容器育苗技术简介

容器育苗技术简介随着我国园林绿化产业的飞速发展，对绿化苗木的数量和质量的要求也越来越高。为了解决苗木供应和移栽中的许多难题，林业科技的研究者们研究开发了一项园林育苗的新技术，即容器育苗技术。1目的意义容器育苗技术最初是为了解决干旱和贫瘠山区造林成活率低的难题而研发的新技术，即在容器中点播种子培育一年生实生苗，或直接在容器中对裸根的一年生苗进行培育的技术。随着当前园林绿化和生态环境建设步伐的加快,我国对优质苗木的需求越来越迫切。但目前国内的育苗和移栽大多数仍然沿用传统方法,苗木质量差,“三低”(成活率低、保存率低、效益低)现象一直未能解决。尤其是在自然条件相对恶劣的地区，造林成活率甚至不足30%,严重制约着生态环境建设的进程。因此，城市环境建设迫切需要发展大苗移栽新技术。因此，对大苗培育、移栽和恶劣环境下的植树造林有明显优势的容器育苗技术，特别是控根快速育苗技术得到了广泛的关注。[1]容器育苗主要采用各种容器装入配制好的基质或营养土进行育苗，容器苗现已成为与裸根苗互为补充的又一苗木类型。容器苗与普通裸根苗相比，具有育苗周期短、苗木规格和质量容易控制、便于调整苗木间距离、苗木出圃率高、起苗运苗过程中根系不易损伤、便于运输、节省起苗包装时间和费用、苗木失水少、移栽不受季节影响且成活率高、无缓苗期、便于育苗造林机械化等优点[2]。而且容器育苗还能节约土地，因为容器中已经带有栽培基质，所以能够在空闲土地和贫瘠土地上进行苗木培育。而近几年发展起来的控根快速容器育苗技术，2-3年内苗木地径可达4厘米左右、冠径可达1米以上。该容器能使苗木根系保存完整，生长旺盛，特别是对大苗木培育移栽及季节移栽和恶劣条件下的植树造林，具有明显优势。尤其是现代城市园林绿化施工大多在植物的生长季节进行，已经错过了苗木移栽的最佳季节，需要对种植的苗木进行截冠，这样不仅会破坏绿化的景观效果，还会使苗木成型成景缓慢；但是，不截冠则容易导致绿化苗木脱水死亡，需要进行二次栽植，这样又造成了资源的严重浪费。所以在这种情况下如果使用容器苗进行移栽，既可以避免季节的影响，不需要砍头、截枝、摘叶，完全可以全冠移栽大苗，而且省去了起苗包装的工序和时间，无缓苗期，成活率高。因此容器育苗技术可以大大的降低绿化施工管理的成本，带来可观的经济效益，促进我国园林绿化产业的发展。2研究内容及成果世界各国从20世纪70年代开始试生产，到80年代容器苗生产得到迅猛发展，其中以高纬度地区应用最为成功，如加拿大、瑞典、挪威等,芬兰、南非、巴西的容器苗比例也较大[3]。我国早在20世纪50年代，广东就已开始桉树、木麻黄等容器育苗[4]。到70年代后期，容器育苗技术得到不断改进和提高，研制和使用了多种类型的育苗容器，基质配制和容器苗培育技术也逐步趋于完善[2]。容器育苗的技术关键在于容器类型、规格、形状的选择及苗木与基质的配比。现今国内外对容器育苗的研究主要集中在育苗树种、苗木规格、容器选择、基质选择、容器苗根系的变形及培育技术等方面，对大规格园林绿化苗木的研究则少有报道。2.1容器种类及规格容器育苗生产的容器种类很多，大体上可分为塑料容器(塑料薄膜、硬塑料杯)、泥容器(营养砖、营养体)、纸容器三大类。容器按其化学性质可分为能自行分解腐烂和不能自行分解两类。聚脂类塑料容器和泥炭容器、纸质容器可以分解。聚乙烯和聚苯乙烯所生产的容器不能被微生物分解,但容器可多次使用。可分解容器造林时苗木与容器不必分开,不能自行分解容器则需去掉容器后方可造林。[3]容器的形状也多钟多样，有圆柱形、棱柱形、方形、锥形、蜂窝状等等。我国普遍采用成本较低的塑料容器，但对其他材料如无纺布、旧报纸、草炭纤维和木质纸浆等用作容器也有不少研究。其中以广西林科院研制的蜂窝式纸容器最为成功，已推广到全国20多个省、市使用,该容器有体积小(折叠式)、贮运方便,造林无需去除容器、造林成活率可达95%以上等诸多优点[5]。研究表明容器规格大小对苗木的生长有着很大的影响，其趋势是在一定范围内容积越大，苗木的地径和重量相应增加。但是也不能盲目地追求容器越大越好，也用考虑成本和所培育苗木的实际。一般来说，薄膜容器用于培育3～6个月苗木，以直径4～5cm、高10～12cm容器为宜；培育1年生苗，以直径5～6cm、高12～15cm容器为宜。随着容器育苗技术的深入研究和推广，容器类型也是越来越丰富先进实用。从20世纪80年代至今，依次出现了具有空气修根作用的容器，针对小容器苗的轻质网袋容器，针对大规格苗木的容器箱，和近几年兴起的控根育苗容器。而且出于对有利于根系生长的考虑，出现了阶梯型容器概念和双容器栽培模式。2.2育苗基质容器育苗的特点是幼苗的根系在一个局限的空间发育生长，所需的水分和营养元素全部由容器的基质提供，其育苗基质的物理化学特性,决定了基质对苗木水分和营养的供给状况,并影响着苗木的生长发育[6]。适用的基质是培育容器苗获得成功的重要条件之一。优良的基质一般要具有以下特点：来源充裕,成本较低,理化性状良好，有较好保湿、通气、排水性能的基质。重量较轻的用于基质的材料有:泥炭、木屑、碳化稻壳、珍珠岩、蛭石、树皮粉、腐殖质、塘泥、马粪、枯枝落叶等[2]。近几年我国北方还开展了秸秆复合育苗基质的研究,陈之龙等人研制的秸秆复合基质重量轻、吸水量大、养分含量丰富、成本低,其作用优于蛭石和土壤[3]。而且不同的苗木所要求配制的基质类型不同，必须针对不同植物种类研究配制不同的育苗基质。例如奥小平等通过研究，确定了油松生长的最优基质配比为：黄心土与砂、有机肥三者的体积比为8∶1∶1[7]。在今后的研究工作中还必须加强基质当地化的研究，这对降低苗木培育成本，找出适合当地苗木的培育基质有着重要的意义。2.3容器苗根系的研究由于容器苗是在有限体积的基质中生长以及基质温度和苗圃土壤不同,其根系的生长很容易受限制，产生窝根和根系生长不良等现象。现在容器苗根系畸形问题已经成为容器苗发展中急待解决的问题。现在已经出现的改善方法主要有物理方法修根、化学方法断根（主要将铜离子制剂,硫酸铜、碳酸铜或氟乐农等涂于育苗容器的内壁上，使苗木根系触及容器内壁时杀死或抑制根的顶端分生组织，实现根的顶端修剪，促发更多侧根）、使用NAA和ABT生根粉促进侧根生长、改变苗型（即先在容器中培育容器苗，第二阶段再移植到苗床作裸根苗栽培）等。物理方法修根从以往的改变容器的形状（因为发现圆筒形容器易造成根系的盘绕），在圆筒形容器内壁增设垂直棱脊线把根系导向容器底部防止其盘绕已经发展到改变容器苗的栽培模式，意识到空气修根的重要性，提出了阶梯型容器，双容器栽培模式等概念。到了今天，则研发出了具有广阔应用前景的控根快速育苗容器。控根快速育苗容器由底盘、侧壁和扣杆等3个部件组成。底盘为筛状构造，其独特的设计形式对防止根腐病和主根的盘绕有独到的功能控根快速育苗容器对苗木具有增根作用，控根作用和促长作用。（1）增根作用。控根育苗容器侧壁凸凹相间(扩大了表面积)、外部突出的顶端开有气孔，内壁涂有一层特殊薄膜。当种苗根系向外和向下生长，接触到空气(侧壁上和底部的小孔)或涂在内壁的特殊薄膜时，根尖则停止生长(称为“空气修剪”)，接着在根尖后部萌发奇数倍个以上新根继续向外向下生长，依次类推，根的数量呈指数递增，极大地增加了短而粗的侧根数量，根的总量较常规的大田育苗提高30~50倍[8]。（2）控根作用。一般的大田育苗，主根发达，根的总量少;常规的容器育苗方法，根的缠绕现象非常普遍。控根技术可以使侧根形状短粗，发育数量大，根系接近自然生长形状，不会形成缠绕的盘根，克服了容器育苗植株不稳定的缺陷。同时，由于控根育苗容器底层的结构特殊，使向下生长的根在基部被空气修剪，在育苗容器底部20~处形成对水生病菌的隔离层，确保了苗木的健康[8]。(3)促长作用。由于控根容器与所用基质(依据不同品种的树苗进行配方)的双重作用，苗木根系发育健壮，定植后可以迅速占据新的生长空间，比常规育苗有大得多的根量，可以储存大量的养分，满足苗木在定植初期的生长需求，为苗木的成活和迅速生长创造了良好的条件[8]。因此控根容器可以使苗木成活率达到98％以上，育苗周期缩短一半，移栽后管理工作量减少50％以上。该容器除能使苗木根系健壮，生长旺盛，特别是对大苗木培育移栽及季节移栽和恶劣条件下的植树造林，具有明显优势。控根育苗容器是由澳大利亚专家在20世纪90年代初研究开发的，容器由聚乙烯材料制成，主要产品包括两类:培育幼苗用的“控根苗盘”和培育大苗用的“控根育苗容器”。1999年5月陕西杨凌中科环境工程有限责任公司从澳大利亚引进了“控根快速育苗技术”并与澳大利亚NDEC集团SALBERG公司签定了技术转让合同，由澳、中国专家共同研究开发的。控根快速育苗技术是一种以调控根系生长为核心的新型快速育苗技术，由控根快速育苗容器的设计与制造、专用栽培基质的配制与生产、控根培育与管理技术三大部分组成。为了推广这一技术，成立了国家高技术产业发展项目，《控根快速育苗高技术产业化示范工程》。项目的目标是实现控根快速育苗高技术开发与产业化示范，任务是建成国内首家控根快速育苗系列产品（包括容器、专用基质、配套设备）与优质大苗快速繁育基地和控根快速育苗技术研发中心。现今控根育苗技术开发所需研究解决的一些主要问题有：（1）培养基质的国产化和主要配料的当地化研究。培养基质对控根技术有着重要的作用，我国的主要造林树种和澳大利亚以及国外不同，只有针对我国树种找出适合其生长发育的培养基质，才能到达想要的控根作用并提高苗木的成活率。同时如果实现配料的当地化，对节约输送成本很有现实意义。（2）控根容器的改良和提高。为了降低控根容器育苗的成本，就必须降低控根容器的生产成本。澳大利亚的育苗容器原材料是聚乙烯，如果结合中国实际情况，改用再生塑料，成本就会大大降低[8]。所以我们当前的研究趋势是研究新型容器材料或研发出可直接当作花盆观赏的美观实用的控根育苗容器，从而大大减少育苗成本，节约资源。2.5苗木质量的改善和评价为了提高容器苗的质量，通常采用加强肥力管理，采用光周期控制改善容器苗质量等方法，国内对这方面研究的还很少。苗木质量的优劣直接影响造林成活率,也影响以后的林木生长速度。常规育苗通常采用形态指标作为苗木分级的唯一依据。由于容器育苗的特殊性,采用单一的形态指标不能很好反映容器苗的质量[3]。近年来通过国内外学者的研究表明。容器苗的评价标准不仅要考虑其形态指标，还要综合生理指标进行评价。如黄宝龙等[9]通过对湿地松的研究发现，在衡量容器苗质量时应将根团质量放在首位。鲁敏等[10]提出，容器苗的质量应以苗木的地径、顶芽干重、单株干重、地上与地下干重等表型指标，结合可溶性糖含量、根系活力等生理指标为主要指标,并辅以高径比和冠根比作为辅助参考指标综合评价为佳。刘勇[10]提出了包括适地适树原则、多指标综合评价原则、苗木质量动态性及质量评价阶段性原则。3发展趋势随着人们生活质量的提高，对环境绿化美化越来越重视。而我国现存的荒山面积仍旧很大，据第六次森林资源调查，荒山面积为8亿亩，造林绿化任务十分艰巨。而且随着我国城市化进程的速度越来越快，对绿化苗木的需求也是越来越大。由于容器苗的成本低，造林成活率高，相比于裸根苗有着巨大的优势和利用前景，所以值得我们大力推广和深入研究。现在的研究趋势主要集中在以下方面：(1)加强对育苗容器和基质的研究。针对不同树种开发专用容器和专用基质，研究适合于工厂化、机械化作业的育苗容器和基质，开展轻型基质和方便容器的研究,以方便野外造林的携带；针对目前园林绿化产业和经济林发展的要求，加强绿化大苗和经济林大苗培育中的大容器和基质的研究。(2)加强对容器育苗工厂化、机械化和自动化技术的研究。国内尽管也开展了这方面的研究，也形成了一些产品,但与生产实际和规模化应用存在一定的距离。(3)加强对容器苗质量调控技术和调控机理的研究。这也是目前国内研究较为薄弱的环节，通过质量调控技术和调控机理的研究，以培育出质量更高的容器苗，为我国林业六大工程建设服务。同时，应加强容器苗质量评价体系和容器苗生产标