芳樟大田规模化扦插育苗试验研究

2014-11-06黎祖尧张丽霞陈尚钘

江西农业大学学报 2014年1期

黎祖尧，李江，张丽霞，陈尚钘，姜漾，万文

(1.江西农业大学园林与艺术学院，江西南昌 330045;2.江西省林业科学院，江西南昌 330013;3.江西天香林业开发有限公司，江西金溪 334800)

芳樟是富含芳樟醇的樟树(Cinnamomum camphora)类型，热带和亚热带常绿阔叶树种的代表，主要分布于中国南方各省、越南、马来西亚以及日本等地，其中台湾、福建、江西、湖南、贵州等省是主要产区。芳樟醇是当今世界上用途最广、用量最大的香料［1］。因芳樟种子育苗后代易产生变异，种源之间的含油率和化学成分差异大［2］，所以，扦插育苗是目前芳樟、龙脑樟等化工原料林苗木培育的主要方式。樟树扦插育苗始于20世纪60年代，20世纪90年代开始，江西、湖南、福建、浙江等地开始广泛进行樟树扦插育苗试验研究，但大多数都以小规模、温室大棚内的扦插试验研究为主，主要研究插穗质量［3－5］、扦插基质［6－8］、扦插季节［9－10］、活性物质［11－12］等对成活率和苗木生长的影响。随着芳樟、龙脑樟等樟树工业原料林的快速发展，苗木需求量急增，规模化大田扦插育苗是生产之必需。为了降低育苗成本，拓展育苗用地，提高芳樟大田规模化扦插育苗的成活率和苗木质量，2011年和2012年，笔者在江西省金溪县进行了大田规模化扦插育苗试验研究。本研究在插穗和扦插基质选择、激素处理等技术环节应用已有的研究成果，主要研究芳樟大田规模化扦插育苗中扦插季节、方式和土壤对扦插成活率和苗木生长的影响。两年共扦插芳樟苗1 026.8万株，成活率达到79%以上，成苗率达到75.5%，取得了较好的经济效益与社会效益。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于江西省金溪县，北纬 27°41'～28°06'，东经 116°27'～117°03'，地形为低丘。扦插育苗前有的是荒废多年的旱地，有的是长期种植水稻的农田。

1.2 试验设计

1.2.1 扦插时间 2011年7—9月和2012年4—9月，分9批次进行苗床扦插育苗，每月扦插1个批次，每1批次扦插10～50万株，共扦插250万株。苗圃整地作床前土地为荒废多年的旱地。

1.2.2 扦插方式 2012年5月，分4种不同扦插方式共扦插育苗106.8万株。

A、荒地作床扦插:在荒废多年的旱地上整地作床扦插，共扦插30万株。

B、水田作床扦插:在水稻田中开沟排水，然后整地作床扦插，共扦插28万株。

C、床面覆膜扦插:荒地作床，床面铺扦插基质后覆盖塑料薄膜，然后扦插，共扦插3.8万株。

D、营养杯扦插:营养杯育苗，扦插基质为红壤土+谷壳+磷肥+草木灰，共扦插25万株。

1.2.3 土壤类型 2012年8月，在5种不同土壤类型上共扦插育苗173万株。

A、荒废旱地土:苗床土壤为荒废多年的旱地上，共扦插40万株。

B、隔年重茬土:苗床于2010年扦插芳樟苗，2012年早春起苗，2012年8月在原有苗床上重新整地作床，共扦插3万株。

C、当年重茬土:苗床2012年4月扦插芳樟苗，2012年7月移栽小苗，2012年8月在原有苗床上再次扦插芳樟，共扦插15万株。

D、红壤营养土:营养杯育苗，扦插基质为红壤土+谷壳+磷肥+草木灰，共扦插80万株。

E、稻田营养土:营养杯育苗，扦插基质为稻田土+谷壳+磷肥+草木灰，共扦插5万株。

1.3 苗木扦插与管理

插穗为2 a生枝条，长度 10～15 cm，粗度 0.20～0.25 cm，留 3片剪去一半的叶片。扦插前用2 000 mg/L吲哚丁酸溶液浸泡穗条断面30 s。

苗床扦插:扦插前整地作床，床面宽度120 cm，床高15 cm，施磷肥和谷壳灰作基肥，床面铺5～7 cm厚、拌有谷壳灰的沙性红壤土作为扦插基质。苗床扦插株行距5 cm×5 cm。苗木扦插深度3 cm，插后压实并浇水至4 cm土层全部湿透。

营养杯扦插:营养杯圆形，下底直径4 cm，上口直径5 cm，高7 cm，营养杯内填充6 cm高的扦插基质。营养杯之间无间隙摆放在1 m的床面上，每5 cm摆放一排。苗木扦插深度3 cm，插后压实并浇水至营养杯底部有水渗出。

扦插后在苗床上方搭建小拱棚并覆盖地膜，四周用泥土压实密封。小拱棚上方再搭建1.8 m高的遮荫棚，覆盖遮阳率为75%的黑色遮阳网。

扦插40 d后，每隔3 d抽样观察穗条愈伤组织情况，当70%～75%的穗条愈伤组织良好，并有明显侧根生长时揭去小拱棚上的密封地膜。8月份扦插的小拱棚地膜覆盖天数不少于50 d，9月份扦插的小拱棚当年不揭膜，防止冬季霜冻。当光照充足、气温达到30℃以上时，每日09:00在小拱棚上覆盖遮阳率为50%的遮阳网，日落掀开，每日重复，至9月底去除全部遮阳网。根据温度和湿度情况，每隔3～5 d观察苗床湿度变化，当苗床土壤发白、握紧不成团时人工喷洒浇水1次，每次浇透苗床4 cm土壤为止，营养杯育苗浇水至营养杯底部有水渗出。当穗条愈伤组织良好并有明显侧根，揭去小拱棚上地膜并炼苗10 d后喷施腐植酸叶面肥。

1.4 苗木调查

调查时间:2012年12月1—10日。

样方设置:根据不同的扦插时间，在每个月的扦插苗中选择3个有代表性的样方;扦插苗根据不同的扦插方式设置3个有代表性的样方;根据不同的土壤类型设置3个有代表性的样方。样方规格1 m×1 m。

样方调查:全部清点每个样方内现有苗木数，在样方对角线上按照大、中、小苗木各选1株的原则，选择3株有代表性的苗木将根系完整挖出，逐株调查苗木的高度、地径、侧根数量，并测量最长侧根的长度。

2 结果与分析

2.1 SPSS方差分析结果

以调查样方中全部苗木的成苗率、平均地径、平均苗高、平均优势侧根长度和平均侧根数量为变量，分别以扦插季节(月份)、扦插方式和土壤类型为因子，进行SPSS方差分析，结果如表1。

表1 扦插季节、方式和土壤对芳樟扦插育苗影响方差分析F值Tab.1 F value of ANOVA about effects of cutting seasons，methods and soil on cutting seedling

从表1看出，扦插季节、方式和土壤对芳樟大田规模化扦插育苗的影响均显著，但因苗木生长因子不同而有差异。不同季节(月份)扦插苗的成苗率、苗木地径、高度和侧根长度之间差异均达到极显著(P＜0.01)水平，侧根数量之间差异也达到显著(P＜0.05)水平。不同扦插方式扦插苗的苗木高度和侧根长度之间差异极显著(P＜0.01)，苗木地径之间差异明显(P＜0.05)，但成苗率和侧根数量之间差异不明显。不同土壤类型上扦插苗木的地径、苗木高度和侧根长度之间的差异达到极显著(P＜0.01)水平，成苗率和侧根数量之间差异不明显。说明扦插季节对芳樟扦插苗木的成活(苗)率、高生长、径生长和侧根生长均有显著影响，对侧根数量也一定影响。扦插方式对芳樟扦插苗木的高生长和侧根生长有显著影响，对苗木地径生长有明显影响，但对成苗率和侧根数量影响不明显;土壤类型对扦插苗木的生长影响显著，对成苗率影响明显，但对侧根数量影响不明显。说明在芳樟大田规模化扦插育苗时，扦插季节的影响最大，土壤类型的影响次之，扦插方式的影响相对较小，但也比较明显。

2.2 扦插季节对芳樟大田扦插育苗的影响

从表1看出，扦插季节对芳樟大田扦插的成苗率和苗木生长的影响均非常显著，但对不同生长因子的影响程度不同。如表2。

表2 不同扦插季节扦插苗的成苗率和苗木生长情况Tab.2 Survival rate and growing result of different cutting seasons

从表2可知，芳樟大田扦插成苗率最高是7、8月份，最低是9月份，5月份与平均成苗率持平，4月和6月低于平均成苗率。经SPSS多重比较和同类子集分析得知，各月成苗率可分为5个等级，2011年8月＞2011年7月和2012年7、8月＞2012年5月＞2012年4、6、9月＞2011年9月，当差异显著水平为0.05 h，各等级之间成苗率差异显著，但同一等级内不同月份间差异不显著。其结果与何洪城等［5］的研究结果吻合，但与叶东星［7］的研究结果有一定差异，原因可能是后者的试验地在福建厦门，并且是在温室大棚内扦插，环境温度和湿度对插穗生根和成活的影响相对较小。

SPSS多重比较和同类子集分析结果显示，分9个月扦插的苗木地径可分为4个等级，2011年7月＞2011年8、9月和2012年4、5月＞2012年6、7、8月＞2012年9月;苗木高度可分为3个等级，2011年7、8月＞2011年9月和2012年4、5月＞2012年6、7、8、9月;苗木侧根长度可分为5个等级，2011年7月＞2011年8月＞2011年9月＞2012年4、5月＞2012年6、7、8、9月。当差异显著性水平为0.05 h，各等级之间差异显著，但同一等级内差异不显著。从表2看出，2012年4月和9月的扦插苗，扦插时间相差5个月，苗高、地径和侧根长度差异分别为10.67，0.21，15.33 cm，而2011年7月和9月相差仅2个月，但扦插苗的苗高、地径和侧根长度差异分别达到17.56，0.3，39.1 cm。说明芳樟大田扦插苗当年生长比较缓慢，生长量较小，次年春天开始，地上部分和地下部分生长同时加速。

扦插时间不同，侧根数量有一定差异。如2012年，4月扦插苗侧根量最少，5、6、7月扦插苗侧根量多，8、9月扦插苗侧根量次之。SPSS多重比较和同类子集分析结果显示，不同年份间侧根数量差异显著，但同一年扦插苗之间侧根数量差异不明显。

2.3 扦插方式对芳樟大田扦插育苗的影响

SPSS方差分析得知，扦插方式对芳樟大田扦插苗木的高生长和根系生长影响极为显著，对地径生长影响明显，但对成苗率和侧根数量影响不大。2012年5月不同扦插方式的扦插苗情况如表3。

表3 不同扦插方式扦插苗的成苗率和苗木情况Tab.3 Survival rate and growing result of different cutting method

表3看出，3种苗床扦插苗木的高生长和侧根生长较快，平均苗高达13 cm以上，平均优势侧根长超过17 cm，营养杯扦插苗平均苗高为11.33 cm，平均优势侧根长仅7.72 cm。SPSS多重比较和同类子集分析结果显示，4种不同扦插方式扦插苗的高度可分为4个等级，稻田作床扦插＞荒地作床扦插＞床面覆膜扦插＞营养杯扦插;苗木地径和优势侧根长度均可以分为2个等级，3种苗床扦插方式＞营养杯扦插方式。当差异显著水平为0.05 h，各等级之间差异显著，但同一等级之内差异不明显。

从表3还可见，床面覆膜扦插和营养杯扦插的成苗率分别为80.67%和79%，高于平均成苗率。荒地作床扦插和水田作床扦插的成苗率为75%和75.33%，低于平均成苗率。但SPSS多重比较和同类子集分析结果显示为差异不明显，说明在大田扦插芳樟时，扦插方式对成苗率的影响不显著。扦插方式对苗木侧根数量的影响也不明显。

2.4 土壤类型对芳樟大田扦插育苗的影响

从表1看出，苗床土壤或营养杯扦插基质不同，扦插苗木的高、径和侧根长度差异均极显著，成苗率差异明显。不同土壤类型上2012年8月份扦插苗的成苗率和生长情况如表4。

表4 不同心土类型上芳樟扦插苗成苗率和苗木生长情况Tab.4 Survival rate and growing result of different subsoil

从表4可见，当土壤为红壤和稻田土配制的营养土或隔年重茬土时，成苗率都超过了平均成苗率;苗床土壤为荒废旱地土时，成苗率与平均成苗率持平;但苗床土壤若是当年重茬土，扦插成苗率低至33.33%。经SPSS多重比较和同类子集分析得知，5类土壤上的成苗率可分为3个等级，红壤和稻田营养土及隔年重茬土＞荒废旱地土＞当年重茬土，当差异显著水平为0.05时，各等级之间成苗率差异显著，但同一等级内不同类型土壤之间的差异不明显。不计当年重荐土类型，8月份大田扦插成苗率非常高，达到82.42%。当年重荐土继续扦插芳樟时成苗率非常低，原因是芳樟是愈伤组织生根型植物［8］，激素种类和含量对扦插成活率影响显著［11－13］，扦插小苗移栽后立即重茬，土壤中可能积累的抑制生根物质还未完全分解或淋溶，影响新插穗的生根和生长，从而降低扦插成活率和成苗率。

从表4还可以看出，不同土壤类型上扦插苗的高度、地径和侧根长度差异较大。经SPSS多重比较和同类子集分析显示，5种类型土壤上扦插苗的高度可以分为4个等级，红壤土为主的营养土＞隔年重茬土和荒废旱地土＞稻田土为主的营养土＞当年重茬土;地径可分为3个等级，隔年重茬土＞荒废旱地土＞红壤和稻田营养土及当年重茬土;平均优势侧根长度可分为4个等级，隔年重茬土＞荒废旱地土＞当年重茬土＞红壤和稻田营养土。当差异显著水平为0.05，各等级之间差异显著，但同一等级内不同类型土壤间的差异不明显。土壤类型对侧根数量的影响不明显。原因是本次芳樟大田扦插育苗的扦插基质厚度达到5～7 cm，影响插穗生根的主要是扦插基质，但苗木生根后很快进入扦插基质下心土层，心土层的质地、结构和肥力状况不但影响扦插基质的保水透气能力，还会对扦插苗木的根系生长产生直接影响，所以，土壤类型对扦插苗木的生长影响极为显著，对成苗率也有明显影响，但对侧根数量的影响相对较小。

3 结论与讨论

(1)扦插季节、扦插方式和土壤类型对芳樟大田规模化扦插育苗的影响显著，但因苗木生长因子的不同而有差异。对苗木高生长和根系生长的影响均极显著。对苗木地径生长的影响，扦插季节和土壤类型影响显著，扦插方式影响明显。对成苗率的影响，扦插季节影响显著，土壤类型影响明显，但扦插方式的影响不明显。苗木生根数量受扦插季节、扦插方式和土壤类型的影响均较小。

(2)芳樟大田扦插育苗成活率8月份最高。但8月份扦插苗需要次年才能达到造林壮苗的标准。4、5月份扦插成苗率能达71%以上，低于7、8月份而显著高于9月份，但优势苗木的地径、高度和侧根长度分别达到22，0.4，26 cm，显著高于同年其他月份的扦插苗，如果加强扦插后的水肥和田间管理，一年生苗木能够达到出圃标准。所以，芳樟大田规模化扦插育苗以4、5、8月份为宜。

(3)床面覆膜和营养杯扦插有利于提高扦插成活率。苗床直接扦插比营养杯扦插更有利于苗木的高、径和侧根生长。培育壮苗宜选择较大规格的营养杯。本次床面覆膜试验是在5月份，环境温度较低，6～8月份高温季节扦插时的床面覆膜效果还待继续观察。

(4)芳樟扦插小苗移栽或扦插失败后，当年不宜再次扦插芳樟。否则，不但成活率非常低，而且苗木的高、径生长也受影响。

本次试验研究表明，在大田规模化扦插及管理条件下，一年生苗木难以达到上山造林壮苗规格，但两年生苗木又出现了地上部分拥挤和根系交叉竞争现象，特别是苗木根系过长，不利于起苗和上山造林。芳樟大田规模化扦插育苗当年出圃配套技术和两年生壮苗的合理株行距有待于继续研究。

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