干旱半干旱地区不同种源臭柏采集及扦插繁殖研究
2016-11-16杨红艳刘亚玲
杨红艳,张 林,苑 峰,刘亚玲,金 悦
(内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司,内蒙古 呼和浩特 010030)
干旱半干旱地区不同种源臭柏采集及扦插繁殖研究
杨红艳,张 林,苑 峰,刘亚玲,金 悦
(内蒙古蒙草生态环境(集团)股份有限公司,内蒙古 呼和浩特 010030)
本文采集9个臭柏种源221个优良无性系,在相同条件下进行扦插繁殖,对不同种源臭柏成活率及一、二年生长量进行统计,结果表明不同种源的臭柏扦插苗成活率表现不同的差异,成活率较高的为内蒙古陶利、内蒙古纳林高勒、内蒙古图克,大于70%;成活率较低的为陕西横山、甘肃天祝祁连山,约50%。造成成活率差异的原因是植物与环境的关系,原产地环境与试验地环境差异小,植物与环境的矛盾达到了统一,繁殖成活率高;反之,繁殖成活率低。不同种源的臭柏扦插苗一、二年生长量表现不同的差异,因只是初选结果,仅能证明所选优良种源属于苗期优良种源,需要进一步进行试验才能确定最优种源。
臭柏;种源;扦插
臭柏(Sabina vulgaris Ant.)又名沙地柏、叉子圆柏等,属柏科圆柏属,常绿匍匐针叶灌木,耐干旱、耐寒、耐土壤瘠薄,能在钙质土壤、微酸性土壤、微碱性土壤上生长。臭柏在固定沙地、流动沙地和滩地上都有分布,并可形成以臭柏为绝对优势的群落〔1-3〕。臭柏既是优良珍稀的常绿固沙、护坡保土、城市园林绿化植物,又是很好的饲料、药材及上等燃料,也是中国首先发现并报道的一种优秀杀虫植物。另外,臭柏还可以提炼植物精油,用于制作化妆品或燃香。臭柏具有较大的开发利用前景〔4-6〕。
臭柏可进行有性繁殖和无性繁殖,但其种子质量差,空粒、秕粒种子多,种皮硬,出芽率极低等原因造成了其有性繁殖比较困难〔2〕,因此在生产实践中不常用有性繁殖方式育苗。臭柏的茎具有大量的根原基,且容易转化成不定根,只要匍匐茎一旦被沙覆盖,其根原基就很快转化成不定根。大量的根原基有利于形成大量的不定根〔7-9〕,因此在生产实践中常用无性扦插繁殖方式育苗。本研究通过调查臭柏分布区,采集不同种源臭柏优良无性系,进行扦插繁殖,观察统计其成活率及生长状况,找出比较适合当地生长的臭柏优良种源,为臭柏的进一步推广应用提供优良材料。
1 研究区概况
本试验于2012年6月~2014年12月在蒙草公司和林格尔研发基地(N 40°28′60″,E 111°49′35″,海拔1170m)进行。该地区属于中温带半干旱大陆性季风气候,干旱、多风、寒冷、日光充足。温差大,冬季漫长而寒冷,夏季时短而温热,春季升温快,秋天降温烈。年平均气温在6.2℃左右。一月平均气温为-12.8℃,极端最低气温为-31.7℃,七月平均气温为22.1℃,极端最高气温为37.9℃。年日均气温在5℃以上的持续时间为195天左右,年日均气温0℃以上持续的时间为233天左右。历年平均降水量为392.8mm。
2 材料与方法
2.1 臭柏分布区调查
在中国主要分布在西北、华北地区的干旱石质山坡,天然生长于新疆阿尔泰山和天山山区的亚高山地带,宁夏贺兰山、香山、罗山,青海东北部,甘肃祁连山北坡及古浪、景泰及靖远县,陕西神木、榆林及横山县〔4〕。在内蒙古,天然生长的臭柏由西至东主要分布在贺兰山、阿尔其山、达茂旗和毛乌素沙地境内的乌审旗、伊金霍洛旗,浑善达克沙地境内的阿巴嘎旗、白音锡勒和多伦县境内的蔡木山自然保护区。臭柏分布范围的地理位置为北纬38°05′-43°40′,东经106°04′-116°34′〔7〕。
2.2 臭柏材料收集
2012年及2013年4-5月于内蒙古、青海、陕西、甘肃等地搜集臭柏优良无性系。采集插条,要求枝条生长健壮、发育正常、无病虫害、半木质化,在早晨或阴天采集,采集地与扦插地区较远,要用塑料膜适当遮盖或包裹,防止枝条水分大量蒸发。每个无性系采集点有详细的经度、纬度、海拔高度、叶颜色、性别、生长型等记录。共收集臭柏种源9个,分别为陕西横山县雷龙湾乡(陕西横山)、内蒙古鄂尔多斯市乌审旗臭柏自然保护区陶利(内蒙陶利)、内蒙古鄂尔多斯乌审旗臭柏自然保护区纳林高勒(内蒙纳林高勒)、内蒙古鄂尔多斯市乌审旗臭柏自然保护区图克(内蒙图克)、内蒙古包头市达茂旗明安镇巴音杭盖臭柏自然保护区同德格尔(内蒙同德格尔)、内蒙古锡林郭勒盟阿巴嘎旗高格斯台(内蒙阿巴嘎旗)、青海省海北藏族自治州青海湖东(青海湖东)、甘肃省天祝藏族自治县石门镇祁连山段(甘肃天祝祁连山)、贺兰山——宁夏、内蒙古段阿拉善盟古拉本乱柴沟(宁夏贺兰山),采集臭柏无性系221个(表1)。
表1 臭柏种质资源收集情况统计
2.3 臭柏扦插繁育
将从不同地区采集的臭柏优良插条插穗在蒙草公司和林格尔研发基地臭柏繁育大棚内进行扦插繁殖。选取带叶枝条作插穗,剪成15-20cm长的插穗,基部去掉5-10cm侧枝,用刀片将插穗基部削出新茬,再浸于500mg/kg的ABT生根粉溶液中10min,待插。扦插床河沙厚度15-20cm,用浓度为0.5%的高锰酸钾溶液对扦插床进行消毒,1h后用清水冲洗。扦插按10cm*15cm株行距进行,插入深度为插穗长度的一半。扦插后苗床要保持湿润,勤喷水。温度在25-32℃,湿度保持在80%-85%,保证扦插苗的成活率。插穗在20天形成愈伤组织,30-40天开始生根,60-70天普遍生根。生根后,减少喷水次数。
2.4 试验小区规划及移栽幼苗
为了便于观察和统计,将繁育大棚中的部分扦插成活臭柏苗移植至抗旱试验小区内,每个种源地选7个无性系,每个无性系30株幼苗,3个重复,以行间距为30cm*20cm进行移植,移植时尽量根部带土球,保证幼苗有高的成活率,为进一步实验做准备。
3 结果与分析
3.1 臭柏扦插繁殖成活率统计
翌年3月调查所有扦插臭柏越冬成活数,按成活数与扦插总数的比例计算出成活率。图1看出不同种源的臭柏扦插苗成活率表现不同的差异,扦插苗成活率分别为:内蒙古陶利(78.6%)>内蒙古纳林高勒(73.6%)>内蒙古图克(71.2%)>青海湖东(67.33%)>宁夏阿拉善贺兰山(61.67%)>内蒙古同德格尔(59.2%)>内蒙古阿巴嘎旗(51.9%)>陕西横山(50.5%)>甘肃天祝祁连山(49.2%)。
图1 不同种源臭柏扦插苗成活率统计
3.2 臭柏年生长量统计
2012年12月和2013年12月分别测量臭柏扦插苗第一年生长量和第二年生长量,每个无性系随机抽取10株臭柏苗进行测量。第一年生长量结果如下图(图2):内蒙古陶利(23.43cm)>陕西横山(19.57cm)>宁夏阿拉善贺兰山(18.71cm)>内蒙古阿巴嘎旗(17.35cm)>内蒙古纳林高勒(17.61cm)>甘肃天祝祁连山(16.65cm)>内蒙古图克(15.08cm)>青海湖东(14.22cm)>内蒙古同德格尔(13.46cm)。第二年生长量结果如下图(图3):内蒙古陶利(19.98cm)>陕西横山(18.75cm)>宁夏阿拉善贺兰山(17.93cm)>内蒙古阿巴嘎旗(17.21cm)>内蒙古纳林高勒(16.62cm)>甘肃天祝祁连山(16.23cm)>内蒙古图克(15.01cm)>青海湖东(14.05cm)>内蒙古同德格尔(14.02cm)。
图2 不同种源臭柏第一年生长量统计
图3 不同种源臭柏第二年生长量统计
4 结论
(1)9个种源的臭柏扦插苗成活率表现不同的差异,成活率较高的为内蒙古陶利,内蒙古纳林高勒,内蒙古图克,大于70%;;成活率较低的为陕西横山、甘肃天祝祁连山,约为50%。结果显示内蒙古地区的臭柏扦插苗成活率较高,外省份臭柏扦插苗成活率较低。造成成活率差异的原因是植物与环境的关系〔10〕,原产地环境与试验地环境差异小,植物与环境的矛盾较小,繁殖成活率高;原产地环境与试验地环境差异大,植物与环境的矛盾较大,繁殖成活率偏低。
(2)不同种源的臭柏扦插苗一、二年生长量表现不同的差异,生长量较大的为内蒙古陶利、陕西横山、宁夏阿拉善贺兰山,生长量较小的为青海湖东、内蒙古同德格尔。本试验仅局限于苗木生长前期,因此只是初选结果,仅能证明所选优良种源属于苗期优良种源。
(3)优良种源或新品种的选育还要考虑枝条生长状态、叶颜色或抗旱性等特征,所以需要进一步的观察或干旱胁迫试验,才能确定最优种源或新品种。
〔1〕何维明.为什么自然条件下沙地柏种群以无性更新为主〔J〕.植物生态学报,2002,(2):235-238.
〔2〕张松林,邬俊义等.臭柏植物资源开发利用的思考〔J〕.内蒙古林业调查设计.2005,28:128-129.
〔3〕张国盛.董智等.臭柏生物生态学特性及生长繁殖的研究综述〔J〕.内蒙古林学院学报,1997,(2):69-75.
〔4〕王林和,张国盛.臭柏生理生态学特性及种群恢复与重建〔M〕.北京:科学出版社,2011:前言,9-11.
〔5〕杨金城,王春明等.浅谈沙地柏的生物学特性、繁育及应用价值〔J〕.内蒙古林业调查设计.2012,35(1):22-24.
〔6〕王曼.北方优良地被植物沙地柏的繁育技术及开发利用〔J〕.中国林副特产.2008,(6):45-47.
〔7〕孟和,姜真杰,张国盛.内蒙古臭柏不同分布区生长与生态因子的关联分析〔J〕.浙江林学院学报,2010,27(1):51-56.
〔8〕温国胜,张明如等.干旱条件下臭柏的生理生态对策〔J〕.生态学报.2006,26(12):4059-4065.
〔9〕王林和,刘美珍,张国盛.毛乌素沙地臭柏不定根发生特性的研究.林业科学,2002,38(5):156-159.
〔10〕李腾飞,吴天河.苗木引种影响原因分析.河南科技,2013(1):215.
S723.1
A
2095—5952(2016)03—0019—03
2016-06-23
“十二五”农村领域国家科技计划课题(2012BAD01B0605)
杨红艳(1981- ),女,河北省沧州市人,园林工程师,从事抗逆性植物选育、草原生态修复。