龙 伟,姚小华*,王开良,曹永庆,钭培明
(1.中国林业科学研究院 亚热带林业研究所,浙江 富阳 311400;2.浙江省青田县林业局,浙江 青田 323900)
油茶(Camellia oleifera Abel)为山茶科(Theaceae)山茶属(Camellia L.)常绿灌木或小乔木,是我国南方重要的经济林木。油茶与油棕(Elaeisguineensis Jacq.)、油橄榄(Olea europaea L.)和椰子(Cocosnucifera L.)并称为世界4大木本食用油料植物,其主要产品茶油是一种高级食用油,不饱和脂肪酸含量高达90%以上[1-2]。随着油茶产业的不断发展,对高产高质苗木的需求日益增加,加之日益上涨的人工和原材料价格,从而对采穗圃的管理经营提出了更高的要求。目前通过提高采穗圃穗条产量和穗条质量,形成高效、集约化经营成为油茶采穗圃经营趋势;在青海云杉[3]、红皮云杉[4]、杉木[5-7]、马尾松[8]和挪威云杉[4]的研究中发现,合理选择穗条剪取部位和适宜的修剪方法,有助于获得高质量的穗条。本研究针对不同年份的采穗圃,对穗条的育苗情况开展分析,研究年份、品种和部位因素对油茶嫁接育苗的影响,从而为生产提供一定的理论支持,降低生产成本。
试验地苗圃位于浙江省杭州市萧山区,地理坐标为东经 120°04'22″~120°43'46″,北纬 29°50'54″~30°23'47″。位于北亚热带季风性气候区南缘,年平均气温16.1℃,年平均地面温度为18.3℃。降水量1 402.5 mm,常年无霜期248 d。年平均日照时数2 006.9 h。年平均蒸发量1 223.7 mm。
材料:选择营建2年、5年和7年的采穗圃,对树体高度进行3等分,划定树体的上中下位置,剪取在该此范围内的穗条。
嫁接:在2月份将油茶种子播种于沙床催芽,在5月选出根系长度15 cm的芽苗,从胚芽近基部2 cm处切除胚芽,并将主根顶端切除作为嫁接砧木。在2年生、5年生和7年生采穗圃中剪取长林4号,40号和53号树体上中下部位的穗条,接穗选取当年生半木质化、健壮的穗条进行试验;穗条长度为3 cm,保证留有1个叶片和1个叶芽。采用芽苗砧嫁接技术进行繁殖,在5月10日进行嫁接,每个品种嫁接1 000株,栽种于轻基质容器中。
培养基质为油茶嫁接育苗专用基质,按照1∶2∶1的比例混合珍珠岩、泥炭和蛭石,苗床规格长10 m、宽1 m、高0.3 m。苗床四周设置排水沟,在离地面2 m处搭建遮阴率75%的遮阴网。嫁接苗栽种后,苗床上方用农膜搭起50 cm高的小拱棚保湿。
在嫁接当年的8月份对嫁接苗木的花芽生长情况进行统计。于翌年的2月将油茶嫁接苗从无纺布轻基质容器中取出,在水中浸泡;待根系周围泥土软化后用水冲洗干净,尽量保持根系完整;用吸水纸吸去残余的水分后待测,每种处理随机取样50株。采用游标卡尺、直尺测定地径、苗高;采用EPSONV700双光源专用扫描仪对根系扫描,用根系图像分析软件WinRHIZO Pro2005b分析扫描图片,得出根系长度、根系表面积、根系体积以及不同根径(0<L1≤0.5 mm;0.5 mm<L2≤1.0 mm;1.0 mm<L3≤1.5 mm;1.5 mm<L4≤2.0 mm;2.5 mm<L5)的根系长度、根系表面积、根系体积,根系平均直径等指标。
通过数据处理软件Excel 2007版、SPSS 19.0版对所有数据进行分析处理。
对采穗圃内花芽形成情况进行方差分析表明(表1),在采穗圃营建2~5年内,由于采穗情况较弱,表现出花芽比例较高,且在品种间存在着一定的差异性;长林4号在采穗圃营建早期,花芽多分布在树体中部,随着树体的生长,花芽产生部位逐渐开始下降,当营建7年时,树体逐渐成形,花芽多出现在树体中下部;长林40号在采穗圃营建初期,花芽多集中在树体上部,随着生长,树体中下部逐渐增多;长林53号由于其枝条较软,常呈匍匐状,花芽多集中在树体上部,这可能由于随着树体上端枝条下垂,盖住了下端枝条,导致树体郁闭度较高,影响了花芽的发育。
穗条来源部位对苗木生长的方差分析表明(表2),营建2年采穗圃的穗条,在根梢生长量间无显著差异;营建5年的采穗圃,长林4号和长林53号的根梢生长量无显著差异;长林40号的苗高表现为上部穗条和中下部穗条间存在显著差异。在根系长度中,中部穗条和下部穗条存在显著差异;营建7年的采穗圃,长林4号的苗高、根系长度和根系体积表现为上部穗条和下部穗条存在显著差异;长林40号的苗高表现为中部穗条和下部穗条存在显著差异;长林53号的地径表现为上部穗条和中部穗条存在显著差异。
表1 不同采穗圃中花芽发生情况Tab.1 The situation of blossom bud in difference scion orchard
表2 穗条来源部位对苗木生长的影响Tab.2 the effect of seedling growth in origin of scion location
可以看出,对于新建采穗圃,建设前期树体高度较低,且树体还未成型,使各部位穗条在接受光照和阳光的差异性较小,使其在所试验的各测量指标间无差异性。随着树体的生长,树体形状开始发生分化,4号呈自然开心型,40号在未修剪情况下,开始直立生长,53号开始枝条下垂,树体郁闭度开始增加,可能使各部位穗条开始表现出一定的差异性。
方差分析结果表明(表3),长林4号的采穗部位因素对嫁接苗的生长无显著差异的影响;在各营建年份的采穗圃采集的穗条,对嫁接苗地上部分的生长无显著影响,而在根系表面积对根系的生长呈现极显著差异;部位和年份的互作中,根系平均直径和地径存在极显著差异;长林40号采穗部位对根系平均直径起到极显著效应;营建年份对地下部分和地径起到极显著效应,两者互作对根系长度和根系平均直径起到极显著效应;长林53号采穗部位对各测量指标无显著影响,营建年份对根系长度、根系表面积和根系体积起到极显著效应,互作效应对地下和地上部分无显著影响。
采穗部位对试验品种穗条育苗情况无显著差异,说明采穗圃营建时间对嫁接育苗显著影响。在各年份的采穗圃,地上部分的生长并不受到采穗圃年份因素的影响,仅在长林40号地径中表现出显著差异。而在地下部分的各测量指标,表现出受到采穗圃年份因素影响;采穗部位与营建年份的互作因素,对长林4号的根系平均直径和地径、长林40号的根系长度和根系平均直径存在极显著影响。
采穗圃年份和树体部位对不同品种容器苗地上部分的影响较少,而对于根系的影响较为明显,这可能因为地上和地下的生长存在相互协调的过程;采用春梢进行嫁接,穗条营养较为丰富,在早期的生长较好,仅在地径中表现出差异性。这可能由于穗条活力的差异性,与砧木愈合速度的不统一,从而使根系表现出一定的差异性。
表3 营建时间和穗条来源部位及其互作效应的方差分析Tab.3 The analysis of variance in construction time of cutting orchard、scion source and inaction effect
对穗条来源部位和采穗圃营建时间对苗木生长的影响方差分析表明(表4),在所试验的3个品种中,长林4号随着营建年份的增加,根梢之间的平均值呈现低于营建初期趋势;营建2年时,根系表面积、根系体积和根系平均直径与营建5年、7年采穗圃存在显著差异,营建7年采穗圃的穗条在苗高上于其它年份采穗圃存在显著差异;树体部位之间表现为上部穗条平均苗高高于中下部,逐次递减,各部位穗条间无显著差异。长林40号采穗圃随营建时间的增加,根梢间的平均值逐渐走低,苗高、根系长度、根系表面积和根系体积在营建2年和5年采穗圃无显著差异,则在营建7年采穗圃有显著差异;根系平均直径随着采穗圃营建时间增加表现出显著差异;各部位穗条间无显著差异,仅在根系平均直径中营建2年采穗圃与营建5年和7年采穗圃表现出显著差异。长林53号随采穗圃营建年份的增加,根梢之间的生长情况总体表现营建初期好于营建后期,在各测量指标值表在第2年和第7年较高,第5年较低的趋势,其地上部分无显著差异,根系长度和根系表面积在营建2年和5年采穗圃与营建7年有显著差异,根系体积在营建初期好于后期,存在显著差异;各部位穗条表现为树体下部的穗条好于树体中上部穗条,地上部分无显著差异,根系平均直径和根系体积在营建2年与7年间存在显著差异。
表4 穗条来源部位和采穗圃营建时间对苗木生长的影响Tab.4 The effect of seedling growth in site of scion and construction time of cutting orchard
图1 采穗圃年龄对苗木根系生长的影响Fig.1 The effect of different location to rooting system
针对穗条不同根径范围内根系长度的情况,划分为 0<L1≤0.5 mm;0.5 mm<L2≤1.0 mm;1.0 mm<L3≤1.5 mm;1.5 mm<L4≤2.0 mm;2.5 mm<L5 等级范围;各根径范围内根系长度占根系总长度比值如下图1所示。在不同营建年份的采穗圃中,采集的穗条所育苗木的根径分布范围趋势较为一致,多集中在0<L1≤0.5 mm,在营建早期,树体较小,所育苗木的根系状况较为一致,随着营建时间的增加,根系的发育状况开始分化;长林4号不同营建年份的采穗圃的树冠上部穗条L1根径范围内的根系长度占总根系的比例较高,且稳定;长林40号在采穗圃营建初期,树体各部位穗条差别较小,随着营建年份的增加,穗条开始表现出一定的差异性,上部穗条逐渐占据优势,呈现出上中下,依次递减的趋势;长林53号同样在采穗圃营建初期,树体各部位穗条差异较小,随着营建年份的增加,中下部的穗条的优势开始显现,上部穗条表现弱于其它部位,表现出中下上的趋势。可以看出,嫁接苗木生长状况,在一定程度上受到了穗条来源位置的影响,导致了在L1范围内的根系比例随着营建年份的增加而发生变化。
(1)花芽比例越高,接穗生长量越少。说明有花芽的穗条,由于营养消耗较多,使接穗的生长量上弱于没有花芽的穗条;因此在生产适树、适位地剪取穗条,并及时摘除有花芽的接穗,提高苗木生长量。对于采穗圃可以考虑增加氮肥等促进穗条生长的肥料数量和种类,增加穗条产量,降低花芽比例;对于如何调控花芽发育有待后续进行研究。
(2)根据釆穗母树的树体结构不同,在树体的不同部位采穗。长林4号树体向四周向上生长,呈自然开心状,在采穗圃建设早期采集穗条应以上中部为主;长林40号树体呈紧凑型,直立向上生长,穗条分布层次较强,树体上部穗条可能在光照和营养方面好于下部穗条,从而表现为从上到下逐次递减的趋势,采集穗条应以上中部为主;长林53号树体向四周生长,其枝条较为柔软,多下垂,多呈匍匐状,在剪取穗条时,采集穗条应以中下部为主。
(3)釆穗圃营建时间长短对嫁接苗质量有显著的影响。从试验中表现为采穗圃建设时间越短,嫁接苗根梢的生长量好于建设较长时间的采穗圃,并且各采穗圃的穗条在嫁接育苗根梢生长中表现出显著差异性。说明在采穗圃建设初期,树体较小,生命力旺盛,使穗条质量较好,但随着采穗圃营建时间的增加,树体变大,对营养的需求日益旺盛,可能在一定程度上降低了穗条营养水平,因此应及时对采穗圃进行修剪和复壮,及时追加肥料,保证穗条生长所需营养。对油茶、挪威云杉等树种的研究表明通过采用适度修剪,生产出更幼嫩和芽饱满充实的穗条,取得了较好的繁殖效果,提高了抽梢能力和穗条质量[8-10]。
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