切根和生根剂处理对红锥幼苗生长的影响
2019-04-26王家妍魏国余韦铄星
王家妍,魏国余,韦铄星,蒋 燚
(1.广西国有高峰林场,南宁 530001;2.广西壮族自治区林业科学研究院国家林业局中南速生材繁育实验室 广西优良用材林资源培育重点实验室,南宁 530002)
红锥(Castanopsis hystrix),壳斗科(Fagace⁃ae)乔木,主要分布在我国广西、广东、贵州、云南等南部和西南部地区[1],具有生长快、适应性强、木材质地坚硬耐腐,纹理通直,易加工等优良特性,是广西重点推荐种植的20种珍贵树种之一[2]。红锥是广西唯一蓄积量超过100万m3的珍贵树种,种植面积超过1万hm2,红锥的种植推广对广西林业树种结构调整优化和珍贵树种发展意义重大[3]。但是,红锥幼苗主根明显发达,侧根和须根很少,导致造林成活率低,而且有长期蹲苗的现象[4]。因此,有必要采取有效措施抑制主根生长,增加侧根和须根的数量。切根是苗木培育过程中干扰根系最为常见的技术[5],通过切断苗木主根或侧根的一部分,抑制根系顶端优势,从而降低苗木的高生长、促进多发侧根和须根,形成发达、紧凑的根系,调整苗木地上和地下比例,最终提高苗木造林效果。芽苗切根是在适合的时间将沙床上的芽苗,从根系下部截除胚根的一部分,然后移植至另一苗床,其有利于提高苗木质量和造林效果[6]。宁梦阳等[7]研究发现低强度芽苗切根有利于江孜沙棘(Hippophae gyantsensis)容器苗各部分的生长,其中切根2/5为最佳的芽苗切根比例。红锥良种壮苗研究和推广相对于桉树(Eucalyptusspp.)、杉木(Cunninghamia lanceolata)、马尾松(Pinus massoniana)等树种起步较晚[8],近年来,研究人员通过切根、嫩枝扦插、改良营养杯配方、菌根拌种等技术[9],提高红锥幼苗成活率和苗木质量。本研究以红锥幼苗为对象,通过不同切根长度和不同生根剂施用处理试验,探索切根和生根剂处理对红锥幼苗生长的影响,旨在为提高红锥苗木质量提供技术支撑。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地设在广西国有高峰林场中心苗圃(108°24′E,22°52′N),年均气温 21.0 ℃,年降水量 1 200~1500 mm,年蒸发量1 250~1 620 mm。年日照时数1 450~1 650 h,相对湿度大于80%[10],海拔140~150 m,交通方便,地势平坦,排水性良好,环境条件适合红锥幼苗生长。
1.2 试验材料
试验种子来自广西国有博白林场红锥母树林优质种子,种子净度90%,种子千粒重914 g。播种前清水浸泡,去除浮粒。用0.5%高锰酸钾浸泡1 h进行消毒,捞出后清水洗净,再用50℃温水浸种24 h后进行沙床催芽,保持苗床湿润,平整无积水。为观察试验对红锥真叶生长的影响,选择60 d后胚根长2.5 cm左右、胚芽刚刚伸出未展开、种壳未脱落的幼苗按照试验设计移苗至营养杯内。育苗营养杯为聚乙烯薄膜,容器尺寸4 cm×8 cm,基质配方采用60%黄心土+15%泥炭土+25%椰糠。营养杯在移苗前要彻底浇水,并喷洒多菌灵进行彻底消毒。
1.3 试验方法
试验采取完全随机区组设计(表1),试验设置5个处理,3个重复,每个试验小区20株幼苗。使用劳恩格润牌速效ABT生根剂配置浓度2%生根水(生根剂的有效成分为α-萘乙酸钠),后采取速蘸法,速蘸3~6 s。配置好的生根水和黄泥按5∶3混合搅拌成黄泥浆,后进行浆根。移植后苗木采用统一苗圃管理。
表1 红锥育苗试验处理Tab.1 Different treatments of Castanopsis hystrix seedlings
1.4 苗木测定
苗木移植后,每10 d观察记录抽出真叶的苗木数量。移植90 d后,记录苗木成活率。12月底每个小区选取5株生长良好、长势一致的平均苗木,测定苗高、地径、主根长度、1级侧根条数等生长指标。
1.5 数据处理
用Excel 2016、SPSS 19.0软件进行数据统计与分析。
2 结果与分析
2.1 不同处理对苗木真叶生长速度的影响
移苗20 d后真叶开始长出,抽出真叶高峰期为移苗后30~50 d内。A、B、C、D处理高峰期内真叶生长速度分别比CK提高了22.6%、24.1%、16.3%、4.7%。试验表明,切1/4胚根可以提高红锥真叶抽出速度(图1)。
2.2 不同处理对苗木成活率的影响
移苗90 d后,不同处理的平均苗木成活率的大小顺序为CK>B>A>C>D,方差分析表明,各个处理间差异极显著(表2)。切除1/2胚根的平均苗木成活率比切除1/4胚根和对照分别降低6.77%和9.77%,苗木切根过多,造成苗木根系系统被破坏,降低红锥苗木成活率。但用2%浓度生根剂拌黄泥浆浆根在一定程度上提高了苗木成活率,比浸泡生根水的提高4.29%。
图1 不同处理红锥真叶生长数Fig.1 The true leaf growth of Castanopsis hystrix under different treatments
2.3 不同处理对苗高和地径的影响
统计分析表明,不同处理方式对苗高生长有极显著影响(表3),各处理苗高平均值大小顺序为D、C、B、A、CK。采用LSD多重比较,处理D与其他处理之间差异均达到极显著水平,表明处理D对苗高生长促进明显。
不同处理方式对苗木的地径生长的差异影响达到了极显著水平。D处理地径最大,与其他处理之间差异均达到极显著水平,比CK地径平均增加25%。
表2 不同处理间苗木成活率Tab.2 Survival rate of seedlings among different treatments
表3 不同处理间LSD多重比较Tab.3 LSD multiple comparisons among different treatments
2.4 不同处理对苗木根系的影响
红锥经过胚根切根和使用生根剂后,能有效的抑制苗木主根生长,促进侧根长出,提高苗木质量。处理D、C、A与对照CK之间主根长度均达到显著差异水平,说明D、C、A处理能有效的缩短主根长度。方差分析表明,各个处理间的1级侧根数达到显著差异水平,D处理与CK处理差异显著,平均一级侧根数比CK增加46.5%(表3)。
3 结论与讨论
种子通过萌发,由胚逐步形成根、茎、叶的自养体系,促进植物苗木的生长[11]。芽苗时期,子叶未出土,苗木只有主根且根系不发达,生长养分主要靠原种子胚乳供给,真叶的生长能促进苗木进行光合作用,提高苗木生长速度[12]。试验中不同处理均对苗木真叶生长有促进作用,切除1/4胚根并用生根剂拌黄泥浆进行浆根的处理对红锥幼苗的真叶生长促进作用最明显。
郝海坤等[13]在红锥芽苗未出土前,根长小于6 cm时,在根部1 cm或2.5 cm进行切根处理,对苗高、地径和保存率效果最好。许春锦[4]通过沾灰方法提高红锥切根苗成活率。随着切根深度的增加,苗木系统受到严重损伤,增加了苗木死亡概率。本试验中,切除1/2胚根处理的苗木成活率最低,但切根后对胚根使用生根剂拌黄泥浆进行浆根后再种植,在一定程度上提高了苗木成活率(比切根后浸泡生根水的提高4.29%),这是因为采取浆根的方法,能更好的保持红锥幼苗根部湿润,并起到隔绝作用,降低苗木感病死亡概率。
由于苗木在有限的容器空间内,根尖不断沿着容器壁生长,容易形成畸形根,造成窝根现象[14]。试验中D处理(切除1/2胚根+生根剂拌黄泥浆进行浆根)采取切根的控根技术,可以有效抑制主根优势,促进侧根生长,并提高苗木的苗高和地径生长量,而浆根能延长生根剂作用的持续性,进一步诱导根系的形成。
不同的切根方式和生根剂处理,对红锥苗木的成活率、苗木质量和根系生长产生一定程度的影响。综合各个生长指标,切除1/2胚根并用生根剂拌黄泥浆浆根的处理对苗木的地径和苗高生长有极显著的促进作用,并能抑制主根生长,增加侧根数量,有效提高苗木质量。为了进一步探讨苗期的处理措施对日后造林效果的影响,还需对苗木造林后效果进行跟踪调查。