薄壳山核桃低成本轻基质容器苗培育方法与流程

本发明属于林木栽培技术领域，具体是涉及薄壳山核桃低成本轻基质容器苗培育方法。

背景技术：

薄壳山核桃俗称“碧根果”，原产于美国，世界著名的干果经济树种，市场需求巨大。我国引种已有百余年历史，国内江苏、云南、浙江、安徽等地均适宜栽培薄壳山核桃。但由于过去多用实生苗种植，初果期长，效益不高，制约了薄壳山核桃种植的积极性。近年来科研院所和企业经营者突破良种嫁接繁育技术，采用嫁接苗栽培的薄壳山核桃较实生苗提早6年-8年结果，实现了薄壳山核桃早实丰产栽培，推动了我国薄壳山核桃产业的快速发展。

薄壳山核桃为深根性树种，传统的大田裸根苗培育方式，苗木侧根少、移栽成活率低，容器育苗是薄壳山核桃苗木培育的最佳方式，良种壮苗的培育首先需要健壮的砧木，一般砧木地径达到0.8cm即可嫁接，常规的育苗方式需2年时间方可满足嫁接要求。国内针对薄壳山核桃容器育苗技术方面的研究已经取得初步进展，主要集中于容器选择、基质配比和施肥等方面的研究，而关于集成薄壳山核桃容器苗培育低成本、轻基质研制，根系调控，不同生长期水肥供给方式、用量等配套技术研究则比较少，存在容器苗培育成本高、苗木质量低等问题。因此，为了提高薄壳山核桃容器苗培育质量，缩短育苗周期，进一步降低育苗成本，本方法依据薄壳山核桃生物学特性和幼苗生长节律，选择满足苗木生长的适宜容器及控根方式，利用菌渣等废弃物配制出便于运输的重量轻、成本低的育苗基质，在幼苗出苗期——速生期——硬化期分别给予不同配方肥料，充分挖掘苗木的生长潜力，以期培育出根系发达、高径比适宜的嫁接用砧木苗，形成薄壳山核桃低成本、轻基质容器苗水肥一体化培育技术体系，实现减肥降本的环境友好型种苗培育方式的创新。

经文献查新，有关薄壳山核桃容器苗培育方法的发明专利已有公开。如[申请号]201610330364.5，[名称]一种薄壳山核桃容器富根苗的培育方法；[申请号]2018100153378，[名称]一种薄壳山核桃容器育苗方法；[申请号]2018106865145，[名称]一种薄壳山核桃优良容器苗的培育方法；[申请号]2019103624298，[名称]一种薄壳山核桃两段容器育苗方法；[申请号]2019109686870，[名称]一种用于薄壳山核桃育苗的基质、薄壳山核桃的培育方法和薄壳山核桃的嫁接方法和[申请号]2019103175566，[名称]一种薄壳山核桃容器育苗的基质配方、制备方法及其应用等，上述专利所述容器苗培育等内容均与本方法存在本质的异同。

申请人经过多年的薄壳山核桃容器育苗生产实践，通过开展容器材料和规格的筛选、育苗基质配方研制、种子催芽、水分控根以及水肥精准化管理等试验研究，集成创新薄壳山核桃容器育苗新技术，培育出侧须根平衡、均匀发达的轻基质良种壮苗，1a生苗木平均地径达1.26cm，超过可嫁接粗度0.8cm的57.7％，实现当年育苗，当年嫁接，翌年出圃，育苗周期缩短1年，成本降低70％以上。

技术实现要素：

发明目的：本发明的目的在于提供一种薄壳山核桃低成本、轻基质容器苗水肥一体化培育方法，即利用菌渣等废弃物配制便于运输的重量轻、低成本的育苗基质，通过水分控根，在薄壳山核桃幼苗生长发育期分别给予不同配方肥料，充分挖掘苗木的生长潜力，以期培育出根系发达、高径比适宜的可嫁接砧木苗，实现当年育苗，当年嫁接，翌年出圃，育苗周期缩短1年，成本降低70％以上的薄壳山核桃降本增效的高效培育目标。

技术方案：为实现上述目的，本发明的薄壳山核桃低成本轻基质容器苗培育方法，其特征是由下列步骤组成：

薄壳山核桃低成本轻基质容器苗培育方法，其特征由以下步骤完成：

(1)容器选择与基质配制：

a、容器选择：选择内径为25cm，高35cm圆柱形加仑盆，内置同规格无纺布袋；

b、基质配制：将充分发酵腐熟的食用菌菌渣、醋糟和泥炭按照体积比(50-70)m³∶(20-40)m³∶(10-30)m³均匀混合后，备用；

(2)种子沙藏与播种移植：

a、种子低温沙藏：秋季采收薄壳山核桃种子经调制后置于0℃-5℃冷藏，沙藏前以代森锰锌80％可湿性粉剂400倍-600倍液浸泡种子5d-7d，将种子和沙按体积比种子∶湿沙＝1∶2进行混合沙藏60d～90d，湿沙用50％多菌灵可湿性粉剂稀释800～1000倍药液喷洒消毒，湿度为手捏不出水为宜，沙藏温度为0℃～5℃；

b、播种：翌年早春将步骤(2)a的种子播种于温度25℃，湿度80％温室的沙床中催芽，15日～20日种子萌发出苗，备用；

c、芽苗移植：当步骤(2)b幼苗长出2片～3片叶时即可移植至步骤(1)中容器中，移植时需截断1/2根系，并用配制的促根剂浸蘸。

(3)水肥管理：

a、水分控根：当步骤(3)c容器幼苗高度达10cm-15cm时，将其摆放在无渗漏水泥池中，注入清水，水位始终保持在5cm～10cm；

b、肥料供给：肥料通过水肥一体化设施输送至育苗容器中。第一阶段，4月底～5月底每周喷施1次促根肥，施用4次；第二阶段，6月初～6月底每周每株施用1次高n速生肥0.4g～0.8g，施用4次；第三阶段，7月底～8月初每周每株施用1次壮苗肥0.1g～0.4g，施用4次。

2.根据权利要求1所述的薄壳山核桃低成本轻基质容器苗培育方法，其特征在于：步骤(1)b中所述菌渣为生产杏鲍菇后废弃的培养基废料，粒径为1mm～5mm；醋糟为江苏恒顺醋业有限公司制醋的下脚料，由糯米、麸皮、砻糠等原料经制醋发酵后过滤的残渣，粒径为2mm～4mm。

3.根据权利要求1所述的薄壳山核桃低成本轻基质容器苗培育方法，其特征在于：步骤(2)c中所述促根剂为naa-na40mg·l^-1+iba-k50mg·l^-1+jfc-2号10mg·l^-1的水溶液。

4.根据权利要求1所述的薄壳山核桃低成本轻基质容器苗培育方法，其特征在于：步骤(3)b中所述促根肥为海藻肥(徐州万科生物科技有限公司生产，液体)原液稀释1200倍～1800倍液，其组分为海藻酸≥21g/l；n+p2o5+k2o≥100g/l；速生肥为水溶肥+γ-pga(1％～4％)，其中水溶肥组分n、p、k及微量元素配比是30-10-10+te，γ-pga组分n+p2o5+k2o≥12％，hplc≥25％；壮苗肥为水溶肥+γ-pga(1％～4％)，其中水溶肥组分n、p、k及微量元素配比是10-30-20+te，γ-pga组分为n+p2o5+k2o≥12％，hplc≥25％。

有益效果

(1)不同容器基质配方育苗效果

设置醋糟、菌渣、泥炭体积比为：50∶20∶30、60∶20∶20、70∶20∶10，分别以a1、a2和a3标记(统称a基质)；菌渣、醋糟、泥炭体积比为：50∶20∶30、60∶20∶20、70∶20∶10，分别以b1、b2和b3标记(统称b基质)的6个配方，以常规配方基质泥炭、珍珠岩、蛭石体积比为70∶20∶10对照(ck)。春天将催芽的薄壳山核桃芽苗移栽至上述配方基质容器中，经1年的生长结束后测定相关指标。

a.育苗基质理化性质

表1基质配比物理性质

注：同列不同大写字母表示所有基质差异0.05水平，同列不同小写字母表示同种基质下差异在0.05水平，下同。

基质容重和通气孔隙度是由基质孔隙和固体数量决定的，相关研究表明容重在0.1-0.8g.cm^-3，通气孔隙度为15％-70％是植物生长较理想的基质，基质容重较低，良好的通气孔隙度利于植物根系的呼吸。由表1可知，各配方育苗基质容重和基质通气孔隙度均在利于植物生长的区间范围，a2、a3、b2、b3容重与通气孔隙度与对照无显著性差异；配方基质的最大持水量以b3、b2、ck较高，以基质配方a较低；最小持水量则以ck、b3为高。本配方基质物理性质接近于对照。

表2基质配比化学性质

基质的化学性质反映对苗木养分供应的能力，化学组分直接影响基质ph值，有关研究表明，ph值在5.8-7.0时利于植物根系生长，植物易吸收大量元素。本方法配方基质的ph值低于对照，有机质及n、p、k含量均显著高于对照，其中添加菌渣量较多的b2、b3基质的有机质与全n含量较高，利于薄壳山核桃幼苗生长对养分的吸收利用。

本方法研制菌渣配方基质的理化性质均较好，具有较好通气孔隙度、最大持水量和最小持水量；有机质、全氮和速效钾含量高，适宜植物根系的伸展发育和苗木生长对养分的需求。

b.育苗基质成本

基质所用材料以当地市场售价为准(表4)，根据各基质配方比计算出育苗基质价格(表5)。

表4基质材料市场售价参考表

表5各配方基质价格比较

本方法配方基质价格在145.0-262.0元/m³，较对照低43.9％-69.0％，特别是添加菌渣的b类基质价格较低。

c.苗木生长量

表3不同基质配方薄壳山核桃1a生幼苗苗高和地径生长量

注：同列中不同小写字母表示差异在0.05水平(下同)

苗高和地径是衡量植株生长的重要指标，由表3得知，不同基质配方对薄壳山核桃幼苗地上部分生长影响显著。1年生苗高数值最大的是b2处理34.5cm，地径最大的是b3处理8.6mm，其中配方基质培育幼苗苗高、地径的最大值分别高于对照73.37％和73.04％，最小值分别高于对照33.17％和21.53％。综合以基质中添加比例较高的菌渣b2、b3处理苗木生长指标较优。

因此，本发明利用易获取、低成本菌渣等农林废弃物配制育苗基质，具有利于苗木生长适宜的理化性状，减少了不可再生的泥炭用量，取得良好地育苗效果，实现薄壳山核桃容器苗培育的资源节约型和环境友好型生产，在实际生产中具有较好的推广应用价值。

(2)芽苗移栽促根剂使用效果

在激素种类、浓度等对薄壳山核桃胚根处理试验研究的基础上，设置清水(ck)、naa-na40mg·l^-1、iba-k50mg·l^-1、naa-na40mg·l^-1+iba-k50mg·l^-1和naa-na40mg·l^-1+iba-k50mg·l^-1+jfc-2号10mg·l^-1等5个因子，采用单因素随机区组试验，每小区30株，重复4次。

表4促根剂处理对薄壳山核桃幼苗根系生长的影响

促根剂的使用可显著提高幼苗根系总长、根系总体积和根系平均直径的生长。试验结果表明，各组合处理下薄壳山核桃幼苗根系指标均达到显著性差异，使用多激素组合处理下可显著促进薄壳山核桃幼苗根系的生长，根系总长等指标以组合5处理较优，在激素中添加jfc-2号10可达到事半功倍的效果。

(3)水肥精准化管理效果

a.水分控根处理

设置水位分别为0cm、5cm、10cm等3个水分控根处理，当容器苗高度达10cm时，将其摆放在各水位中，采用单因素随机区组试验，每小区20株，重复4次。试验结束从各处理小区中选取4株长势较为一致的苗木，用清水清洗苗木，使用winrhizostd1600+型根系图像分析系统(加拿大regent公司)来测定根系指标，包括根系总根系长度、总根系表面积、总根系体积。

表5水分控根处理对薄壳山核桃根系生长的影响

由表3得知，水分对薄壳山核桃幼苗根系生长影响显著。无水(对照)处理下1年生苗根系总长度等指标最小，5cm水位控根效果最好，幼苗根系各指标较优，而10cm水位控根下的根系长度、根系面积和根系体积呈下降趋势。表明适当淹水会阻碍根系向下生长，水淹附近根茎基部能诱导产生较多不定根，以达到断根——根系再生的目的，但是淹水过高则因容器基质体积减少而限制了根系生长的空间。因此适宜淹水既能控根促根，又可以补充容器基质水分，达到一举两得的效果。本方法操作简便宜行，不污染土壤环境，较传统空气控根、碳酸铜断根等方式具有显著性的进步。

b.施肥效果

设置促根肥、速生肥、壮苗肥和γ-pga等4因素4水平，采用l16(4⁵)正交试验设计，每小区15株，重复4次。生长期结束后测定幼苗苗高、地径和根系生长指标。

正交试验结果

试验结果表明，在苗木生长的不同发育期施用一定浓度的促根肥、速生肥等均能促进苗木的生长，本试验以组合10(促根肥1400mg·l^-1+速生肥0.8g+壮苗肥0.2g+γ-pga3％)处理下苗木生长各指标表现较优，其次为组合14、11、15、5、1等，苗木生长较差的组合为16，从各因素浓度看，较低或高浓度的肥料施用苗木生长量都较小，相关研究认为苗木养分吸收分贫养、奢养和毒害3个阶段，处于贫养阶段的苗木生物量、养分含量随施肥量的增加而增加；奢养为形态特征没有显著变化，而养分含量继续上升；毒害则是生物量和养分含量均显著下降。适当的肥量对薄壳山核桃容器苗生物量积累具有明显的促进作用，但当肥料用量增加到某个阈值时苗木生长量随之降低，肥料浓度增加使容器基质中的ec值升高，对苗木产生离子毒害影响。薄壳山核桃容器苗培育应根据苗木生长特性来确定施肥的种类、用量和n、p、k及微量元素的配比，不能盲目施肥，否者使苗木中某些元素的亏缺或累积，造成苗木营养元素失衡。

本方法通过试验研究，根据薄壳山核桃苗木生长不同发育期对水肥需求特性，研制出薄壳山核桃苗木生长各阶段配方肥料及施用的调控技术措施，与苗木生长的养分需求规律相一致，协调好水分、养分供给和苗木需肥间的供求关系，不会造成肥料的流失与浪费，从而获得苗木在形态、生理及活力等指标的最大化。

附图说明

图1不同基质配方下幼苗生长情况

图2促根剂处理根系生长差异

图3不同施肥条件下苗木生长情况(因篇幅限制仅提供部分图片，左图由左到右分别为施肥处理较好的1号、5号、15号、11号、14号和10号苗木生长形态；右图为施肥处理最好的10号与生长较差16号苗木形态。)

具体实施方式

以下仅以薄壳山核桃1年生苗木培育最佳实施例对本发明作进一步说明，但并不因此限制本发明。

(1)容器选择与基质配制：

a、容器选择：选择内径为25cm，高35cm圆柱形加仑盆，内置同规格无纺布袋；

b、基质配制：将充分发酵腐熟的杏鲍菇菌渣、醋糟和泥炭按照体积比70m³∶20m³∶10m³均匀混合后，备用；

(2)种子沙藏与播种移植：

a、种子低温沙藏：秋季采收薄壳山核桃种子经调制后置于0℃-5℃冷藏，沙藏前以代森锰锌80％可湿性粉剂600倍液浸泡种子7d，将种子和沙按体积比种子∶湿沙＝1∶2进行混合沙藏90d，湿沙用50％多菌灵可湿性粉剂稀释800倍药液喷洒消毒，湿度为手捏不出水为宜，沙藏温度为0℃～5℃；

b、播种：翌年早春将步骤(2)a的种子播种于温度25℃，湿度80％温室的沙床中催芽，15日～20日种子萌发出苗，备用；

c、芽苗移植：当步骤(2)b幼苗长出2片～3片叶时即可移植至步骤(1)中容器中，移植时需截断1/2根系，并用配制的naa-na40mg·l^-1+iba-k50mg·l^-1+jfc-2号10mg·l^-1促根剂浸蘸。

(3)水肥管理：

a、水分控根：当步骤(3)c容器幼苗高度达10cm-15cm时，将其摆放在无渗漏水泥池中，注入清水，水位始终保持在5cm～10cm；

b、肥料供给：肥料通过水肥一体化设施输送至育苗容器中。第一阶段，4月底～5月底每周喷施1次海藻肥原液稀释1400倍液，施用4次；第二阶段，6月初～6月底每周每株施用1次n、p、k及微量元素配比为30-10-10+te水溶肥0.8g+γ-pga3％，施用4次；第三阶段，7月底～8月初每周每株施用1次n、p、k及微量元素配比为10-30-20+te水溶肥0.2g+γ-pga3％，施用4次。

通过采用上述实施例方法，1年生薄壳山核桃容器苗地径达1.26cm，苗高44.58cm，苗木根系总面积、总体积分别达到887.67cm²和17.12cm³，苗木健壮，超过砧木嫁接粗度0.8cm要求57.5％。