สถานเพาะชำต้นไม้

สถานเพาะชำคือสถานที่ที่ขยายพันธุ์ และปลูก พืชให้ได้ขนาดที่ต้องการ โดยส่วนใหญ่พืชที่เกี่ยวข้องจะมีไว้สำหรับทำสวนป่าไม้หรือชีววิทยาการอนุรักษ์มากกว่าการเกษตร สถานเพาะชำ เหล่านี้ได้แก่สถานเพาะชำปลีก[ 1 ]ซึ่งขายให้กับประชาชนทั่วไป สถานเพาะ ชำขายส่งซึ่งขายเฉพาะให้กับธุรกิจต่างๆ เช่น สถานเพาะชำอื่นๆ และชาวสวนเชิงพาณิชย์[ 2 ] และสถานเพาะชำส่วนตัว ซึ่งจัดหาตามความต้องการของสถาบันหรือที่ดินส่วนตัว บางแห่งยังทำงานด้านการ ปรับปรุงพันธุ์พืชด้วย
ผู้ดูแลเรือนเพาะชำคือบุคคลที่เป็นเจ้าของหรือทำงานในเรือนเพาะชำ[ 3 ]
สถานเพาะชำบางแห่งมีความเชี่ยวชาญในด้านใดด้านหนึ่งโดยเฉพาะ ซึ่งอาจรวมถึง: การขยายพันธุ์และการขายต้นกล้าหรือต้นกล้าแบบไม่มีรากให้กับสถานเพาะชำอื่น ๆ การปลูกต้นกล้าให้มีขนาดที่สามารถขายได้ หรือการขายปลีก[ 4 ]สถานเพาะชำบางแห่งอาจมีความเชี่ยวชาญในพืชประเภทใดประเภทหนึ่งโดยเฉพาะ เช่น พืช คลุมดินพืชที่ชอบร่มเงา หรือ พืช สำหรับสวนหินบางแห่งผลิตต้นกล้าจำนวนมาก ไม่ว่าจะเป็นต้นกล้าหรือต้นไม้ที่ต่อกิ่งแล้ว ของพันธุ์เฉพาะเพื่อวัตถุประสงค์ต่างๆ เช่น ไม้ผลสำหรับสวนผลไม้ หรือไม้สำหรับป่าไม้ ผู้ผลิตบางรายผลิตต้นกล้าตามฤดูกาล พร้อมส่งออกในฤดูใบไม้ผลิไปยังภูมิภาคที่หนาวเย็นกว่า ซึ่งการขยายพันธุ์ไม่สามารถเริ่มต้นได้เร็วขนาดนั้น หรือไปยังภูมิภาคที่ศัตรูพืชตามฤดูกาลขัดขวางการปลูกพืชให้ได้กำไรในช่วงต้นฤดู
สถานรับเลี้ยงเด็ก

มีสถานเพาะชำหลายประเภท ซึ่งโดยทั่วไปแบ่งออกเป็นสถานเพาะชำขายส่งหรือสถานเพาะชำขายปลีก โดยอาจมีการทับซ้อนกันบ้างขึ้นอยู่กับการดำเนินงานเฉพาะ สถานเพาะชำขายส่งผลิตต้นไม้ในปริมาณมากเพื่อจำหน่ายให้กับสถานเพาะชำขายปลีก[ 5 ] [ 6 ]
สถานเพาะชำขายส่งอาจเป็นกิจการขนาดเล็กที่ผลิตพืชชนิดใดชนิดหนึ่งโดยเฉพาะโดยใช้พื้นที่ดินขนาดเล็ก หรืออาจเป็นกิจการขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมพื้นที่หลายไร่ พวกเขาขยายพันธุ์วัสดุพืชหรือซื้อพืชจากสถานเพาะชำอื่น ๆ ซึ่งอาจรวมถึงกิ่งปักชำที่มีรากหรือไม่มีราก หรือต้นกล้าที่มีรากขนาดเล็กที่เรียกว่าปลั๊ก หรือต้นกล้าที่ปลูกในแปลงโดยไม่มีราก[ 7 ]ซึ่งนำไปปลูกและเติบโตจนได้ขนาดที่ต้องการ สถานเพาะชำขายส่งบางแห่งผลิตพืชตามสัญญาให้กับผู้อื่นที่สั่งซื้อพืชจำนวนและขนาดที่เฉพาะเจาะจง ในขณะที่บางแห่งผลิตพืชหลากหลายชนิดเพื่อจำหน่ายให้กับสถานเพาะชำและผู้จัดสวนอื่น ๆ และจำหน่ายแบบมาก่อนได้ก่อน สถานเพาะชำค้าปลีกจำหน่ายพืชที่พร้อมนำไปจัดสวนหรือใช้ในบ้านและธุรกิจ
วิธีการ


สถานเพาะชำขยายพันธุ์ผลิตพืชใหม่จากเมล็ด กิ่งปักชำ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การต่อกิ่ง หรือการแบ่งกอ จากนั้นจึงนำพืชไปปลูกจนมีขนาดที่สามารถจำหน่ายได้ และอาจขายให้กับสถานเพาะชำอื่น ๆ ที่อาจนำไปปลูกต่อในภาชนะที่ใหญ่ขึ้น หรือปลูกในแปลงจนได้ขนาดที่ต้องการ สถานเพาะชำขยายพันธุ์อาจขายวัสดุพืชที่มีขนาดใหญ่พอสำหรับการขายปลีก และขายโดยตรงให้กับสถานเพาะชำปลีกหรือศูนย์สวน (ซึ่งไม่ค่อยขยายพันธุ์พืชของตนเอง) [ 8 ]
สถานเพาะชำอาจผลิตต้นกล้าสำหรับการปลูกป่าสวนสัตว์ สวนสาธารณะ และเมืองต่างๆ สถานเพาะชำต้นไม้ในสหรัฐอเมริกาผลิตต้นกล้าประมาณ 1.3 พันล้านต้นต่อปีสำหรับโครงการปลูกป่า[ 9 ]
สถานเพาะชำปลูกพืชในที่โล่ง ในภาชนะ ในอุโมงค์ หรือเรือนกระจก ในที่โล่ง สถานเพาะชำจะปลูกไม้ประดับ ไม้พุ่ม และไม้ยืนต้น ในภาชนะ สถานเพาะชำจะปลูกไม้ขนาดเล็ก ไม้พุ่ม และไม้ล้มลุก ซึ่งโดยทั่วไปแล้วจะส่งไปจำหน่ายในศูนย์จำหน่ายต้นไม้ สถานที่เหล่านี้มีการระบายอากาศ แสงแดด ฯลฯ ที่เหมาะสม การปลูกพืชอาจทำได้โดยใช้เมล็ด แต่ที่นิยมทำมากที่สุดคือการปลูกโดยการปักชำ ซึ่งสามารถทำได้จากยอดอ่อนหรือราก
การปรับสภาพร่างกาย
ด้วยวัตถุประสงค์ในการปรับปรุงต้นกล้าให้สามารถทนต่อความเครียดหลังการปลูกได้ดียิ่งขึ้น จึงได้มีการทดลองหรือพัฒนาและนำวิธีการปรับปรุงต้นกล้าในเรือนเพาะชำต่างๆ มาใช้กับต้นกล้า ตัวอย่างเช่น Buse และ Day (1989) [ 10 ]ได้ศึกษาผลของการปรับสภาพต้นกล้าสนขาวและสนดำที่มีต่อสัณฐานวิทยา สรีรวิทยา และประสิทธิภาพหลังการปลูก การตัดแต่งราก การดึงราก และการใส่ปุ๋ยโพแทสเซียมที่ 375 กก./เฮกตาร์ เป็นวิธีการปรับปรุงที่ใช้ การตัดแต่งรากและการดึงรากทำให้ต้นกล้าในเรือนเพาะชำเปลี่ยนแปลงไป โดยทำให้ความสูง เส้นผ่านศูนย์กลางโคนราก อัตราส่วนลำต้นต่อราก และขนาดตาลดลง แต่ไม่ได้ช่วยให้การอยู่รอดหรือการเจริญเติบโตดีขึ้นหลังการปลูก การใส่ปุ๋ยช่วยลดการเจริญเติบโตของรากในสนดำ แต่ไม่ส่งผลต่อสนขาว
ปัจจัยสำคัญสำหรับการผลิตต้นกล้า
เพื่อให้สถานเพาะชำสามารถผลิตพืชผลที่แข็งแรงได้ จำเป็นต้องจัดการปัจจัยหลายอย่าง ซึ่งบางส่วนได้แก่ การชลประทาน ลักษณะภูมิประเทศ และสภาพดินของพื้นที่[ 11 ]
การชลประทาน
พืชต้องการน้ำเพื่อการเจริญเติบโต ความต้องการน้ำจะแตกต่างกันไปตามชนิดของพืช สภาพอากาศ และดิน ตัวอย่างเช่น ในออนแทรีโอ น้ำเพื่อการชลประทานจะถูกใช้มากที่สุดในช่วงปลายฤดูใบไม้ผลิและฤดูร้อน ซึ่งเป็นช่วงที่พืชต้องการน้ำมากที่สุด และจากรูปแบบสภาพภูมิอากาศในออนแทรีโอ ช่วงเวลานี้ยังเป็นช่วงที่มีปริมาณน้ำฝนน้อยที่สุดอีกด้วย[ 12 ] สถานเพาะชำบางแห่งจะสร้างแหล่งน้ำโดยการสร้างเขื่อนหรือเปลี่ยนทางน้ำ[ 13 ] หรือสร้างบ่อที่มนุษย์สร้างขึ้น แหล่งน้ำและปั๊มน้ำควรอยู่ใกล้กับแปลง[ 14 ]ในสถานการณ์เช่นนี้ จะต้องมีการทดสอบค่า pH ของน้ำ และทดสอบสารเคมีในน้ำเพื่อให้แน่ใจว่าคุณภาพน้ำอยู่ในระดับที่ยอมรับได้ ระบบชลประทานทั่วไปสองประเภท ได้แก่ระบบชลประทานแบบหยดและระบบชลประทานแบบฉีดพ่น เหนือศีรษะ
ลักษณะภูมิประเทศ
ความลาดชันที่เหมาะสมสำหรับเรือนเพาะชำต้นไม้คือ 1–2 องศา หากมากกว่า 5 องศาจะทำให้เรือนเพาะชำเสี่ยงต่อ การกัด เซาะดิน[ 15 ]ควรปลูกต้นกล้าเป็นแถวขวางความลาดชัน[ 16 ] หากภูมิประเทศของเรือนเพาะชำมีส่วนที่อาจเกิดการกัดเซาะได้ เรือนเพาะชำจำเป็นต้องหาทางแก้ไข เช่น การใช้โครงสร้างป้องกันการกัดเซาะ เช่น หินเรียง[ 17 ] ลักษณะ ภูมิประเทศส่งผลกระทบต่อการออกแบบและการจัดวางเรือนเพาะชำ และเป็นปัจจัยในการวางแผนทิศทางการปลูกแถว[ 18 ] นอกจากนี้ยังส่งผลกระทบต่อตำแหน่งที่ควรปลูกแนวกันลม หากพื้นที่มีความลาดชันราบเรียบและโล่ง จะต้องมีแนวกันลม[ 19 ]
สภาพดิน
เพื่อให้เรือนเพาะชำสามารถผลิตพืชผลที่แข็งแรงได้ จำเป็นต้องมีดินที่แข็งแรง ดินควรมีการระบายน้ำที่ดีและมีความสามารถในการกักเก็บสารอาหาร การทดสอบดินจะช่วยให้เรือนเพาะชำทราบระดับ pH และปริมาณสารอาหารในดินได้[ 20 ]วิธีหนึ่งในการทดสอบการระบายน้ำของดินคือการขุดหลุมลึก 18 นิ้วที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางอย่างน้อย 4 นิ้ว เติมน้ำลงในหลุมและทิ้งไว้หนึ่งชั่วโมง เพื่อให้ดินอิ่มตัว จากนั้นเติมน้ำลงในหลุมอีกครั้ง แต่เว้นดินส่วนบน 2 นิ้วไว้ในหลุมโดยไม่ต้องเติมน้ำ รอหนึ่งชั่วโมงแล้วกลับไปที่หลุมพร้อมเครื่องมือวัด เช่น ไม้บรรทัด เพื่อดูว่าน้ำระบายออกจากหลุมไปเท่าใด การวัดที่ได้จะช่วยให้ผู้ทดสอบตัดสินใจได้ว่าดินของพวกเขามีความสามารถในการระบายน้ำแบบใด หากระดับน้ำลดลง 1/2 นิ้วหรือน้อยกว่า แสดงว่าระบายน้ำได้ไม่ดี หากระดับน้ำลดลง 1/2 นิ้วถึง 1 นิ้ว แสดงว่าระบายน้ำได้ในอัตราปานกลาง หากลดลง 1 นิ้ว หมายความว่าดินระบายน้ำได้อย่างรวดเร็ว
การปรับตัวให้แข็งแรง ความทนทานต่อความหนาวเย็น
ต้นกล้ามีความอ่อนไหวต่อความเสียหายจากน้ำค้างแข็งแตกต่างกัน ความเสียหายอาจร้ายแรงมากหากต้นกล้าที่ "ไม่แข็งแรง" สัมผัสกับน้ำค้างแข็ง ความทนทานต่อน้ำค้างแข็งอาจกำหนดได้ว่าเป็นอุณหภูมิต่ำสุดที่ต้นกล้าจำนวนหนึ่งในประชากรสุ่มจะรอดชีวิตหรือได้รับความเสียหายในระดับที่กำหนด (Siminovitch 1963, Timmis and Worrall 1975) [ 21 ] [ 22 ]คำว่า LT (อุณหภูมิที่ทำให้ 50% ของประชากรตาย) มักใช้กัน การกำหนดความทนทานต่อน้ำค้างแข็งในออนแทรีโอขึ้นอยู่กับการรั่วไหลของอิเล็กโทรไลต์จากปลายยอดลำต้นหลักที่มีความยาว 2 ซม. ถึง 3 ซม. ในการสุ่มตัวอย่างรายสัปดาห์ (Colombo and Hickie 1987) [ 23 ]ปลายยอดจะถูกแช่แข็งแล้วละลาย แช่ในน้ำกลั่นซึ่งการนำไฟฟ้าจะขึ้นอยู่กับระดับที่เยื่อหุ้มเซลล์แตกเนื่องจากการแช่แข็งทำให้ปล่อยอิเล็กโทรไลต์ออกมา ระดับความทนทานต่อน้ำค้างแข็ง ที่ −15 °C ถูกนำมาใช้เพื่อกำหนดความพร้อมของสินค้าในภาชนะที่จะเคลื่อนย้ายออกจากเรือนกระจกออกไปข้างนอก และ −40 °C เป็นระดับที่ใช้ในการกำหนดความพร้อมสำหรับการเก็บรักษาแบบแช่แข็ง (Colombo 1997) [ 24 ]
ในเทคนิคก่อนหน้านี้ ต้นกล้าที่ปลูกในกระถางจะถูกนำไปวางไว้ในช่องแช่แข็งและทำให้เย็นลงถึงระดับหนึ่งเป็นระยะเวลาหนึ่ง หลังจากนำออกมาไม่กี่วัน ต้นกล้าจะถูกประเมินความเสียหายโดยใช้เกณฑ์ต่างๆ รวมถึงกลิ่น ลักษณะโดยทั่วไป และการตรวจสอบเนื้อเยื่อแคมเบียม (Ritchie 1982) [ 25 ]
ต้นกล้าสำหรับปลูกในฤดู ใบไม้ร่วงต้องผ่านการปรับสภาพให้แข็งแรงก่อน ต้นกล้าสน จะถือว่าแข็งแรงเมื่อตาปลายยอดเกิดขึ้นและเนื้อเยื่อลำต้นและรากหยุดการเจริญเติบโต ลักษณะอื่นๆ ที่บ่งชี้ถึงการพักตัว ในบางชนิด ได้แก่ สีและความแข็งของใบ แต่ลักษณะเหล่านี้ไม่ปรากฏชัดในสนขาว
สถานเพาะพันธุ์ไม้ป่า
ไม่ว่าจะอยู่ในป่าหรือในเรือนเพาะชำ การเจริญเติบโตของต้นกล้าได้รับอิทธิพลอย่างมากจากความอุดมสมบูรณ์ของดินแต่ความอุดมสมบูรณ์ของดินในเรือนเพาะชำนั้นสามารถปรับปรุงได้ง่ายกว่าดินในป่ามาก
ไนโตรเจนฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมจะถูกจัดหาอย่างสม่ำเสมอในรูปของปุ๋ย ใน ขณะ ที่แคลเซียมและแมกนีเซียมจะถูกจัดหาเป็นครั้งคราว การใส่ปุ๋ยไนโตรเจนไม่ได้สะสมอยู่ในดินจนทำให้เกิดแหล่งสะสมไนโตรเจนที่พร้อมใช้งานสำหรับพืชผลในอนาคตอย่างมีนัยสำคัญ[ 26 ]อย่างไรก็ตาม ฟอสฟอรัสและโพแทสเซียมสามารถสะสมเป็นแหล่งสะสมที่พร้อมใช้งานได้เป็นเวลานาน
การใส่ปุ๋ยช่วยให้ต้นกล้าเจริญเติบโตได้นานกว่าต้นกล้าที่ไม่ได้รับการใส่ปุ๋ยตลอดฤดูปลูก โดยต้นสนขาว ที่ได้ รับการใส่ปุ๋ยมีความสูงเป็นสองเท่าของต้นที่ไม่ได้รับการใส่ปุ๋ย[ 27 ]ความอุดมสมบูรณ์สูงในวัสดุปลูกส่งเสริมการเจริญเติบโตของลำต้นมากกว่าการเจริญเติบโตของราก และอาจทำให้ต้นกล้ามีน้ำหนักมากเกินไป ซึ่งไม่เหมาะสมกับสภาพแวดล้อมที่ปลูก สารอาหารที่มากเกินไปอาจลดการเจริญเติบโต[ 28 ] [ 29 ]หรือการดูดซึมสารอาหารอื่นๆ[ 30 ]นอกจากนี้ไอออน ของสารอาหารที่มากเกินไป อาจทำให้การเจริญเติบโตช้าลงหรืออ่อนแอลง จนรบกวนการพัฒนาที่จำเป็นของการพักตัวและการแข็งตัวของเนื้อเยื่อให้ทันเวลาเพื่อทนต่อสภาพอากาศในฤดูหนาว[ 31 ]
ประเภท ขนาด และล็อตของสินค้า
ขนาดของต้นกล้าโดยทั่วไปจะเป็นไปตามเส้นโค้งปกติเมื่อถูกยกขึ้นเพื่อใช้เป็นต้นกล้าปลูก ต้นกล้าที่แคระแกร็นที่ปลายด้านล่างของมาตราส่วนมักจะถูกคัดออกจนถึงขีดจำกัดที่กำหนด แต่โดยเฉพาะอย่างยิ่งในต้นกล้าแบบรากเปลือย ช่วงขนาดมักจะค่อนข้างกว้าง Dobbs (1976) [ 32 ]และ McMinn (1985a) [ 33 ]ได้ตรวจสอบว่าประสิทธิภาพของต้นสนขาวแบบรากเปลือย 2+0 เกี่ยวข้องกับความแตกต่างของขนาดเริ่มต้นของต้นกล้าปลูกอย่างไร ต้นกล้าถูกคัดแยกออกเป็นขนาดใหญ่ กลาง และเล็กตามน้ำหนักสด ต้นกล้าขนาดเล็ก (20% ของต้นกล้าเดิม) มีมวลแห้งเพียงหนึ่งในสี่ของต้นกล้าขนาดใหญ่ในขณะที่ปลูก สิบปีต่อมา ในพื้นที่ที่ขูดผิวใบ ต้นกล้าขนาดใหญ่มีปริมาตรลำต้นมากกว่าต้นกล้าขนาดเล็กเกือบ 50% หากไม่มีการเตรียมพื้นที่ ต้นกล้าขนาดใหญ่จะมีขนาดใหญ่กว่าต้นกล้าขนาดเล็กมากกว่าสองเท่าหลังจาก 10 ปี

ได้ผลลัพธ์ที่คล้ายกันกับการปลูกถ่าย 2+1 ที่ได้รับการจัดเกรดใหม่ซึ่งสุ่มตัวอย่างเพื่อกำหนดความสามารถในการเจริญเติบโตของราก[ 34 ] [ 35 ]ต้นตอขนาดใหญ่มี RGC สูงกว่าและมีมวลมากกว่าส่วนต้นตอขนาดเล็ก
คุณค่าของขนาดใหญ่ในขณะปลูกนั้นเห็นได้ชัดเจนเป็นพิเศษเมื่อต้นกล้าเผชิญกับการแข่งขันที่รุนแรงจากพืชชนิดอื่น แม้ว่ามวลเริ่มต้นที่สูงจะไม่รับประกันความสำเร็จก็ตาม เห็นได้ชัดว่าศักยภาพในการเจริญเติบโตของต้นกล้าขึ้นอยู่กับปัจจัยมากกว่าขนาด จากความสำเร็จที่ไม่น่าประทับใจของการย้ายต้นกล้าขนาดเล็ก 2+0 เพื่อใช้เป็นต้นกล้า "ฟื้นฟู" 2+1 [ 33 ]ขนาดของต้น กล้าสนขาวแบบรากเปลือย และต้นกล้าที่ย้ายปลูกยังมีอิทธิพลอย่างมากต่อประสิทธิภาพในแปลงปลูกด้วย
Paterson และ Hutchison (1989) ได้ตรวจสอบประสิทธิภาพภาคสนามของพันธุ์ไม้ต่างๆ ในสวนป่าออนแทรีโอ: [ 36 ]พันธุ์ไม้สนขาว ได้แก่ 2+0, 1.5+0.5, 1.5+1.5 และ 3+0 ต้นกล้าถูกปลูกที่ Midhurst Forest Tree Nursery และได้รับการดูแลอย่างระมัดระวังผ่านการขุดใน 3 วัน การบรรจุ และการปลูกแบบร้อนลงในดินร่วนที่ปราศจากวัชพืช หลังจาก 7 ปี อัตราการรอดชีวิตโดยรวมอยู่ที่ 97% โดยไม่มีความแตกต่างอย่างมีนัยสำคัญในอัตราการรอดชีวิตระหว่างพันธุ์ไม้ พันธุ์ 1.5+1.5 ที่มีความสูงเฉลี่ย 234 ซม. สูงกว่าพันธุ์อื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ 18% ถึง 25% พันธุ์ 1.5+1.5 ยังมีเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นที่ระดับอก (dbh)มากกว่าพันธุ์อื่นๆ อย่างมีนัยสำคัญ 30–43% พันธุ์ที่ดีที่สุด สูงกว่าพันธุ์ที่แย่ที่สุด 57 ซม. และมีเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นที่ระดับอก (dbh) มากกว่า 1 ซม. วันที่ขุดไม่มีผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อการเจริญเติบโตหรืออัตราการรอดชีวิต
พื้นที่สูงในเทือกเขาทางตอนใต้ของบริติชโคลัมเบียมีลักษณะเฉพาะคือฤดูปลูกสั้น อุณหภูมิอากาศและดินต่ำ ฤดูหนาวรุนแรง และหิมะหนา การอยู่รอดและการเจริญเติบโตของ ต้นสน Engelmannและต้นเฟอร์ subalpineที่ปลูกในพื้นที่ทดลองการปลูกป่า 3 แห่งในพื้นที่ดังกล่าวในช่องว่างที่มีขนาดต่างๆ กันได้รับการเปรียบเทียบโดย Lajzerowicz et al. (2006) [ 37 ]การอยู่รอดหลังจาก 5 หรือ 6 ปีลดลงเมื่อช่องว่างมีขนาดเล็กลง ความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางก็ลดลงเมื่อขนาดของช่องว่างลดลงเช่นกัน ความสูงเฉลี่ยอยู่ที่ 50 ซม. ถึง 78 ซม. หลังจาก 6 ปี ซึ่งสอดคล้องกับความคาดหวังด้านความสูงของต้นสน Engelmann ในการศึกษาการปลูกในพื้นที่สูงทางตะวันออกเฉียงใต้ของบริติชโคลัมเบีย[ 38 ]ในช่องว่างขนาดใหญ่ (≥1.0 เฮกตาร์) การเพิ่มขึ้นของความสูงภายในปีที่ 6 อยู่ในช่วง 10 ซม. ถึง 20 ซม. Lajzerowicz et al. สรุปได้ว่า การปลูกต้นสนในพื้นที่ตัดไม้ทำลายป่าบนพื้นที่สูงในเทือกเขาทางตอนใต้ของบริติชโคลัมเบีย มีแนวโน้มที่จะประสบความสำเร็จ แม้จะอยู่ใกล้แนวป่า และระบบการปลูกป่าแบบเลือกกลุ่มโดยเว้นช่องว่างขนาด 0.1 เฮกตาร์ขึ้นไป ก็มีแนวโน้มที่จะประสบความสำเร็จเช่นกัน ช่องว่างที่มีขนาดเล็กกว่า 0.1 เฮกตาร์ ไม่มีความเหมาะสมสำหรับการอยู่รอดหรือการเจริญเติบโตของต้นสนที่ปลูกใหม่
ต้นกล้า
ต้นกล้า "ต้นกล้าที่ปลูกถ่าย กิ่งปักชำ และบางครั้งก็รวมถึงต้นไม้ป่า เพื่อใช้ในการปลูกลงดิน" [ 39 ]คือต้นกล้าในเรือนเพาะชำที่เตรียมไว้สำหรับการปลูกลงดิน ปริมาณเมล็ดที่ใช้ใน การผลิต ต้น กล้าสนขาว และการหว่านเมล็ดโดยตรงจะแตกต่างกันไปตามวิธีการ
นิยามการทำงานของคุณภาพต้นกล้าได้รับการยอมรับในการประชุมเชิงปฏิบัติการ IUFRO ปี 1979 เกี่ยวกับเทคนิคการประเมินคุณภาพต้นกล้าในนิวซีแลนด์: "คุณภาพของต้นกล้าคือระดับที่ต้นกล้าบรรลุวัตถุประสงค์ของการจัดการ (จนถึงสิ้นสุดรอบการปลูกหรือบรรลุผลประโยชน์ที่ต้องการตามที่กำหนด) ด้วยต้นทุนที่ต่ำที่สุด คุณภาพคือความเหมาะสมสำหรับวัตถุประสงค์" [ 40 ]ดังนั้น การแสดงวัตถุประสงค์อย่างชัดเจนจึงเป็นข้อกำหนดเบื้องต้นสำหรับการกำหนดคุณภาพต้นกล้า[ 41 ]ไม่เพียงแต่ต้องกำหนดประสิทธิภาพเท่านั้น แต่ยังต้องประเมินประสิทธิภาพเทียบกับวัตถุประสงค์ของการจัดการด้วย[ 42 ]ต้นกล้าถูกผลิตขึ้นเพื่อให้เกิดผลตามนโยบายป่าไม้ขององค์กร
ต้องแยกความแตกต่างระหว่าง "คุณภาพของต้นกล้า" และ "ศักยภาพในการเจริญเติบโตของต้นกล้า" (PSPP) การเจริญเติบโตที่แท้จริงของต้นกล้าแต่ละชุดที่นำไปปลูกนั้น ขึ้นอยู่กับชนิดและสภาพของต้นกล้า หรือก็คือ PSPP ที่แท้จริง เพียงบางส่วนเท่านั้น
ไม่สามารถประเมิน PSPP ได้อย่างน่าเชื่อถือด้วยตาเปล่า เนื่องจากลักษณะภายนอก โดยเฉพาะอย่างยิ่งของต้นไม้ที่นำออกมาจากห้องเย็น สามารถหลอกลวงแม้กระทั่งผู้เชี่ยวชาญด้านป่าไม้ที่มีประสบการณ์ ซึ่งอาจจะรู้สึกไม่พอใจหากความสามารถในการจดจำต้นไม้ปลูกที่ดีของพวกเขาถูกตั้งคำถาม ก่อนที่ Wakeley (1954) [ 43 ]จะสาธิตให้เห็นถึงความสำคัญของสภาพทางสรีรวิทยาของต้นไม้ปลูกในการกำหนดความสามารถของต้นไม้ที่จะเติบโตหลังจากปลูก และในระดับที่สำคัญแม้กระทั่งหลังจากนั้น ลักษณะทางสัณฐานวิทยาโดยทั่วไปถูกใช้เป็นพื้นฐานในการประเมินคุณภาพของต้นไม้ปลูก อย่างไรก็ตาม ค่อยๆ เกิดความตระหนักว่ามีปัจจัยอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องมากกว่านั้น ตัวอย่างเช่น Tucker et al. (1968) [ 44 ]หลังจากประเมินข้อมูลการอยู่รอด 10 ปีจากสวนป่าสนขาวทดลองหลายแห่งในแมนิโทบา พบว่า "บางทีประเด็นที่สำคัญที่สุดที่เปิดเผยในที่นี้คือ ต้นไม้ที่ปลูกบางชุดเติบโตได้ดีกว่าชุดอื่นๆ" แม้ว่าต้นไม้ที่ปลูกทั้งหมดจะได้รับการดูแลและปลูกอย่างระมัดระวังก็ตาม ความคิดที่ว่า "ต้นไม้ที่ดูดีต้องดี" เป็นความคิดที่ฟังดูน่าเชื่อถือ แต่ก็อาจเป็นอันตรายได้ ประสบการณ์อันขมขื่นซึ่งเป็นครูที่ดีที่สุดได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความผิดพลาดของการประเมินเช่นนี้มาหลายครั้งแล้ว แม้ว่าข้อสรุปที่ว่า "ต้นไม้ที่ดูไม่ดีต้องไม่ดี" อาจมีเหตุผลที่ดีก็ตาม คุณสมบัติทางสรีรวิทยาของต้นกล้าถูกซ่อนไว้จากสายตาและต้องเปิดเผยโดยการทดสอบ ศักยภาพในการอยู่รอดและการเจริญเติบโตของต้นกล้าชุดหนึ่งสามารถประเมินได้จากลักษณะต่างๆ ทั้งทางสัณฐานวิทยาและสรีรวิทยาของต้นกล้าหรือตัวอย่างของต้นกล้าเหล่านั้น
ขนาด รูปร่าง และลักษณะทั่วไปของต้นกล้าสามารถบ่งชี้ PSPP ได้อย่างมีประโยชน์ ในสถานการณ์การปลูกถ่ายที่มีความเครียดต่ำ และด้วยวงจรการจัดการและการยก-ปลูกที่น้อยที่สุด ระบบที่อิงตามข้อกำหนดสำหรับต้นกล้าในเรือนเพาะชำและมาตรฐานทางสัณฐานวิทยาขั้นต่ำสำหรับต้นกล้าที่ยอมรับได้นั้นทำงานได้ดีพอสมควร[ 45 ]ในบางสถานการณ์ มักจะได้รับประโยชน์จากการใช้ต้นกล้าขนาดใหญ่ที่มีเกรดทางสัณฐานวิทยาสูง ความยาวของยอดนำ เส้นผ่านศูนย์กลางของลำต้น ปริมาตรของระบบราก อัตราส่วนยอดต่อราก และอัตราส่วนความสูงต่อเส้นผ่านศูนย์กลางมีความสัมพันธ์กับประสิทธิภาพภายใต้สถานที่และสภาพการปลูกที่เฉพาะเจาะจง[ 46 ]อย่างไรก็ตาม แนวคิดที่ว่ายิ่งใหญ่ยิ่งดีนั้นปฏิเสธความซับซ้อนพื้นฐาน Schmidt-Vogt (1980) [ 47 ]ยกตัวอย่างเช่น พบว่าในขณะที่อัตราการตายในต้นกล้าขนาดใหญ่สูงกว่าในต้นกล้าขนาดเล็กในปีที่ปลูก อัตราการตายในฤดูกาลเพาะปลูกถัดไปกลับสูงกว่าในต้นกล้าขนาดเล็กมากกว่าในต้นกล้าขนาดใหญ่ วรรณกรรมส่วนใหญ่เกี่ยวกับการเปรียบเทียบประสิทธิภาพของต้นกล้าถูกบดบังด้วยความไม่แน่นอนว่าต้นกล้าที่นำมาเปรียบเทียบมีสภาพทางสรีรวิทยาเหมือนกันหรือไม่ ความแตกต่างทำให้การเปรียบเทียบดังกล่าวไม่ถูกต้อง[ 48 ]
ความสูงและเส้นผ่านศูนย์กลางคอรากโดยทั่วไปถือเป็นเกณฑ์ทางสัณฐานวิทยาที่มีประโยชน์มากที่สุด[ 49 ]และมักจะเป็นเกณฑ์เดียวที่ใช้ในการกำหนดมาตรฐาน การหาปริมาณสัณฐานวิทยาของระบบรากเป็นเรื่องยาก แต่สามารถทำได้ เช่น โดยการใช้เครื่องวัดรากแบบโฟโตเมตริกเพื่อกำหนดพื้นที่ตัด[ 50 ]หรือปริมาตรโดยวิธีการแทนที่หรือแบบกราวิเมตริก[ 51 ]
ต้นกล้ามักต้องเผชิญกับสภาวะต่างๆ มากมาย ซึ่งไม่เคยอยู่ในสภาพ ที่เหมาะสมที่สุดเสมอ ไป ผลกระทบจากสภาวะที่ไม่เหมาะสมคือการเกิดความเครียดในต้นกล้า ผู้จัดการเรือนเพาะชำมีเป้าหมาย และโดยปกติแล้วก็สามารถหลีกเลี่ยงความเครียดที่มากกว่าระดับปานกลางได้ กล่าวคือ จำกัดความเครียดให้อยู่ในระดับที่ต้นกล้าสามารถทนได้โดยไม่เกิดความเสียหายร้ายแรง การนำระบบการเพาะชำมาใช้เพื่อเพิ่มคุณลักษณะของต้นกล้าให้สามารถทนต่อความเครียดหลังการปลูกได้มากขึ้น โดยการจัดการระดับความเครียดในเรือนเพาะชำเพื่อ "ปรับสภาพ" ต้นกล้าให้มีความทนทานต่อความเครียดจากสภาพแวดล้อมต่างๆ หลังการปลูก ได้กลายเป็นที่แพร่หลาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งกับต้นกล้าที่ปลูกในภาชนะ
ต้นกล้าที่ปลูกลงดินซึ่งไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงที่เกิดขึ้นบน ผิว ดินได้จะไม่สามารถตั้งตัวได้ในพื้นที่ป่าหลายแห่ง แม้แต่ในพื้นที่ทางเหนือสุด[ 52 ]ปัจจัยที่มีผลต่อความทนทานต่อความร้อนได้รับการตรวจสอบโดย Colombo et al. (1995); [ 53 ]การผลิตและบทบาทของโปรตีนช็อกความร้อน (HSPs) มีความสำคัญในเรื่องนี้ HSPs ซึ่งมีอยู่ในต้นสนดำและพืชชั้นสูงอื่นๆ อีกมากมาย หรืออาจจะส่วนใหญ่[ 53 ] [ 54 ] [ 55 ] [ 56 ]มีความสำคัญทั้งต่อการทำงานของเซลล์ตามปกติและในกลไกการตอบสนองต่อความเครียดหลังจากการสัมผัสกับอุณหภูมิสูงที่ไม่เป็นอันตรายถึงชีวิต อย่างน้อยในต้นสนดำ มีความสัมพันธ์ระหว่าง HSPs กับระดับความทนทานต่อความร้อนที่เพิ่มขึ้น[ 57 ] [ 58 ]การตรวจสอบความแปรปรวนรายวันของความทนทานต่อความร้อนของรากและลำต้นใน ต้น กล้าสนดำอายุ 14 ถึง 16 สัปดาห์ พบว่าในการทดลองทั้ง 4 ครั้ง ความทนทานต่อความร้อนของลำต้นสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในตอนบ่ายมากกว่าในตอนเช้า[ 53 ]แนวโน้มความทนทานต่อความร้อนของรากนั้นคล้ายคลึงกับที่พบในลำต้น ระบบรากที่สัมผัสกับอุณหภูมิ 47 °C เป็นเวลา 15 นาทีในตอนบ่ายมีรากใหม่เฉลี่ย 75 รากหลังจากระยะเวลาการเจริญเติบโต 2 สัปดาห์ ในขณะที่ระบบรากที่สัมผัสกับอุณหภูมิในลักษณะเดียวกันในตอนเช้ามีรากใหม่เพียง 28 รากเท่านั้นตรวจพบ HSP พบเฉพาะในโปรตีนที่ละลายได้เท่านั้น ต้นกล้าแสดงการสังเคราะห์ HSP อย่างต่อเนื่อง ที่อุณหภูมิ 26 °C ในทุกส่วนยกเว้นส่วนเยื่อหุ้มนิวเคลียสในตอนเช้า ระดับ HSP ที่อุณหภูมิ 26 °C ในตอนบ่ายสูงกว่าในตอนเช้าในส่วนโปรตีนไมโทคอนเดรียและไมโครโซม ความร้อนช็อกส่งผลต่อปริมาณของ HSP ขึ้นอยู่กับส่วนของโปรตีนและช่วงเวลาของวัน หากไม่ได้รับความร้อนช็อก HSP ที่จับกับเยื่อหุ้มนิวเคลียส จะไม่มีอยู่ในพืชในตอนเช้าและมีอยู่เพียงเล็กน้อยในตอนบ่าย และความร้อนช็อกจะเพิ่มปริมาณของเยื่อหุ้มนิวเคลียส ความร้อนสูงยังส่งผลต่อปริมาณของ HSP ในช่วงบ่าย และทำให้ HSP ปรากฏขึ้นในตอนเช้า ในส่วนของโปรตีนไมโทคอนเดรียและไมโครโซม ความร้อนสูงในช่วงบ่ายลดปริมาณ HSP ในขณะที่ความร้อนสูงในตอนเช้าเพิ่มปริมาณ HSP ในส่วนของไมโทคอนเดรีย แต่ลดลงในส่วนของไมโครโซม ความร้อนสูงยังเพิ่มปริมาณ HSP ระดับความร้อนทั้งในตอนเช้าและตอนบ่าย ในทุกกรณี ความทนทานต่อความร้อนของลำต้นและรากนั้นสูงกว่าอย่างมีนัยสำคัญในตอนบ่ายเมื่อเทียบกับตอนเช้า
ต้นกล้ายังคงหายใจต่อไปในระหว่างการเก็บรักษาแม้ว่าจะถูกแช่แข็งก็ตาม[ 59 ]อุณหภูมิเป็นปัจจัยหลักที่ควบคุมอัตรา และต้องระมัดระวังไม่ให้ร้อนเกินไป Navratil (1982) [ 59 ]พบว่าภาชนะปิดในห้องเย็นมีอุณหภูมิภายในเฉลี่ยสูงกว่าอุณหภูมิการเก็บรักษาที่กำหนดไว้ 1.5 °C ถึง 2.0 °C การลดลงของปริมาณสำรองสามารถประเมินได้จากการลดลงของน้ำหนักแห้ง ต้นกล้าสนขาว 3+0 ที่เก็บรักษาในห้องเย็น ทางตอนเหนือของออนแทรีโอสูญเสียน้ำหนักแห้งไป 9% ถึง 16% หลังจากเก็บรักษาไว้ 40 วัน[ 59 ]คาร์โบไฮเดรตยังสามารถกำหนดได้โดยตรง
ความสามารถของระบบรากในการพัฒนารากใหม่หรือขยายรากที่มีอยู่ไม่สามารถกำหนดได้ด้วยตาเปล่า แต่เป็นปัจจัยที่ชี้ชะตาผลลัพธ์ของการปลูกถ่าย การพัฒนารากหรือระบบรากหลังการปลูกของ ต้นกล้า ไม้สนนั้นขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย ทั้งทางสรีรวิทยาและสิ่งแวดล้อม[ 60 ]อัตราการรอดชีวิตหลังการปลูกที่ไม่น่าพอใจซึ่งไม่เกี่ยวข้องกับสัณฐานวิทยาของต้นกล้า นำไปสู่ความพยายามในการทดสอบสภาพทางสรีรวิทยาของต้นกล้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งเพื่อหาปริมาณความสามารถในการสร้างรากใหม่ การเจริญเติบโตของรากใหม่ถือได้ว่าจำเป็นต่อการตั้งรกรากที่ประสบความสำเร็จของต้นกล้าหลังการปลูก แต่ถึงแม้ว่าสมมติฐานที่ว่า RGC มีความสัมพันธ์เชิงบวกกับประสิทธิภาพในแปลงปลูกจะดูสมเหตุสมผล แต่หลักฐานสนับสนุนกลับมีน้อย
สภาพทางสรีรวิทยาของต้นกล้าสะท้อนให้เห็นจากการเปลี่ยนแปลงในกิจกรรมของราก ซึ่งเป็นประโยชน์ในการพิจารณาความพร้อมของต้นกล้าสำหรับการขุดและเก็บรักษา รวมถึงการปลูกลงดินหลังจากเก็บรักษา Navratil (1982) [ 59 ]รายงานความสัมพันธ์เชิงเส้นที่สมบูรณ์แบบ (R² = 0.99) ในความถี่ของปลายรากสีขาวของต้นสนขาว 3+0 ที่ยาวกว่า 10 มม. กับเวลาในฤดูใบไม้ร่วงที่ Pine Ridge Forest Nursery รัฐอัลเบอร์ตา โดยลดลงในช่วง 3 สัปดาห์จนเป็นศูนย์ในวันที่ 13 ตุลาคม พ.ศ. 2525 งานวิจัยเกี่ยวกับการสร้างรากใหม่ของต้นสนขาวในแคนาดา (Hambly 1973, Day and MacGillivray 1975, Day and Breunig 1997) [ 61 ] [ 62 ] [ 63 ]เป็นไปในแนวทางที่คล้ายคลึงกับงานบุกเบิกของ Stone (1955) [ 64 ]ในแคลิฟอร์เนีย
Simpson และ Ritchie (1997) [ 65 ]ได้ถกเถียงกันถึงข้อเสนอที่ว่าศักยภาพในการเจริญเติบโตของรากของต้นกล้าสามารถทำนายประสิทธิภาพในแปลงได้ โดยสรุปคือ ศักยภาพในการเจริญเติบโตของราก ซึ่งเป็นตัวแทนของความแข็งแรงของต้นกล้า สามารถทำนายประสิทธิภาพในแปลงได้ แต่เฉพาะในสถานการณ์ที่สภาพพื้นที่เอื้ออำนวยเท่านั้น การอยู่รอดหลังการปลูกเป็นเพียงส่วนหนึ่งของความสามารถของต้นกล้าในการเริ่มต้นการเจริญเติบโตของรากในสภาพการทดสอบ ความสามารถในการเจริญเติบโตของรากไม่ใช่ตัวทำนายเพียงอย่างเดียวของประสิทธิภาพในการปลูก[ 66 ]
ปัญหาสำคัญบางประการขัดขวางการใช้ RGC ในงานป่าไม้มากขึ้น ได้แก่ เทคนิคที่ไม่ได้มาตรฐาน การวัดปริมาณที่ไม่ได้มาตรฐาน ความสัมพันธ์ที่ไม่แน่นอนระหว่าง RGC ที่วัดได้กับประสิทธิภาพภาคสนาม ความแปรปรวนภายในกลุ่มต้นกล้าที่มีลักษณะเหมือนกัน และความไม่เกี่ยวข้องของค่าทดสอบ RGC ที่กำหนดจากตัวอย่างย่อยของประชากรหลักที่ต่อมา ก่อนที่จะนำไปปลูก จะมีการเปลี่ยนแปลงทางสรีรวิทยาหรือทางกายภาพอย่างมีนัยสำคัญ ในรูปแบบปัจจุบัน การทดสอบ RGC มีประโยชน์ในการปลูกป่าเป็นหลักในฐานะวิธีการตรวจจับต้นกล้าที่แม้จะดูปกติแต่ก็ใกล้ตายแล้ว[ 67 ]
ปริมาณความชื้นของต้นกล้าสามารถเพิ่มขึ้นหรือลดลงได้ในระหว่างการเก็บรักษา ขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งชนิดของภาชนะ และชนิดและปริมาณของวัสดุที่กักเก็บความชื้น เมื่อต้นกล้ามีปริมาณความชื้นเกิน 20 บาร์ PMS ในระหว่างการเก็บรักษา การอยู่รอดหลังการปลูกถ่ายจะกลายเป็นปัญหา ปริมาณความชื้นสัมพัทธ์ (RMC) ของต้นกล้าที่เก็บเกี่ยวในช่วงที่มีสภาพแห้งสามารถเพิ่มขึ้นได้ทีละน้อยเมื่อเก็บรักษาในสภาพที่เหมาะสม ต้นสนขาว (3+0) ที่บรรจุในถุงคราฟท์ในทางตอนเหนือของออนแทรีโอมี RMC เพิ่มขึ้น 20% ถึง 36% ภายใน 40 วัน[ 59 ]
ต้นสนขาวแบบรากเปลือย 1.5+1.5 ถูกนำออกจากห้องเย็นและปลูกในช่วงต้นเดือนพฤษภาคมในพื้นที่ป่าสนเขตหนาวที่ถูกตัดโค่นในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของออนแทรีโอ[ 68 ]ต้นไม้ที่คล้ายกันถูกปลูกในกระถางและเก็บไว้ในเรือนกระจก ในต้นไม้ที่ปลูกกลางแจ้ง ค่าการนำไฟฟ้าของปากใบสูงสุด (g) เริ่มต้นต่ำ (<0.01 ซม./วินาที) และ ศักยภาพแรงดัน ไซเล็ม ฐานเริ่มต้น (PSIb) คือ -2.0 MPa ในระหว่างฤดูปลูก g เพิ่มขึ้นเป็นประมาณ 0.20 ซม./วินาที และ PSIb เป็น -1.0 MPa ศักยภาพแรงดันไซเล็มต่ำสุด (PSIm) เริ่มต้นคือ -2.5 MPa เพิ่มขึ้นเป็น -2.0 MPa ในวันที่ 40 และประมาณ -1.6 MPa ในวันที่ 110 ในช่วงครึ่งแรกของฤดูปลูก PSIm ต่ำกว่าจุดสูญเสียแรงดันเต่ง ศักยภาพออสโมติกที่จุดสูญเสียแรงดันเต่งลดลงหลังจากปลูกเป็น -2.3 MPa ในอีก 28 วันต่อมา ในเรือนกระจก ค่า PSIT ต่ำสุดอยู่ที่ -2.5 MPa (ในวันแรกหลังปลูก) ค่าโมดูลัสความยืดหยุ่นสูงสุดในต้นสนขาวสูงกว่าในต้นสนแจ็คไพน์ที่ได้รับการบำบัดในลักษณะเดียวกัน และแสดงการเปลี่ยนแปลงตามฤดูกาลที่มากกว่า ปริมาณน้ำสัมพัทธ์ (RWC) ณ จุดที่สูญเสียความเต่งอยู่ที่ 80–87% ความเต่งที่ใช้ได้ (TA) ซึ่งกำหนดโดยปริยายของความเต่งในช่วง RWC ระหว่าง PSIb และศักยภาพแรงดันไซเล็ม ณ จุดที่สูญเสียความเต่ง อยู่ที่ 4.0% สำหรับต้นสนขาวในช่วงต้นฤดูกาล เมื่อเทียบกับ 7.9% สำหรับต้นสนแจ็คไพน์ แต่ในช่วงที่เหลือของฤดูกาล TA สำหรับต้นสนแจ็คไพน์อยู่ที่เพียง 2% ถึง 3% ของต้นสนขาว ความเต่งรายวัน (Td) ซึ่งเป็นปริพันธ์ของความเต่งในช่วง RWC ระหว่าง PSIb และ PSIm คิดเป็นเปอร์เซ็นต์ของ TA สูงกว่าในต้นสนขาวที่ปลูกในแปลงมากกว่าต้นสนแจ็คไพน์จนถึงสิ้นฤดูกาล
ปากใบของต้นสนขาวและสนดำมีความไวต่อความต้องการการระเหยของบรรยากาศและความเครียดจากความชื้นของพืชในช่วงฤดูปลูกแรกหลังจากปลูกใน พื้นที่ ป่าเขตหนาว 2 แห่ง ในออนแทรีโอตอนเหนือมากกว่าปากใบ ของต้นสน แจ็คไพ น์ [ 69 ]ความแตกต่างทางสรีรวิทยาที่เอื้อต่อการเจริญเติบโตและการตั้งรกรากในต้นสนแจ็คไพน์มากกว่าในต้นสน
With black spruce and jack pine, but not with white spruce, Grossnickle and Blake's (1987)[70] findings warrant mention in relation to the bareroot-containerized debate. During the first growing season after outplanting, containerized seedlings of both species had greater needle conductance than bareroot seedlings over a range of absolute humidity deficits. Needle conductance of containerized seedlings of both species remained high during periods of high absolute humidity deficits and increasing plant moisture stress. Bareroot outplants of both species had a greater early season resistance to water-flow through the soil–plant–atmosphere continuum (SPAC) than had containerized outplants. Resistance to water flow through the SPAC decreased in bareroot stock of both species as the season progressed, and was comparable to containerized seedlings 9 to 14 weeks after planting. Bareroot black spruce had greater new-root development than containerized stock throughout the growing season.
The greater efficiency of water use in newly transplanted 3-year-old white spruce seedlings under low levels of absolute humidity difference in water-stressed plants immediately after planting[71] helps explain the commonly observed favourable response of young outplants to the nursing effect of a partial canopy. Silvicultural treatments promoting higher humidity levels at the planting microsite should improve white spruce seedling photosynthesis immediately after planting.[71]
Stock types (Seedling nomenclature)
Planting stock is grown under many diverse nursery culture regimes, in facilities ranging from sophisticated computerized greenhouses to open compounds. Types of stock include bareroot seedlings and transplants, and various kinds of containerized stock. For simplicity, both container-grown and bareroot stock are generally referred to as seedlings, and transplants are nursery stock that have been lifted and transplanted into another nursery bed, usually at wider spacing. The size and physiological character of stock vary with the length of growing period and with growing conditions. Until the technology of raising containerized nursery stock bourgeoned in the second half of the twentieth- century, bareroot planting stock classified by its age in years was the norm.
Classification by age
จำนวนปีที่ใช้ในแปลงเพาะกล้าของต้นกล้าแต่ละชุดจะแสดงด้วยตัวเลขตัวแรกของชุดตัวเลข ตัวเลขตัวที่สองแสดงถึงจำนวนปีที่ใช้ในแถวปลูกถ่าย และจะแสดงเป็นศูนย์หากไม่มีการปลูกถ่าย ตัวเลขตัวที่สาม (ถ้ามี) จะแสดงถึงจำนวนปีที่ใช้หลังจากขุดและปลูกถ่ายครั้งที่สอง บางครั้งตัวเลขจะคั่นด้วยขีด แต่การคั่นด้วยเครื่องหมายบวกนั้นสมเหตุสมผลกว่า เนื่องจากผลรวมของตัวเลขแต่ละตัวจะให้ค่าอายุของต้นกล้า ดังนั้น 2+0 คือต้นกล้าอายุ 2 ปีที่ยังไม่ได้ปลูกถ่าย และต้นกล้าสนขาว 2+2+3 ของ Candy (1929) [ 72 ]ใช้เวลา 2 ปีในแปลงเพาะกล้า 2 ปีในแถวปลูกถ่าย และอีก 3 ปีในแถวปลูกถ่ายหลังจากปลูกถ่ายครั้งที่สอง รูปแบบต่างๆ รวมถึงการรวมกันที่เข้าใจได้ง่าย เช่น 1½+1½ เป็นต้น
โดยทั่วไปแล้ว การเลือกพันธุ์ไม้ที่จะใช้ในพื้นที่เฉพาะนั้นจะพิจารณาจากประวัติการอยู่รอด การเจริญเติบโต และต้นทุนรวมของต้นไม้ที่รอดชีวิต[ 73 ]ในรัฐเลคสเตทส์ คิตเทรดจ์[ 74 ]สรุปว่าต้นสนขาว 2+1 ที่ดีนั้นมีขนาดเล็กที่สุดที่น่าจะประสบความสำเร็จ และดีกว่าต้นที่มีขนาดใหญ่กว่าและมีราคาแพงกว่าเมื่อพิจารณาจากต้นทุนสุดท้ายของต้นไม้ที่รอดชีวิต
การจำแนกประเภทตามรหัสลักษณะของต้นกล้า
เนื่องจากอายุเพียงอย่างเดียวไม่เพียงพอที่จะอธิบายลักษณะของต้นตอ จึงมีการพัฒนารหัสต่างๆ เพื่ออธิบายส่วนประกอบต่างๆ ของลักษณะต้นตอ เช่น ความสูง เส้นผ่านศูนย์กลางลำต้น และอัตราส่วนของลำต้นต่อราก[ 75 ]รหัสคำอธิบายอาจรวมถึงการระบุฤดูกาลปลูกที่ตั้งใจไว้ด้วย
ลักษณะทางสรีรวิทยา
ทั้งการจำแนกตามอายุและรหัสคำอธิบายต้นกล้าไม่ได้บ่งชี้ถึงสภาพทางสรีรวิทยาของต้นกล้าที่ใช้ปลูก แต่การปฏิบัติตามระบอบการดูแลรักษาอย่างเคร่งครัดควบคู่กับการสังเกตประสิทธิภาพในการปลูกเป็นเวลาหลายปี สามารถผลิตต้นกล้าที่เหมาะสมสำหรับการปลูกซ้ำได้ในลักษณะเดียวกัน
การจำแนกประเภทตามระบบการผลิต
วัสดุเพาะชำต้นไม้จำหน่ายโดยใช้ระบบที่หลากหลาย ระบบที่พบมากที่สุดสำหรับไม้เนื้อแข็งคือแบบรากเปลือย แบบบรรจุในภาชนะ[ 76 ]และแบบห่อรากด้วยผ้ากระสอบ[ 77 ]มีคู่มือเฉพาะสำหรับการผลิตแบบรากเปลือย[ 78 ]และแบบบรรจุในภาชนะ[ 79 ]ในอเมริกาเหนือ มาตรฐานอเมริกันสำหรับวัสดุเพาะชำต้นไม้ (ANSI Z.60.1) [ 80 ]และมาตรฐานวัสดุเพาะชำต้นไม้ของแคนาดากำหนดข้อกำหนดที่ระบุว่าวัสดุเพาะชำต้นไม้ขนาดใดอยู่ในหมวดหมู่ใด[ 76 ]หมวดหมู่เหล่านี้เกี่ยวข้องกับขนาดของต้นไม้ อัตราส่วนเส้นผ่านศูนย์กลางลำต้นและความสูงของต้นไม้ และขนาดของก้อนราก[ 76 ]
หากปลูกต้นกล้าในกระถางขนาดใดก็ได้หรือวัสดุใดก็ตาม จะถือว่าเป็นต้นกล้าที่ปลูกในภาชนะ[ 76 ]ข้อดีของการใช้ระบบปลูกต้นกล้าในภาชนะ ได้แก่ ความสะดวกในการดูแลรักษาและขนส่งต้นกล้าอย่างไรก็ตาม ต้นกล้าที่ปลูกในภาชนะจะมีโครงสร้างรากที่ไม่ดีเมื่อรากไปชนด้านข้างของภาชนะและเริ่มพันกัน เมื่อรากพันกันรอบกระถาง จะถือว่าต้นกล้ามีรากพันกัน[ 76 ]ต้นกล้าที่ปลูกในภาชนะอาจปลูกจนได้ขนาดในแปลงแล้วย้ายปลูกลงในภาชนะ หรือปลูกในภาชนะจนกว่าจะได้ขนาดที่ขายได้[ 81 ]หากปลูกในภาชนะแทนที่จะปลูกในแปลง การเปลี่ยนกระถางให้มีขนาดใหญ่ขึ้นเรื่อยๆ จะมีความสำคัญในการป้องกันไม่ให้ต้นกล้ามีรากพันกัน[ 76 ]วิธีหนึ่งในการป้องกันไม่ให้พืชมีรากพันกันคือการใช้ภาชนะที่มีช่องระบายอากาศ ซึ่งมีช่องว่างรอบกระถางที่ทำให้วัสดุปลูกและรากสัมผัสกับอากาศ[ 82 ]อากาศจะช่วยหยุดไม่ให้ปลายรากเจริญเติบโตและพันกันรอบกระถาง[ 82 ]สถานเพาะชำจะตัดแต่งรากด้วยเครื่องจักรโดยใช้ใบมีดรูปตัว "U" หรือใบมีดเชิงเส้นที่เชื่อมต่อกับรถแทรกเตอร์[ 83 ]การผลิตในภาชนะสามารถใช้ได้กับพืชทุกชนิด[ 76 ]
หากต้นกล้าถูกขายเป็น "รากเปลือย" หมายความว่าดินถูกเอาออกจากรากแล้ว ผลิตภัณฑ์ที่ขายคือต้นกล้าเท่านั้น[ 81 ]ต้นกล้าที่ขายเป็นรากเปลือยจะถูกวางจำหน่ายในช่วงฤดูหนาว[ 81 ]เพื่อขายให้กับลูกค้าในฤดูใบไม้ผลิ ต้นกล้าที่ขายเป็นรากเปลือย ได้แก่ พืชล้มลุกและไม้ยืนต้น[ 76 ]ต้นกล้ารากเปลือยจะถูกปลูกในแปลงระหว่างฤดูปลูกจนกว่าจะกลายเป็นพืชรากเปลือยที่เก็บเกี่ยวได้[ 81 ]ในช่วงพักตัว ต้นกล้ารากเปลือยจะถูกขุดขึ้นมา มัดรวมกัน เก็บไว้ในโกดังเย็นโดยมีรากอยู่ในวัสดุที่ชื้น พวกมันจะถูกขาย[ 84 ] ย้ายกลับไปปลูกในแปลงในฤดูใบไม้ผลิ หรือกำจัดทิ้งหากไม่มีพื้นที่เพียงพอในแปลง ปัญหาเรื่องรากพันกันไม่มีอยู่จริงสำหรับต้นกล้ารากเปลือย เนื่องจากไม่มีภาชนะให้รากพันกัน ต้นกล้ารากเปลือยมีมาตรฐานที่ปราศจากความผิดปกติของรากและปราศจากศัตรูพืช[ 76 ]
หากต้นไม้ถูกห่อด้วยผ้ากระสอบ หมายความว่าสถานเพาะชำได้ขุดดินรอบต้นไม้ขณะที่ยังอยู่ในแปลง และห่อด้วยผ้ากระสอบแล้วมัดด้วยเชือก สถานเพาะชำอาจใช้ตะกร้าลวดเพื่อรองรับต้นไม้ที่ห่อด้วยผ้ากระสอบหากจำเป็น[ 76 ]ต้นไม้ที่ห่อด้วยผ้ากระสอบจะสูญเสียระบบรากไปเกือบ 90% เมื่อถูกขุด[ 85 ]ขนาดของก้อนรากของต้นไม้ที่ห่อด้วยผ้ากระสอบขึ้นอยู่กับขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางของต้นไม้และชนิดของต้นไม้[ 76 ]ก้อนรากต้องมีความลึกเพียงพอที่จะรักษาระบบรากของต้นไม้ส่วนใหญ่ไว้ และต้องลึกพอที่จะรักษาก้อนรากของต้นไม้ให้คงสภาพเดิมในขณะที่ต้นไม้ถูกเคลื่อนย้ายหรือปลูก
มีคำศัพท์ที่ใช้ระบุระยะของต้นกล้าในเรือนเพาะชำ ต้นกล้าอ่อน (Liners)คือต้นกล้าที่มีอายุหนึ่งหรือสองปี อาจขายเป็นรากเปล่าหรือในภาชนะ[ 76 ] ต้น กล้าเล็ก (Whip) คือต้นไม้ที่มีแต่ลำต้นและมีกิ่งก้านน้อยหรือไม่เลย ต้นกล้าเล็กสามารถปลูกได้จากกิ่งปัก ชำ ต้นกล้า หรือขยายพันธุ์โดยการติดตา ซึ่งเป็นวิธีการขยายพันธุ์โดยการติดตาเดี่ยวของพันธุ์ ที่ต้องการ ลงบนต้นตอ[ 76 ]ในกรณีของการติดตา ต้นตอจะมีอายุมากกว่าส่วนยอด[ 76 ]