谢颖苑,唐振卫,罗建华,余正国,邓君晖,黄良宙
湛江市林业科学研究所,广东 湛江 524037
红树林是指以红树植物为主体的常绿灌木或乔木组成的潮滩木本生物群落[1]。近年,红树林被认为是全球海岸带“蓝碳”碳汇的贡献者,具有降低大气中CO2浓度、减缓气候变化进程的重要作用[2]。中国历史上曾有丰富红树林资源,但在20 世纪50 年代~90 年代,面积锐减68.7%,现存林分中80%以上为退化次生林[3-4]。进行次生林改造修复,实施人工造林是恢复红树林资源的重要途径[3],培育优良苗木是恢复红树林生态的重要基础。国内在红树林的育苗造林技术方面积累了丰富的经验[5-10]。
目前红树植物苗木培育普遍采用种子育苗,繁殖技术较单一,关于红树植物无性繁殖的报道较少。扦插育苗是苗木无性繁殖的一种技术,是指从苗木上取适合扦插的枝条,在合适的环境条件下长成独立的植株。该方法繁殖速度快,可以不受季节的限制,在短时间内大量育苗,还能保持苗木的遗传特性,在珍稀濒危树种的育苗工作中起很大作用[11]。该研究开展红树苗木的扦插技术试验,从不同树种的种条插穗选择、插穗制作、插穗的化学处理方法、扦插基质调配、扦插环境等方面进行系统研究,研发红树植物扦插育苗技术体系,为优良红树品种或濒危红树植物种质资源的有效保存和无性繁殖提供理论依据和技术支撑。
试验地选在湛江市林业科学研究所苗圃内,处于北回归线以南的热带北缘,属亚热带海洋性季风气候。夏长冬短,雨热同季,气候温和。气温22.8℃~23.5℃,年均降雨量1596mm,年均日照时数为1927.7h。研究试验时间从当年3 月份开始。
采用角果木、秋茄、木榄、桐花、白骨壤这5 个品种作为扦插试验材料。在晴天取外植体,此时段树木经过太阳暴晒,带虫菌量较少。
角果木,红树科角果木属植物,灌木或乔木,列入《中国生物多样性红色名录-高等植物卷》—近危(NT)[12]。秋茄即秋茄树,红树科秋茄树属植物,常见红树品种[13]。木榄,红树科木榄属植物,乔木或灌木,花果期几全年[13]。桐花为组成红树林重要树种之一,种子于脱离母树前发芽,故有胎生树之称,灌木或小乔木[14]。白骨壤一般指海榄雌,属灌木,生长于海边和盐沼地带,通常为组成海岸红树林的植物种类之一[15]。
用生长健壮、无病虫害的优株母树上多年生枝条作为试验用的插穗。此部分的枝条具有较高的生长和萌发优势。在晴好天气条件下,用剪刀取回枝条。
选择平坦排水良好的圃地作为苗床,采用2 种扦插基质:一种为在海边滩涂取回的淤泥,经太阳暴晒敲碎,筛成粉状,再用10cm×15cm 的容器袋装满备作扦插用;另一种为黄心土,用10cm×15cm 的容器袋装满黄心土备用。扦插前用浓度为0.5%的KMnO4溶液喷洒消毒。
参试的生根促进剂为萘乙酸(NAA),采用2 种浓度处理插条,分别为300mg/L(N1)、600mg/L(N2),以及清水(N3)为对照。
试验采用随机区组设计。设有2 种基质,分别设3 个重复,每个重复有2 个不同浓度的生根促进剂的2 个处理,加设一个清水处理的对照[16]。每个处理20 个枝条。
将角果木、桐花、白骨壤枝条剪成6cm~8cm 的枝段;将秋茄、木榄枝条剪成5cm~6cm 的枝条;插穗留2 个~4 个半张叶,插穗顶端平剪(带顶芽枝条除外),插穗基部切成马蹄形斜面,以备试验。每20 枝捆成一扎,将插穗基部长约1cm 部分在已经配好的生根促进剂溶液泡1h。先将基质淋透水再扦插,采用直插法,插前用木条在基质上打孔,插后将插穗周围基质压实,并浇透水,常规管理。
插后及时在插床上用铁线做成0.5m~0.6m 高的拱棚,上盖黑色遮荫网。强烈的光照会灼伤枝条,或使水分蒸发过快,或温度升的过高,对扦插成活不利。根据苗床情况进行保湿、降温,15d 后可适当减少淋水次数。一般在上午的9:00 点前淋水和下午的5: 00 后淋水。
插后每10d 记录1 次生根发芽情况;每次每处理随机抽取10 条作为观测样株,调查其生根情况。
黄心土基质扦插试验中,5 个红树树种扦插10d 后枝条叶片为绿色,扦插20d 后5 个红树树种死亡率在85%~90%,扦插30d 后5 个红树树种全部干枯,说明黄心土基质不适合作红树林的扦插基质。
表1 黄心土基质扦插对照Tab.1 Comparison Table of Cutting Substrate of Yellow Core Soil
海边淤泥基质扦插试验中,5 个红树树种的枝条在扦插10d 和20d 后都保持着绿色状态,扦插30d 后2 个红树树种(木榄、桐花)有萌芽状态,说明海边淤泥较适合作红树林扦插基质。
表2 海边淤泥基质扦插对照Tab.2 Comparison Table of Cutting Substrate of Seashore Silt
用海边淤泥作为基质,在扦插第10 天时,5 个红树树种枝条叶片都保持绿色,差异不明显。扦插第20 天时,5 个红树树种的不同插穗部位优势已表现明显。角果木、秋茄、木榄扦插的插穗优势部位为顶梢;桐花扦插的插穗优势部位为中部;白骨壤扦插的插穗优势部位为基部。可能因为白骨壤枝条细小,顶梢和中部扦插后易失水造成枯萎。
表3 不同红树树种不同插穗部位扦插20d 对照Tab.3 Comparison Table of 20 Dys of Cuttings in Different Cuttings Parts of Different Mangrove Species
根据生根激素NAA 及其不同浓度300mg/L(N1)、600mg/L(N2)处理插穗的表现,和清水(N3)对照处理插穗的表现进行分析。
300mg/L(N1)处理结果:5 个红树树种在扦插第10 天和第20 天时全部没有出现根部愈伤组织,扦插第30 天时亦全部没有出现根部愈伤组织。
600mg/L(N2)处理结果:扦插第10 天时,全部红树树种插穗马蹄形斜面切口处没有明显变化;扦插第20 天时,角果木、秋茄、白骨壤插穗马蹄形斜面切口处未出现根部愈伤组织,木榄和桐花插穗马蹄形斜面切口处出现根部愈伤组织;扦插第30 天时,角果木、秋茄、白骨壤插穗没有出根,木榄和桐花插穗出现少量根。
清水(N3)对照结果:5 个红树树种在扦插第10天和第20 天时全部没有出现根部愈伤组织,扦插第30 天时全部没有出现根。
表4 N1、N2、清水处理插穗情况Tab.4 Table of Cuttings Parts Treated with N1,N2 and Water
由以上分析得知:
(1)扦插基质的不同,明显影响着5 个红树树种扦插成活率。黄心土不适合作为红树植物扦插基质,海滩淤泥作为基质明显优于黄心土。因此红树植物扦插基质选用海滩淤泥是合适的。
(2)5 个红树树种在该次试验中,木榄、桐花在扦插方面的生长成活率要优于其它3 个品种。
(3)角果木、秋茄、木榄扦插的插穗优势部位为顶梢,桐花扦插的插穗优势部位为枝条中部,白骨壤扦插的插穗优势部位为枝条基部。由此可见,树种不同,插穗的部位效应有所差异。
(4)5 个红树树种扦插繁殖试验中,NAA 激素300mg/L 与600mg/L 相比,600mg/L 明显适合红树植物的扦插繁殖。
(5)该次试验的红树树种扦插生根困难的原因可能有如下3 方面:①该次试验中生根促进剂NAA600mg/L 浸泡插穗时间为1h,处理时间可能过短和浓度过低,可以尝试将插穗浸泡时间加长和浓度提高,或许会促进生根形成。②该次试验中只用1 种生根促进剂NAA,对于扦插生根困难的树种,或许可以用多种不同类型不同浓度的生根促进剂配合使用,可以更一步促进生根的形成,并可加速根的生长。③这些红树树种体内可能存在一种抑制生根的物质,究竟是什么物质在起抑制作用尚需要进一步研究,若想要了解这一特殊现象,仍需要在未来投入大量的工作开展更为深入的研究。