印荣华, 李乃伟, 储冬生, 陆小清
(1. 江苏省大丰市林场,江苏盐城 224136;2. 江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园),江苏南京 210014)
中山杉在沿海地区的露地扦插繁殖技术研究
印荣华1, 李乃伟2*, 储冬生1, 陆小清2
(1. 江苏省大丰市林场,江苏盐城 224136;2. 江苏省中国科学院植物研究所(南京中山植物园),江苏南京 210014)
[目的]研究中山杉在沿海地区的露地扦插繁殖技术。[方法]采用嫩枝扦插方法,通过单因子比较试验,研究适宜沿海地区露地扦插中山杉的扩繁条件。[结果]通过10 cm砂石层将扦插床隔离地面,采用全光照喷雾控制叶片湿度达90%,于6月中下旬在3年生中山杉母本上采集插穗,并采用500 mg/L的NAA和1 000 mg/L的IBA分别处理30 s,扦插于体积比3∶3∶4的泥炭土、蛭石和园土混合基质中,可获得最大生根率为93.67%的扦插效果。[结论]该研究为在沿海地区建立中山杉的快繁体系提供依据。
中山杉;扦插;盐碱地;生根率
盐碱地绿化一直是个世界性的难题,国内也未能很好地解决该问题[1]。目前,主要采用种植耐盐植物的方法对盐碱地进行绿化。中山杉不仅具有彩叶背景树的观赏性[2]和降低水土pH的生态作用[3],而且具有耐盐[4-5]、耐涝[6]和抗风[7]等优点,是对盐碱地适应性较强的树种之一,适用于沿海滩涂的绿化造林[8]。目前,沿海地区使用的大量中山杉种苗多数是由内陆繁殖,这类种苗的抗性较弱,缓苗期较长,出现黄化现象的几率高于当地自繁种苗。然而,沿海地区中山杉的育苗基地较少,且育苗的生根率较低,因此,由沿海地区繁殖的中山杉种苗数量远远不能满足盐碱地的造林需求。中山杉的扦插繁殖研究多集中在内陆地区[9-14],尚未见在沿海地区成功建立中山杉露地扦插繁殖体系的研究报道。笔者基于中山杉在内陆地区稳定的嫩枝扦插技术,在已有内陆中山杉扦插条件的基础上,对影响其扦插效果的插穗母本株龄、温湿度、扦插床底部设施、基质配比和激素浓度5个方面进行了单因素试验,以期获得较好的中山杉嫩枝扦插技术体系,为在沿海地区建立中山杉的快繁体系提供依据。
1.1材料中山杉品种选择118#、136#、146#、46#、24#、149#和302#,母本定植于大丰林场的采穗圃内,选择生长表现较好的植株进行采穗。于2013年2月份,对母本进行50 cm高度截干。
1.2方法
1.2.1母本株龄对扦插效果的影响。选取中山杉扦插苗定植后1年生、3年生和10年生植株作为采穗母本,每个规格各60株,于2013年6月25日进行扦插试验。扦插基质为泥炭土、蛭石和园土(按照体积比3∶3∶4混合),扦插床底铺设10 cm砂石层,全光照自动喷雾(湿度控制在80%),扦插激素为5 g/10 L国光生根粉(水溶),每处理200个接穗,重复3次。扦插前从各规格母本中随机选取5株进行采穗,将当年生枝条截取15 cm长度作为插穗,计算单株母本的出穗量,重复3次。扦插后每隔2 d观察一次插穗基部情况,记录生根时间,50 d后记录插穗保存率、生根率。
1.2.2温湿度对扦插效果的影响。分别在2013年6月5日、6月25日、7月15日和8月5日进行采穗扦插,记录扦插后30 d内的平均日最高温度。以4个时间段扦插后的30 d平均最高温度为4个温度处理水平,并在每个扦插时间段内通过全光照喷雾系统将叶片湿度调节至70%、80%和90%这3个湿度。扦插母本为3年生扦插苗,床底设施、扦插基质和激素处理条件同“1.2.1”,共9个处理,每个处理扦插200个插穗,重复3次,比较不同温湿度对扦插成活率的影响。扦插后每隔2 d观察一次插穗基部情况,记录生根时间,50 d后记录插穗保存率、生根率。
1.2.3扦插床床底设施对扦插效果的影响。采用砖头围砌120 cm宽、25 cm高扦插池,比较直铺园艺地布、10 cm砂石层、空气砖和无铺盖设施的园土(CK)4种床底设施对扦插成活率的影响。扦插母本为3年生扦插苗,扦插时间、基质、床底设施、喷雾和激素条件同“1.2.1”。每个处理扦插200个插穗,重复3次,比较不同床底设施对扦插效果的影响。扦插后每隔2 d观察一次插穗基部情况,记录生根时间,50 d后记录插穗保存率、生根率,并观察插穗新梢叶片颜色状态。
1.2.4扦插基质配比对扦插效果的影响。采用3种基质组合对园土进行改良,以园土为对照,分别配备体积比为1∶1的泥炭土/蛭石、泥炭土/珍珠岩和泥炭土/砻糠灰,然后按照6∶4的比例与园土混合,铺设于扦插床内。扦插母本为3年生扦插苗,扦插时间、床底设施、喷雾和激素条件同“1.2.1”。共4个处理,每个处理扦插200个插穗,重复3次,比较不同基质配比对扦插效果的影响。扦插后每隔2 d观察一次插穗基部情况,记录生根时间,50 d后记录插穗保存率、生根率。
1.2.5激素处理对扦插效果的影响。采用3种生根剂对插穗进行处理,以清水作对照,分别为5 g/10 L国光生根粉(水溶)、Hormex生根粉(粉剂)和500 mg/L NAA+1 000 mg/L IBA的生根水(醇溶)。扦插母本为3年生扦插苗,扦插时间为6月中下旬,基质条件为泥炭土、蛭石和园土(按照体积比3∶3∶4混合),床底设施为10 cm厚砂石层,喷雾条件为叶片湿度达90%。共4个处理,每个处理扦插200个插穗,重复3次,比较不同激素处理对扦插效果的影响。扦插后每隔2 d观察一次插穗基部情况,记录生根时间,50 d后记录插穗保存率、生根率。
1.3统计分析方法试验数据采用Microsoft Excel 2010与 SPSS 19.0软件进行分析,单因素方差分析采用One-way ANOVA进行,双因素方差分析采用univariable analysis进行。
2.1母本株龄对扦插生根的影响由表1可知,不同母本株龄对中山杉插穗生根率的影响差异显著(df=2,F=91.824,P< 0.01),对中山杉插穗生根时间的影响差异不显著(df=2,F= 2.506,P= 0.162)。1年生扦插苗母本的插穗生根率高于3年生母本,但差异不显著(t=1.104,P=0.331)。1年生和3年生扦插苗母本的插穗生根率均显著高于10年生母本,分别是后者的1.67倍(t= 13.856,P<0.01)和1.49倍(t= 11.926,P< 0.01)。说明中山杉随着株龄的增加,枝条逐渐老化,而1~3年生扦插苗的枝条适宜用作插穗。由于3年生母本的采穗量明显增加(t= 6.584,P= 0.003),因此可作为最佳的采穗母本株龄。
表1母本株龄对插穗生根的影响
Table 1Effects of female parents at various ages on rooting conditions of the cutting slips
株龄Ageofplants生根率Rootingrate∥%生根时间Rootingtime∥d采穗量Numberofcuttingslips∥支1年生Annual80.00a36.7a13.3c3年生Threeyearsold76.67a39.7a50.3b10年生Tenyearsold48.00b41.0a120.7a
注:同列数据后小写字母不同表示0.05水平上差异显著。
Note: Different lowercase letters in the same column stand for significant differences at 0.05 level.
2.2温湿度对扦插生根的影响由表2可知,4个扦插时间段内的平均温度分别为24.54、28.87、31.19和26.91 ℃。不同温湿度下,中山杉嫩枝扦插生根率和生根时间均不相同。通过温度和湿度2因素对中山杉扦插生根率的主效应检验,温度主效应对生根率的影响在α=0.01水平上差异显著(df=3,F= 20.823,P<0.01);湿度主效应对生根率的影响在α=0.01水平上也达到差异显著(df=2,F= 129.576,P<0.01);温度和湿度交互效应对生根率的影响差异不显著(df=6,F= 2.137,P>0.01)。由以上分析可知,温度和湿度2个因素对中山杉插穗生根均有促进作用。
在相同的温度下,随着叶面湿度的升高,生根率呈现升高的趋势。在相同湿度下,随着温度的升高,生根率呈现先升高后降低的趋势。通过温度对生根率主效应分析看出,在平均温度为28.87 ℃的处理下,插穗生根率优于其他3个处理;通过湿度对生根率主效应分析得出,90%湿度处理优于其他2个处理。在所有处理中,28.87 ℃环境下,控制湿度为90%时,插穗生根率最大(90.67%),生根时间最短(26.33 d)。
表2温湿度对插穗生根的影响
Table 2Effects of temperature and humidity on rooting conditions of the cutting slips
扦插时间Cuttingtime月-日平均温度Averagete-perature∥℃湿度Humidity%生根率Rootingrate∥%生根时间Rootingtime∥d06-0524.547045.00d30.0a8060.00c29.3a9075.33b27.7b06-2528.877065.67c29.3a8071.00b28.0b9090.67a26.3c07-1531.197050.00c30.0a8069.67b27.7b9083.67a27.3b08-0526.917050.67c30.3a8066.67c27.7b9075.67b28.7ab
注:同列数据后小写字母不同表示0.05水平上差异显著。
Note: Different lowercase letters in the same column stand for significant differences at 0.05 level.
2.3扦插床床底设施对扦插生根的影响由表3可知,3种扦插床床底处理均对扦插生根率有影响,均高于对照。通过方差分析,不同扦插床床底设施对中山杉插穗生根率的影响差异显著(df= 3,F= 41.468,P<0.01),砂石床底上扦插的中山杉插穗生根率显著高于园艺地布(t= 6.857,P<0.01)和空气砖(t= 4.37,P< 0.05)处理,不同扦插床床底设施对中山杉插穗生根时间的影响差异不显著(df=3,F=1.795,P=0.226)。观察发现,通过砂石和空气砖处理床底可改善扦插苗新叶状态,使叶片呈鲜绿色,促进光合作用。
2.4不同基质配比对扦插生根的影响苗床扦插基质通气、保温、 保湿,有利于提高生根率,但基质过于疏松, 不易保湿, 基质过黏过湿,又易烂条。中山杉是耐水湿树种,需要保水性、通气性好的基质。由表4可知,在3种基质组合中,泥炭土/蛭石与园土按体积比1∶1混合后扦插效果最好,该基质中扦插苗50 d生根率达83.33%,插穗存活率达93.3%,开始生根时间也最短,为32.7 d;而在泥炭土与砻糠灰的基质组合中插穗生根率较低,只有49.67%,开始生根时间也相对较长;在泥炭土与珍珠岩的基质组合中,平均生根率为69.67%。与珍珠岩、砻糠灰2种基质相比,园土通气性差、易板结,通过基质改良后,可显著提高扦插生根率(df= 3,F= 98.383,P<0.01)。
表3扦插床床底设施对插穗生根的影响
Table 3Effects of cutting bed bottom treatments on rooting conditions of the cutting slips
床底处理Bedbottomtreatment生根率Rootingrate∥%生根时间Rootingtime∥d新叶状态Stateofnewleaves无(CK)Withouttreatment44.67d41.7a黄化园艺地布Gardeninggroundcloth52.33c40.7a部分黄化砂石Gravel79.67a39.7a鲜绿空气砖Airbrick62.00b38.0a鲜绿
注:同列数据后小写字母不同表示0.05水平上差异显著。
Note: Different lowercase letters in the same column stand for significant differences at 0.05 level.
表4基质组合对插穗生根的影响
Table 4Effects of matrix combinations on rooting conditions of the cutting slips
基质组合Matrixcombination插穗存活率Survivalrateofthecuttingslips∥%生根时间Rootingtimed生根率Rootingrate%园土(CK)Gardensoil50.10c50.0a33.67c泥炭土+珍珠岩+园土Peatsoil+perlite+gardensoil89.67b42.3b69.67b泥炭土+砻糠灰+园土Peatsoil+chaffash+gardensoil89.67b39.3b49.67c泥炭土+蛭石+园土Peatsoil+vermiculite+gardensoil93.33a32.7c83.33a
注:同列数据后小写字母不同表示0.05水平上差异显著。
Note: Different lowercase letters in the same column stand for significant differences at 0.05 level.
2.5激素处理对扦插生根的影响由表5可知,不同激素处理对中山杉插穗存活率、生根时间和生根率均产生了显著影响,Hormex生根粉对插穗活力保存效果最好,扦插50 d后,插穗存活率高达100.00%,但生根率低于NAA和IBA激素组合。现配现用的500 mg/L NAA与1 000 mg/L IBA 组合对扦插生根效果最好,生根率达93.67%,生根时间为39.3 d。
表5激素处理对插穗生根的影响
Table 5Effects of hormone combinations on rooting conditions of the cutting slips
激素组合Hormonecombination插穗存活率Survivalrateofthecuttingslips∥%生根时间Rootingtimed生根率Rootingrate%清水(CK)Cleanwater43.67d57.7a18.33d国光生根粉Guoguangroo-tingpowder85.10c50.0b63.67cHormex生根粉Hormexroo-tingpowder100.00a42.3c79.67bNAA500mg/L+IBA1000mg/L95.67b39.3c93.67a
注:同列数据后小写字母不同表示0.05水平上差异显著。
Note: Different lowercase letters in the same column stand for significant differences at 0.05 level.
通过母本株龄对生根率影响的研究发现,中山杉母本的老化对扦插效果影响显著,应建设快繁基地,建立采穗圃,根据需要及时更新,为扩繁提供稳定的繁殖基数,防止随着母本的老化导致扦插系数降低。
温度、湿度均对中山杉母本有显著影响,因此需选择平均温度达28 ℃后进行扦插,并辅以全光照自动喷雾,调节叶片表面湿度达90%以上。湿度控制是苗木扦插中的重要环节[15],以往对中山杉扦插繁殖的研究也发现,空气湿度为85%以上会获得较好的扦插生根率[9]。
沿海地区地表会出现反盐碱现象,在沿海地区露地扦插中山杉,需要对扦插床及基质进行改进与改良。试验发现,通过砂石层隔离扦插床可有效降低反盐对扦插所形成的影响,基质改良中,以泥炭土和蛭石的混合基质改土效果最佳。
在生根激素的选择上,常规生根粉对插穗的保鲜效果较好,但生根率比不上现配现用的混合激素。500 mg/L NAA与1 000 mg/L IBA 的激素组合对促进中山杉9号的扦插效果明显[12]。该研究发现,在改进基质、插穗及扦插床的基础上,该配方可用于多个中山杉品种。
综上所述,在沿海地区露地扦插中山杉技术体系的优化条件为:首先通过10 cm厚砂石层隔离盐碱土地面,其次采用全光照喷雾方法控制插穗叶片表面湿度达90%,于6月中下旬在3年生中山杉母本上采集插穗,最后用500 mg/L的NAA和1 000 mg/L的IBA分别处理30 s,扦插于体积比3∶3∶4的泥炭土、蛭石和园土混合基质中。
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Cutting Propagation Techniques of Taxodium Hybrid ‘Zhongshanshan’ in Open Field in Coastal Areas
YIN Rong-hua1, LI Nai-wei2*, CHU Dong-sheng1et al
(1. Dafeng Forest Farm, Yancheng, Jiangsu 224136; 2. Institute of Botany, Jiangsu Province and Chinese Academy of Sciences, Nanjing Botanical Garden Mem. Sun Yat-Sen, Nanjing, Jiangsu 210014)
[Objective] To study cutting propagation techniques of ‘Zhongshanshan’ in open field in coastal areas. [Method] Suitable conditions for propagation of ‘Zhongshanshan’ in open field in coastal areas were studied by cutting tender branches through single factor comparison test. [Result] When a cutting bed was separated from the ground by 10 cm gravel layer and leaf humidity was kept at 90% by full-illumination spray, cutting slips were collected from female parents of three-year-old ‘Zhongshanshan’ in late June and were treated by 500 mg/L NAA and 1 000 mg/L IBA for 30 s. After they were planted in the mixture of peat soil, vermiculite and garden soil (their volume ratio was 3∶3∶4), the highest rooting rate was up to 93.67%. [Conclusion] The research can provide a reference for the establishment of rapid propagation system of ‘Zhongshanshan’ in coastal areas.
‘Zhongshanshan’; Cutting; Alkali soil; Rooting rate
苏北科技发展计划—科技富民强县项目(SBN2014010175);产学研联合创新资金—前瞻性联合研究项目(BY2014132)。
印荣华(1974- ),男,江苏大丰人,工程师,从事林业生产技术推广工作。*通讯作者,助理研究员,从事植物生物技术研究。
2016-06-12
S 723.1
A
0517-6611(2016)23-151-03