不同环剥处理方式对红豆树容器苗根和新梢生长的影响
2020-04-07陈杏林周红敏陈焕伟徐肇友何必庭
陈杏林,周红敏,陈焕伟,徐肇友,何必庭
(浙江省龙泉市林业科学研究院, 浙江 龙泉 323700)
红豆树(OrmosiahosieiHemsl),属蝶形花科,红豆属,中国特有的落叶乔木,被列为国家二级重点保护植物[1]。因其种皮鲜红被称为红豆树,又名何氏红豆、鄂西红豆等。红豆树木材质地细致光泽,纹路美丽,主要用于制作高级红木家具及木雕工艺品等,被誉为“中国桃花心木”;树根、茎、叶及种子含有丰富的药用物质,可用于治疗多种疾病;树干高大,树冠浓郁,是园林绿化的优质树种;此外,红豆树种子还被人们用于寄托相思怀念之情,具有一定的人文价值[2]。天然红豆林分布少,繁殖能力差,且人为砍伐破坏严重,导致面积大幅度减少,濒临枯竭[3-4],因此目前亟需采用新技术培育人工红豆树林。
环剥,指将树干上的韧皮部环状剥去一圈。环剥后有机物会积累至环剥口以上,从而阻止养分向下运输,多应用于果树的栽培[5]。研究表明,环剥可以促进果树成花坐果,增加产量[6-7];提高果实中酶的活性,改善品质[8]。 目前环剥技术主要应用于苹果树、葡萄树、枣树、弥猴桃树等果树林木的培育中,而对红豆树的研究主要是化学成分分析提取、扦插繁殖、育苗技术等,鲜有研究环剥对红豆树生长的影响。因此,本研究主要探讨不同环剥处理对红豆树生长的影响,以期为红豆树的培育提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于浙江省丽水市龙泉林业科学研究院省级容器苗基地,地理坐标为北纬20°03′,东经119°06′,海拔为205 m,该地区属于中亚热带季风气候带,温暖湿润,年平均气温17.6 ℃,平均无霜期263 d,平均降水量1 700 mm,平均相对湿度79%。
1.2 试验材料
试验材料为龙泉市林科院容器苗基地内3年生红豆树容器苗(平均苗高150 cm,平均苗径2 cm)。
1.3 试验方法
2019年4月中旬进行环剥处理,不同环剥位置离植株根部距离(环剥距离)(30 cm和70 cm)和环剥宽度(2 cm和1 cm),环剥后将整株红豆树平放于整理好地的苗床上,根部埋土压实,环剥部位用砖块和其他部位隔开并埋入土中压实,其余部位裸露,适时浇水保湿,每个处理环剥5株,即每个处理重复5次,随机区组。并于2020年3月中旬测定每个环剥处理幼苗的根系生长和新梢生长。
1.4 指标测定
用钢卷尺和电子游标卡尺测定生根数量、根长和根径;用钢卷尺测定新梢长度和新梢的分枝数量。
1.5 数据处理
采用Excel软件和SPSS18.0对以上各指标数据进行处理和统计分析,采用单因素方差分析(One-Way ANOVA),采用LSD进行多重分析。采用Excel对数据进行整理和作图。
2 结果分析
2.1 环剥距离和宽度对红豆树苗根生长的影响
如图1 a可知,环剥宽度为2 cm,红豆树苗生根数量在环剥距离为30 cm处理比70 cm处理下多73.49%;环剥宽度为1 cm,生根数量在环剥距离为30 cm处理比70 cm处理下多178.85%,差异均达到显著性水平(P<0.05)。在环剥距离为70 cm处理下,环剥宽度为2 cm处理比1 cm处理苗生根数量多59.61%,且差异均达到显著性水平(P<0.05);在环剥距离为30 cm处理下,苗生根数量在环剥宽度为2 cm与1 cm处理下差异不显著(P>0.05)。
分析不同处理下的红豆树苗根长可知,在环剥宽度为2 cm和1 cm的处理下,红豆树苗根长在环剥距离为30 cm处理比70 cm处理下分别高119.23%和24.49%,差异均达到显著性水平(P<0.05)。在环剥距离为30 cm处理下,苗生根长度在环剥宽度为2 cm处理比1 cm处理下多86.88%,且差异达到显著性水平(P<0.05);然而,在环剥距离为70 cm处理下,苗生根长度在环剥宽度为2 cm与1 cm处理下差异未达到显著水平(P>0.05)(图1b)。
图1 不同处理下红豆树苗根生长量
同样,在环剥距离为30 cm和70 cm处理下,红豆树苗根径在环剥宽度为2 cm处理比1 cm处理下分别多81.59%和35.48%,差异均达到显著性水平(P<0.05),但苗根径在环剥距离30 cm与70 cm处理下差异未达到显著水平(P>0.05)(图1c)。
2.2 环剥距离和宽度对红豆树苗新梢生长的影响
图2 a可知,在环剥宽度为2 cm的处理下,红豆树苗新梢长度在环剥距离30 cm处理比70 cm处理下多127.99%;在环剥宽度为1 cm的处理下,苗新梢长度在环剥距离为30 cm处理比70 cm处理下多70.35%,差异均达到显著性水平(P<0.05)。在环剥距离为30 cm处理下,新梢长度在环剥宽度为2 cm处理比1 cm处理下多13.96%;而在环剥距离为70 cm处理下,新梢长度在环剥宽度为2 cm处理下却低于1 cm处理下(P>0.05)。
图2 不同处理下红豆树新梢生长量
同样,分析不同处理下的红豆树苗新梢的分枝数量,可知,在环剥宽度为2 cm和1 cm的处理下,红豆树苗根长在环剥距离为30 cm处理比70 cm处理下分别高60.00%和50.00%,在环剥距离为30 cm和70 cm的处理下,红豆树苗根长在环剥宽度为2cm处理比1 cm处理下分别高33.34%和25.00%,且差异均达到显著性水平(P<0.05)(如图2b)。
2.3 根和新梢生长的相关性分析
由表1可知,红豆树苗生根数量与根长、根径呈显著正相关(P<0.05),根长与根径、新梢长度呈显著正相关(P<0.05);同时,新梢长度与新梢分枝数量也呈显著正相关(P<0.05)。
表1 红豆树苗根生长指标与新梢生长指标的相关性分析
3 结论与讨论
环剥宽度是影响红豆树苗根和新梢生长的主要因素[9-10]。研究表明,合适的环剥宽度对压条生根及成活率至关重要,而过窄或过宽的环剥宽度均不有利于压条生长[9]。过窄的环剥宽度可能会导致环剥的伤口因为愈伤组织的形成而重新愈合,使得母株的营养物质不能被有效阻断,从而恢复供应枝条的生长,导致压条无法形成根系,过大宽度使得压条无法从母株上获得一定的水分和无机盐,压条面临的环境逆境更严峻,从而导致其生根率和成活率下降[11]。 本研究结果表明,环剥距离为30 cm和70 cm处理下,环剥宽度为2 cm处理下苗根生长的各个指标均明显高于宽度为1 cm,该结果与朱李奎研究结果类似,说明1 cm宽度的环剥伤口可能很快重新愈合,没有起到显著的阻断效果。环剥距离即环剥位置距离地面的高度,也是决定红豆树苗根和新梢生长的一个重要因素。环剥距离越高,使得根系往上输入养分的距离越长,导致更多的养分不能用于根系的生长。环剥距离低,可以减少供给根系的营养,进而增加剥口以上部位碳水化合物和内源激素乙烯、脱落酸的积累,有效的抑制剥口以上部位营养生长[12-13]。本研究表明,无论环剥宽度为2 cm和1 cm,环剥距离为30 cm处理下苗根生长的各个指标均明显高于环剥距离为70 cm;可见,环剥距离30 cm的效果要优于70 cm。
根系是果树树体的重要组成部分,在生产中起中心作用[14-15]。赵师成等[16]研究表明,根系生长与地上部新梢存在激烈的竞争关系,这主要是由于地上部分的生长发育需要根系不断吸收地下部分的物质。本研究通过对红豆树容器苗环剥处理后的根系生长和新梢生长进行相关性分析,发现根长与新梢长度呈显著正相关。这可能是因为环剥处理后,养分物质不再往上运输,进而促进了根系生长,同时,也促进了环剥下方新梢的生长。
综上,通过本研究得出,针对3年生的红豆树容器苗,对其进行的最佳环剥方式为:环剥距离为30 cm且环剥宽度为2 cm,这样的环剥方式更有利于红豆树苗根和新梢的生长;同时,环剥处理的幼苗根生长能够显著促进新梢的生长。