不同插穗材料和处理方法对麻栎扦插成活率和内源激素等内含物含量的影响
2019-07-30朱文成董玉峰舒秀阁宋福荣
朱文成,董玉峰,舒秀阁,任 飞,李 杰,宋福荣
(1.山东省林业科学研究院,山东济南250014;2.山东省药乡林场,山东泰安271000)
麻栎是一种较为常见的落叶乔木,其在我国丘陵山区中的应用较为普遍,具有良好的水土保持效益和生物质能源功能[1]。 麻栎造林过程中,扦插技术的操作过程较为简单,并且造林成本较低,其能充分的继承母本树种的遗传性状,故而在实践中的应用极为普遍。 然而受较多因素影响,麻栎扦插技术、插穗材料选择等要素的把控尚不规范,这对麻栎的成活率和内含物含量造成较大影响。 新时期,进行麻栎扦插技术和插穗材料的规范把控,已经成为麻栎人工林种植质量提升的关键所在。
1 试验材料与方法
1.1 插条部位选择
扦插技术应用中,插条的选择部位对于扦插技术应用和成活效果具有较大影响。 通常情况下,插条多在伐桩萌条中进行选择,这种萌条能够实现无性苗木的有效繁殖。 本试验以麻栎人工林采伐木桩为基础, 并对桩身上的一年生木质化萌条进行采集;并依次作为扦插工艺应用的主要材料。 试验过程中,对采集萌条的长度进行测量,然后均匀化的将其划分为3 个部分。 当上部、中部、下部萌条划分完成后,为确保其成活率,对插穗的下端进行生根粉溶液浸泡,浸泡时间为2h;浸泡完成且符合应用标准后,将其扦插在珍珠岩插床上,其扦插规格如表1 所示。
1.2 麻栎插穗药剂处理
药剂处理的目的在于确保插穗物化属性的稳定性,提升其扦插的成活率[2]。 本实验过程中,NAA、ABT-1 号生根粉、蔗糖溶液、硝酸银溶液等都是麻栎插穗处理的主要药剂。 并且麻栎插穗的品质不同,其药剂处理的过程也就存在差异。 试验中,麻栎硬枝和嫩枝是药剂处理的两个重要内容,其处理规格如下(见表2)。 需注意的是,硬枝处理结束后,应对在珍珠岩插床上进行培养,并在一定时间后剂型超低温保存,然后实现植株内碳氮磷分析。 而嫩枝的生长环境较为严苛,其长度需保持在12~14cm,且下切口为平切口,插穗嫩芽需保持在2~4 个;同时整个插条需进行消毒处理,并确保珍珠岩含水量达到60%~80%。然后定期性的进行扦插苗成长情况统计分析。
1.3 扦插成活率和内含物含量的测定指标和方法
本试验中,麻栎扦插成活率、内源激素含量、多酚氧化酶活性、碳含量、氮磷含量等都是其测量定的主要内容。 就成活率分析而言,以麻栎插穗总数为基础,进行实际成活苗木的统计,可实现其成活率的有效计算;内源激素含量的测定需要剥取并剪碎插穗基部树皮, 并在用酶联免疫法的支持下,通过80%的甲醇水进行研磨提取;多酚氧化酶活性的提取和测定同样一插穗基部树皮为基础,而插穗碳含量通过元素分析仪进行测定; 氮磷含量测定中,应注重插穗样品不同时期的选择,然后在浓硫酸与高氯酸消煮后,通过比色法进行氮磷含量检测。
表2 麻栎插穗药剂处理
2 试验结果分析
2.1 麻栎插穗成活率分析
本试验麻栎插穗分为对照组和药剂处理组两个部分,且每个部分都包含了插条上部、中部和下部3 个部位。 实验结果如下所示(见表3)。
表3 不同部位麻栎插穗成活率
由上表可知,与插条上部相比,中部和下部的成活率明显较高;而且在药剂处理过后,插穗的成活率得以提升。
2.2 硬枝扦插效果分析
通常情况下,麻栎的新芽会在扦插3~4 周后进行萌发,并且在6~8 周内,其会形成不定根[3]。 就生根区域而言, 不定根主要集中在插穗下切口附近。研究表明,麻栎硬枝插穗的扦插效果会受到药剂处理效果的直接影响。 具体而言,插穗成活率最高的药剂处理组为蔗糖水组,该组的糖水浓度为5%,处理时间为24h,其成活率为12.5%。 而其它组别处理效果明显较低,譬如,通过200mg/LNAA 处理的麻栎硬枝插穗,其成活率为10.8%,而200mg/LABT-1号生根粉处理的插穗与其具有相近的成活率,插穗成活率明显低于糖水组。
2.3 嫩枝扦插效果分析
麻栎扦插嫩枝处理中,大树伐桩萌条和1年生苗木平茬后萌条的成活率具有明显差异。 就大树伐桩萌条而言,在各种实际处理下,不同试剂的成活率虽然具有一定差异, 然而其整体成活率较低,最高成活率为12.2%。 而在用1年生苗木平茬后萌芽的成活率较高(见表4)。由此可见,用大树伐桩萌条进行嫩枝扦插,药剂处理效果有限,其整体成活率普遍较低; 而采用苗木萌条进行嫩枝扦插效果较好,并且根据实践经历可知,在夏季进行苗木扦插,其成活率明显较高。
表4 1年生苗木平茬后萌芽成活率
2.4 麻栎插穗内源激素等内含物含量分析
本试验中,ABA、IAA、iPA、ZR 和GA 是其激素测定的五个基本指标。 从试验结构来看,处理工艺不同, 其激素的含量也就存在差异。 具体而言,在NAA 处理后,iPA、IAA 和ZR 的含量会有所提升;而在生根粉处理后,GA 含量会有所提升,ABA 含量无明显变化。 从激素平均含量来看,ABA 最高,其次是IAA,而iPA、ZR 和GA 较低。
与大树萌条硬枝插穗相比,同期苗木萌条硬枝插穗中的碳含量明显较高;嫩枝插穗应用中,其氮含量明显高于相应对的枝插穗,且苗木萌条嫩枝的氮含量显著高于大树萌条嫩枝;同时,幼嫩枝条磷含量高于老化枝条。 在不同处理工艺下,插穗的碳含量无明显变化,麻栎嫩枝的多酚氧化酶活性高于硬枝,大树萌条的多酚氧化酶活性高于苗木萌条。
3 结论
麻栎插穗材料和方式应用对其成活率和内源激素等内含物含量具有深刻影响。 具体而言,扦插成活率受到插条部位的直接影响, 与上部相比,中部和下部插条的成活率明显较高。 硬枝扦插中,一年生苗木萌条插穗的成活率较高;在嫩枝扦插试验中,大树伐桩萌条的扦插效果普遍较差,而苗木萌条扦插效果较好。 此外,麻栎内源激素等内含物含量与扦插的成活率呈现出正相关关系,一定成活率下,麻栎插穗内源激素等内含物含量由高到低以此为ABA、IAA、iPA、ZR 和GA。