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容器苗质量调控技术
容器育苗是当今世界林业的一项先进育苗技术。容器育苗具有育苗期短、造林季节长、苗木规格和质量易于控制、节约种子、起苗过程中根系不易损伤、苗木失水少、造林成活率高、无缓苗期、便于育苗机械化等优点[1],受到世界各国的普遍重视。从20世纪开始,容器育苗在世界多数国家推广应用,并形成了一系列独特的苗木质量调控技术。
1育苗容器与容器苗根系质量调控技术
传统上,人们认为采用各种容器育苗是为了提高造林成活率。但是,容器育苗更根本的理念是培育平衡根系、空气切根(形成根愈伤组织)、繁殖材料幼化等[2]。现在大多数种类的育苗容器已经淘汰,单体、易穿透、易分解、不回收的容器已成为主流。为了避免根系在容器中盘旋成团和定植后根系伸展困难,主要采用3种方法:一是在容器壁上制作引导根系生长的突起棱,当根系长至容器壁时,沿突起棱向下生长而不会在容器内盘旋。二是采用碳酸铜修根[3],将铜离子制剂[CuCO3,Cu(OH)2等]或其他化学制剂涂于育苗容器的内壁上,杀死或抑制根的顶端分生组织,实现根的顶端修剪,防止根系盘旋,促发更多的侧根。造林后脱离碳酸铜的苗木根系又会继续生长,形成发达根系。研究表明,经修根后,可增加苗木根系中上层的新根表面积指数,提高苗木的根生长潜力,而且造林后可增大根系中上层的新根数量[4]。但是碳酸铜会污染环境。三是采用空气修根[5],制作容器时,在容器壁上留出边缝,当苗木侧根根系长到边缝接触到空气时,根尖便停止生长,留下具有活力的根尖,同时又促进形成更多须根,但不会形成盘旋根,造林后根尖又继续生长,发展成发达的根系。研究表明,实现空气截根的关键是容器架空。这种方法是目前最先进、最有效地防止根系盘旋的方法。
2育苗基质
培养基质是容器育苗成功的关键技术之一。基质的选择原则一是适用性,二是经济性。理想的基质本身不要求肥沃,只要求持水性、通气性和转让营养的能力强。好的基质因其毛细管中存有大量的水分供植物利用,所以即使容器体外的环境比较干旱,苗木也不会枯萎。因此,容器苗基质应具有良好的物理性状,有较好的保湿、保肥、通气、排水性能,有恰当的容重和大小孔隙的平衡,有形成稳固根坨的性能,重量轻,无病虫害,不带杂草种子;还要有良好的化学性状,弱酸性,pH值在5.5~6.5,低肥力性,以利按需通过营养调控苗木规格。经济性是指基质的获取是否容易,价格是否便宜等。从以上2个方面考虑,选择基质时,为了降低成本,要因地制宜,就地取材。近年来,国内外开发了许多来源充裕、成本较低、理化性能良好的轻型基质材料,如蛭石、泥炭、木屑、蔗渣、岩棉、珍珠岩、树皮粉、腐殖土、碳化稻壳、枯枝落叶等。泥炭、蛭石和珍珠岩是培养幼苗和苗木扦插苗的优良基质材料,但由于价格较高,用于大型苗木的生产就会提高苗木的成本,在生产上是不可取的。我国缺少木材资源,没有充足的木屑供应苗木生产。但是,可以充分利用我国所特有的棉籽壳、稻糠、玉米穗轴及大豆、玉米、水稻等秸秆资源,有些工业废渣如制蔗糖的废甘蔗渣等都是很好的容器栽培基质资源。这些资源经过充分发酵,添加一定比例的泥炭、黄沙、珍珠岩和肥料,就可配制出优等盆栽基质。在配制基质时,特别要注意基质中是否含有对植物生长不利的有毒成分。基质是影响容器苗生长的重要因素,因此在基质里添加各种活性物质,使基质内的各种矿质元素的量和配比适当已成为一种趋势。
3化学调控苗木的生根和抗性技术
提高苗木产量和质量技术研究已成为苗木生产中极为关心的问题。围绕这一主题,植物生长调节剂、菌根及稀土的研究与应用等方面技术发展迅速,在育苗造林中应用取得了明显的效果。目前,林业育苗上常用的生长调节剂有ABT生根粉、赤霉素(GA)、吲哚乙酸(IAA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、抽枝宝、激素类叶面肥等。容器育苗常用的生长调节剂有ABT生根粉、赤霉素(GA)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)等激素,主要应用于扦插育苗和苗木移栽等方面。现在,苗木培育中又开始研究和应用脱落酸(ABA)、矮壮素(CCC)、比久(B9)、多效唑等植物生长抑制剂和延缓剂在提高苗木抗旱性方面的作用。
4施肥调控苗木生长
苗木的生长与施肥关系密切。由于容器苗苗期的生长空间有限,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,主要靠人工施肥以补充营养,因此苗木施肥是容器苗培育的重要措施之一。在北美,容器栽培基质生产厂家在基质中已按植物的需要在基质中加入了合适比例的肥料,能满足植物生长一定时期的需要。施肥效果很大程度上取决于营养元素的种类、施肥方法和比例。国外苗圃主要有2种施肥方式:一是在容器苗的基质中施用适量的长效肥,这种施肥方式适合绿化大苗的生产;二是把可溶性肥料按一定的比例溶于水中,结合喷灌直接施入,对于小苗和小灌木采用这种方式较为合理。许多研究表明,养分对苗木的抗逆性有重要影响。主要包括渗透调节的大小和变化过程、可溶性糖的积累、脯氨酸的积累、叶片厚度的变化、根系生长和水分利用效率等[6]。施肥对于提高苗木抗旱作用主要包括减少水分散失、维持吸水、维持膨胀、耐脱水等。合理的氮、磷、钾营养改善了植物的水分关系,提高了植物渗透调节和气孔调节能力及营养物质的积累,因而提高了苗木的抗逆性。 5合理灌溉培育壮苗
浇水是容器苗培育过程中的一项关键性措施。合理的灌溉对于培育高产优质的苗木必不可少。灌溉的重要性更多地反映在对苗木生理状况的调节上,对苗木质量及抗逆性有一定的影响。苗木不断受到干旱周期的作用,能够增强苗木栽植后的抗旱性及其成活率。水质、灌溉方式及灌水量是容器育苗的关键因子。只有质量高的水质才能培育出高质量的苗木,一般来说,中性或微酸、可溶性盐含量低的水为佳,有利于植物的生长。水中不含有病原菌、藻类、杂草种子就更为理想。容器苗的灌溉方式主要有喷灌和滴灌,应根据具体情况采用合适的灌溉方式。一般灌木和低于2m的苗木多采用喷灌,而摆放较稀的大苗一般以滴灌为主。国外苗圃业早已采用计算机自动控制喷灌,如现代化的欧美苗圃业。全自动控制喷灌技术不仅可以节约用水,喷灌均匀,还可以结合施肥,省工省力,并且施肥均匀,效果好,同时可以减少大量的劳动力。从长远来看,减少的劳动力所节省的费用远高于喷灌设备的投入,而且自动控制喷灌的效果也优于人工喷灌,特别是容器栽培,自动滴灌的节水效果更为明显。不论哪种灌溉方式,灌溉的最佳时间是早晨,这样可减少病虫害的发生。不同植物需水不同,在苗木分区时应根据苗木对水分的需求进行合理分区。需水量相同或相近的苗木分在一个区或一组。在喷灌时一定要确保每个容器都能获得大约等量的水,容器苗的用水量一般要大于地栽苗。灌溉的次数也随着季节的不同而不同,灌水量和灌水次数依植物的需要而定。
6生物调控技术
在园林苗木容器栽培中应用生物制剂,目前国内外已进行了一些研究,并取得了明显的效果。在容器育苗上应用较多的生物制剂主要是菌根,菌根有利于苗木对水分传导和养分的吸收。尤其在水分胁迫的情况下,菌根的形成,可以增加根系生理活性和吸收面积,从而提高容器苗木的抗旱能力。
7病虫草害防治
病虫害防治是容器苗生产管理的重要环节,应以预防为主、综合防治为原则[7]。播种前应对所用的基质、种子、容器及用具进行严格消毒处理,灭除所带病源。一旦发现病苗应立即拔除烧毁,只有在人工和生物防治无效时才采用药剂防治。尽可能地减小化学制剂使用,以减少环境污染。对于温室容器育苗,室内温度高、湿度大,有害生物容易繁殖,最易发生灰霉病、立枯病、根腐病等病害,因此控制室内温湿度对病虫害防治尤为重要。在容器育苗中,杂草防除是苗木生产体系中的重要环节之一。因为在容器育苗过程中,育苗基质、灌溉、营养以及其他栽培因素不仅会影响苗木的生长,也会影响除草剂的使用效果。正确、经济而有效地选用适宜除草剂,适时适量地进行杂草防除,是培育优质容器苗的关键环节[8,9]。一般当年换盆的容器内杂草相对较少,但随着苗木留在容器内时间的延长,容器内的杂草会越来越多,尤其是苔藓类会布满盆面,影响到苗木的生长,要及时清除。如果苗床因碎石铺的薄或铺的时间过长,也会生长杂草,在大苗区,可喷施灭生性除草剂彻底清除杂草;在灌木区或小苗区,要在苗木售出后苗床清理干净时彻底清除。
8结语
在容器育苗中,改善根系质量与提高生根率具有同等重要的意义。世界林业发达的国家和我国部分地区通过应用容器苗提高了造林质量。今后应在以下两方面加强研究:一是配合当地农林废弃物利用,开展育苗基质的研究,使我国的基质生产逐步走向商品化的道路;二是积极研究容器苗生产的各种配套技术措施,改进育苗设备和容器类型,如将各种成型机、自动化、智能化设施应用于容器苗的生产和管理,真正实现容器苗生产工厂化的目标。
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