IBA浓度及培覆基质对平欧榛嫩枝直立压条育苗的影响

闫海冰，解甜甜

（1.太原工业学院 环境与安全工程系，山西 太原 030008；2.山西农业大学 林学院，山西 太谷 030801）

榛子为世界“四大坚果”之一，营养丰富，可鲜食或制成干果，具有极高的经济价值[1]。平欧榛C.heterophylla × C.avellana是我国野生平榛与北美欧榛的杂交种，同时具有平榛适生性强和欧榛果大壳薄的优势，具有丰产、抗寒、抗旱性强的生产潜力[2]。近年来，在我国东北、华北、西北地区，作为林果产业发展的重要经济林树种之一，平欧榛的栽培面积快速扩大[3-5]。目前，在辽宁、吉林、黑龙江、河北、内蒙古、河南、陕西、宁夏、甘肃等地均有平欧榛种植。

平欧榛苗繁育一直以传统的根蘖营养繁殖法为主，存在繁殖速度慢等问题[6-9]，缺少快速有效的繁育技术。采用嫩枝直立压条法进行苗木繁育时，出苗快、成本低，可直接获得较大新株，定植栽培后结果早。因此，在平欧榛育苗试验中常采用嫩枝直立压条法。但是因为平欧榛嫩枝压条生根相对困难，常使用生长调节剂促进压条生根。关于平欧榛嫩枝直立压条的研究多集中于生长调节剂种类和浓度的筛选[10-12]，但试验结果差距较大，在生产实践中无法参考。此外，培覆基质对根系周围环境的湿润程度和透气性也会对压条生根产生影响。文中研究了不同浓度IBA 和培覆基质对平欧榛嫩枝直立压条生根、根系发育和榛苗生长的影响，旨在为培育根壮、苗大的优良平欧榛单株材料提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象

2021年春季，在山西省晋中盆地东部太谷区阳邑乡里美庄村平欧榛试验基地（112°25′E，37°25′N）开展育苗试验。选取该基地的平欧榛1号（‘达维’品种）作为研究对象，该品种具有果大、丰产、单干树形的优良特性，树龄5 a，处于盛果期。

1.2 试验设计

设置5 种IBA 浓度、4 种培覆基质，进行随机区组试验。IBA 的质量浓度梯度为0、500、1 000、1 500、2 000 mg/L；4种培覆基质分别为园土、沙+土（体积比1∶1）、蛭石、泥炭土+珍珠岩+蛭石（体积比1∶1∶1）。在进行压条时，在每种IBA 浓度、每种培覆基质处理组中随机选择6 株进行处理，共计20 个处理组合（表1），共处理植株120 株（每株母枝基生枝重复6 次，共处理基生枝720 枝）。

表1 平欧榛嫩枝直立压条育苗试验中IBA 浓度和培覆基质处理组合的编号†Table 1 Number of IBA concentration and matrix combination in vertical layering seedling test of C.heterophylla ×C.avellana

1.3 试验方法

1.3.1 嫩枝直立压条处理

春季萌芽前，选取长势旺盛的健康植株进行整形修剪，除保持母株结果枝外，其余主枝均重剪，并将母株基部地面以上的残留枝全部剪掉，促使母枝发出基生枝（萌生枝和根蘗枝）。待基生枝生长到60 ～80 cm 且基部已达半木质化时[13]，选择生长势一致、无病虫害的当年基生枝进行直立压条育苗（6月12日）。

先将基生枝基部距地面20 ～25 cm 高的叶片摘除，用细铁丝在基部距地面1 ～3 cm 处横缢，并在横缢处喷雾式均匀喷施IBA 至形成水柱状。然后用油毡纸围着基生枝做成高度为25 cm 的圆筒，其内培覆湿润的基质。圆筒直径视基生枝长势而定，要求基生枝外围距离基质边缘不小于20 cm[14-15]。常规管理。

1.3.2 指标测定

生长季结束时（10月29日），将全部榛苗起苗，从每处理组合中随机选择6 株基生枝压条苗作为标记植株，选择每棵标记植株向阳面中上部3 ～4 片叶作为标记叶片。统计生根率后，分别使用卷尺和游标卡尺测量标记植株的高和地径，用EPSON Scan 软件对新生根系扫描成像，然后利用WinRHIZO 根系分析软件对图像进行处理，获取直径、表面积、总投影面积、总体积等根系参数。使用DS-50000 扫描仪测定植株叶面积。将所有标记植株小心冲洗干净，分别收集根、茎、叶并置于牛皮纸袋中，放入烘箱（80 ℃）烘至恒定质量后，使用分析天平（1/10 000）称量根、茎、叶干质量，计算榛苗总生物量。

Rr＝(Nr/Nt)×100%；

式中：Rr表示生根率；Nr表示生根植株数量；Nt表示供试植株总数。

I＝Rr×nr×Lr[16]。

式中：I表示生根指数；nr表示平均生根数量；Lr表示平均根长。

R=[mr/(ml+ms)]×100%。

式中：R表示根冠比；mr表示根干质量；ml表示叶干质量；ms表示茎干质量。

1.4 数据分析

使用SPSS 21.0 软件进行数据分析。对各指标在不同处理组合间的差异性进行单因素方差分析和LSD 多重比较。在主成分分析的基础上，构建平欧榛直立压条育苗质量指标综合评价模型，根据综合得分筛选促进平欧榛嫩枝直立压条生根及榛苗生长的最优处理组合。

2 结果与分析

2.1 各处理对平欧榛嫩枝直立压条生根的影响

不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛嫩枝直立压条的生根情况见表2。由表2可知：未经IBA 处理的各培覆基质处理的直立压条的生根率均为0；经IBA 处理的直立嫩枝生根率达60.86%以上，且随着IBA 浓度的增加，生根率显著提高（P＜0.05）。当IBA 质量浓度为1 500 mg/L 时，4 种培覆基质处理下的生根率（Y3、S3、Z3、N3）均达91.21%以上，显著高于1 000 mg/L 的IBA 处 理（Rr＜80.35%）和500 mg/L 的IBA 处理（Rr＜68.65%）。在相同IBA 浓度处理中，4 种培覆基质处理间均未呈现显著差异，这表明喷施IBA 比基质类型的促生根作用更大。在各处理组合中，N3 处理的生根率、平均根数、平均根长及生根指数均最高，分别达92.45%、25.70、25.12 cm 和596.84 cm。当IBA 质量浓度达2 000 mg/L时，各培覆基质处理的直立压条的生根率、平均根数、平均根长及生根指数均有下降，且显著低于1 500 mg/L 的IBA 处理。

表2 不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛嫩枝直立压条的生根情况†Table 2 Rooting of upright layered epicormic branch of C.heterophylla × C.avellana with different IBA concentrations and cultured matrix treatments

2.2 各处理对平欧榛嫩枝直立压条根系发育的影响

2.2.1 对根系构型的影响

不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛苗的根系构型如图1所示。由图1可见，随IBA 处理浓度的增加，各培覆基质处理的压条苗根系的水平分布和垂直分布更加广泛，且根的数量增加。当IBA 处理浓度达1 500 mg/L 时，各培覆基质处理的植株根系分布最为广泛，根数量最多。相同质量浓度IBA 处理中，N 类基质明显促进了植株根系密集团状结构或簇状结构的形成。在各处理组合中，N3 处理的植株根系分布面积最大，根分布的密集程度最大。与其他质量浓度IBA 处理相比，当IBA 质量浓度为2 000 mg/L 时，各培覆基质处理的压条苗根系发育明显减弱，根系扩展程度和分布密集程度均较低，根数量较少。

图1 不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛苗的根系构型（比例尺5 cm）Fig.1 Root morphology of C.heterophylla × C.avellana seedlings with different IBA concentrations and cultured matrix treatments (scale is 5 cm)

2.2.2 对根系形态指标的影响

除未经IBA 处理的直立压条苗不形成根系外，其余处理的压条苗均有新生根系，不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛苗根系的形态指标见表3。由表3可知，在各处理间，除根直径无显著差异外，其余根系形态指标均有显著差异。IBA 质量浓度为500 ～1 500 mg/L 时，随质量浓度升高，相同培覆基质处理下的总根投影面积、根表面积、总根体积及根生物量呈现增加趋势，各培覆基质处理下这4 个根系形态指标均在IBA 质量浓度为1 500 mg/L时达最大值，并显著高于其他质量浓度IBA 处理。当IBA 质量浓度达2 000 mg/L 时，各培覆基质处理的各根系形态指标均有所下降。相同质量浓度IBA 处理的总根投影面积、根表面积、总根体积及根生物量在不同基质间表现出一定差异。在各处理中，N3 处理的根系发育状况最好，总根投影面积382.04 cm2，根表面积1 162.88 cm2，总根体积14.07 cm2，根生物量34.96 g。

表3 不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛苗根系的形态指标†Table 3 Root morphological indexes of C.heterophylla × C.avellana seedlings with different IBA concentrations and cultured matrix treatments

2.3 各处理对平欧榛嫩枝直立压条苗生长的影响

不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛苗的生长指标见表4。由表4可知，随IBA 质量浓度的增加，各培覆基质处理的植株根干质量呈现增加趋势，经相同质量浓度IBA 处理的植株配以泥炭土+珍珠岩+蛭石（体积比1∶1∶1）基质处理的根干质量较高。N3 处理的榛苗根干质量最大，且显著大于除Z3 外的其他处理。培覆基质与IBA处理对平欧榛苗地上部指标（叶面积、苗高、基径、叶干质量、茎干质量）无显著影响，但受根系发育差异的影响，各处理间榛苗的根冠比和总生物量也表现出显著差异，主要表现为N1、N2、N3、Z1、Z2、Z3 处理下榛苗的根冠比显著大于其他处理，N2、N3、Z3、S3 处理下榛苗的总生物量显著大于其他处理。

表4 不同浓度IBA 及培覆基质处理下平欧榛苗的生长指标†Table 4 Growth indexes of C.heterophylla × C.avellana seedlings with different IBA concentrations and cultured matrix treatments

2.4 各处理下平欧榛嫩枝直立压条苗质量的综合分析

采用主成分分析法[17]对不同培覆基质与IBA浓度处理下平欧榛嫩枝直立压条苗的生根、根系发育及苗生长指标进行综合评价，结果见表5。由表5可知，构成平欧榛嫩枝直立压条育苗指标的前3 个主成分的累计方差贡献率达75.896%。第1主成分中，载荷较高的指标为根冠比、根干质量、生根率、总根投影面积、根表面积、总根体积，均是反映平欧榛苗根系生长状况的指标；第2 主成分中，载荷较高的指标是叶面积、苗高、基径、叶干质量、茎干质量，主要为反映平欧榛苗地上部生长状况的指标；第3 主成分中，载荷较高的指标是根平均直径，反映了根系质量。

表5 平欧榛嫩枝直立压条育苗指标的主成分分析结果†Table 5 Results of principal component analysis on vertical layering seedling indexes of C.heterophylla × C.avellana

以前3 个主成分及其方差贡献率构建平欧榛直立压条育苗质量综合评价线性模型（Z），对16个处理的榛苗质量进行综合评价，结果见表6。

Z＝0.505S1+0.360S2+0.135S3。

式中：Z表示育苗质量的综合得分；S1、S2、S3分别表示第1主成分、第2主成分、第3主成分的得分。

根据前3 个主成分得分得出的综合得分是评价育苗效果的重要依据，综合得分越高，处理的优势越明显。由表6可知，平欧榛嫩枝直立压条育苗的最优处理组合为N3，即IBA 质量浓度为1 500 mg/L，培覆基质为泥炭土+珍珠岩+蛭石（体积比1∶1∶1）。

表6 平欧榛育苗质量指标的主成分得分和综合排序†Table 6 Principal component scores and comprehensive quality index rankings of C.heterophylla × C.avellana seedlings

3 结论与讨论

本研究结果表明，以1 500 mg/L 的IBA 促根并配合泥炭土+珍珠岩+蛭石（体积比1∶1∶1）的培覆基质处理的平欧榛嫩枝直立压条育苗效果最佳，该处理可有效提高生根率和生根指数，扩大根系分布范围，显著增加平均根数、平均根长、总根投影面积、根表面积、总根体积、根生物量，促进了根系发育，提高了植株根冠比和总生物量。

植物激素是调控根发育和构型的主要因素[18]，添加外源生长素能够增加侧根的数目[19]。IBA 被认为是应用最广泛的植物扦插生根剂，可有效改善根系质量，促进难以生根的木本植物插条生根[20]。基质的选择对于育苗也至关重要，使用不同类型基质培育的苗木根系周围的水气和透气状况不同。对直立压条苗而言，基质作为根系吸收营养的载体，直接影响着根系的发育[21]，进而对苗木的根冠比和植株总生物量产生影响。

本试验中，未经IBA 处理的直立压条苗的生根率均为0，经IBA 处理的直立压条苗的生根率达60.86%以上，表明IBA 处理是平欧榛嫩枝直立压条苗生根的关键措施。当IBA 质量浓度为500 ～1 500 mg/L 时，随着其质量浓度的增加，生根率呈上升趋势；当IBA 质量浓度达2 000 mg/L时，由于质量浓度过大，抑制了根系生长。因此在一定的浓度范围内，生根效果与激素浓度呈现正相关，超过一定的浓度则呈现负相关，出现抑制生根的现象，甚至产生毒害作用，与陈振科等[22]、吴君等[23]、李柠等[24]的研究结果一致。在进行不同基质处理的同时添加激素，直立压条苗的总根投影面积、根表面积、总根体积、根冠比、根干质量均有增加，表明基质和激素处理可以有效促进根系生长。由于榛苗萌蘖基部最先感受到IBA 的刺激信号，通过主动调节优化根系构型[25]，增大根系表面积，使得根系与生存环境的接触面积增大[26]，提高了根系吸收水分和养分的空间利用率；适宜的基质培覆则可有效保证根系生长所需的水、养分供应及其良好的透气性，可有效促进平欧榛苗的生长：这与井大炜等[27]的研究结果一致。

本试验结果表明，各基质和IBA 处理的榛苗高、基径、叶面积、叶干质量、茎干质量无显著变化，IBA浓度对除生根率外的生根性状有极显著影响，但对地上部生长性状的影响相对较小，与王书胜等[28]的研究结果相似。这是由于直立压条苗地上部分的生长受母树根营养供给的影响较大，基质和IBA 对榛苗生长的影响主要体现在根系发育相关指标的变化上。

本试验中仅设置了IBA 和4 种培覆基质处理，有一定的局限性，应进一步研究不同种类生长调节剂、不同类型基质以及基质是否接菌等因素的影响，并研究适合晋中当地气候条件的压条时间、平欧榛品种等，完善平欧榛嫩枝直立压条育苗技术，从而加快平欧榛大苗繁育速度，降低育苗成本。