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容器育苗是指采用各种容器进行育苗的新型育苗方法[1]，是世界各国常用的苗木生产技术[2]，具有移栽成活率高、缓苗期短、运输方便等优点[3]，已成为当前林业研究的热点领域[4]。容器规格和基质配比能够影响容器育苗苗木的质量[5-7]，是容器育苗技术的重点[8]。山牡荆（Vitex quinata），又名薄姜木、莺歌、乌甜仔等，为马鞭草科（Verbenaceae）牡荆属（Vitex）常绿乡土阔叶乔木[9]，它适应性强，分布气候区域跨南亚热带至中亚热带，在我国主要分布于东南沿海、华南以及西南等地[10]。山牡荆可以作为名贵家具用材[11]，也可以作为中药材[12]，还可以作为绿化树种[13]，具有较高的开发利用价值。目前，对山牡荆的化学成分研究较多[9，14]，对山牡荆育苗的研究较少，仅蔡益航[15]开展了实生苗和扦插育苗的技术研究。目前，山牡荆容器育苗研究还未见报道。本研究通过不同容器规格和不同的基质配比开展山牡荆容器育苗技术研究，旨在筛选出适宜山牡荆育苗的容器规格和基质配比，为山牡荆容器育苗提供参考。
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试验地位于福建省莆田市仙游县大济镇山岑村仙游县满光花木苗圃专业合作社育苗基地（25°22′ N，118°39′ E，海拔34 m），属于亚热带海洋性季风气候，年平均气温21.8 ℃，年平均降雨量1 535.5 mm，年平均相对湿度78%。年平均无霜期318.4 d。年均日照时数1847.6 h，夏秋有台风，年平均风速1.7 m·s−1，最多风向为东北偏东风[15]。
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选择2020年2月底播种，规格基本一致的山牡荆（Vitex quinata）实生苗（苗高约4 cm，具2～3片叶），在4月初将幼苗移栽到育苗袋中。
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采用双因素随机区组设计，以不同容器规格和不同配比的基质开展容器育苗试验。育苗容器为无纺布育苗袋，设置3种规格，直径×高分别为：8 cm×10 cm（A1）、10 cm×12 cm（A2）和16 cm×16 cm（A3）。设置5种基质：V黄心土∶V泥炭∶V珍珠岩=8∶0∶2 （B1）、V黄心土∶V泥炭∶V珍珠岩=7∶1∶2（B2）、V黄心土∶V泥炭∶V珍珠岩=6∶2∶2（B3）、V黄心土∶V泥炭∶V珍珠岩=5∶3∶2（B4）、V黄心土∶V泥炭∶V珍珠岩=4∶4∶2（B5），共15个处理，每个处理50株，重复3次。在2月底将经过沙藏催芽的种子清洗干净，挑选优质饱满的种子播种，4月初选择规格基本一致的幼苗移栽到无纺布育苗袋中，每袋1株，用塑料薄膜覆盖保持温度和湿度[16]，做好日常浇水和病虫害防治管理工作。
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用环刀法测定基质容重和总孔隙度含量[17]；用《土壤农化分析》[18]中的重铬酸钾−硫酸消化法测定全氮含量，用硫酸−高氯酸消煮法测定全磷含量，用火焰光度计法测定全钾含量，用重铬酸钾容量法测定有机质含量，用电位法测定pH值，每个处理重复3次。
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2020−10−30，在每个处理中随机选取20株山牡荆幼苗，清水清洗干净后，用钢尺测量苗高、主根长度、根系直径，用游标卡尺测量地径，用排水法测量根系体积。在105 ℃干燥箱中杀青1 h后，85 ℃继续烘干至恒重，用分析天平分别称量根、茎、叶生物量。按下式计算山牡荆幼苗高径比、根冠比、总生物量和苗木质量指数等。
式中，Xi表示某处理指标测定值，Xmax表示某处理指标测定最大值，Xmin表示某处理指标测定最小值[19]。
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用WPS表格对数据进行整理，用SPSS19.0软件对数据进行方差分析和多重比较。
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从表1可知，不同配比的基质理化性质差异明显。基质容重在0.41～0.51 g·cm−3之间，B1和B2容重差异不显著，但显著高于其他处理，B5容重最小。基质总孔隙度在64.63 %～70.62 %之间，B4和B5总孔隙度差异不显著，但都显著高于其他处理。B5全氮、全磷都显著高于其他处理；B3、B4和B5的全钾含量差异不显著，却显著高于B1；B4和B5有机质含量差异不显著，但显著高于其他处理；B3、B4和B5的pH差异不显著，但显著高于B1和B2。
基质 容重/（g·cm−3） 总孔隙度/% 全氮/（g·kg−1） 全磷/（g·kg−1） 全钾/（g·kg−1） 有机质/（g·kg−1） pH B1 0.51±0.01a 64.63±0.79c 1.56±0.02c 0.53±0.01e 13.62±0.18c 60.07±0.68c 5.93±0.07b B2 0.50±0.01a 66.26±0.53bc 1.60±0.01c 0.57±0.02d 14.32±0.24b 64.35±0.98b 5.93±0.05b B3 0.47±0.01b 67.73±1.30b 1.65±0.03b 0.61±0.02c 14.74±0.21ab 65.07±0.21b 6.07±0.08a B4 0.43±0.01c 69.58±0.61a 1.69±0.05b 0.67±0.02b 15.16±0.37a 66.80±0.38a 6.12±0.05a B5 0.41±0.01d 70.62±1.19a 1.75±0.03a 0.74±0.02a 15.27±0.15a 67.92±0.78a 6.19±0.04a 注：表中数据为平均值±标准差；数据后不同小写字母表示各处理间差异显著（P<0.05），下同。 -
方差分析结果表明（表2），容器规格对山牡荆苗木苗高和地径影响差异极显著，对高径比影响差异显著。基质对山牡荆苗木苗高和地径影响差异极显著，对高径比影响差异不显著。容器规格和基质的交互作用能显著影响山牡荆的苗高，但对地径和高径比的影响不显著。
变异来源 苗高 地径 高径比 F P F P F P A 6.030** 0.006 36.754** 0 3.632* 0.039 B 11.794** 0 37.464** 0 1.921 0.133 A×B 2.339* 0.044 2.033 0.076 2.26 0.051 注：*表示差异显著（P<0.05），**表示差异极显著（P<0.01），下同。 从表3可知，随着容器规格的增大，苗木苗高和地径也随着变大，处理A3的苗高最大，与A2差异不显著，却显著大于A1；处理A3的地径显著高于其他处理，A1的高径比显著高于A1和A2，A1和A2高径比差异不显著。苗高和地径随着基质中泥炭比例的增大而增加，其中处理B5的苗木最高，与B4差异不显著，但显著大于其他处理；处理B5的地径显著高于其他处理。
因素 水平 苗高/cm 地径/mm 高径比 A A1 53.34±0.92b 5.40±0.17c 9.88±0.32a A2 53.90±1.16ab 5.56±0.17b 9.70±0.27b A3 54.41±1.64a 5.63±0.14a 9.66±0.25b B B1 52.58±0.80c 5.29±0.10d 9.94±0.23a B2 53.61±0.50b 5.51±0.17c 9.74±0.28a B3 53.74±0.64b 5.55±0.17bc 9.69±0.31a B4 54.28±0.76b 5.61±0.10b 9.68±0.16a B5 55.22±1.88a 5.71±0.10a 9.68±0.38a -
由表4可知，容器规格对山牡荆苗木主根长度和根系体积影响极其显著，对根系直径影响显著。基质对苗木主根长度和根系体积的影响也极显著，但对根系直径的影响不显著。容器规格和基质的交互作用对山牡荆主根长度和根系体积的影响差异显著，但对根系直径的影响差异不显著。
变异来源 主根长度 根系直径 根系体积 F P F P F P A 22.065** 0 5.278* 0.011 16.243** 0 B 16.412** 0 1.973 0.124 9.227** 0 A×B 2.334* 0.044 0.381 0.922 2.449* 0.036 由表5可知，随着容器规格的增大，山牡荆苗木主根长度、根系直径和根系体积也不断变大，其中，处理A3的主根长度最大，与A2差异不显著，但显著大于A1，处理A3的根系直径和根系体积都显著高于处理A1和A2。山牡荆苗木主根长度和根系体积随着基质中泥炭比例的提高而增加，其中，处理B5的主根长度最长，与B3、B4差异不显著，但显著高于B1、B2；处理B5的根系体积最大，与B3、B4差异不显著，但显著高于B1、B2。
因素 水平 主根长度/cm 根系直径/cm 根系体积/cm3 A A1 21.46±0.59b 35.43±1.59b 20.40±0.62b A2 22.63±1.19a 35.51±1.28b 20.57±0.80b A3 22.95±1.29a 36.96±1.41a 21.88±1.65a B B1 21.17±0.81b 34.94±0.78a 19.56±0.68b B2 21.72±0.63b 35.68±1.43a 20.36±0.59b B3 22.58±0.96a 36.11±1.95a 20.98±1.46ab B4 23.01±1.14a 36.48±1.31a 21.63±1.24a B5 23.23±1.16a 36.62±1.82a 21.80±1.42a -
由表6可知，容器规格对山牡荆苗木叶生物量、总生物量和苗木质量指数的影响极其显著，对根生物量的影响显著，但对茎生物量和根冠比的影响不显著。基质对山牡荆苗木的茎生物量、根生物量、总生物量和苗木质量指数的影响极显著，对叶生物量和根冠比影响不显著。容器规格和基质的交互作用对山牡荆苗木叶生物量的影响差异显著，对茎生物量、根生物量、总生物量、根冠比和苗木质量指数的影响差异不显著。
变异来源 叶生物量 茎生物量 根生物量 总生物量 根冠比 质量指数 F P F P F P F P F P F P A 4.762** 0.016 0.106 0.900 3.956* 0.030 7.654** 0.002 1.973 0.157 7.007** 0.003 B 15.351 0 14.038** 0 12.455** 0 44.557** 0.000 1.719 0.172 18.097** 0 A×B 2.469* 0.035 0.171 0.993 0.238 0.980 1.526 0.190 1.318 0.273 0.513 0.837 由表7可知，随着容器规格越来越大，山牡荆苗木叶生物量、根生物量、总生物量和苗木质量指数也不断变大，其中，处理A3的叶生物量显著高于处理A1和A2；处理A3的根生物量最大，与A2差异不显著，但显著大于A3；处理A3总生物量最大，显著大于A1和A2；处理A3质量指数与A2差异不显著，显著高于A1。山牡荆苗木的叶生物量、茎生物量、根生物量、总生物量和质量指数随着基质中泥炭比例的提高而增加，其中，处理B4和B5的叶生物量、茎生物量、根生物量和质量指数的差异不显著，但显著高于其他处理；B5总生物量最大，显著大于其他处理。
因素 水平 叶生物量/g 茎叶生物量/g 根生物量/g 总生物量/g 根冠比 质量指数 A A1 7.47±0.25b 5.55±0.20a 7.54±0.21b 20.50±0.34b 0.57±0.02a 1.76±0.08b A2 7.52±0.24b 5.58±0.24a 7.56±0.21ab 20.64±0.60b 0.57±0.01a 1.81±0.08a A3 7.70±0.51a 5.57±0.27a 7.58±0.24a 20.91±0.84a 0.58±0.03a 1.84±0.08a B B1 7.14±0.11c 5.39±0.21b 7.41±0.25d 19.83±0.28d 0.56±0.02a 1.69±0.04c B2 7.48±0.18b 5.42±0.09b 7.47±0.24cd 20.36±0.25c 0.58±0.01a 1.78±0.06b B3 7.55±0.35b 5.46±0.16b 7.58±0.18bc 20.55±0.36c 0.58±0.03a 1.80±0.08b B4 7.79±0.29a 5.71±0.09a 7.67±0.10ab 21.18±0.31b 0.58±0.02a 1.86±0.05a B5 7.87±0.34a 5.86±0.14a 7.68±0.18a 21.48±0.51a 0.58±0.02a 1.88±0.04a -
通过隶属函数计算山牡荆各处理测定指标的隶属函数值，并进行综合评价。从表8可知，各处理中排名第1位的是A3+B5组合(直径16 cm×高16 cm育苗容器+V黄心土∶V泥炭∶V珍珠岩=4∶4∶2基质），平均隶属函数值达到了0.97，地上生长指标、根系指标、生物量指标和根冠比的平均隶属函数值均最高。排名第2位的是A3+B4组合(直径16 cm×高16 cm育苗容器+V黄心土∶V泥炭∶V珍珠岩=5∶3∶2基质），平均隶属函数值达到0.80。
处理 苗高 地径 高径比 主根
长度根系
直径根系
体积叶生
物量茎叶
生物量根生
物量总生
物量根冠
比质量
指数均值 排名 A1B1 0 0 1.00 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.08 15 A1B2 0.15 0.21 0.88 0.12 0.14 0.16 0.31 0.06 0.23 0.25 0.49 0.26 0.27 12 A1B3 0.21 0.26 0.88 0.16 0.23 0.04 0.39 0.14 0.53 0.34 0.53 0.34 0.34 9 A1B4 0.26 0.56 0.45 0.17 0.25 0.22 0.39 0.65 0.87 0.53 0.05 0.60 0.42 7 A1B5 0.26 0.13 0.07 0.20 0.34 0.23 0.44 0.02 0.90 0.59 0.06 0.80 0.34 10 A2B1 0.00 0.13 0.79 0.05 0.02 0.01 0.06 0.07 0.07 0.06 0.09 0.12 0.12 13 A2B2 0.26 0.63 0.35 0.24 0.22 0.02 0.30 0.12 0.25 0.28 0.38 0.46 0.29 11 A2B3 0.29 0.80 0.12 0.56 0.28 0.12 0.44 0.74 0.59 0.40 0.57 0.66 0.46 6 A2B4 0.46 0.79 0.38 0.78 0.28 0.33 0.47 0.96 0.92 0.59 0.15 0.69 0.57 4 A2B5 0.46 1.01 0.06 0.89 0.29 0.42 0.49 0.96 1.02 0.67 0.00 0.86 0.59 3 A3B1 0.04 0.35 0.48 0.07 0.13 0.00 0.03 0.03 0.07 0.13 −0.23 0.25 0.11 14 A3B2 0.28 0.88 0 0.29 0.43 0.17 0.34 0.11 0.31 0.33 0.39 0.63 0.35 8 A3B3 0.28 0.87 0.02 0.75 0.67 0.75 0.29 0.19 0.77 0.35 0.16 0.62 0.48 5 A3B4 0.41 0.93 0.10 0.93 0.98 0.95 0.85 0.51 1.00 0.77 1.12 1.00 0.80 2 A3B5 1.00 1.00 0.81 1.00 1.00 1.00 1.00 1.00 0.97 1.00 1.00 0.91 0.97 1 -
容器规格和基质配比对容器育苗的影响较大[20]。容器规格直接影响苗木地上生长和根系生长[21]，不同的容器规格对不同的树种育苗也效果不同[22]，较大规格的容器能够提高幼苗对营养的吸收，从而提高苗木质量[23]。在本试验中，随着容器规格的增大，山牡荆根系生长空间增大，苗木苗高、地径、根系指标、生物量指标均随着增大，说明较大规格容器有利于促进山牡荆容器苗的生长，这与王秀花等[24]的研究结果一致。随着容器规格继续增大，苗木的生长指标、根系指标和生物量指标增大差异不显著，而且成本也高，所以要选择规格适宜的容器。
基质容重是影响苗木生长质量的重要指标[25]，基质配比不同，理化性质也不同。容重越大基质越紧实，孔隙数量越少，基质的保水性和透气性就越差[26]，从而影响苗木根系的生长。一般较理想的基质总孔隙度为54%～96%，此时有利于水分和空气的协调,对根系生长有利[27]。本研究中，B4和B5基质容重较小，总孔隙度较大，保水性和透气性较强，N、P、K和有机质含量较高，植物生长的营养环境较好，能促进苗木生长。基质中全氮、全磷、全钾和有机质与山牡荆容器苗株高、地径等多数生长指标呈正相关，适当的全氮、全磷、全钾和有机质含量能提高山牡荆容器苗质量，这与邓华平等[28]的研究结果一致。基质适宜的pH值也能促进山牡荆容器苗的生长，这与余萍等[29]的研究结果相同。
容器规格和基质交互作用会影响容器苗的生长质量[30]。本研究中，容器规格和基质的交互作用对山牡荆容器苗苗高、主根长度、根系体积和叶生物量影响明显，对其他影响不明显。容器规格和基质的不同组合对山牡荆容器苗各个生长指标影响不同。单一指标只能反映山牡荆生长的某个侧面[31]，不能全面衡量山牡荆容器育苗质量，需综合考虑每个因素及交互作用，比较全面地筛选出最佳山牡荆容器育苗组合方式[32]。因此，利用隶属函数对山牡荆容器育苗多个指标进行综合分析得出，容器规格为直径16 cm×高16 cm无纺布育苗袋和基质配比为V黄心土︰V泥炭︰V珍珠岩=4︰4︰2组合的平均隶属函数值排名第1位，育苗质量最佳，最适宜山牡荆容器苗生长。
Effects of container sizes and substrates on the seedling growth of Vitex quinata
doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.06.005
- Received Date: 2022-04-27
- Accepted Date: 2022-06-09
- Rev Recd Date: 2022-06-05
- Available Online: 2022-06-17
- Publish Date: 2022-11-28
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Key words:
- Vitex quinate /
- container size /
- substrate /
- seedling quality
Abstract: Seedlings of Vitex quinata were raised in different sizes of non-woven bags and different substrates in an experiment of a randomized block design with two factors to determine the effects of container sizes and substrates on their growth. The results showed that the container sizes and substrates had significant effects on the container seedling growth of V. quinate. The container sizes had significant effects on the height-diameter ratio, root diameter and root biomass, and highly significant effects on the seedling height, ground diameter, main root length, root volume, leaf biomass, total biomass and quality index, but no significant effects on the stem biomass and root shoot ratio. The substrates had highly significant effects on seedling height, underground diameter, taproot length, root volume, stem biomass, root biomass, total biomass and quality index, but no significant effects on height-diameter ratio, root diameter, leaf biomass and root-shoot ratio. The interaction of container sizes and substrates had significant effects on seedling height, taproot length, root volume and leaf biomass, but no significant effects on other indexes. Comprehensive evaluation of all the treatments by using a membership function showed that the combination of the container with diameter 16 cm × height 16 cm and the substrate with the mixture of yellow soil∶peat∶perlite = 4∶4∶2 had the highest average membership function value (0.97), which indicates this combination is the most suitable treatment for container seedling growth of V. quinata.
| Citation: | WU Jianyu. Effects of container sizes and substrates on the seedling growth of Vitex quinata[J]. Journal of Tropical Biology, 2022, 13(6): 569-574. doi: 10.15886/j.cnki.rdswxb.2022.06.005
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