季节对芳樟规模化大田扦插育苗的影响研究

2013-11-05 06:40黎祖尧陈尚钘张丽霞李晓霞
江西农业大学学报 2013年3期
关键词:侧根成苗大田

黎祖尧,姜 漾,万 文,陈尚钘,张丽霞,李晓霞

(1.江西农业大学 园林与艺术学院,江西 南昌330045;2.江西天香林业开发有限公司,江西 金溪334800)

芳樟是樟树(Cinnamomum camphora)中富含芳樟醇的化学类型,芳樟醇是当今世界上用途最广、用量最大的香料[1]。芳樟种源之间的含油率和化学成分差异大[2],因为种子育苗后代易产生变异,所以,扦插育苗是目前发展芳樟精油原料林育苗的主要方式。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,如江西龙光远[3,4]、湖南郭照光[5]、浙江张建忠[6]等,但大多数研究都以小规模、温室大棚或塑料大棚内的试验研究为主,主要研究插穗的生根、抽梢和成活情况,关于扦插季节对大田规模化扦插育苗成苗率和苗木生长的影响研究尚未见报道。为了提高芳樟规模化大田扦插育苗的成活率和苗木质量,节约育苗用地和降低育苗成本,有效扩大插穗资源并解决短期集中扦插的劳动力紧缺问题,2011 年7 月至2012 年9 月,在江西金溪县采用大田直接扦插和营养杯扦插方式扦插芳樟苗1 026.8 万株,其中在蔡家岭新建苗圃中直接扦插育苗250 万株,现将扦插季节对芳樟规模化大田扦插育苗成活率和苗木生长的影响总结如下,供芳樟苗木培育单位和人员参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于江西省金溪县蔡家岭苗圃,北纬27o58',东经116o50',地形为丘陵,扦插地为2011 年新建苗圃,建圃前为旱地。

1.2 苗木扦插与管理

苗木扦插时间为2011 年7—9 月、2012 年4—9 月,每月扦插10—50 万株。扦插前先整地作床,床宽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。插穗为2 年生枝条,长10 ~15 cm,粗0.2 ~0.25 cm,留3 片半叶。扦插前用2 000 mg/L 吲哚丁酸[7]或萘乙酸溶液浸泡穗条断面30 s。扦插株行距5 cm ×5 cm;扦插深度3 cm,插后压实并浇水至4 cm 土层全部湿透。之后苗床上方搭小拱棚并覆盖地膜,四周用泥土压实密封。小拱棚上方搭建遮荫棚,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掉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 月底去掉全部遮阳网。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。当穗条愈伤组织良好并有明显侧根及揭去地膜炼苗10 d 后喷洒腐植酸叶面肥。

1.3 苗木调查

调查时间:2012 年12 月1—10 日。

样方设置:根据不同扦插时间,在每个月的扦插苗中选择3 个有代表性的样方。

样方调查:样方规格1 m×1 m,全部清点现有苗木数计算成苗率,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。

1.4 分析方法

以调查样方中苗木的成苗率、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,以扦插时间(月份)为因子,将全部调查数据进行SPSS 分析,通过方差分析、多重比较和同类子集分析结果研究扦插时间对芳樟规模化大田扦插育苗的影响程度。

2 结果与分析

2.1 SPSS 方差分析结果

将所调查的27 个样方的各月扦插苗木数据进行SPSS 方差分析,结果如表1。

从表1 看出,9 个月扦插苗木的成苗率、地径、高度和侧根长度之间差异均达极显著水平,侧根数量之间差异达显著水平。

2.2 扦插季节对芳樟扦插成苗率的影响

通过调查得知,蔡家岭苗圃9 个月大田直接扦插育苗共250 万株,平均成活率79%,成苗率75%,各月扦插苗的成苗率如图1。

从图1 可见,芳樟大田扦插成苗率最高是7、8 月份,都超过了平均成苗率;5 月份与平均成苗率持平,4 月和6 月低于平均成苗率,9 月份成苗率最低。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,由大到小的顺序为:2011 年7 月,2011 年8 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 时,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。由此可知,芳樟规模化大田扦插育苗成苗率7、8 月份最高,9 月份最低,与叶东星[8]的研究结果8—10 月是适宜扦插的时间不一致,但与何洪城等[9]的研究结果龙脑樟扦插宜选在两次生长高峰之间一致。原因可能是前者的试验地在福建厦门,并且是在温室大棚中扦插,环境温度和湿度对插穗生根的影响小,而后者的试验地环境和扦插手段与本研究基本一致。

表1 芳樟扦插季节对成苗率和苗木生长影响分析Tab.1 Analysis about effects of cutting seasons on survival rate and growing result

图1 芳樟不同季节扦插苗成苗率Fig.1 Survival rate of cinnamomum camphora cutein different seasons

图2 芳樟不同季节扦插苗根系情况Fig.2 Root growth condition of different seasons

2.3 扦插季节对芳樟扦插苗根系生长的影响

插穗能否生根及根系生长情况是扦插育苗成活和苗木质量的关键,从表1 得知,扦插季节对插穗生根量影响显著,对侧根生长的影响更是达到极显著水平。各月扦插苗的侧根数量和优势侧根长度如图2。

从图2 可见,2011 年7、8、9 月份扦插苗最长侧根分别为76.77、58.22 和37.67 cm,7 月和9 月扦插苗的侧根长度相差39.10 cm,而2012 年4 月和9 月扦插苗的最长侧根分别为26.44 cm 和11.11 cm,相距5 个月,侧根长度相差仅15.33 cm。经SPSS 多重比较和同类子集分析,可以将9 个月扦插苗的侧根长度分为5 个等级,由大到小的顺序为: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 时,各等级之间差异显著,但等级之内不同月份扦插苗的侧根长度差异不显著。

扦插时间不同,侧根数量有一定差距,如2012 年扦插苗中,4 月扦插苗侧根量最少(平均为4.22根),5、6、7 月扦插苗侧根量多,8、9 月扦插苗生根量次之。但SPSS 多重比较和同类子集分析结果为不同年份间侧根数量差异显著,但当年生扦插苗差异不明显。

综合图2 及SPSS 多重比较和同类子集分析可知:芳樟大田扦插苗的侧根生长速度随着生长时间的增加而加速,扦插后第一年侧根生长比较缓慢,第二年生长速度显著加快。侧根数量与扦插时间有一定的相关性,但差异不显著。

2.4 扦插季节对芳樟扦插苗地上部分生长的影响

从表1 可知,扦插季节对芳樟扦插苗木的高生长和地径生长影响均极显著,不同月份扦插苗木的苗高和地径如图3。

从图3 可见,2012 年扦插苗木中,4 月份扦插苗平均高度20. 89 cm,平均地径0.43 cm;9 月份扦插苗平均高度10.22 cm,平均地径仅0.22 cm,相差5 个月,苗高和地径相差分别为10.67 cm 和0.21 cm。2011 年7 月和9 月扦插苗相差2 个月,但苗高和地径差异分别达到17.56 cm 和0.3 cm。7、8、9 月扦插的一年生苗与二年生苗相比,平均高度相差分别为32.67 cm、29.0 cm 和18.0 cm,平均地径相差分别为0.35 cm、0.20 cm 和0.21 cm。SPSS多重比较和同类子集分析结果显示,9 个月扦插苗的地径可分为4 个等级,由大到小的顺序为: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;苗高可分为3 个等级,由大到小的顺序为:2011 年7、8 月,2011 年9 月和2012 年4、5 月,2012 年6、7、8、9 月。当差异显著性水平为0.05 时,各等级之间差异显著,但同一等级内不同月份扦插苗的差异不显著。

从图3 及SPSS 多重比较和同类子集分析可知:芳樟大田扦插苗当年高生长和地径生长比较缓慢,地上部分生长量较小,第二年春天开始,高生长和地径生长同时加速,说明芳樟扦插后成活和缓苗期比较长,与曲芬霞等[10]的研究结果樟树扦插后约110 d 萌发新梢相吻合。

图3 芳樟不同季节扦插苗木高度和地径情况Fig.3 Stem height and ground diameter of different seasons

2.5 扦插季节对芳樟营养杯扦插育苗的影响

通过对2012 年5—8 月在金溪县江西天香公司厂区的300 万株营养杯扦插苗(育苗前为荒弃的农田)进行SPSS 方差分析得知,“F”值分别为:苗木地径7.545、苗木高度1.399、侧根长度2.252、侧根数量4.887、成苗率14.503,其中成苗率和地径差异达到极显著水平,侧根数量差异显著,但苗木高度和侧根长度差异不显著。

营养杯扦插成苗率略高于大田直接扦插苗,平均成苗率为78%;各月成苗率分别为8 月86.0%,7月78.5%,6 月66.0%,5 月65.0%,与大田直接扦插育苗规律相似;当差异显著性为0.05 水平时:5 月和6 月成苗率差异不显著,其他各月成苗率差异显著。

侧根数量和侧根长度总体来说是随着苗木生长时间的增加而增加和伸长。侧根数量5 月份扦插苗最多,平均每株7.56 根,8 月份扦插苗侧根数量最少,平均每株5 根;相邻两月扦插苗间侧根数量差异不显著,但扦插时间相隔一个月以上时则差异显著。最长侧根的长度5 月扦插苗平均10.11 cm,8 月扦插苗平均5.67 cm,但差异差异没有达到显著程度。说明扦插季节对根系生长的影响规律与大田直接扦插育苗相同,但差异程度小,原因可能是营养杯体积较小,影响了扦插苗根系的正常生长发育。

5 月份扦插苗地径最大0.4 cm,平均0.28 cm,苗高最高12 cm,平均10.22 cm;8 月份扦插苗地径最大0.25 cm,平均0.24 cm,苗高最高10 cm,平均8.67 cm。经分析得知,当差异显著性为0.05 水平时,扦插苗的地径可分为2 个等级,5、6 月扦插苗为一个等级,7、8 月扦插苗为一个等级,不同等级间差异显著,但同一等级内差异不显著;4 个月扦插苗木之间的苗高差异不明显。说明在大田管理条件下,芳樟营养杯扦插苗扦插当年地上部分生长比较缓慢,扦插季节对地径生长的影响大于对高生长的影响,其影响规律与大田直接扦插育苗相似。

3 结论

芳樟规模化大田扦插育苗成苗率7、8 月份最高,9 月份最低。4—8 月份均可进行芳樟大田直接扦插育苗,成苗率都能达到71%以上。

扦插当年苗木的高、径和侧根生长比较缓慢,第二年显著加快,即使是9 月份扦插,第二年冬天苗木也能达到出圃标准。4、5 月份扦插苗当年的高、径和侧根生长量显著高于6、7、8、9 月份扦插苗。

扦插季节对大田营养杯扦插育苗的影响规律与大田直接扦插育苗基本相似,但由于营养杯的侧面透气性能和根系生长空间的影响,扦插季节对营养杯扦插育苗成苗率的影响大于大田直接扦插育苗,但对根系和苗高的影响相对较小。

在大田管理条件下,8 月份扦插成苗率显著高于其他月份,扦插苗次年能够达到壮苗标准出圃。4、5 月份扦插的成活率仅低于7、8 月份,但当年苗木的地径、高度和侧根长度显著高于6、7、8、9 月份,如果加强扦插后的肥水和田间管理,当年能够达到出圃标准。所以,芳樟规模化大田扦插育苗以4、5 和8月份为宜。

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