黄榆硬枝扦插繁殖技术
2014-01-22何梦雅
张 鹏,张 宇,何梦雅
(东北林业大学 林学院,黑龙江 哈尔滨 150040)
黄榆Ulmus macrocarpaHance,又名大果榆,为落叶乔木或灌木。分布于黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、河北、山东、江苏北部、安徽北部、河南、山西、陕西、甘肃及青海东部。朝鲜及前苏联中部也有分布。生于海拔700~1 800m地带之山坡、谷地、台地、黄土丘陵、固定沙丘及岩缝中。黄榆是阳性树种,耐干旱,能适应碱性、中性及微酸性土壤,是优良的先锋树种、水土保持树种及用材树种[1]。目前,关于黄榆的研究报道十分有限,在生态学方面有研究介绍了黄榆的生理生态特点及其在生态演替中的作用[2],在繁殖技术方面仅见关于其播种育苗技术的研究报道[3]。
“十二五”期间,黄榆被列为黑龙江省工业原料林良种选育与定向培育的树种之一,关于黄榆优树种子性状的变异及选择方面有了初步研究[4]。对于选育出的优良遗传资源,采用无性繁殖方法扩大其繁殖系数才能够充分发挥其作用。扦插是无性繁殖的主要方式之一,在经济林树种中应用广泛[5-8]。以往对榆属树种的无性繁殖以嫁接为主,在大叶榆[9]、垂榆[10-11]、金叶榆[12-13]等树种上均有应用。部分学者对榆属树种的扦插进行了尝试,但不同树种其扦插生根效果不同。有研究认为喜马拉雅榆U.wallichiana扦插生根困难[14],也有研究通过对垂榆的嫩枝扦插和长序榆的硬枝扦插认为,通过一定的技术组合榆树可以获得较好的扦插育苗效果[15-17]。文中以黄榆2年生播种苗茎段为材料,研究黄榆硬枝扦插繁殖技术,旨在为黄榆优良个体的选育和繁殖提供技术参考。
1 研究地概况
试验地位于黑龙江省尚志市东北林业大学帽儿山实验林场,其地理坐标为东经127°36′~127°39′,北纬 45°23′~45°26′。该地区属于长白山西张广才岭系北坡小岭余脉,为松嫩平原向张广才岭过渡的低山丘陵区,平均海拔300m。该区属于大陆性气候,年平均气温2.8℃,年平均湿度70%,常年偏西南风,年降水量600~800mm,年蒸发量1 093.9mm,年日照时数2 471.3h,无霜期120~140d。
2 材料与方法
2.1 材 料
以黄榆2年生容器播种苗茎段制作的插穗为研究材料。容器播种苗所用种子于2010年6月末采自经过初选的4株黄榆优树,优树均分布于东北林业大学帽儿山实验林场境内。
2.2 方 法
2.2.1 插穗的处理
于2012年4月下旬苗木芽萌动之前剪取插穗,插穗长度为10cm,上切口平齐,下切口分为平切、单斜面切口和双斜面切口3种处理。每60个插穗捆成一捆。将制好的插穗分别放在质量浓度为50、100、200mg/L的GGR(为GGR6号,购自中国林业科学研究院林业科学研究所)溶液中浸泡12h,然后扦插到不同的基质中。
2.2.2 扦插容器和基质的准备
选择上口宽8cm、高10cm的聚乙烯塑料容器进行扦插。扦插基质选择3种类型:细河沙、草炭、细河沙与草炭的混合物(1︰1)。
2.2.3 试验设计
试验采用3因素3水平正交设计。因素A:基质种类,包括(1)细河沙、(2)草炭、(3)细河沙与草炭的混合物(1︰1)3个水平;因素B:插穗下切口形状,包括(1)平切、(2)单斜面切口、(3)双斜面切口3个水平;因素C:GGR激素处理,包括(1)50mg/L,(2)100mg/L,(3)200mg/L 3个水平。
根据所选用的因素和水平,选择L9(34)正交表来安排试验(见表1),该表共有4列,将因素A、B、C分别安排在正交表的第1、2、3列上,第4列为空白列。每种处理60株扦插苗。
表1 黄榆硬枝扦插正交试验设计Table 1 Orthogonal experiment design of hardwood cuttings in U.macrocarpa
2.2.4 扦插成活率及苗木形态指标调查
于2012年7月20日调查各处理扦插成活率,2012年9月末苗木落叶后,每种处理随机选择10株扦插苗,调查苗高(新抽生主枝从基部至顶芽的高度)、新枝数(新抽生枝条的数量)、茎生物量(新抽生枝条的总生物量)、根生物量(地下根系总生物量)、侧根数。
3 结果与分析
3.1 不同硬枝扦插处理的成活率
表2中为各因素不同水平处理的扦插成活率。根据表2中结果进行直观分析,结果表明各因素水平对扦插苗成活率影响的强弱顺序是:A2>A1>A3;B3> B1>B2;C2>C1>C3。方差分析结果(见表2)表明,A、B、C3因素对扦插成活率均无显著影响(p>0.05)。影响因素主次顺序为:B>C>A,确定最佳处理为A2B3C2,即采用草炭作为扦插生根基质,插穗下切口采用双斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黄榆硬枝扦插获得较高的成活率。
表2 不同处理条件下黄榆硬枝扦插的成活率Table 2 Survival rate of hardwood cuttings in U.macrocarpa under different processing conditions
3.2 不同硬枝扦插处理扦插苗的苗高
表3中为各因素不同水平处理的扦插苗苗高。根据表3中结果进行直观分析,结果表明各因素水平对扦插苗苗高影响的强弱顺序是:A2>A3>A1,B1>B3>B2,C1>C2>C3。方差分析结果(见表3)表明,A、B、C3因素对扦插苗苗高均无显著影响(p>0.05)。影响因素主次顺序为:A>C>B,确定最佳处理为A2B1C1,即采用草炭作为扦插生根基质,插穗下切口采用平切,使用50mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黄榆硬枝扦插获得较高的苗高生长量。
表3 不同处理条件下黄榆硬枝扦插苗的苗高Table 3 Height of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
3.3 不同硬枝扦插处理扦插苗的新枝数量
各因素不同水平处理的扦插苗新枝数量见表4。根据表4中结果进行直观分析,结果表明各因素水平对扦插苗新枝数量影响的强弱顺序是:A1=A2>A3,B3>B2>B1,C2>C3>C1。方差分析结果(见表4)表明,A、B、C3因素对扦插苗新枝数量均无显著影响(p>0.05)。影响因素主次顺序为:C>B>A,确定最佳处理为A2B3C2,即采用草炭作为扦插生根基质,插穗下切口采用双斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黄榆硬枝扦插获得较高的新枝数量。
表4 不同处理条件下黄榆硬枝扦插苗的新枝数量Table 4 New branch number of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
3.4 不同硬枝扦插处理扦插苗的茎生物量
各因素不同水平处理的扦插苗茎生物量见表5。根据表5中结果进行直观分析,结果表明各因素水平对扦插苗茎生物量影响的强弱顺序是:A2>A3>A1,B3>B2>B1,C2>C1>C3。方差分析结果(见表5)表明,A、B、C3因素对扦插苗茎生物量均无显著影响(p>0.05)。影响因素主次顺序为:A>C>B,确定最佳处理为A2B3C2,即采用草炭作为扦插生根基质,插穗下切口采用双斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黄榆硬枝扦插获得较高的茎生物量。
表5 不同处理条件下黄榆硬枝扦插苗的茎生物量Table 5 Stem biomass of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
3.5 不同处理黄榆硬枝扦插苗的根生物量
表6中为各因素不同水平处理的扦插苗的根生物量。根据表6中结果进行直观分析,结果表明各因素水平对扦插苗根生物量影响的强弱顺序是:A2>A3>A1,B3>B2>B1,C1>C2>C3。方差分析结果(见表6)表明,A、B、C3因素对扦插苗根生物量均无显著影响(P>0.05)。影响因素主次顺序为:B>A>C,确定最佳处理为A2B3C1,即采用草炭作为扦插生根基质,插穗下切口采用双斜面,使用50mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黄榆硬枝扦插获得较高的根生物量。
表6 不同处理条件下黄榆硬枝扦插苗的根生物量Table 6 Root biomass of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
3.6 不同处理黄榆硬枝扦插苗的侧根数量
表7中为各因素不同水平处理的扦插苗侧根数量。根据表7中结果进行直观分析,各因素水平对扦插苗侧根数量影响的强弱顺序是:A2>A1>A3,B3>B2>B1,C2>C1>C3。方差分析结果(见表7)表明,A、B、C3因素对扦插苗侧根数量均无显著影响(p>0.05)。影响因素主次顺序为:C>A>B,确定最佳处理为A2B3C2,即采用草炭作为扦插生根基质,插穗下切口采用双斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黄榆硬枝扦插获得较高的侧根数量。
表7 不同处理条件下黄榆硬枝扦插苗的侧根数量Table 7 Lateral root number of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
4 结 论
黄榆硬枝扦插的插穗生根能力较好,不同基质、下切口形状及GGR处理对黄榆硬枝扦插成活率、苗高、新枝数量、茎生物量、根生物量及侧根数量并无显著影响,即这些处理对黄榆硬枝扦插成活率及苗木质量影响不大。综合来看,其中以采用草炭作为扦插生根基质,插穗下切口采用双斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡处理有利于获得较高的黄榆硬枝扦插成活率及较高质量的黄榆硬枝扦插苗,生产实践中可以采用该方法进行黄榆硬枝扦插繁殖。
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