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濒危植物沉水樟的扦插繁殖效果研究

2018-12-04温素芸

安徽农学通报 2018年17期

温素芸

摘 要:在综合现有对于沉水樟扦插效果影响因素的基础上,就穗条规格、促生根剂处理、扦插基质成分等因素开展沉水樟的扦插育苗效果研究,其中,穗条规格主要选取穗条剪取的部位、长度、切口型和径级等因素,促生根剂处理方式中主要选取促生根剂类型、浓度、浸泡时间等因素。结果表明,沉水樟扦插选取穗条规格的最优组合是剪取上部当年生6~10cm长,径级为0.5~0.7cm的穗条,双削方式剪切后扦插;促生根剂采用浓度为100mg·L-1的ABT-1#浸泡16h的扦插效果最佳;扦插基质的选择泥炭土优于其他基质。

关键词:沉水樟;穗条规格;促生根剂;扦插基质

中图分类号 S792.230.5 文献标识码 A 文章编号 1007-7731(2018)17-0103-04

The Cutting Propagation Effect of Cinnamomum micranthum,an Rare and Endangered Tree Species

Wen Suyun

(Nanya Forestry Station in Jian′ou City,Jian′ou 53101,China)

Abstract:This paper studied on the cutting propagation effect of cuttings specification,reagents treatment that promote rooting and cutting matrix based on researches about the comprehensive existing factors influencing the cutting effect of Cinnamomum micranthum.Cuttings specification including the clipping position,length,incision type and diameter of the cuttings,when reagents treatment including type,concentration and soak time.The result showed that the best disposal for cuttings specification was 6~10cm long and the diameter was 0.5~0.7cm cutting from the upper part of the mother trees,and the incision type was cutting both pros and cons.The survival rate was the highest when we used ABT-1#with the concentration was 100mg·L-1 soaked for 16 hours.And the survival rate of cuttings in peat soil was much higher than that in other cutting matrix.

Key words:Cinnamomum micranthum;Cuttings specification;Reagents treatment that promote rooting;Cutting matrix

沉水樟(Cinnamomum micranthum)是我国樟科樟属的重要速生经济树种,主要分布于福建、江西、湖南、广东和广西等地[1]。该树种速生长寿,其木材纹理通直、结构均匀细致且具芳香,是优良的家具、桥梁和建筑用材,且是樟属植物中含油量排名最高的树种[2],充分利用并扩大沉水樟资源具有广阔的发展前景。然而,由于长期以来对沉水樟资源破坏及其自身原因,其种子产量少、质量差、天然更新困难,导致沉水樟资源锐减[3]。由于沉水樟雌性败育,导致人工育苗困难,通过有性繁殖获得苗木十分有限,不能为人工造林提供足够的苗木,这极大限制了沉水樟人工造林的规模[4]。而扦插育苗作为无性繁殖的关键技术之一,使培养的苗木能保持母本的优良性状,降低育苗成本。

目前,針对影响沉水樟扦插繁殖成活率的相关因素展开了大量研究[4-8],并取得了一定成果。然而,由于试验材料、试验处理、试验环境等因素影响,不同学者所得出的研究结果不尽相同,对于沉水樟扦插繁殖的最佳组合条件尚未达成共识。其中,扦插成活率低始终是困扰沉水樟扦插繁殖技术的关键制约因子。因此,通过综合探讨沉水樟扦插繁殖的最佳组合以提高扦插成活率是扦插繁殖技术体系建立的关键。

鉴于此,本文通过正交实验设计,综合现有对于沉水樟扦插效果影响因素,就穗条规格、促生根剂处理、扦插基质成分等全面开展沉水樟的扦插育苗效果研究,通过建立沉水樟扦插育苗培育技术体系,对培育大量优质沉水樟苗木,扩大沉水樟种群规模具有重要意义。

1 试验地自然概况

供试材料取自福建省建瓯市林业推广中心后山的6年生的沉水樟母树林。扦插圃地设在建瓯市长华苗圃,属中亚热带海洋季风气候区,气候温暖,雨水充沛,海拔160m,年平均气温18.9℃,年降水量1662.5mm左右,相对湿度81%,无霜期270~290d。

2 试验设计与研究方法

2.1 插床的准备与管理 扦插苗圃苗床规格为宽1m,长10m,插床上铺15~20cm厚的插床基质。扦插前5d用400~800g/亩用净土丹对插床基质进行消毒并加盖薄膜,3d后打开薄膜,翻动基质,扦插前1d将插床整平淋透水。扦插时,选用直径0.5cm左右的木棒按照株行距10cm×10cm在基质上插孔,将每支穗条下切口朝下垂直插入土中,扦插深度约为穗条长度的1/3~1/2,插穗上端离土面3cm以上。插后压实,使插穗与基质密接,并立即喷水至土壤充分湿润。扦插完成后,采用宽2cm、长22cm的小毛竹片搭起半径约为50cm的半圆形小拱棚,在小拱棚上覆盖透明农用塑料薄膜,薄膜四周用土压紧,以控制小拱棚内的湿度和温度,使棚内土壤湿度为30%左右,空气湿度相对湿度80%以上,温度25~30℃(温度过高时打开苗床两头的盖膜进行通风降温,或在薄膜上喷水降温)。水分管理采用人工间歇喷雾法,以透明塑料盖膜内挂水珠、插穗叶面湿润为准。在拱棚上方搭建高1.8~2.0m的遮阳棚进行遮荫,遮光率为75%,以免强光照酌伤插穗,影响生根。插穗生根后,每7d施0.8%的过磷酸钙溶液或0.1%的尿素溶液1次;病虫害防治采用0.2%多菌灵或托布津溶液喷淋,预防霉菌与根腐病。

2.2 试验设計

2.2.1 穗条规格 2017年5月,采用L8(42)正交实验设计,对沉水樟扦插繁殖过程中采用穗条的规格,即穗条剪取的部位、长度、切口型和径级等因素对扦插效果的影响进行研究。选择4因素2水平,即穗条剪取部位(因素A):A1(树冠上部当年萌生枝条)、A2((中下部一年老枝);插穗长度(因素B):B1(6~10cm)[9]、B2(10~14)[7];插穗基部下切口型(因素C):C1(单削方式剪切,基部背芽面斜切 0.5~1.0cm长)、C2(双削方式剪切,基部背芽与正芽面各斜切0.5~1.0cm长);插穗径级(因素D):D1(0.2~0.5cm)[9]、D2(0.5~0.7cm)[5]。具体设计见表1。将插穗置入100mg·L-1的生根粉ABT-1#中浸泡16h;扦插基质为黄心土。每个试验处理有50根插穗,共400根插穗。

表1 插穗规格的正交试验设计

[序号 处理编号 穗条剪取

部位 插穗长度 插穗基部

下切口型 插穗径级 1 S1 A1 B2 C1 D2 2 S2 A2 B2 C1 D2 3 S3 A1 B1 C1 D1 4 S4 A2 B1 C2 D2 5 S5 A1 B2 C2 D1 6 S6 A2 B1 C1 D1 7 S7 A2 B2 C2 D1 8 S8 A1 B1 C2 D2 ]

2.2.2 促生根剂 2017年5月,采用L9(33)正交实验设计,对沉水樟扦插繁殖过程中采用的促生根剂类型、浓度、浸泡时间等因素的扦插效果进行研究。选择3因素3水平,即目前林木扦插常用的促生根剂类型(因素E):E1(ABT-1#)、E2(吲哚丁酸IBA)、E3(细胞分裂素NAA);促生根剂浓度(因素F):F1(100mg·L-1)、F2(500mg·L-1)、F3(1000mg·L-1);穗条浸泡时间(因素G):G1(6h)、G2(16h)、G3(激素水凝胶生根膜)。其中,激素水凝胶生根膜配制方法:按试验设计的组合配方要求,在常温条件下,将聚乙烯醇(深圳市恒利化工有限公司生产)倒入1L水中溶胀30min,用盐酸调节溶液pH值至1~2,将容器置于水浴锅内加热到80~90℃,使聚乙烯醇完全溶解,形成透明溶液。温度降至60℃时加入适量乙醇稀释,再加入2.5% 甘油反应1h,温度降至30~40℃时,形成水凝胶膜。然后加入激素搅拌均匀,制得各个因子不同水平组合的激素水凝胶生根膜,待用。具体设计见表2。剪取树冠上部当年生半木质化绿枝,留取半片叶、穗条上端最少有1~2个腋芽。插穗基部下切口采取双削的方式,插穗粗度以0.2~0.5cm,长度以6~10cm为宜;扦插基质为黄心土。每个试验处理有50根插穗,共500根插穗。

表2 促生根剂处理的正交试验设计

[序号 处理编号 促生根剂类型 促生根剂浓度 穗条浸泡时间 1 J1 E3 F3 G1 2 J2 E1 F2 G3 3 J3 E3 F1 G3 4 J4 E1 F3 G2 5 J5 E2 F3 G3 6 J6 E3 F2 G2 7 J7 E2 F2 G1 8 J8 E2 F1 G2 9 J9 E1 F1 G1 ]

2.2.3 扦插基质成分 2017年5月,选择目前常用的栽培基质河沙、黄心土、泥炭土及复合土(河沙:腐殖土=3∶1)作为不同的基质成分处理,共4个处理。剪取树冠上部当年生半木质化绿枝,留取半片叶,穗条上端最少有1~2个腋芽。插穗基部下切口采取双削的方式,插穗粗度以0.2~0.5cm,长度以6~10cm为宜。将插穗置入100mg·L-1的生根粉ABT-1#中浸泡16h。不同栽培基质插穗各处理50插穗,重复3次,1个处理150根,共600根插穗。

2.3 调查方法 不同处理穗条扦插后20d每5d调查插穗的愈合生根情况,调查不同处理的扦插成活率及生长情况。

3 结果与分析

3.1 不同穗条规格的扦插效果比较 由表1可知,在试验过程中选取的穗条规格的4个因素中,以剪取部位的极差值为最大,极差值大小排序为:剪取部位>插穗长度>插穗径级>切口型。极差R愈大的因素对指标的影响愈显著。可见,穗条规格中选取的4个因素对沉水樟扦插繁殖成活率的影响大小排序为:剪取部位>插穗长度>插穗径级>切口型。经方差分析可得,选取的穗条部位对沉水樟扦插成活率有极为显著的影响,而插穗长度、插穗径级和切口型均有影响,但未达显著水平(表2)。因此,剪取部位不同对沉水樟扦插繁殖成活率的影响处于主导地位,切口类型的影响最小。本试验沉水樟扦插繁殖的穗条规格选取的最优组合是A1B1C2D2,即剪取上部当年生6~10cm长,径级为0.5~0.7cm的穗条,双削方式剪切后扦插。

4 讨论

近年来,许多学者对于影响沉水樟扦插繁殖成活率的穗条规格、基质成分、扦插时间、化学药剂处理等因素展开了大量研究,其中,穗条规格主要包括穗条采集部位[7,8]、穗条径级[5]、穗条年龄[6]、穗条长度[7]、穗条留叶量[8]等方面的研究。然而,由于试验材料、试验处理、试验环境等因素影响,不同学者所得出的研究结果不尽相同,对于沉水樟扦插繁殖的最佳组合条件尚未达成共识。刘建美[4]通过研究表明,沉水樟扦插快繁试验中采用生根促进剂ABT-1# 插穗基部下切口型采用双削面+半木质化的绿枝组合最佳。冯丽贞[5]等以河沙为基质,以不同径级的萌生穗条、幼龄树穗条和老龄树穗条经过不同浓度的ABT生根粉溶液进行扦插试验。结果表明,沉水樟无性扦插繁殖的最优组合为径级0.55~0.70cm的萌生穗条和100×10-6mol·L-1ABT浓度处理。耿玉敏[6]的沉水樟扦插繁殖试验表明:3月份选择绿枝插穗经浓度为1000×10-6 ABT-6#的生根粉处理后扦插效果最佳。罗坤水等[8]认为沉水樟扦插应选择优良母株树冠上部当年生嫩枝作为插穗。扦插时,插穗保留半片叶子,并用100mg/kg的吲哚丁酸或500mg/kg的GGR生根粉浸泡处理。张森行[9]等对高龄植株(16年生)的插穗基部处理方式、生根促进剂、ABT生根粉处理效果、扦插基质等方面作初步探讨得出结论认为,沉水樟的插穗基部以双削处理的成活率高,1% H2O2处理插穗的生根效果最好,4种ABT的8种处理沉水樟插穗中以150×10-6ABT-1#效果最好,此外,河沙的扦插成活率明显高于蛭石。

本文研究發现,沉水樟穗条扦插繁殖的最优组合为剪取上部当年生6~10cm长,径级为0.5~0.7cm的穗条,用双削方式剪切后扦插。与硬枝相比,嫩枝有很宽的形成层细胞,分生能力强,在适宜的条件下易分化出皮部根原基和愈合根原基,从而形成新根。同时,嫩枝含水量高,碳氮比值大,过氧化酶活性强。因此,上部当年生嫩枝的生根率比中下部一年生的硬枝高。穗条径级选择0.5~0.7cm,随着茎粗变大,木质化程度过高,影响插穗生根;反之茎粗过小时,插穗形成愈伤组织时会消耗内部的营养物质,而使后期内部的营养物质消耗殆尽,但其新叶未及时展开,故不定根无法生长,成活率低。ABT为目前沉水樟扦插过程中通用的促生根剂,本研究结果表明,促生根剂浓度为100mg·L-1的ABT-1#浸泡16h的扦插生根效果最佳。在沉水樟扦插育苗常规选择黄心土或河沙等为基质[4-9],本研究比较了复合土、黄心土、泥炭土和沙土4种林木扦插中常用的基质,结果表明泥炭土的扦插成活率显著大于其他3种基质。分析认为黄心土浇水后粘性较大,土壤含水太多,不透气,易板结,同时易滋生霉菌,常常会引起插穗腐烂,影响扦插成活率;河沙颗粒细,透气好,但保水性能较差,且不能给插条生根过程中提供足够的营养物质,同样影响扦插成活率。而泥炭土具有较好的保水能力和通气能力,在插床处理方式中选择泥炭土作为插床基质,可迅速使穗条生根,且该类基质质地疏松、有机质多且营养丰富,有利于沉水樟穗条根系和新梢的生长。

5 结论

(1)沉水樟扦插过程中剪取穗条的部位对扦插成活率存在极为显著的影响,而插穗长度、插穗径级和切口型均有影响,但未达显著水平。沉水樟扦插繁殖的穗条规格最优组合为剪取上部当年生6~10cm长,径级为0.5~0.7cm的穗条,双削方式剪切后扦插。

(2)沉水樟扦插过程中促生根剂类型、浸泡浓度及浸泡时间对其成活率均有极为显著的影响。沉水樟扦插繁殖的促生根剂处理的最优组合为浓度为100mg·L-1的ABT-1#浸泡16h。

(3)在沉水樟扦插过程中,选取泥炭土作为扦插基质,可有效提高成活率。

参考文献

[1]黄勇来.沉水樟生物学特性及其人工栽培技术[J].亚热带农业研究,2007,3(02):96-98.

[2]李玉蕾.芳香樟插条育苗研究[J].福建林学院学报,1987(04):23-33.

[3]陈远征,马祥庆,冯丽贞,等.濒危植物沉水樟的濒危机制研究[J].西北植物学报,2006,26(07):1401-1406.

[4]刘建美.沉水樟容器扦插快繁技术试验研究[J].防护林科技,2015(05):51-54.

[5]冯丽贞,陈远征,马祥庆,等.濒危植物沉水樟的扦插繁殖[J].福建林学院学报,2007,27(04):333-336.

[6]耿玉敏.沉水樟扦插繁殖试验[J].福建林业科技,2006,33(03):151-154.

[7]罗坤水,罗忠生,叶金山,等.珍稀树种沉水樟嫩枝扦插技术研究[J].南方林业科学,2016,44(05):21-23.

[8]张森行.沉水樟高龄植株扦插繁殖的初步研究[J].福建林业科技,2000,27(04):69-71.

[9]DB36/T 890—2015.沉水樟扦插育苗技术规程[S].江西:江西省质量技术监督局,2015. (责编:张宏民)