台湾桤木育苗中，大多为苗木根部单一处理方式的育苗研究，鲁莹莹等[3]利用不同土壤及氮肥进行了育苗，黄志玲等[4]、郝海坤等[5]则进行了多种基质配方育苗的对比试验;从地上处理方面，姚平等[6]研究了不同遮阴处理对台湾桤木的影响。对台湾桤木地上及根部基质同时进行育苗试验鲜见报道。因此，本研究通过育苗管理，即常用的地上处理（遮阴处理）和地下处理（黄心土、椰糠、施肥）方式对台湾桤木进行育苗试验，以期获得更有利于培育台湾桤木苗木的方式，为台湾桤木苗木培育提供理论和技术支撑。
　　1 材料与方法
　　1.1 试验地概况
　　试验于广西壮族自治区林业科学研究院科研试验基地（108°20'E，22°55'N）进行，海拔约80 m，属湿润的亚热带季风气候，年均气温21.7℃，1月平均气温12.80℃，极端最低气温-1.5℃，7-8月平均气温28.2℃，极端最高气温39.4℃，≥10℃积温为7 200℃日照时间1550 h以上，全年几乎无霜;干湿季节明显，年均降雨量1 300mm，降雨主要集中在4-9月。
　　1.2试验材料及来源
　　2018年5月将平均高为30 cm的无纺布轻基质容器苗移植到高28 cm、宽28 cm的塑料盆中。采用完全随机试验设计，各处理透光率、基质配方见表1，其中基质与基肥以重量比进行配置。红泥营养含量为pH 4.30，有机质含量2.93 g/kg，全量N、P、K分别为0.7、0.2、5.2 g/kg，控释肥为N：P2O5：K2O=14：14：14，肥效为3-4个月（21℃下）;有机肥为N+P2O5+K2O>5%，有机质≥40%;钙镁磷肥为有效磷（P205》15%。共设21个处理，每处理12次重复。肥料施放量为基于前期试验总结得出的能耐受最大表1基质、遮阴交互作用处理施肥量，试验期间不再追肥，管理上进行常规浇水。
　　1.3 生长量及光合参数测定
　　于2018年7月16日-18日，对台湾桤木苗高、地径及光合参数进行测定。光合作用参数测定采用LI-6400便捷式光合仪（LI-COR，USA），每处理选取3株平均木，测定时间为上午09： 00-11：00，光强、叶温、空气流量、C02浓度分别设为1 200μmol/（ m2.s）、30℃、500μmol/s和400 μmol/mol，每株取完全展开的成熟叶3片测定其净光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、胞间CO，浓度（Ci）和蒸腾速率（Tr）。
　　1.4 数据分析与统计
　　利用Excel以及DPS 7.05软件对试验数据进行整理及统计分析。
　　2 结果与分析
　　基质和遮阴的交互效应对台湾桤木生长和光合特征均有明显影响（表2）。
　　2.1 基质及遮阴对台湾桤木生长的影响
　　在15%透光率条件下，台湾桤木地径除A5、A7处理外，其他处理两两之间均无显著差异，其中A3处理低于A2、A5处理，A6处理低于A5、A7处理;苗高则表现为各施肥处理均显著高于A1处理，其中A5、A7处理苗高显著高于其他处理，苗高分别比A1处理增加32.7%、28.7%，其次为A4和A6处理。说明加椰糠更有利于台湾桤木苗高、地径的增加;有机肥在弱光照条件下并未更好地发挥其作用，这可能由于光照減弱，土壤温度处于较低水平，有机质分解缓慢，造成有机肥对台湾桤木生长的促进效果没有缓释肥好。
　　在40%透光率条件下，除苗高B2处理外，台湾桤木苗高、地径各处理均显著高于B1处理。其中，地径、苗高B6处理显著高于B5、B7处理，比B1处理分别增加56.4%、41.7%;苗高B3处理显著高于B2、B4处理，比B1处理增加45.7%。说明40%透光率条件下，有机肥更能促进台湾桤木苗木的生长。添加椰糠的B5、B6、B7处理比对应施肥的B2、B3、B4处理地径、苗高生长量高或者相当，说明加椰糠更有利于台湾桤木的生长。 　　在100%透光率条件下，除苗高C2和C5处理外，台湾桤木苗高、地径各处理均显著高于C1处理。其中，地径、苗高C6处理高于C5、C7处理，比C1处理分别增加42.4%、28.4%;地径、苗高C3处理高于C2、C4处理，比C1处理分别增加36.5%、26.8%。说明全光照条件下，有机肥更能促进台湾桤木苗木的生长，而添加椰糠C2、C4处理比对应施肥C5、C7处理地径生长量高，但地径、苗高对应处理均无显著差异，说明加椰糠对台湾桤木生长的促进作用有限。不同遮阴度苗木地径生长表现为40%透光率>100%透光率>15%透光率，苗高表现为40%透光率>15%透光率>100%透光率，且40%透光率苗高、地径均显著高于15%和100%透光率处理。说明适度遮阴有利于台湾桤木苗木的生长。
　　2.2基质及遮阴对台湾桤木光合生理的影响
　　2.2.1 基质及遮阴对台湾桤木净光合速率（Pn）的影响不同透光率下，大部分施肥处理均明显提高了台湾桤木的净光合速率（Pn）。在15%透光率条件下，除A3处理外，其他处理台湾桤木的Pn与A1处理之间均存在显著差异，A2、A4、A5、A6、A7处理之间无显著差异。各处理Pn的大小顺序为A2>A7>A4>A5>A6>A1>A3。在40%透光率条件下，各处理Pn的大小顺序为B6>B7>B3>B5>B4>B2>B1。除B3、B5处理之间无显著差异外，其他处理两两之间均达到显著差异水平;B6处理大于B5、B7处理，比B1处理分别增加77.6%;B3处理大于B2、B4处理，比B1处理分别增加42.5%。在100%透光率条件下，各处理Pn的大小顺序为C6>C7>C3>C4>C2>C5>C1，各处理与CI处理之间均达到显著差异水平。其中，C6>C3，C7>C4，并且达到了显著差异水平，C2与C5处理之间无显著差异;C6处理大于C5、C7处理，比C1处理增加76.7%;C3处理大于C2、C4处理，比C1处理分别增加40.8%。
　　不同透光率对台湾桤木Pn的影响表现为40%透光率>100%透光率>15%透光率，且40%透光率的Pn均显著高于15%和100%透光率处理，说明适度遮阴有利于台湾桤木Pn的提高。
　　2.2.2对气孔导度（Gs）的影响不同透光率条件下，施肥均明显提高了台湾桤木的气孔导度（ Gs）。其中，加椰糠处理均显著高于对应不加椰糠处理，并且与对应100%红泥处理之间大部分达到显著差异水平。不同透光率对Gs的影响大部分处理表现为40%透光率>100%透光率>15%透光率。
　　2.2.3 对胞间二氧化碳（Ci）的影响 在40%及100%透光率条件下，除了C5、C6处理外，施肥均在一定程度降低了台湾桤木的胞间CO，浓度（Ci），而加椰糠可明显提高台湾桤木的Ci，并且在15%透光率条件也有一定的提高。不同透光率对Ci的影响表现为15%透光率>100%透光率>40%透光率，其中15%透光率与40%透光率之间大部分处理差异显著。
　　2.2.4对蒸腾速率（Tr）的影响在不同透光率条件下，施肥均在一定程度增加了台湾桤木的蒸腾速率（ Tr），与100%红泥处理相比加椰糠可显著提高台湾桤木的Tr，并且除C5与C2處理外，其他加椰糠处理与对应施肥处理之间差异均显著。其中，施有机肥A3处理大于A2、A4处理，B3处理大于B2、B4处理，B6处理大于B5、B7处理，C3处理大于C2、C4处理，C6处理大于C5、C7处理。不同透光率对Tr的影响表现为40%透光率>100%透光率>15%透光率，其中40%透光率与15%透光率各对应处理之间均达显著差异水平。
　　2.3 光合参数与台湾桤木苗高、地径的相关性
　　由表3可知，台湾桤木Ci与苗高、Pn、Tr呈负相关关系，Ci与Gs为正相关关系，但均未达到显著水平;Ci与地径为显著负相关关系。除以上指标之间的相关关系外，其他各指标之间呈极显著的正相关关系。
　　3 结论与讨论
　　不同遮阴度条件下，台湾桤木苗木苗高、地径、Pn、Gs、Tr均表现为40%透光率>100%透光率>15%透光率，Ci表现为15%透光率>100%透光率>40%透光率。这与姚平等[6]研究台湾桤木苗高、地径在不同透光率下大小顺序为50%>100 %>15%结果相似。
　　育苗基质中加椰糠更有利于台湾桤木Pn的提高，进而增加生长量。这可能因为红土酸性过强，影响养分的溶解性及植株的有效吸收[7]，而添加了一定比例椰糠，可促使其pH上升到合理范围内，同时混合基质为苗木根系提供了适宜的生长环境，促进植物对养分的吸收[8，9]。同时，椰糠的添加有利于台湾桤木根系结瘤[5]，这也可能间接促进了其Pn的升高及生长量提高。
　　除15%透光率+99.2%红泥+0.8%有机肥处理外，施基肥的处理苗高、地径、Pn均高于100%红泥处理。但不同透光率条件下，施不同基肥对台湾桤木苗木生长的影响存在一定差异，40%和100%透光率条件下，表现为有机肥>缓释肥>钙镁磷肥;15%透光率条件下，缓释肥表现出较好的促进生长的作用，而有机肥却未能发挥较好的效果，这可能是由于透光率过低，使土壤温度保持在较低水平，不利于有机质分解和释放营养物质[10，11]。
　　光合参数与台湾桤木苗高、地径的相关性分析表明，Pn与苗高、地径呈极显著正相关关系;Ci与Pn呈负相关关系。说明台湾桤木叶片Pn的降低一定程度伴随着Ci值的升高，说明台湾桤木光合作用的限制因素可能为非气孔限制因素占主导，外界环境主要通过影响台湾桤木叶绿素的合成或原初光化学反应影响其光合能力[12.13]。各处理中，较有利于台湾桤木生长的2个处理为40%透光率+69.2%红泥+30%椰糠+0.8%有机肥和40%透光率+99.2%红泥+0.8%有机肥。但郝海坤等[5]研究表明，以红心土作基质培育的台湾桤木苗木虽然生长量大，但其苗木侧根粗大、须根少、结瘤量也少，而加有椰糠作基质培育的苗木侧根多、须根也多、根瘤量也大，更利于苗木上山造林。因此，40%透光率+69.2%红泥+30%椰糠+0.8%有机肥作为对台湾桤木苗木培育是更为理想的选择。 　　参考文献：
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　　基金项目：广西林科院基本科研业务费专项（林科201801号）;广西重点研发计划项目（桂科AB16380127）;广西林业科技项目（桂林科字[2016]8号）
　　作者简介：谭长强（1987-），男，广西桂林人，工程师，硕士，主要从事森林培育和森林生态研究，（电话）0771-2797150（电子信箱）315990730@qq.com;通信作者，郝海坤（1975-），女，高级工程师，主要从事乡土树种苗木培育研究，（电子信箱）847527034@qq.com。
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