毛白杨良种鲁毛50嫩枝扦插技术研究
2020-07-22郭兴俊张传玉王相娥张士勇薛俊昌仲伟国李善文李庆华
郭兴俊,张传玉,王相娥,张士勇,薛俊昌,仲伟国,李善文,李庆华*
(1.聊城市田庄苗圃,山东 聊城252000;2.费县国有祊河林场,山东 费县273400;3.沂水县国有沂河林场,山东 沂水276400;4.山东省林业科学研究院,山东省林木遗传改良重点实验室,山东 济南250014)
毛白杨(Populus tomentosa Carr.)是高大乔木树种,树干笔直,姿态雄伟,适合生长的范围广,适应能力强,是我国重要的乡土树种。毛白杨寿命较长,生长较快,材质优良,抗烟尘和污染能力强,是平原绿化和行道树的主要树种之一,也是工业用材林和产业化开发的理想树种,广泛应用于速生用材林、防护林及城乡绿化[1,2]。毛白杨为雌雄异株,雌株结实飞絮,雄株不飞絮。其优良品种鲁毛50 是目前我省林业生产中推广应用的重要品种,具有速生、干形通直圆满、树形美观、不飞絮等优良特性。
毛白杨硬枝内由于根原始体的数量较少和生长抑制物质的存在,造成硬枝扦插育苗成活率较低[3]。目前,鲁毛50 的苗木繁育主要采用“接炮捻”嫁接法,该法费工费时、嫁接成活率低,因此,解决其嫩枝扦插技术问题非常必要。由于生长抑制剂的存在,在自然条件下其嫩枝扦插的成活率并不高,本试验旨在探索鲁毛50嫩枝扦插的最适条件,为良种苗木繁育提供技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验材料采自冠县国有毛白杨林场白杨采穗圃中的鲁毛50 半木质化枝条。采用生长旺盛、无病虫害的嫩枝作为插穗,剪取的插穗粗度约1.0 cm,长度约12~13 cm,每个插穗保留半个叶片,插穗上端剪成平口,下端剪成斜口,以增大扦插接口面积,有利于提高扦插成活率。每个穗条保证有2~3 个新鲜有活力的嫩芽,且嫩芽离上切口约1 cm 左右。
1.2 试验方法
1.2.1 基质配制和消毒
选用粉碎的椰子壳:珍珠岩:蛭石=70:15:15 做扦插基质,既能保持土壤湿度,又不积水,而且营养物质适足;在扦插前3~5 天,用800 倍的多菌灵溶液对基质进行消毒,再用塑料膜覆盖基质5~7 天。
1.2.2 生长激素处理
在扦插前进行激素处理,可以加快植物的生根速度,并且能够增加根系的数量,提高插穗成活率。本试验采用不同浓度的ABT1、ABT2 和NAA 对插穗处理不同时间。试验包括3 个因素,每个因素含有3 个水平(表1),采用L9(34)的正交设计(表2)安排试验,共9 个处理,3 次重复。
表1 正交试验因素水平表
表2 正交试验安排表
1.2.3 扦插
试验在山东省聊城市田庄苗圃的温室内进行。将扦插基质填充到育苗穴盘中,穴盘高度为15 cm,再把用激素处理后的插穗插入基质中,喷1 次透水,使插穗和基质充分接触。棚内相对湿度要控制在90%左右,白天温度30~40℃,夜晚温度25℃以上。扦插20 天左右,调查并记录所有插穗的成活率。
成活率=成活株数/插穗数量×100%
1.3 数据处理
利用Excel 2007 软件对数据进行扦插成活率均值和极差(R)分析,利用SPSS 软件进行方差分析和多重比较。
2 结果与分析
2.1 毛白杨鲁毛50 的嫩枝扦插成活率
成活率是衡量扦插育苗成功与否的重要指标。扦插7~8 天后,部分插穗开始生根,少部分插穗逐步死亡。15 天左右枝条开始长出新叶,调查发现死亡的插穗未生根,基部变黄、腐烂,扦插15 天后,插穗的生根率达到高峰,扦插20 天左右,再未观测到插穗死亡,记录成活株数。
各个处理的成活率见表3。由表3 可知,不同因素水平处理的扦插成活率存在很大差异,处理2、4成活率较高,分别为86.7%、80.0%,而处理3、5、9 成活率较低,分别为40.0%、56.7%、13.3%。成活率最高的是处理2,即用200 mg/L ABT1 处理1h,鲁毛50嫩枝扦插成活率为86.7%。
表3 各个处理的成活率及各因素的极差
2.2 各个因素和水平的扦插成活率均值和极差分析
根据各因素极差的大小可以判断该因素对试验指标的影响大小。由极差发现(表3),R2>R1>R3,R 值越大说明该因素对成活率的影响作用越大,因此激素的浓度对毛白杨鲁毛50嫩枝扦插成活率的影响最大。
根据各个因素及其水平的扦插成活率均值的大小可以判断不同水平对试验指标的影响大小。由均值发现(表3),KA1>KA2>KA3,即ABT1>ABT2>NAA,由此判断A1(生根粉ABT1)为A 因素的最优水平。而对于因素2 和因素3 有KB1>KB2>KB3和KC1>KC2>KC3,同理确定B1(100 mg/L)、C1(0.5 h)分别为B、C因素的最优水平。因此A1B1C1为本试验的最优水平组合,即毛白杨鲁毛50 的嫩枝扦插最佳处理方式是选用100 mg/L 的ABT1,处理0.5h。
2.3 毛白杨鲁毛50嫩枝扦插成活率的方差分析
为了更好地比较各处理对扦插成活率的影响,对试验结果进行进一步的方差分析(表4)。分析结果表明,p=0.0004<0.01,表明处理间嫩枝扦插成活率的差异达到极显著水平,有必要对各个处理进一步做多重比较分析。
表4 鲁毛50嫩枝扦插成活率的方差分析
2.4 毛白杨鲁毛50嫩枝扦插成活率的多重比较
在方差分析的基础上,对各个处理的嫩枝扦插成活率进一步做多重比较(表5)。结果表明,处理2、处理4 与处理3、处理9 的差异均达到极显著水平,处理2、处理4 的成活率分别为86.7%、80.0%,而处理3、处理9 的成活率仅分别为40.0%、13.3%。
表5 鲁毛50嫩枝扦插成活率的多重比较
4 结论与讨论
插穗是扦插繁殖的物质基础,取材正确是保证试验成功的前提,同时需要进一步优化快速繁殖技术,缩短插穗的生根时间,提高扦插成活率。因此,探索不同的生长激素、浓度及处理时间对扦插成活率的影响成为扦插育苗的一个重要的研究内容。本试验中,R 值越大,表示该因素的不同水平变化对扦插成活率的影响越大,该因素越重要,通过对试验数据R 值的比较,发现R2>R1>R3,激素浓度为影响毛白杨鲁毛50嫩枝扦插成活率的主要因素。在本试验中,K 值越大,表明该水平对扦插成活率的影响越大,通过对KA值的大小进行比较,发现生长调节剂种类对毛白杨鲁毛50 的嫩枝扦插成活率具有一定的影响,影响力的大小表现为ABT1>ABT2>NAA,即ABT1 可以较好地提高毛白杨鲁毛50 插穗的成活率。同样的道理,分别对不同水平的KB、KC值进行比较,发现100 mg/L 的ABT1 浸泡效果最好,且最佳的浸泡时间为0.5h。罗贵斌等人对来江藤(Brandisia hancei)的研究也表明生根粉ABT1 比生根粉ABT2、NAA 更有利于提高插穗成活率,且使用浓度为100 mg/L 的ABT1 处理时,成活率提高最为显著[4];白芳芳研究表明用100mg/L 的ABT1 生根粉处理木绣球(Viburnum macrocephalum)嫩枝插穗1h,能够使扦插成活率达到45.7%[5];同时张国荣等研究表明ABT1在左旋柳(Salix paraplesia var.subintegra)硬枝扦插中促根能力较强,可以显著提高硬枝扦插的成活率[6]。不过对于不同的研究材料,往往选用的ABT种类、浓度及处理时间也不相同。
正交设计方法是一种利用正交试验表,用最少数的试验次数,寻求不同因素不同水平最优组合的高效经济的试验设计方法,该方法在组培体系优化、林木繁育技术等方面已广泛应用[7]。本试验研究3种因素对毛白杨扦插成活率的影响,每一种因素有3 个水平,因此采用L9(34)正交设计方法,通过对扦插20 天后扦插成活率的均值、极差及方差分析得出,各个因素对扦插成活率影响大小为:生长激素浓度>生长激素种类>激素处理时间,最优组合为A1B1C1,即毛白杨鲁毛50嫩枝扦插最佳处理方式为选用100 mg/L 的ABT1 试剂浸泡0.5h。利用该技术可进行毛白杨鲁毛50 的快速无性繁殖,为林业生产的良种苗木繁育提供技术支持。