香果树扦插育苗试验研究

2017-03-09 00:57张小平王达兵曹小军杨洪忠陈安全邱月群吴雨峰
四川林业科技 2017年1期
关键词:硬枝嫩枝蛭石

万 军,张小平*,王达兵,曹小军,杨洪忠,陈安全,邱月群,佘 蓉,吴雨峰

(1.四川省林业科学研究院,四川 成都 610081;2.天全县林业局,四川 天全 625500)

香果树扦插育苗试验研究

万 军1,张小平1*,王达兵2,曹小军1,杨洪忠2,陈安全1,邱月群1,佘 蓉2,吴雨峰1

(1.四川省林业科学研究院,四川 成都 610081;2.天全县林业局,四川 天全 625500)

本文以珍珠岩、蛭石和壤土为基质,以双吉尔(GGR)、吲哚丁酸(IAA)和萘乙酸(NAA)为生根剂,采用随机区组试验设计,开展不同扦插季节、不同枝龄的香果树扦插育苗试验。研究表明,香果树扦插枝龄以6月龄嫩枝最佳,扦插季节以夏季为宜,扦插基质以蛭石最优,生根剂以双吉尔(GGR)200 ppm效果最好。采用“夏季嫩枝+蛭石基质+GGR200 ppm”的配套技术后,香果树扦插生根率可达68.61%。

香果树;扦插育苗;生根率;成活率

香果树(Emmenopteryshenryi)为茜草科落叶大乔木,第四纪冰川孑遗植物,为中国特有单种属植物,是研究茜草科系统发育、形态演化及中国植物地理区系的重要材料。香果树野生种群数量极小,濒临灭绝,是国家Ⅱ级重点保护植物和极小种群物种。香果树木材纹理通直,结构细致,色纹美观,材质轻韧,可用于建筑、家具、细木工艺、雕刻及大型雕塑等。由于其树姿优美,花色艳丽,是理想的庭园观赏树种,可用于营造风景林。香果树零星散布于亚热带中山下段的溪沟两岸和坡体中下部的落叶阔叶林或常绿、落叶阔叶混交林中,在河岸防护、固石保土、水源涵养、环境保护以及生物多样性维持中发挥着极为重要的作用,具有重要生态保护价值和经济价值。

“4·20”芦山地震及其次生地质灾害对雅安市天全县香果树种群资源造成了严重影响,香果树种群资源的拯救和保护对于修复天全县生态环境具有重要意义。香果树一般2a~4a开花一次,叶、花、果易受病虫为害,结实量极少,种子稀缺,自然更新十分困难。为保护拯救香果树极小种群,尽快扩大香果树种群数量,按照《雅安市芦山地震灾后恢复重建生态环境修复专项规划》要求,我们在播种育苗试验的同时,开展了香果树扦插育苗试验研究,以期为香果树的种苗繁育探索更多路径。本文通过扦插育苗试验,初步提出了香果树扦插育苗的一些技术方法和存在的技术难点,旨在为香果树无性繁殖研究及苗木培育提供技术参考。

1 试验地概况

试验地点选择在香果树自然分布区的天全县紫石乡小仁烟村五组,地理坐标为102°35′21″E、30°00′16″N,海拔1 120 m。位于四川盆地西部的中山中部,属以亚热带季风气候为基带的山地气候,冬无严寒,夏无酷热,气候温和,降雨充沛,四季分明,年平均气温14.3℃,1月份平均气温4.6℃,8月份平均气温21.9℃。年平均降水量1 700 mm左右,年均日照数860 h,无霜期为230 d,年平均相对湿度85%。土壤为山地黄壤,微酸性,pH值6.5,土壤有机质含量较低,质地为中壤。邻近河沟,水源条件良好。

2 试验材料与方法

2.1 插穗种类与采集

扦插插穗种类分为硬枝、嫩枝两类。硬枝枝龄为1 a枝、2 a枝和3 a枝,采集时间为2月11日~12日;嫩枝枝龄分别为6月龄、7月龄,采集时间为8月12日~13日和9月15日~17日。

插条选择生长正常、健壮无病虫害的萌条或侧枝,插条剪下后立即送至苗圃修剪插穗,每个插穗长12 cm~20 cm,带2~3个芽(顶芽、腋芽均可),粗度0.4 cm~0.8 cm,下切口用锋利刀片削成马耳形。夏秋季节的嫩枝扦插插穗保留叶片1/3。

2.2 试验设计

香果树扦插育苗试验包括不同枝龄、不同扦插基质、不同生根剂种类和浓度以及不同扦插季节等对比试验内容,其中不同枝龄包括硬枝(1 a、2 a、3 a)和嫩枝(6月龄、7月龄)对比试验;扦插基质包括珍珠岩、蛭石、壤土对比试验;生根剂种类为双吉尔(GGR)、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IAA),生根剂浓度分别为50 ppm、100 ppm、200 ppm和300 ppm,浸泡时间0.5 h;春季硬枝扦插时间为2月11日~12日(顶芽开始膨大时),夏秋嫩枝扦插时间分别为8月12日~13日和9月15日~17日,做到当日采穗,当日处理,当日扦插。

试验设计分别按不同枝龄、不同生根剂及浓度、不同扦插基质等设置156个试验处理(春季84个,夏季36个,秋初36个),按随机区组布置,重复3次。每处理120个插穗,株行距10 cm×18 cm,扦插深度2/3。

2.3 扦插圃准备

扦插试验圃地为台状耕地,地势较平缓,坡度小于5°,土壤为山地黄壤,质地中壤,肥力中等,土层厚30 cm~40 cm,pH值6.5。2014年12月初,先对圃地进行深翻,并用600倍液的甲基托布津对土壤进行消毒。2015年1月底再次翻垦土壤,捡去土壤中的杂物、石块,平整土地,然后按床宽130 cm、沟宽30 cm~40 cm、床高20 cm作床,苗床顺坡布设,平整压实床面。作床完成后,沿插床四周砌砖并固定,砖高20 cm,在砖围成的床面上按试验设计均匀铺20 cm厚的珍珠岩、蛭石和富含腐殖质的森林土壤一层(取于阔叶林下,经堆沤、消毒处理,过细筛),平整压实床面,再全面浇水1次(加入浓度1‰高锰酸钾消毒),使扦插基质充分吸水,5 d以后再进行扦插。扦插圃地、苗床完成后,全面搭建75%的遮阴网。

2.4 扦插圃管理

按照试验设计完成扦插后,全面浇水1次,并及时在插床上方搭建塑料拱棚进行保温保湿,当塑料拱棚内温度接近30℃时及时揭开塑料薄膜,早晚覆盖,并适当喷雾浇水,保证苗床具有较好的温度和湿度条件。春季扦插试验至5月中旬,陆续揭去塑料拱棚。基质为壤土插床每间隔15 d除草1次,珍珠岩、蛭石插床45d除草1次,每天傍晚喷雾1次,每间隔7 d~10 d喷施浓度为500 ppm~1 000 ppm的KH2PO41次,并进行病虫害监测、防治。

2.5 试验观测

扦插完成后每隔30 d观察记录插穗死亡情况,并抽查插穗愈伤组织形成和生根情况,12月上旬调查测定扦插生根率、生根数量、根长和根径等指标。

3 结果与分析

3.1 不同季节(插穗类型)扦插对生根的影响

从表1可见,夏季8月(6月枝龄)、秋初9月(7月枝龄)扦插的香果树,其生根率明显高于春季(2月)。3种基质和3种生根剂处理的试验插穗(1a)平均生根率是:夏季最高为44.22%,秋初次之为40.72%,春季硬枝(1 a)仅12.80%,夏季、秋初扦插的生根率分别为春季的3.45倍和3.18倍。说明在同等情况下,香果树更适宜于夏季扦插。据相关文献,香果树枝条含单宁等抑制愈伤组织形成的化学物质,春季扦插使用的硬枝不利于生根,而夏季正值生长期,枝条木质化程度低,更能有效形成愈伤组织,所以生根率较高。秋初季节,枝条木质化程度较夏季稍高,其生根率有所下降,但仍然明显高于春季的硬枝。不同季节(插穗类型)扦插生根情况统计见表1。

表1 不同季节扦插对生根的影响

3.2 不同基质对扦插生根的影响

从表1看出,在1a生硬枝扦插情况下,蛭石、珍珠岩和壤土的扦插平均生根率分别为16.18%、13.70%和8.52%,说明以蛭石为扦插基质的香果树扦插生根率最高;在夏季嫩枝扦插情况下,仍然是蛭石生根率最高,平均达到55.00%,明显高于珍珠岩的44.05%和壤土的33.61%;秋初嫩枝扦插中,蛭石生根率达到51.53%,也明显高于珍珠岩的40.58%和壤土的30.05%。由此说明,不论扦插季节和枝条年龄,总体上蛭石作为扦插基质效果是最好的。

3.3 不同生根剂种类对扦插生根的影响

从表2可看出,不同生根剂(激素药剂)对香果树扦插生根率的影响较为明显。双吉尔(GGR)平均生根率为35.83%,吲哚丁酸(IAA)的平均生根率为33.07%,萘乙酸(NAA)仅为28.83。NAA的生根率为GGR的80.47%,IAA的生根率为GGR的92.29%。说明用GGR作为生根促进剂效果最好。

表2 不同生根剂扦插生根率统计表

3.4 不同生根剂浓度对扦插生根的影响

表3可知,双吉尔(GGR)在1a生硬枝春季扦插时,其药剂浓度以200 ppm为宜,平均生根率可达19.17%,最高可达24.44%;在8月的夏季扦插时,其药剂浓度以200 ppm为佳,平均生根率可达52.59%,最高达68.61%;在9月初秋扦插嫩枝时,其药剂浓度也以200 ppm为佳,平均生根率为48.43%,最高达63.61%。吲哚丁酸(IAA)在1a生硬枝春季扦插时,其药剂浓度以100 ppm为宜,平均生根率可达14.54%,最高可达18.61%;在8月的夏季扦插嫩枝时,其药剂浓度以200 ppm为佳,平均生根率可达49.72%,最高达63.33%;在9月秋初扦插嫩枝时,其药剂浓度也以200 ppm为佳,平均生根率为45.28%,最高达54.72%。萘乙酸(NAA)在1 a生硬枝春季扦插时,其药剂浓度以200 ppm为宜,平均生根率可达12.59%,最高可达16.94%;在8月的夏季扦插嫩枝时,其药剂浓度以200 ppm为佳,平均生根率可达45.65%,最高达55.83%;在9月初秋扦插嫩枝时,其药剂浓度也以200 ppm为佳,平均生根率为41.11%,最高达53.06%。不同生根剂浓度对应不同扦插基质的扦插效果见表3。

3.5 不同枝龄对扦插生根的影响

从表4可以看出,不同枝龄扦插成效差异十分显著。就硬枝扦插而言,1a生枝扦插生根率虽然远低于嫩枝生根效果,但其12.8%的平均生根率远高于2 a生枝的4.14%和3 a生枝的0.76%,说明2 a生及以上枝条几乎不能用作扦插育苗。6月龄~7月嫩龄枝扦插生根率不仅是1 a硬枝的3.45倍和3.18倍,更是2 a枝的10.68倍和9.84倍,3 a生枝的58.18倍和53.58倍。由此说明,香果树扦插以夏季、秋初嫩枝为宜,春季硬枝扦插较差,2 a生及以上硬枝扦插成效极差,不应在生产育苗中应用。不同枝龄扦插生根效果情况见表4。

表3 不同生根剂浓度对生根率的影响统计表

插穗年龄生根剂生根剂浓度(ppm)不同基质生根率(%)珍珠岩蛭石壤土平均1a枝GGR5012.514.728.6111.9410015.8319.1710.8315.2820020.2824.4412.7819.1730016.9419.4410.2815.56IAA5010.5612.57.2210.0910015.2818.619.7214.5420014.1717.57.7813.1530012.2213.618.6111.48NAA501012.225.289.1710012.7814.446.9411.3920013.6116.947.2212.5930010.2810.566.949.266月龄枝GGR5040.5647.533.3340.4610050.2865.5637.551.1120052.568.6136.6752.5930047.2264.7236.9449.63IAA5039.4445.5632.7839.2610046.3955.8337.2246.4820049.7263.3336.1149.7230044.7251.9435.8344.17NAA5033.3341.9425.5633.6110041.3954.1728.3341.320046.6755.8334.4445.6530036.394528.6136.677月龄枝GGR5037.2243.8928.0636.3910047.559.4429.7245.5620048.8963.6132.7848.4330045.2858.0628.3343.89IAA5035.8343.8928.3336.0210043.8953.8933.6143.820045.8354.7235.2845.2830042.2252.533.8942.87NAA5030.2838.3324.1730.9310036.6750.5628.6138.612004053.0630.2841.1130033.3346.3927.535.74

表4 不同枝龄扦插生根率比较

3.6 香果树扦插育苗成苗情况

扦插后形成愈伤组织且生根只是扦插育苗的第一步,扦插育苗的成活率和保存率才是衡量育苗成效的关键。试验过程中发现,插穗形成愈伤组织并生根后,部分插穗出现枯死,甚至展叶后,仍有少数苗木死亡。从表5可以看出,春季扦插平均生根率为12.08%,但夏季成活率降到11.23%,秋季时保存率只有10.59%,分别下降了0.85个百分点和1.49个百分点;夏季扦插的平均生根率虽然达到44.22%,但其成活率和保存率分别为39.26%和35.42%,下降幅度分别达4.96和8.80个百分点,下降幅度较大;秋初扦插的平均生根率为40.72%,其成活率和保存率分别为32.18%和26.15%,下降幅度分别达8.54和14.57个百分点,下降幅度最大。从现场观察分析,主要有以下原因:一是插穗生根后,初期根系发育缓慢,吸收水分养分能力弱,而地上部分因温度适宜,叶片蒸发水分较快,导致水分“供不应求”,引起穗条失水枯死;二是地下害虫(主要为“地老虎”)啃食幼根导致已生根插穗死亡;三是秋季扦插的穗条,幼根刚萌发时,气温过低,出现冻死,这也正好解释了秋初扦插的香果树虽然生根率较高,而成活率和保存率降低最多的现象。

表5 不同季节扦插成活保存情况

4 结论与讨论

4.1 结论

(1)通过上述研究可以认为,香果树扦插育苗总体成活率不高,影响其生根成活的主要制约因素是植物体内单宁等抑制愈伤组织形成的化学物质含量较高,扦插后较长时间不能形成愈伤组织,导致插穗营养耗尽而死亡。

(2)香果树扦插育苗应以嫩枝扦插为主,1 a生硬枝扦插效果较差,2 a生及以上枝龄不宜用做插穗。扦插最适季节为夏季至秋初,其嫩枝扦插生根率最高可达68.61%。

(3)香果树扦插育苗基质以蛭石为佳,珍珠岩次之,壤土育苗也可取得较好效果;生根剂以双吉尔(GGR)为佳,吲哚丁酸(IAA)次之。

(4)总体来说,香果树扦插育苗技术可概况为:夏季嫩枝+蛭石基质+GGR200 ppm。

4.2 讨论

香果树之所以成为极小种群,其生物学、生态学特性是主要原因。要保护和恢复香果树种群,最有效的办法就是进行人工种群建设,这就要求解决种苗的供应问题。但从扦插育苗试验结果看,香果树扦插成效较低,特别是扦插成活和保存难度较大。因此在香果树扦插育苗的研究中,不仅要立足于提高扦插的生根率,还应把如何提高苗木的成活率和保存率作为下一步研究的主要内容。

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Studies of Cuttage and Seedling Cultivation of Emmenopterys henryi

WAN Jun1ZHANG Xiao-ping1WANG Da-bing2CAO Xiao-jun1YANG Hong-zhong2CHEN An-quan2QIU Yue-qun1SHE Rong2WU Yu-feng1

(1.Sichuan Academy of Forestry,Chengdu 610081,Sichuan,China;2.Forestry Bureau of Tianquan,Tianquan 625500,Sichuan,China)

In this study,perlite,vermiculite and sandy soil were used as base materials,and GGR,IAA and NAA were used as rooting catalysts,tests were conducted by a randomized block design on cuttage and seedling cultivation ofEmmenopteryshenryiin different seasons and at branch age.The study showed that the branches of six-month age were the best for doing cuttage,the best cuttage season and base material were late summer and vermiculite.Besides,GGR controlled in 200 ppm was a better rooting catalyst as compared with others.As a consequence,the seedling rate could reach 68.61% if young branches were taken to do cuttage at late summer and with using vermiculite and GGR in 200 ppm.

Emmenopteryshenryi,Cuttage and Seedling cultivation,Rooting rates,Survival rates

10.16779/j.cnki.1003-5508.2017.01.014

2016-09-12

芦山地震灾后重建项目“天全县润楠、香果树和横斑锦蛇极小种群拯救保护项目调查监测、生境营造及技术培训”部分的调查研究内容之一(编号:2014-26)。

万军(1965-),男,工程师,主要从事森林培育研究及森林资源调查工作。

*通讯作者:张小平(1966-),男,高级工程师,主要从事森林培育研究工作。

S723.1

A

1003-5508(2017)01-0060-05

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