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不同因素对黄樟组培苗移栽成活的影响

2021-03-16戴小英熊璐瑶伍艳芳汪信东刘新亮张月婷

南方林业科学 2021年1期
关键词:培苗新叶覆膜

戴小英,熊璐瑶,伍艳芳,汪信东,刘新亮,张月婷

(1.江西省林业科学院·国家林业和草原局樟树工程技术研究中心,江西南昌330013;2.江西省天然林保护工程管理中心,江西南昌330038)

黄樟Cinnamomum porrectum(Roxb.)Kosterm.又名油樟、大叶樟,樟科樟属常绿乔木树种,自然分布于我国福建、江西、广东、广西、湖南、贵州、云南等地,多生长于海拔400~1 000 m的河流沿岸、山谷水旁、山地林中、湿润山坡或岩石缝中,是重要的天然精油植物资源[1-2]。黄樟木材生材密度达0.88 g·cm-3,属硬木类,具有密度适中、耐腐蚀虫蛀、容易加工等特点,且常伴有特殊香气,是制作雕刻艺术、高档家具及室内装饰的良材;其根、茎、叶中富含精油成分,可作为工业原料供医药和日用化工生产用,是我国近年来开发天然香料的重要木本精油资源植物之一[3-4]。组织培养具有繁殖速度快、繁殖系数大的优点,不受繁殖材料和季节限制,可在短时间内获得大量无性系。组培苗炼苗移栽是组培快繁生产流程的最后步骤,其生产成本占组培育苗总成本的40%~60%,是决定组培苗工厂化育苗是否成功的关键技术之一[5-6]。课题组前期以黄樟带腋芽茎段为外植体,建立并优化了黄樟茎段的离体培养体系,生根率达85.56%,但对后期组培苗的炼苗移栽未进行系统研究,制约了组培苗的快速生产。本研究以黄樟组培生根苗为材料,从移栽基质、遮阴、覆膜时间及间歇式喷雾等4个方面对其移栽炼苗技术进行研究,以建立高效稳定的黄樟组培苗移栽炼苗技术体系,为黄樟组培的工厂化育苗奠定基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

2019年4月,材料为国家林业和草原局樟树工程中心组培实验室培育组培苗,选择长势良好、植株高度约为2.5 cm、具有3条以上分根、根长为1~2 cm的黄樟组培生根苗。

1.2 试验方法

1.2.1 移栽前的处理

首先将已生根组培苗带瓶移出培养室后在常规环境适应3~5 d。移栽时揭盖取出生根苗,用清水洗净根部培养基,用60 %的百菌清可湿性粉剂800~1000倍液浸沾后,放过滤盆沥干,盖上湿毛巾或湿报纸,拿至育苗床进行移栽。

1.2.2 移栽基质筛选

设计8种移栽基质配方[7-8](表1),进行不同移栽基质的对比试验。采用5 cm×6 cm的塑料育苗杯装盛基质,移栽后置于苗床上,浇透定根水,保持基质湿润,用遮光率45%~60%遮阴网遮阴,覆膜15 d。每种基质移栽30株,重复3次。

1.2.3 遮阴处理

将黄樟组培苗移栽至基质为泥炭土∶珍珠岩=2∶1的育苗杯(5 cm×6 cm)中,移栽后保持基质湿润,覆膜15 d。按表2设计进行遮阴处理,采用不同遮光率的黑色遮阴网进行遮光,每个处理30株,3次重复。

1.2.4 覆膜时间处理

黄樟组培苗移栽后(基质同1.2.3)置于温室中的苗床上,按1.2.3得出结果用遮光率45%~60%遮阴网遮阴,进行不同覆膜时间的对比试验。覆膜时间及移栽后浇水管理按表3进行。每个处理30株,3次重复。

1.2.5 间歇式喷雾处理

采用泥炭土∶珍珠岩=2∶1为移栽基质,将移栽好的黄樟苗在不覆膜、遮光率45%~60%遮阴网遮阴情况进行试验,移栽后20 d内置于不同的间歇式喷雾条件下(表4),每处理30株,3次重复。

处理60 d后,统计成活植株数、苗木生长高度、抽新叶的植株数,并计算成活率、新叶率。计算方法如下:

成活率(%)=成活植株数/移栽植株数×100%

新叶率(%)=产生新叶片的植株数/移栽植株数×100%

采用Excel 2016进行数据整理,采用SPSS 19.0进行统计分析和显著性检验(Duncan's新复极差法)。

2 结果与分析

2.1 不同基质对黄樟组培苗移栽成活的影响

黄樟组培苗在不同移栽基质中的生长情况如表5所示。移栽60 d后,不同移栽基质间黄樟组培苗移栽成活率和苗高差异显著(P<0.05)。H8组合(泥炭土∶珍珠岩=2∶1)条件下,黄樟组培苗移栽成活率最高,达到了77.67%,其次为H7组合(泥炭土∶珍珠岩=1∶1),达到了73.19%,二者显著高于其他组合。H7和H8组合条件下,移栽苗木的苗高分别为3.97 cm和4.26 cm,均处于最高水平,该条件下移栽的苗木几乎全能长出新叶,叶片颜色淡绿逐渐转变深绿,叶片宽大,茎杆粗也显红褐色,生长更健壮。基质为珍珠岩(H6)和河沙(H2)时,移栽成活率较低,分别为36.52%和42.43%,显著低于其他组合(P<0.05),移栽苗木的苗高均处于最低水平。苗木生长主要表现为叶宽度狭小、颜色淡绿,茎杆细。这可能与珍珠岩和河沙透气性太强、营养水平较差有关。因此,黄樟组培苗移栽需要松散透气和营养丰富的基质,泥炭土∶珍珠岩=2∶1是最适合黄樟移栽的组合基质。

表1 不同基质对黄樟组培苗移栽的影响Tab.1 Effects of different substrates on transplanting of tissue culture seedlings of C.porrectum

2.2 不同遮阴条件对黄樟组培苗移栽影响

如表2所示,不同遮阴处理对黄樟组培苗移栽成活率和叶的宽度影响显著(P<0.05)。Z3处理(遮光率45%~60%)条件下,黄樟组培苗移栽成活率最高,达到了83.42%,其次为Z4处理(遮光率60%~75%),达到了81.64%,二者差异不显著,但均显著高于Z1(不遮光)和Z2(遮光率30%~45%)处理(P<0.05)。Z3处理的苗木生长健壮,叶片平整光滑,茎尖呈紫红色,茎杆深绿,生长明显优于Z4处理的苗木。Z1处理的苗木成活率和叶的宽度均处于最低水平,分别为23.99%和1.22 cm,均显著低于其他处理(P<0.05)。Z1处理的大部分苗木在移栽后半小时内出现失水现象,叶片卷曲、萎蔫,最后脱落,茎尖出现坏死、茎枯等状况。因此,黄樟组培苗移栽需要进行遮阴处理,遮光率在45%~60%之间时最利于移栽苗的生长。

表2 不同遮阴条件对黄樟组培苗移栽的影响Tab.2 Effects of different shading conditions on transplanting of tissue culture seedlings of C.porrectum

2.3 不同覆膜时间对黄樟组培苗移栽影响

黄樟组培苗移栽后,用遮光率45%~60%的遮阴网遮阴并对其覆膜,研究不同覆膜时间对其成活及生长的影响,结果见表7。由表可知,D4处理(覆膜21 d)条件下,黄樟组培苗移栽成活率和新叶率均最高,分别达到了86.94%和85.70%,其次为D5处理(覆膜28 d),分别达到了86.00%和85.68%。D4和D5处理间成活率和新叶率差异不显著,但均显著高于其他处理(P<0.05)。D1处理(不覆膜)的移栽成活率和新叶率均最低,分别为27.95%和27.13%,均显著低于其他处理(P<0.05)。该处理下苗木出现叶片失水萎蔫、茎杆因失水倒伏等现象,喷雾间隔补水只能短暂维持叶面湿度,并不能维持苗木生长所需的水分条件。虽然D3(覆膜14 d)处理的苗木成活率和新叶率较D2(覆膜7 d)处理有了显著提高,但苗木叶片较小,新叶数量少,苗木生长较为缓慢。D5处理的苗木生长与D4处理差异不明显,但D5处理由于覆膜时间长,基质表面出现有色霉点,苗茎杆细长,不利于苗木后期生长。因此,在黄樟组培苗移栽覆膜21 d后揭开是苗木移栽保湿的最佳方式。

表3 不同覆膜时间对黄樟组培苗移栽的影响Tab.3 Effects of different mulching time on transplanting of tissue culture seedlings of C.porrectum

2.4 不同喷雾间隔时间对黄樟组培苗移栽的影响

在有喷雾设施的温室大棚内,一般采用间隔喷雾的方式保持温室内湿度,也可不覆膜的方式进行炼苗移栽。本试验采用泥炭土∶珍珠岩=2∶1为移栽基质,将移植的黄樟苗置于具有喷雾设施的温室内,遮光率45%~60%进行培养。移栽20 d内按表4的时间间隔和喷雾时间管理移栽组培苗,待组培苗长出新叶按常规浇水,60 d后,统计不同的间歇式喷雾条件对黄樟组培苗移栽成活率和新叶率的影响(表8)。由表8可知,K5处理(喷雾45 s,间隔1 h)的移栽苗成活率和新叶率均最高,分别达到了85.01%和86.74%,均显著高于其他处理(P<0.05)。喷雾间隔0.5 h时,苗木的成活率和新叶率均较低,这与喷雾间隔时间短,易引起基质积水,从而造成苗木茎杆和基质接触地方腐烂有关。喷雾间隔1 h时,苗木的成活率和新叶率较高,均达到了75%以上,苗木长势良好,叶光滑平整、茎杆粗壮,明显优于间隔0.5 h和2 h的相同喷雾时间处理。因此,喷雾间隔1 h、喷雾时间在30~45 s时,能 有效地保持移栽苗表面湿度,维持苗木正常生长。

表4 不同喷雾间隔时间对黄樟组培苗移栽的影响Tab.4 Effects of spraying at different intervals on transplanting of tissue culture seedlings of C.porrectum

3 总结与讨论

组培苗移栽是植物组培育苗最关键的一步,移栽苗是否成活及成活质量直接关系到组培能否成功的实现工厂化生产。组培苗长期生长在温室的培养瓶内,其生长环境优良,长期处于恒温、高湿、营养丰富的状态,苗木多幼嫩弱小,叶片表皮组织及根系不发达,植株光合能力较弱[9-10]。苗木移栽时容易因为生长环境的变化及本身抵抗能力差难以适应,导致移栽苗成活率低下。光照、温度、湿度、通风是关系到黄樟组培苗移栽是否成功的关键因子,直接影响组培苗叶、茎、根主要器官的适宜及生长[11]。温度高、湿度过大,基质容易出现发霉,引起苗木发霉感染病菌,特别是茎杆与基质接触地方容易引起烂茎;温度高、湿度小,苗木茎、叶失水严重出现叶卷曲,茎杆萎缩;温度低、湿度小苗木生长缓慢或停滞。因此,在组培苗移栽时要人工创造一个适宜其正常生长的过渡环境,移栽时还需注意各环境因子的即时变化,及时调节因子,使幼苗逐渐适应自然环境条件,提高根系的吸收功能来促进植物生长。

不同植物组培苗对移栽移植的要求不同。泥炭土是目前植物育苗中应用最广泛的基质之一,营养丰富、保水保肥能力强,透气性和排水性好,有利于植物根系的生长,在泥炭土中添加一定比例的珍珠岩有利于增强基质的透气性[12]。本研究表明移栽基质为泥炭土∶珍珠岩=2∶1时苗木成活率最高,生长表现最优。光照时间和强度直接影响叶面光合作用,通风促进叶片的蒸腾,增强植物的新陈代谢能力[13]。合理的遮阴可以有效的防止植物因太阳直射带来的灼伤,还可以降低苗木表面的温度,有利于促进植株新叶和新根的发生,从而促进植物的生长[14]。黄樟组培苗在遮光率45%~60%条件下,栽成活率达到了83.42%,植株叶片平整光滑、生长健壮,明显优于其他处理。

在黄樟组培苗移苗炼苗过程中发现,对组培移栽苗进行覆膜处理有利于提高苗木成活率,保持苗木正常生长。这是由于覆膜可以在一定程度上控制移栽苗周围环境的温度和湿度,有利于促进移栽植株新根系的生长[15]。如果生产中移栽温室不具备喷雾设施,可采用此种移苗方式。在覆膜情况下,采用基质(泥炭土∶珍珠岩=2∶1)+遮光率45%~60%+覆膜21 d的培养条件移栽黄樟组培苗,该条件下黄樟移栽苗的成活率和新叶率分别达到了86.94%和85.70%。如移栽温室内具备自动喷雾设施,采用基质(泥炭土∶珍珠岩=2∶1)+遮光率45%~60%+喷雾时间30~45 s+喷雾间隔1 h的培养条件移栽黄樟组培苗,移栽苗成活率和新叶率分别也可达85.01%和86.74%,该条件下苗木长势良好,表现较佳。

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