庄启茂
(福建省南靖县丰田林业站,福建 漳州 363600)
白玉兰(MicheliaalbaDC.)系木兰科(Magnoliaceae)木兰属(Magnolia)树种,是玉兰花中开白色花的品种,又名木兰、玉兰等。白玉兰是我国著名的观花类落叶乔木[1],有2 500多年的栽培历史,也是上海市市花。树高达17 m、胸径30 cm;叶薄革质,长椭圆形或披针状椭圆形;花期4—9月,夏季盛开,通常不结实,花白色、极香,花被10片[2];蓇葖疏生的聚合果,蓇葖熟时鲜红色。原产于印度尼西亚爪哇,现已广泛引种于东南亚,我国福建、广东、广西、云南、及长江流域各省区均有引种[3]。白玉兰盛开时,满树青白片片,白光耀眼、馨香阵阵、沁人心肺极具观赏价值;其根、茎、叶还可入药,具有较高药用价值;白玉兰对有害气体二氧化硫和氯气具有一定抗性和吸收、分解能力,是大气污染地区较好的防污染绿化树种,具备较佳的生态价值。鉴于当前市场上对遗传性状优良的白玉兰无性繁殖苗木的需求量有增无已,因此,笔者采用白玉兰采穗圃优良母树上剪取插穗进行扦插繁殖试验,从而使所繁殖的白玉兰苗木即可保持母树的优良遗传性状,又能缩短育苗时间、节约育苗成本,而且育苗数量不受种子产量制约。加之白玉兰属扦插难生根树种[4],所以探索白玉兰扦插育苗意义尤其深远。
试验地位于福建省南靖国有林场林业种苗基地,试验苗圃地处于117°17′ E,24°30′ N,属南亚热带温暖湿润气候,春夏秋冬季节分明,雨量充沛,海拔高40 m,年平均气温21.3 ℃,年平均降雨量1 587~1 879.4 mm,年平均无霜期322.4 d,年平均相对湿度80%,年平均日照时数2 052 h。苗圃地势开阔,排水通畅[5],交通方便。
试验插穗来源于福建省南靖国有林场林业苗圃3年生白玉兰采穗圃,选择生长健壮、叶片颜色正常、无病虫害的枝条。扦插基质红壤取自福建省南靖国有林场半山工区林地,珍珠岩、化肥、农药、遮阳网、薄膜等材料采购于漳州市农资门市,同时要求所需的试验物质材料在试验开始前必须全部入库。
首先对试验苗圃进行常规集约整理,要求苗圃平坦、不积水,并在整个试验地范围内采取消毒杀菌。试验前严格按照本试验设计的基质配比将各种不同扦插基质充分混合均匀,将混合好的基质装入6.5 cm×7.5 cm规格的圆锥形营养杯中,然后将装好混合基质的圆锥形营养杯摆放到正方形托盘内,每个托盘放25个营养杯。为了使试验整齐有序、美观又便于田间抚育管理及数据观测,每畦苗床排40个托盘。试验前2~5 d用3 000倍液1.8%阿维菌素可湿性粉剂消毒圆锥形营养杯中的基质,隔2~3 d浇透清水后即可进行下一步试验。
2015年12月13日早上从白玉兰采穗圃剪回枝条,制穗时按正交试验设计及双因素试验设计分不同木质化程度的插穗 、不同长度的插穗、不同插穗基部下切口型插穗进行分类制穗,然后各种不同类型插穗每25根用橡皮筋整齐扎成一捆,每捆插穗挂上标签、同时标签上必须注明所属该类型的插穗。成捆的插穗用1 000倍液10%多抗霉素可湿性粉剂浸泡5 min,消毒后的成捆插穗在塑料盆中树立整齐、待插穗中的药液基本滴干后进入下一步骤试验;扦插前的插穗蘸按正交试验设计及双因素试验设计的不同种类及不同的浓度的生根促进剂,插穗基部蘸生根促进剂(各种类及各浓度的生根促进剂分别用滑石粉调成糊状)长度在2.0 cm左右,每捆插穗均须在标签注明所蘸生根促进剂种类及浓度,扦插深度以所粘生根促进剂长度一致,要求插正、插直。苗床用毛竹片及2 m宽的透明薄膜搭起半圆形小拱棚,晴天烈日下9:00—15:30在小拱棚上覆盖60%的乌纱网,并人工将小拱棚内的气温控制在35 ℃以下;同时根据需要定期给插穗补充水分、叶面肥,及时防治病虫害、清理插穗落叶和死亡插穗,适时履行除草抚育等田间管理措施。
1.5.1 生根促进剂种类(U)、浓度(G)、插穗木质化程度(N)及插穗长度(M)对扦插生根的影响试验 在未做基质试验前先采取红壤土为扦插基质的条件下,设生根促进剂种类为U因子(U1:ABT-1#,U2:IBA)、生根促进剂浓度为G因子(G1:350 mg·kg-1,G2:750 mg·kg-1)、插穗木质化程度为N因子(N1:嫩枝,N2:硬枝)及插穗长度为M因子(M1:12 cm, M2:15 cm)作4因子2水平正交试验设计,其因子与水平采用L8(27),以上各因子水平采用正交试验设计排列,重复3次,每重复插穗25根;与未做任何处理直接扦插的对照(CK)做对比。扦插90 d后,调查各处理平均生根率。
1.5.2 扦插基质(S)及插穗基部下切口型(W)的试验 在1.5.1生根促进剂种类(U)、浓度(G)、插穗木质化程度(N)及插穗长度(M)对扦插生根的影响试验的基础上,设扦插基质为S因子(S1:各50%红壤和生树皮,S2:各50%红壤和河沙, S3:各50%红壤和珍珠岩)、插穗基部下切口型为W因子(W1:平切,W2:单削面,W3:双削面)做双因子试验设计,各因子水平采用完全随机区组排列,每处理重复3次,每重复插穗25根;与未做任何处理直接扦插的对照(CK)做对比。扦插90 d后,调查各处理平均生根率及平均生根数。
从正交试验调查结果(表1)中可以看出,生根促进剂种类(U)、浓度(G)、插穗木质化程度(N)及插穗长度(M)对扦插生根的促进作用是明显的,同样还可从表1内直观地看出各因子水平中U1G2N2M1、即ABT-1#+750 mg·kg-1+硬枝+12 cm组合,也就是:采用浓度为750 mg·kg-1的生根促进剂ABT-1#来处理长度为12 cm白玉兰硬枝时,对白玉兰扦插生根效果最为显著,平均生根率达到83.7%;而对照(CK)平均生根率仅为12.3%。同时,因为正交试验结果与分析(表1)中U、G、N、M 4个因素T值(T代表各因素每个水平试验标志值之和)中存在:TU1>TU2、TG2>TG1、TN2>TN1、TM1>TM2,因此U1G2N2M1组合也是本正交试验的最优组合。经方差分析(表2)U、G、N、M 4个因素中,因为FU=18.21>F0.01(1,5)=16.3,所以U因素(生根促进剂种类)对白玉兰扦插生根影响效果达到极显著水平;其余因素及各个交互作用对白玉兰扦插生根影响效果均达不到显著水平(为何会造成此种现象,有待于进一步研究);4个因子中对白玉兰扦插生根率影响能力大小依次为:U(生根促进剂种类)→G(生根促进剂浓度)→N(插穗木质化程度)→M (插穗长度)。
表1 不同处理对白玉兰扦插生根的正交试验结果与分析
表2 正交试验对白玉兰扦插生根率影响的方差分析
﹡﹡表示极显著差异
表3 不同扦插基质(S)及不同插穗基部下切口型(W)扦插生根率
表4 不同扦插基质(S)及不同插穗基部下切口型(W)扦插生根数
表5 扦插基质(S)及插穗基部下切口型(W)扦插生根率、生根数的方差分析
注:﹡表示显著差异;﹡﹡表示极显著差异。F0.01(2,18)=6.01;F0.01(4,18)=4.58;F0.05(2,18)=3.55
在2.1生根促进剂种类(U)、浓度(G)、插穗木质化程度(N)及插穗长度(M)对扦插生根影响试验的基础上、采用浓度750 mg·kg-1(G2)的生根促进剂ABT-1#(U1)来处理长度为12 cm(M1)白玉兰硬枝(N2)前提下进行扦插基质(S)及插穗基部下切口型(W)的试验,扦插90 d后,调查各处理平均生根率及平均生根数的结果分别见(表3)、(表4)。从表3中看出,W3S3组合,即基部采用双削面(W3)的插穗扦插到各50%红壤和珍珠岩(S3)基质中时,对白玉兰扦插生根效果最佳,平均生根率达到85.3%、单株平均生根数达到15.6条;而对照(CK)平均生根率仅为10.5%、平均生根数也仅为4.2条。经方差分析,不同扦插基质(S)及不同插穗基部下切口型(W)对白玉兰扦插生根率及生根数的影响差异均达到显著水平。
试验结果表明:生根促进剂种类(U)、浓度(G)、插穗木质化程度(N)及插穗长度(M)对扦插生根的促进作用是显著的,即采用ABT-1#+750 mg·kg-1+硬枝+12 cm组合,也就是:采用浓度750 mg·kg-1(G2)的生根促进剂ABT-1#(U1)来处理长度为12 cm(M1)白玉兰硬枝(N2)时、白玉兰扦插生根效果最好,平均生根率达到83.7%。
采用浓度750 mg·kg-1(G2)的生根促进剂ABT-1#(U1)来处理长度为12 cm(M1)且基部为双削面(W3)白玉兰硬枝(N2)扦插到基质为各50%红壤和珍珠岩(S3)中时、即G2U1M1N2W3S3组合时,对白玉兰扦插生根效果最佳,平均生根率达到85.3%、单株平均生根数达到15.6条。
同时,通过试验观测白玉兰扦插属于愈伤组织生根类型,亦为扦插难生根类型;因此,在白玉兰扦插育苗过程中其外部因素:温度、湿度、光照、基质、生根促进剂及其浓度及田间抚育管理措施对于扦插生根成败尤其重要。