广西杉木良种组培容器苗移栽和施肥技术*
2017-01-04蔡玲黄艳吴幼媚韦颖文黄金使黄耀恒黄宏喜
蔡玲,黄艳,吴幼媚,韦颖文,黄金使,黄耀恒,黄宏喜
(1.广西林业科学研究院,广西 南宁530002;2.国家林业局中南速生材繁育实验室,广西 南宁530002;3.广西优良用材林资源培育重点实验室,广西 南宁530002;4.南宁树木园,广西 南宁530031)
广西杉木良种组培容器苗移栽和施肥技术*
蔡玲1,2,3,黄艳4,吴幼媚1,2,3,韦颖文1,2,3,黄金使1,2,3,黄耀恒1,2,3,黄宏喜1,2,3
(1.广西林业科学研究院,广西 南宁530002;2.国家林业局中南速生材繁育实验室,广西 南宁530002;3.广西优良用材林资源培育重点实验室,广西 南宁530002;4.南宁树木园,广西 南宁530031)
以杉木组培容器苗为材料,进行不同基质和不同月份、不同施肥措施等处理对组培苗木生长影响的试验。结果表明,杉木组培生根瓶苗全年每月均可以移栽,但不同的月份因气候条件有别,苗木移栽成活率不一致,苗木移栽最好的时间是5月和11月,成活率分别为97.6%和97.7%,最低的是8月,仅86.8%;选用红心土或30%红心土+70%椰糠做基质,苗木移栽成活率高达96.3%以上,苗木根系发达,生长良好;采用芬兰复合肥0.8%+尿素0.05%+氯化钾肥0.05%的混合肥料配比,对杉木组培苗生长效果良好,移栽培养120天,苗木平均高生长15.8cm,地径0.263cm,比对照的分别高260.3%和324.2%。
广西;杉木;组培苗;容器移栽;施肥
杉木(Cunninghamialancaolata)是我国特有的南方主要造林用材树种和最重要的商品材,具有速生、丰产、材性好和用途广等优良特性,在我国人工林中具有重要的地位[1~2]。运用组织培养快繁育苗技术不仅能使杉木优良无性系苗木具有遗传品质稳定、增产效益显著的优势,还能快速提高其良种的壮苗产量,为杉木产业的可持续发展提供重要技术保障[3]。广西具有丰富的杉木良种种质资源,但目前仍以种子繁殖的实生苗造林为主,受气候和杉木结实大小年的影响,杉木种子的产量波动比较大[4];杉木种子培育的苗木参差不齐,育苗成本高,分化明显[5~7]。杉木优良化、无性系化是现代用材林速生丰产发展的必然趋势,许多林业学者开展了杉木组培育苗技术的研究。研究了基质和时间等主要因子对杉木试管苗移栽成活率的影响,并在杉木组培苗移栽培育技术上取得了一定的成果[8~10],但杉木组培苗的移栽成活率还是比较低,欲产业化培育杉木组培苗,大幅度降低苗木生产成本,移栽成活率有待进一步提升。本文以广西杉木良种组培生根苗为对象,针对杉木组培容器壮苗培育的关键因子(不同基质、月份、施肥)开展试验,筛选最佳技术,旨在提高杉木组培苗移栽成活率,为广西杉木优良无性系组培育苗快速推广应用提供技术支撑。
1 试验地概况
试验布置在广西林科院林木转化中心苗圃。苗圃地位于南宁市北郊(22°56′N,108°21′E),海拔95m,属亚热带季风气候区域,雨热同季,干湿季明显,年降雨量1 347.2mm,年均相对湿度为80%,年均日照时数1 600~1 800h,年均气温21.6℃左右,极端最低温-1.5℃,极端最高温39.4℃。雨水充沛,热量充足。土壤为砂页岩发育而成的赤红壤,pH值4.5~6.0,土壤肥力中等[11]。2014年试验地点育苗大棚月平均气温:1月12.6℃;2月15.6℃;3月17.6℃;4月20.8℃;5月26.6℃;6月29.9℃;7月30.6℃;8月31.6℃;9月29.2℃;10月27.1℃;11月25.6℃;12月21.8℃。
2 材料与方法
2.1 材料
试验材料来源于广西贺州市黄洞林场3年生杉木优良无性系柳327嫁接幼林,广西林业科学研究院林木转化中心(原林木生物技术研究所)所培育的组培生根瓶苗。
2.2 试验方法
2.2.1 最适移栽基质的筛选试验
试验采用8种基质 A1为红心土(离地面15~20cm含菌较少,保水和透气性良好的心土);A2为表土(表面至20cm深的土壤);A3为泥炭土;A4为椰糠;A5为30%红心土+70%椰糠;A6为30%红心土+70%泥炭土;A7为30%表土+70%椰糠;A8为30%表土+70%泥炭。每种基质移栽组培生根瓶苗309株,重复3次。瓶苗移栽于营养杯内50天,统计和计算各基质苗木移栽的成活率,芽高度,根系生长的状况、根数和综合指标。综合指标=苗木移栽成活率(%)+芽新抽梢高度+平均每株苗木根系数量。
2.2.2 最佳移栽时间的筛选试验
2014年1-12月,每月16日将组培生根瓶苗根部培养基清洗干净后移栽,每月移栽苗木900株,组培苗移栽于容器杯内培养60天,统计并计算苗木的移栽成活率(%)。
2.2.3 最适施肥措筛选试验
选择生长正常,移栽了45天的苗木作为试验对象。在苗木生长旺盛期的3月、4月、5月、6月、7月和8月,单施或配施不同浓度的N15%:K15%:P15%的芬兰复合肥(下简称复合肥)水溶液。施肥试验设计6个处理;B1为1.3%复合肥;B2为1.0%复合肥;B3为0.8%复合肥;B4为0.8%复合肥+0.05%尿素;B5为0.8%复合肥+0.05%尿素+0.05%氯化钾肥;B6(CK)不施肥(对照)。组培瓶苗移栽45天,每隔10-15天施肥1次,采用随机区组方法布置试验,每处理900株,3次重复,施肥120天后对苗木进行生长量调查。
2.2.4 其他条件
除了试验外,组培瓶苗移栽前置于接近自然温度,遮阳度75%的大棚内炼苗。移栽前,用自来水清洗干净瓶苗根部的培养基;移栽基质用0.3%的高锰酸钾灭菌消毒12~24h。育苗容器规格为7cm×11cm,基质是离地面15~20cm含菌较少,保水性和透气性都较好的心土。在高3m的大棚内移栽,移栽培养90天,苗木长出3~5片新叶时,搬到遮阳度75%的控光网室内培育。
2.2.5 数据处理与分析
采用SAS软件[12]对试验数据进行分析,以Duncan法进行多重比较。
3 结果与分析
3.1 不同基质对组培苗移栽成活率及生长的影响
如表1所示,本试验中的8种基质对杉木组培苗移栽影响的综合指标差异极显著,大小顺序排列为A5>A1>A2>A4>A6>A3>A8>A7;组培苗移栽成活率大小排序为A1>A5>A2>A4>A6>A3>A8>A7;抽芽高度大小顺序为A5=A2>A1>A4>A6>A3>A7>A8;苗木根系数量大小排序为A5>A1>A2>A4>A6>A3>A7>A8。可见,A1和A5基质比较适宜杉木组培苗木的移栽和培育,苗木移栽成活率90%以上,比A2、A3、A4、A6、A7和A8分别高8.25%、37.55%、10.53%、14.96%、123.40%、104.10%;苗木根系平均数量8条/株,比A2、A3、A4、A6、A7和A8分别高9.33%、34.42%、17.14%、22.39%、51.85%、54.72%。移栽基质对芽高生长的结果表明,A1、A2和A5差异甚微,A5比A3、A4、A6、A7、A8高50.00%、25.00%、36.36%、200.00%、275.00%。综合分析比较,处理A5和A1基质培育的苗木根系发达,生长良好。
表1 基质对杉木组培苗移栽成活率的影响
注:同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
3.2 移栽时间对组培瓶苗成活率的影响
一年之内,每月的16日取经锻炼的生根瓶苗移栽于容器内培育,60天后苗木成活率调查结果见图1。由图1可知,杉木组培苗一年每月都能移栽,移栽成活率均85%以上。但不同的月份,因气温和光照强度不同,苗木移栽成活率存在一定的差异。一年内苗木移栽成活率呈波浪形,出现两个高峰期。1月份起随着气温的升高,组培瓶苗的移栽成活率逐渐提高,5月份平均气温为26.6℃,移栽成活率达到第1个高峰期,移栽成活率为97.6%,之后,随着气温的升高,气候炎热,苗木的移栽成活率迅速下降,8月份平均气温高达31.6℃,苗木移栽成活率降到86.8%,9月份平均气温29.2℃,气候开始转凉,苗木的移栽成活率逐渐升高,11月份平均气温25.6℃,出现第2高峰期,苗木移栽成活率达97.7%。1月份平均气温12.6℃,是全年最低温度,苗木处于休眠或半休眠状态,苗木的移栽成活率偏低。因此,气温是影响杉木组培苗移栽成活率的主要因子之一,气温过低或过高,明显影响着杉木组培苗的移栽成活率。
图1 全年每月杉木组培苗的移栽成活率
3.3 施肥浓度及种类组合对苗木生长的影响
肥料是植物生长所必需的营养,施肥种类及配比对组培苗生长影响结果见表2。由表2可知,施肥对杉木组培苗木生长促进作用显著,肥料种类组合和施肥浓度不同,苗木生长量存在显著性差异。本试验6个处理对苗木生长效果,对苗高生长影响大小排序为B5>B2>B4>B3>B1>B6(CK),对地径生长影响大小排序为B5>B2>B4>B3>B1>B6(CK),以B5处理的效果最好,苗木平均苗高15.81cm,施肥前后差值为12.23cm;地径0.384cm,施肥前后差值为0.263cm;对照的最差,苗木平均高11.15cm,生长差值仅7.63cm,地径0.182cm,施肥前后生长差值仅0.062cm。处理B5、B2、B4、B3和B1的苗木施肥前后高和地径生长量差值分别比对照的高260.3%和324.2%、149.8%和262.9%、142.0%和238.7%、130.8%和230.6%、128.8%和204.83%。试验结果表明,芬兰复合肥(N15%:K15%:P15%)对杉木组培苗的生长有显著促进效果,但不是肥料浓度越高越好,而是适量为宜,处理B5(复合肥浓度在0.8%的基础上,添加0.05%的尿素和0.05%的氯化钾)对壮苗的培育更有利。
表2 不同肥料浓度施放对苗木生长的影响
注:同列不同大写字母表示差异极显著(P<0.01)。
4 结论与讨论
4.1 结论
(1)本试验采用8种基质进行杉木组培生根瓶苗移栽,效果良好的基质是A1(红心土)和A5(30%红心土+70%椰糠),移栽的组培苗木综合指标高,移栽成活率分别高达96.6%和97.5%。
(2)全年每月均可移栽杉木组培苗,其移栽成活率达85%以上,但不同的月份移栽成活率不一致,最佳的移栽时间是4月、5月、10月、11月与12月,其移栽成活率96%以上。尽可能避免在1月和8月移栽杉木组培苗。
(3)人工追肥对杉木组培苗的生长效果显著。种类组合和施肥浓度不同促进苗木生长效果不一致,本试验以芬兰复合肥为主,最适宜的肥料组合和施肥浓度为B5处理(复合肥0.8%+尿素0.05%+钾肥0.05%组合),其次是B2(施放1%的复合肥)。苗木根系发达,生长迅速、健壮。
4.2 讨论
(1)红心土具一定的粘性,其保水能力强,透气性差,组培苗移栽时成活率高,但苗木后期生长缓慢。椰糠透气性好,但保水保肥能力差,组培苗移栽成活率偏低,苗木生长不良。两种基质混合使用能弥补彼此的不足(处理A5)。为了更好地发挥红心土和椰糠基质的优点,培育优质杉木壮苗,两者之间混合的比例尚有待进一步的试验研究。
(2)本文杉木组培苗施肥试验是以芬兰复合肥为主,添加适量的尿素和氯化钾。处理1复合肥施放浓度为1.3%,苗木顶梢出现黄化,可能是因为施肥初期,肥料浓度过高,稚嫩的苗木受肥料伤害,代谢不正常引起,同时生长受阻。处理B4在0.8%浓度的复合肥中添加0.05%尿素时,苗木生长凸显,但苗木木质化程度低,顶芽易弯曲。处理5在0.8%复合肥浓度的基础上添加0.05%尿素和0.05%氯化钾,苗木生长良好,健壮,叶色浓绿。处理B5比处理B4苗木生长良好,原因可能是处理B5在添加氮肥的同时添加了钾肥料之故。在施用氮肥时要注意补充钙、钾肥料,防止由于离子间的拮抗而产生钙和钾的缺乏[13],确切的生理变化原因有待进一步的研究。
[1]俞新妥.杉木栽培学[M].福州:福建科学技术出版社,1997:58-69.
[2]俞新妥.杉木研究的特点及有关基础研究的综述[J].福建林学院学报,2000,20(1):86-95.
[3]阙国宁.杉木组培嫩枝增殖与复壮的分析[J].林业科学研究,1989,2(6):546-551.
[4]吴擢溪,李振问,吴大忠.杉木组织培养繁殖体系建立的研究[J].福建林学院学报,1991,11(1):67-74.
[5]王琳霖.杉木壮苗培育技术[J].林业勘察设计,2006(2):129-130.
[6]杨春艳.杉木育苗和造林技术探讨[J].林业调查规划,2006,31(2):97-99.
[7]肖复明,增志光,沈彩周.杉木速生优良无性系选育[J].林业科技开发,2006,20(2):8-11.
[8]肖木兴.杉木组培苗移栽技术[J].林业科技开发,2007,21(6):103-104.
[9]朱思蓓.杉木组培苗的培育技术[J].园林生态,2014(10):77-78.
[10]张建华.云南省杉木优良无性系组培快繁育苗技术研究[J].绿色科技,2014(4):77-82.
[11]何应会,马锦林,张日清,等.3个油茶优良无性系光合特性研究[J].广西林业科学,2009,38(6):212-217.
[12]黄少伟.实用SAS编程与林业试验数据分析[M].广州:华南理工大学出版社,2001.
[13]路文静.植物生理学[M].北京:中国林业出版社,2013.
Techniques for Transplantation and Fertilization of ImprovedCunninghamialanceolataVarieties’ Seedlings with Tissue-cultured Container in Guangxi Province
CAI Ling1,2,3,HUANG Yan4,WU You-mei1,2,3,WEI Ying-wen1,2,3,HUANG Jin-shi1,2,3,HUANG Yao-heng1,2,3,HUANG Hong-xi1,2,3
(1.Guangxi Forestry Research Institute,Nanning Guangxi 530002,P.R.China;2.Key Laboratory of Central South Fast-growing Timber Cultivation of Forestry Ministry of China,Nanning Guangxi 530002,P.R.China;3.Guangxi Key Laboratory of Superior Timber Trees Resource Cultivation,Nanning Guangxi 530002,P.R.China;4.Nanning arboretum,Nanning Guangxi 530031,P.R.China)
Effects of matrix,season and fertilization on growth of tissue-cultured container seedlings after transplanting inCunninghamialanceolatawas studied in this paper.Results showed thatinvitrorooting seedlings were able to be transplanted in all seasons of a year,while transplantation survival percentage of seedlings was different with seasonal climate conditions.The best seedlings transplantation was in May and November,and transplantation survival percentage was 97.6% and 97.7%,respectively.The worst was in August,only being 86.8%.The matrix made of red soil or 30% red soil+70% coir contributed to higher transplantation survival rate with 96.3%,developed root system as well as good growth of seedlings.Application of fertilizer mixed with 0.8% Finnish compound fertilizer+0.05% urea+0.05% KCl improved growth of tissue-culturedC.lanceolataseedling.By using this combination,the average of seedlings height and basal increment was 15.8 cm and 0.263 cm after 120 days of transplantation,which was 260.3% and 324.2% higher than that of the control.
Guangxi;Cunninghamialanceolata;tissue-cultured seedlings;container transplantation;fertilization
10.16473/j.cnki.xblykx1972.2016.06.028
2015-12-02
广西2014年林业项目中林木良种资金——林木种质资源保存与利用 (桂农[2014]51号),广西林业科技项目(桂林科字[2012])。
蔡玲(1963-),女,教授级高级工程师,主要从事林木生物技术研究工作。E-mail:2496880519@qq.com
S 791.27
A
1672-8246(2016)06-0156-05