高 楠,丁 珌,廖燕瑜,黄茂根,李建民,杨金德,康永武
(1.福建省林业科学研究院,福建 福州 350012; 2.福建省沙县官庄国有林场,福建 沙县 365500;3.三明市罗卜岩自然保护区工作站,福建 沙县 365504; 4.沙县金德苗木有限公司 福建 沙县 365504;5.沙县林业科技推广中心,福建 沙县 365500)
北美冬青(Ilexverticillata)又名轮生冬青、美洲冬青,为冬青科冬青属(Ilex)多年生灌木[1],原产于美国东北部,分布于沼泽、潮湿灌木区和池塘边[2-3]。北美冬青不同于其它品种冬青,其在冬季落叶,落叶后密集、亮丽的红色球果挂在枝干,挂果期从早秋到整个冬季,傲霜斗雪,十分耀眼,给寒冷的冬季带来无限生机[1]。其最佳观赏期恰逢元旦、春节等节日,富有吉祥、喜庆的节日氛围,深受人们喜爱,且切枝水插期长,市场前景十分广阔[4]。
目前,北美冬青的繁殖方式主要有种子繁殖和扦插繁殖,种子繁殖发芽率低,且实生苗的遗传性状不稳定;而扦插繁殖具有生产成本低、时间短、遗传性状稳定等优点,是目前北美冬青繁殖的主要形式。影响北美冬青扦插繁殖及生根的主要因素有很多,如穗条的类型、长度和采穗时间,扦插基质,扦插时间以及植物生长调节剂的种类、浓度等[5-8]。为探究不同因素对北美冬青生根的影响,项目组开展北美冬青扦插试验,以期为北美冬青苗木生产提供参考。
试验地设在福建省沙县富口镇溪口村沙县金德苗木有限公司苗圃,位于东经117°42′09″、北纬26°50′01″,平均海拔178 m。沙县属亚热带季风性湿润气候,年均气温15.6~19.6 ℃,极端最低气温-7.1 ℃,极端最高气温40.1 ℃,≥10 ℃年积温4478~5859.2 ℃,年均降水量1510~1840 mm。
试材为3年生的北美冬青,选择向阳位置、生长健壮、顶芽饱满、无病虫害的当年生枝条。植物生长调节剂为ABT生根粉、NAA (萘乙酸)、IBA (吲哚丁酸)。扦插所用的基质按珍珠岩∶泥炭土∶蛭石为6∶3∶1配制。
1.3.1 植物生长调节剂对扦插生根的影响 2018年4月,采用北美冬青当年生的半木质化枝条制作插穗,插穗长4~5 cm、直径6~10 mm,带有1叶1芽。将制好的北美冬青插穗分别浸于ABT生根粉、NAA (萘乙酸)、IBA (吲哚丁酸)溶液中10 s,每种植物生长调节剂设500、1000、1500 mg·L-13种梯度,另设清水(对照)处理,共10个处理。
1.3.2 插穗类型对扦插生根的影响 2018年4月,选用未半木质化、半木质化、木质化3种老嫩程度的穗条,剪成4~5 cm长,浸于ABT生根粉500 mg·L-1溶液中10 s。
1.3.3 插穗长度对扦插生根的影响 在2018年4月,将半木质化的插穗分别剪成长3、5、7 cm,浸于ABT生根粉500 mg·L-1溶液中10 s。
1.3.4 扦插季节对扦插生根的影响 分别在春季(2018年4月)、秋季(2018年10月)2 个季节进行扦插,插穗采用长5 cm的半木质化穗条,浸于ABT生根粉500 mg·L-1溶液中10 s。
试验的每个处理设3次重复,每个重复50株。插前均用0.5%高锰酸钾消毒基质并浇透水。扦插选择在早上进行,扦插间距约为10 cm×10 cm,扦插深度为插穗长度的1/3~1/2,扦插后浇透水。用竹片架起高约0.6 m拱棚,在拱棚上覆上一层塑料薄膜,用土压紧薄膜四周。拱棚内空气相对湿度保持在95%左右,每隔7~8 d在傍晚时揭开薄膜,进行浇水、消毒和施肥。
在扦插后的第60天,统计生根率、生根条数和平均根长,利用Excel 2007和SPSS 19.0对数据进行处理和分析比较。
由表1和图1可知,不同植物生长调节剂种类及浓度对北美冬青扦插生根率影响较大,ABT 500 mg·L-1扦插生根率最高,达88.00%;IBA 500 mg·L-1扦插生根率次之,为86.67%;CK扦插生根率最低,仅为35.33%。由表1和图2可知,不同植物生长调节剂种类和浓度对北美冬青扦插生根条数影响较大,ABT 500 mg·L-1扦插生根条数最多,达25.77条;IBA 500 mg·L-1扦插生根条数次之,为23.40条;CK扦插生根条数最少,仅为10.13条。由表1和图3可知,不同植物生长调节剂种类和浓度对北美冬青扦插平均根长影响较大,ABT 500 mg·L-1扦插平均根长最长,达3.50 cm;NAA 500 mg·L-1扦插平均根长次之,为3.34 cm;CK扦插平均根长最短,仅为1.49 cm。
从植物生长调节剂种类来看,不同植物生长调节剂种类对北美冬青生根率和生根条数有一定影响,ABT和IBA效果较好,而NAA效果较差;不同植物生长调节剂种类对北美冬青平均根长有一定影响,ABT和NAA效果较好,而IBA效果较差。从植物生长调节剂浓度来看,不同植物生长调节剂浓度对北美冬青生根率、生根条数、平均根长影响较大,以质量浓度500 mg·L-1时效果最好,质量浓度1000 mg·L-1时效果其次,质量浓度1500 mg·L-1时效果最差。
表1 植物生长调节剂种类及浓度对北美冬青扦插生根的影响
图3 不同植物生长调节剂种类和 浓度对平均根长影响
方差分析结果表明,不同植物生长调节剂种类、浓度、种类与浓度交互作用对北美冬青扦插生根率影响均极显著,P值分别为0.0001、0.0001、0.0022;不同植物生长调节剂种类、浓度对北美冬青扦插生根条数影响均极显著,而种类与浓度交互作用对北美冬青扦插生根条数影响不显著,P值分别为0.0001、0.0001、0.6069;不同植物生长调节剂种类、浓度、种类与浓度交互作用对北美冬青扦插平均根长影响均极显著,P值分别为0.0001、0.0001、0.0001。
由表2可知,在不同插穗类型中,北美冬青半木质化插穗扦插生根率最高,达86.67%,与未半木质化插穗扦插生根率(62.00%)、木质化插穗扦插生根率(34.67%)差异均达极显著水平(P<0.01);半木质化插穗扦插生根条数最多,达25.10条,与未半木质化插穗扦插生根条数(21.23条)、木质化插穗扦插生根条数(17.63条)差异均达极显著水平(P<0.01);半木质化插穗扦插平均根长最长,达3.46 cm,与未半木质化插穗扦插平均根长(2.71 cm)、木质化插穗扦插平均根长(2.29 cm)差异均达极显著水平(P<0.01)。
方差分析结果表明,北美冬青采用不同类型插穗进行扦插,扦插生根率差异极显著(F值为102.629,P值达到0.0004),生根条数差异极显著(F值为77.306,P值达到0.0006),平均根长差异极显著(F值为67.112,P值达到0.0008)。
由表3可知,在不同插穗长度中,插穗长5 cm的扦插生根率最高,达86.67%,与插穗长3 cm的扦插生根率(84.00%)差异不显著,与插穗长7 cm的扦插生根率(65.33%)差异达极显著水平(P<0.01);插穗长5 cm的扦插生根条数最多,达24.90条,与插穗长3 cm的扦插生根条数(23.70条)差异不显著,与插穗长7 cm的扦插生根条数(21.43条)差异达极显著水平(P<0.01);插穗长5 cm的扦插平均根长最长,达3.40 cm,与插穗长3 cm的扦插平均根长(3.30 cm)差异不显著,与插穗长7 cm的扦插平均根长(2.59 cm)差异达极显著水平(P<0.01)。
方差分析结果表明,北美冬青采用不同长度插穗进行扦插,扦插生根率差异极显著(F值为60.8,P值达到0.001),生根条数差异显著(F值为17.183,P值达到0.0109),平均根长差异极显著(F值为192.746,P值达到0.0001)。
由表4可知,在不同扦插季节中,春季扦插生根率最高,达89.33%,与秋季扦插生根率(71.33%)差异达极显著水平(P<0.01);春季扦插生根条数最多,达25.93条,与秋季扦插生根条数(19.40条)差异达显著水平(P<0.05);春季扦插平均根长最长,达3.60 cm,与秋季扦插平均根长(3.04 cm)差异达显著水平(P<0.05)。
表2 插穗类型对北美冬青扦插生根影响
表3 插穗长度对北美冬青扦插生根影响
表4 扦插季节对北美冬青扦插生根影响
方差分析结果表明,北美冬青在不同季节扦插,其扦插生根率差异极显著(F值为243,P值达到0.0041),生根条数差异显著(F值为70.23,P值达到0.0139),平均根长差异显著(F值为44.418,P值达到0.0218)。
不同植物生长调节剂种类及浓度、插穗类型、插穗长度对北美冬青扦插生根率、生根条数、平均根长的影响差异极显著,其中,ABT 500 mg·L-1生根效果最好,生根率达88.00%,生根条数达25.77条,平均根长达3.50 cm;半木质化插穗生根效果最好,生根率达86.67%,生根条数达25.10条,平均根长达3.46 cm;5 cm长的插穗生根效果最好,生根率达86.67%,生根条数达24.90条,平均根长达3.40 cm。不同扦插季节对北美冬青扦插生根率、生根条数、平均根长的影响差异显著,春季扦插生根效果最佳,生根率达89.33%,生根条数达25.93条,平均根长达3.60 cm。综合结果表明,北美冬青扦插育苗宜在春季,采用半木质化、长5 cm的插穗,ABT 500 mg·L-1溶液浸泡10 s后扦插效果最好。
影响扦插生根的因素较多,如何有效地筛选影响因子是扦插研究及生产实践中经常遇到的难题[9]。国内对北美冬青扦插的研究大多集中在对其中1~2个因素,如蔡建国等[6]研究不同基质对北美冬青扦插生根的影响,王丽英等[7]研究不同植物生长调节剂对北美冬青嫩枝扦插生根的影响,邹义萍等[8]研究采穗时间和植物生长调节剂对北美冬青生根的影响。为提高扦插生根率,更好地为北美冬青扦插繁殖提供参考,本研究从生根促进剂的种类和浓度、插穗类型、插穗长度、扦插季节等因素进行综合研究。此外,影响扦插生根的因素还有湿度、温度、光照、基质等重要因素[10]。因此,实际生产过程中的扦插后管理也是保证北美冬青扦插成功的重要环节。本次试验这方面的研究还不够深入,有待今后进一步研究。