毛梾全光照喷雾嫩枝扦插繁殖试验1)

2012-06-28薛利艳康永祥

东北林业大学学报 2012年11期

薛利艳康永祥张丹苏悦

(西北农林科技大学，杨凌，712100)

毛梾(Cornus wateri)又叫车梁木、黑椋子、油树，为山茱萸科梾木属落叶乔木。树皮块状或条状剥落;花期在5 月，果熟期8—10 月［1－2］，核果球形，黑色，果期60～70 a，树龄达 300 a，4 ～6 a即可开花结果［3］，30 a左右进入盛果期，单株果实产量可达100 kg以上［4］。果肉和种仁均含油脂，果含油量高达31.8% ～41.3%，含糖 2.9% ～5.88%，蛋白质1.38% ～1.58%，出油率29% ～33%，果肉出油率约15%［5］。毛梾食用价值高于豆油和花生油，是极具发展前景的食用和工业用油料树种［6］;也是优良的用材树种和园林绿化树种，可用于荒山造林和营造水土保持林［7］。毛梾天然分布较为广泛，为中性偏阳树种，耐干旱贫瘠，在中性、酸性和石灰岩微碱土壤中均能生长，多呈散生或团块状分布，散生于针阔叶混交林或杂灌林中［8－9］。毛梾因其较高的经济价值和园林价值，逐渐受到人们的青睐，苗木需求量逐年增加，但是毛梾的繁殖育苗比较困难，目前，对于毛梾的繁殖育苗技术主要集中在种子繁殖，但繁殖效果并不理想。毛梾果实中95%的油脂含于果肉中，内果皮厚而坚硬，表层有影响吸水的蜡质层，直接影响种子萌发过程的吸水，自然条件下发芽率极低，且存在出苗不整齐、育苗周期长等问题［10］。毛梾项目组通过试验也发现，其硬枝扦插生根周期长达3个月，并且生根率不高，属于生根周期长、生根率低的难生根树种［11］，因此对毛梾进行扦插繁殖的探索显得尤为重要。笔者结合传统繁殖方法——扦插，具有简单易行、成苗快、繁殖系数高、成本低等优点，应用全光照自动喷雾设施进行毛梾嫩枝扦插试验，探索解决毛梾生根难的有效措施，以提高其嫩枝扦插的生根率。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于陕西省杨凌区西北农林科技大学林学院苗圃(东经 108°4'～ 108°7'，北纬 34°16'～ 34°36')。年均温为12.9℃，最热月温度为24～27℃，最冷月温度为－0.7～3.0℃，年极端最低气温在－14.7～－11.1℃之间，全年≥10℃积温为3 400～4 600℃，年降水量500～700 mm，有效生长期降水量为152～191 mm，无霜期184～216 d，全年日照1 900～2 500 h。

1.2 试验时间与材料

2011年7月至2011年11月，在杨凌区西北农林科技大学林学院苗圃中的全光照自动喷雾大棚中进行毛梾嫩枝扦插试验;以林学院采穗圃两年实生毛梾为采穗母树，选择生长健壮、无病虫害、无机械损伤的半木质化嫩枝作为试验材料。

1.3 插床准备

做高床(床高40 cm)，东西方向，自然光照充足。插床底层铺设10 cm厚的鹅卵石，中层铺设厚度为10 cm的细沙，上层铺设约15 cm的基质，用砖隔成不同基质的插床，用800倍的多菌灵喷淋插床进行彻底消毒，清水冲洗后整平用于扦插。

1.4 灌溉设施

灌溉采用杨凌天雨节水灌溉公司建设的自动间歇微喷灌育苗设施，由水分控制仪、输水管道、悬挂式雾化微喷头、水泵组成;水源为井水，并修建一个6 m3的蓄水池，每个喷头辐射范围为1 m2。

1.5 正交试验设计

以激素种类、激素质量浓度、处理时间、扦插基质、插穗长度作为因子，每因子取4个水平，按L16(45)正交表(表1)进行试验，试验共16个处理。

表1 L16(45)正交试验因子水平

1.6 插穗制备及扦插

7月22日早上6:00进行插条采集，采后立刻放清水中浸泡。按要求将枝条切成不同长度的枝段，每条3～4个芽，保留2～3片叶，每片叶剪去2/3［12］。插穗上切口平切，距保留腋芽1 cm左右;下切口用不锈钢刀片削成平滑的斜切面。用800倍20%多菌灵消毒5 min后［13］，放入清水中洗净。

试验采用随采条、随处理、随扦插的方法。先用比插条略粗的带尖消毒竹筷在基质上打孔，株行距为7 cm×8 cm。将制备好的穗条于距插穗下切口2～3 cm处按照试验设计进行激素浸泡后扦插，扦插深度为插穗长度的1/3～1/2，用手压实。每个处理60根插穗。3个重复，每个处理多扦插若干作为破坏性试验供观察和测定生理指标。

1.7 插后管理

穗条扦插完立刻浇一次透水，开启自动喷雾系统。扦插初期，晴天每5～15 min喷雾30 s，阴雨天少喷或停喷，保持相对湿度80%左右，以叶面上有水雾并且不滴水的状态为宜。开始生根时控制水分，逐步延长喷雾时间间隔。扦插第一周，晴天的9:00—15:00在距插床高2.5 m处搭65%的遮阳网，温度超过32℃时及时喷水降温［14］;持续降雨时采用塑料薄膜遮雨。扦插后每隔一周喷洒0.3%多菌灵800倍液进行杀菌消毒［15］。扦插一个月后每隔10 d喷洒2%的尿素和磷酸二氢钾的混合液补充营养。

1.8 评价指标及数据处理

扦插3 d后每隔5 d观察愈伤组织发生及生根情况，开始生根后不再取出插穗观察。扦插后120 d统计全部生根情况，测量收集的指标有3个:生根率、平均根数、平均根长，采用生根指数为综合生根效果的评价指标，生根指数的意义是单株扦插苗的平均总根长［16］。数据采用Spss17.0统计软件进行方差分析、极差分析和多重比较。

生根率=生根株数/扦插总株数×100%;

平均根数=插条生根数量总和/生根插条总数量;

平均根长=插条生根长度总和/插条生根数量总和;

生根指数=生根率×平均根数×平均根长［16］。

2 结果与分析

2.1 生根进程和生根类型

本次试验毛梾插穗的愈伤组织发生率极高，并且发生迅速，扦插7 d后各处理组合的愈伤组织发生率均达90%以上。毛梾插穗的生根时间相对较长，且差异较大，最早观测到出现生根的处理为组合3，扦插35 d后观测到第一条根，以后陆续观测到生根现象，扦插55 d后大量插穗生根。

表2 毛梾嫩枝扦插正交试验结果

毛梾嫩枝扦插的生根类型以皮部生根为主，约占90%以上，且大部分发生于节间，仅有少数根是从愈伤组织处发生的。目前，还未找到愈伤组织发生与生根的必然联系。

2.2 不同因子的主次效应

通过极差分析法分析各个因子对毛梾嫩枝扦插的生根影响，确定主次效应。由表3可知，试验的5个因子对生根率的影响大小为:处理时间＞处理质量浓度＞激素种类＞扦插基质＞插穗长度;处理时间起主导作用。对平均根量的影响顺序为:激素种类＞插穗长度＞处理时间＞扦插基质＞处理质量浓度，激素种类起主导作用;对平均根长的影响顺序:插穗长度＞激素种类＞扦插基质＞处理质量浓度＞处理时间，插穗长度起主导作用。对生根综合指标生根指数分析得各因子对毛梾嫩枝扦插的影响顺序为:处理时间＞激素种类＞扦插基质＞处理质量浓度＞插穗长度。

表3 极差分析结果

2.3 各因子不同水平对扦插生根的影响

激素种类:通过方差分析(表4)和极差分析(表5)可知，激素种类对生根率和平均根量的影响极为显著，对平均根长的影响显著。对生根指数的分析可得:激素种类对毛梾嫩枝扦插生根效果影响极显著。其中:NAA在生根率、平均根量、平均根长方面影响均为最大，对生根指数的影响极显著地优于其他3种激素;6－BA效果较好，对生根率、平均根长的影响效果与NAA差异不显著;ABT1生根粉对生根效果影响最小。4种激素对毛梾嫩枝扦插的促进作用为:NAA＞6－BA＞IBA＞ABT1生根粉。多重比较(表5)显示，4种激素对生根指数的影响差异性为:NAA和6－BA差异极显著，6－BA和IBA的差异不显著，三者和ABT1生根粉差异极显著。

表4 方差分析结果

激素质量浓度:方差分析显示(表4)，激素质量浓度对生根率的影响极显著，对平均根量和平均根长的影响不显著。激素质量浓度对生根指数的影响极显著，其中激素质量浓度为100 mg/L对生根效果的促进作用最好，多重比较显示(表5)，质量浓度为100 mg/L与质量浓度为50、150、200 mg/L均达到差异极显著水平。质量浓度为50、150、200 mg/L三者之间两两差异不显著。

激素处理时间:激素处理时间对于生根率和平均根量的影响表现为极为显著，对平均根长的影响不显著。对综合指标生根指数影响表现为极显著，其中浸泡1 h的生根指数效果最好，与浸泡0.5 h和浸泡1.5 h均差异极显著。

扦插基质:扦插基质对生根率的影响极显著，对平均根长的影响显著，对平均根量的影响不显著，对生根指数影响极显著。极差分析显示(表3)，全光照自动喷雾条件下4种基质对毛梾嫩枝扦插的影响顺序为:河沙＞珍珠岩∶蛭石=1∶1(珍珠岩和蛭石的混合基质，混合的时候两者是等比例混合)＞蛭石＞珍珠岩。其中:河沙透水能力好，在全光照自动喷雾中效果最好;珍珠岩和蛭石的混合基质效果也很好，但对生根的影响与河沙相比不显著。

插穗长度:插穗长度对毛梾嫩枝扦插生根率的影响不显著，但是对平均根量和平均根长的影响极显著，对综合指标生根指数的影响显著。其中:平均根量和平均根长都随着插穗的增长而增加，可能与较长的插穗含有较多的营养物质有关，但是生根率却呈现先增加后减少的趋势。16 cm插穗的综合效果最好。

表5 多重比较结果

2.4 毛梾嫩枝扦插生根最佳处理的筛选

根据方差分析(表4)，试验的5个因子中，处理时间是影响毛梾嫩枝扦插综合指标的主导因子，其次是激素种类、扦插基质、处理质量浓度，插穗长度影响最小。由毛梾嫩枝扦插正交试验结果(表2)可得:组合15的生根率最高，为26%;其次是组合2的生根率，为2 4%;组合8生根率的最低，为6.33%;平均根长最长的是组合 14，为 26.8 mm，最短的是处理7，为19.05 mm;平均根量最多的是组合15，为5.39 条，最低的是组合8，为2.59 条。试验中最佳处理为组合15:A4B3C2D4E2，生根率为26%、平均根长22.57 mm、平均根数5.39条、生根指数31.17 mm。

由极差分析(表3)得到的最优组合应为A4B2C2D1E3。即:选用 16 cm长的插穗，用 100 mg/L的NAA浸泡1 h，扦插基质为河沙。

3 结论与讨论

3.1 激素对扦插效果的影响

插穗扦插成活的关键是插穗基部能否产生和形成不定根。许多试验都证实:外源激素有利于促进根原基的诱导，促进插穗不定根的产生及生长［17－18］。常用的促进扦插生根的外源激素有:NAA、IBA、ABT1生根粉、GGR 等。张芹等［19］发现，IBA和发根农杆菌共同使用对糠椴嫩枝插条生根有显著促进作用。本试验选定的4种激素对比试验显示:NAA明显优于6－BA、IBA、ABT1生根粉，效果最好。这与毛梾硬枝扦插［22］的结果一致，但是该结果与红瑞木［20］及偃伏梾木［21］都以200 mg/L的 IBA效果最好不一致。原因可能是NAA容易产生药害［13］，而毛梾对NAA的耐受性比红瑞木和偃伏梾木好，也有可能是这3种同科属的树木对各激素的敏感度不同。

3.2 激素处理质量浓度和处理时间对扦插效果的影响

生根指数随着激素质量浓度的增大和处理时间的延长均呈现先升高后降低的趋势，说明在一定的范围内，激素质量浓度越高、处理时间越长、生根效果越好，但激素的质量浓度过高和过长时间的处理对生根的促进效果并不好，甚至会对植株产生毒害作用。毛梾嫩枝扦插以100 mg/L的NAA浸泡1 h的生根效果最好，如果激素质量浓度超过100 mg/L和处理时间超过1 h，生根的效果下降，这与贠玉洁［6］进行的毛梾硬枝扦插研究结果——以质量浓度200 mg/L的NAA浸泡2 h的生根效果最好的结论不一致。出现差异的原因可能有两方面:一方面，毛梾嫩枝组织幼嫩，对外源激素的敏感度比毛梾硬枝的敏感度高，因而较低质量浓度的激素处理就能达到较好的效果;另一方面，枝条在生长过程中自身会产生一定量的内源激素，嫩枝正处于生长旺盛期，产生的内源激素远高于硬枝。此时如果外源激素处理质量浓度过高、处理时间过长，就会导致生长激素过高的情况，根据生长激素的反作用原理，高质量浓度的生长激素反而会抑制生根效果。

3.3 扦插基质对扦插效果的影响

不同的扦插基质形成的环境不同，致使供水性、通气性及温度条件均有一定的差异，影响插穗的生根过程。通透性较好且含有一定保水能力的基质，有利于根部的生成;通透性不好，导致插穗基部会因蓄水过多而导致腐烂;通透性过高，则会造成基质的保水能力差，插穗基部干燥失水［22］。由4种基质对比试验可以看出:河沙是毛梾嫩枝全光照喷雾扦插的理想基质;珍珠岩与蛭石的混和基质，插穗生根的效果也较好，与用河沙做基质的扦插效果没有显著差异;而珍珠岩和蛭石单独使用的扦插效果均较差。用河沙做基质扦插效果最好的原因，可能是河沙具有透气性好、易吸热、升温快等优势，相比其它基质能更好地适应全光照喷雾系统。此外，4种基质扦插试验都是在同一水分条件下进行的，但各基质的透水性、保水性不一致，相比较而言，河沙在这个水分条件下更适宜做扦插基质。

3.4 插穗长度对扦插效果的影响

随着试验用插穗长度的增加，平均根量和平均根长均增大。生根率则是16 cm长的插穗最高，与19 cm长的插穗差异不显著。这表明在一定范围内随着毛梾嫩枝穗条长度的增加，其生根能力增强。多种树种都呈现这一规律。如陶延珍［23］研究发现:6、9、12、15、18 cm 5 种不同长度箭胡毛杨插穗的生根能力与长度呈正相关，这可能与长的穗条含有较多的生根所需营养物质有关。但是插穗过长一方面可能使地上部分过长从而导致蒸腾过多增加死亡率，另一方面也可能因插穗扦插深度过深，导致插穗因地温过低而影响成活。本次试验毛梾嫩枝扦插最适插穗长度为16 cm。

3.5 其他因子对扦插效果的影响

影响毛梾嫩枝扦插的因子很多，本研究只选了几个代表性的因子和水平。Jinks［24］在温室内使用喷雾处理使欧洲白蜡嫩枝插穗的生根率达到63%，而无温室喷雾时生根率仅达到16% ～30%，他的结论是:生根比较难的欧洲白蜡扦插时，需要密闭环境喷雾保湿。毛梾嫩枝扦插的生根率普遍不高，可能也需要密闭环境喷雾保湿才能较好地生长。扦插一个月内枝条插条状态良好，一个月后，尽管定时杀菌消毒，插穗仍然出现大量腐烂死亡现象，初步猜测，杨凌区八九月份的多雨导致了温度和光照达不到毛梾插穗的生长发育要求，具体原因有待进一步研究。在插穗腐烂前使其生根，是提高毛梾扦插成活的关键。

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