不同育苗容器对‘吉美’海棠生理特性的影响
2022-08-18张雪
张 雪
(吉林省林业调查规划院,吉林 长春 130000)
‘吉美’海棠Malus‘Jimei’为蔷薇科苹果属,落叶灌木或亚乔木,其以抗寒作为最大的优点,并且具有二次开花的特性,非常适合应用于我国寒冷地区的城乡绿化和美化。作为观赏海棠的新品种,‘吉美’海棠的果实和茎叶均具有较高的观赏价值[1]。目前,在吉林省长春市以及舒兰市等寒冷地区的引种试栽中,该品系在抗寒性和观赏性等方面表现良好[2]。
容器育苗是一种新型育苗造林技术,能够显著提高造林成活率和保存率[3]。因此,研究不同育苗容器对‘吉美’海棠生理特性的影响,选择出‘吉美’海棠苗木的最佳育苗容器类型,对提高‘吉美’海棠的出苗率具有重要的生产实践意义。
1 材料与方法
1.1 试验材料
试验所采用的供试材料是由吉林省舒兰市七里香七里村果园屯提供的‘吉美’海棠2年生嫁接苗苗木。
1.2 试验方法
2019年5月-10月在吉林农业大学园林试验基地进行试验,试验选取3种类型的容器,分别为控根容器(图1)、无纺布袋(图2)和营养钵(图3),容器采用统一规格,即30cm×30cm(直径×高)。试验育苗营养土配比为园土∶草炭土=2∶1。选取生长状况良好的苗木,试验开始前筛选出株型整齐一致、根系粗细相似的试验苗木,修剪根系多余枝条,确保全部试验苗木的根系构型与大小基本相同。将试验苗木定植在规格统一的3种育苗容器中,定值时间为2019年5月,每个处理设10次重复。2019年10月底进行各指标的测定。
图1 控根容器Fig.1 Root-controlling Container
图2 无纺布袋Fig.2 Non-woven Bag
图3 营养钵Fig.3 Nutrition Pot
1.3 测定项目和方法
1.3.1 光合气体交换参数的测定
测定指标:净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和胞间CO2浓度(Ci)。
仪器:CIRAS-2型光合仪。
测定时间:选择一个晴朗无云的天气,上午9:00开始测定。
测定部位:2年生‘吉美’海棠东南侧外围枝条上的功能性叶片,主要注重选择枝条上叶片颜色正常、自然伸展、受自然光照一致的且无病虫害的成熟叶片,同时避开主叶脉进行测定,每个处理组选取3个植株,每株植株选择3片叶子用于测定。
1.3.2 生长指标的测定
植株高度(品种嫁接口以上高度)和枝条萌生量使用卷尺测量,茎粗(品种嫁接口以上10cm处)使用游标卡尺测量,每个处理组3次重复。
1.3.3 其它指标的测定
根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法进行测定,3次重复。
存活率=移栽存活株数/移栽苗木株数×100%
1.4 数据处理
试验的测定数据使用Excel(2016)和SPSS(20)两个软件进行统计并分析。
2 结果与分析
2.1 不同类型容器对‘吉美’海棠苗生长指标的影响
由表1可以看出,不同类型容器处理的‘吉美’海棠苗木的生长指标结果均为:控根容器>无纺布袋>营养钵。其中除了枝条萌生量外,无纺布袋均与控根容器差异不显著,而营养钵的这四项生长指标则均与控根容器表现出显著差异。这可能是因为控根容器内壁的特殊薄膜使其根系发育健壮,可以储存大量的养分,满足苗木的生长需求,为苗木的成活以及迅速生长营造了良好的条件。而无纺布袋的透气性良好,‘吉美’海棠苗木的根系接触到这一特殊材料之后不会穿破无纺布袋表面,而是因为空气的断根作用在无纺布袋里形成了新的根系,从而促进‘吉美’海棠苗木在袋内长出很多的须根,进而吸收土壤中的养分,为苗木的生长提供有利条件。这说明控根容器最适宜‘吉美’海棠苗木的生长,无纺布袋次之。
2.2 不同类型容器对‘吉美’海棠苗根系活力和存活率的影响
由表2可以看出,不同类型容器处理的‘吉美’海棠苗木的根系活力和存活率均为:控根容器>无纺布袋>营养钵。其中无纺布袋均与控根容器差异不显著,而营养钵的这2个指标则均与控根容器表现出差异显著。这可能是因为控根容器提供给苗木更好更多的营养,为其移栽后的存活创造了良好的条件。而无纺布袋中根系短并且顺根多缠绕,有利于存活率。
表2 不同类型容器对‘吉美’海棠苗根系活力和存活率的影响Table.2 Effects of Different Types of Containers on Root Vitality and Survival Rate of 'Jimei' Begonia Seedlings
2.3 不同类型容器对‘吉美’海棠苗光合气体交换参数的影响
在植物生长过程当中,光合气体交换参数的变化可以直观地反映出植物的生长变化情况,图4显示了‘吉美’海棠苗木在3种试验容器中培育5个月后光合气体参数的测定值。由图可知,相较于营养钵栽植的苗木,栽植于控根容器和无纺布袋中的‘吉美’海棠苗木,其叶片净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率显著较高。这说明控根容器和无纺布袋栽植,能够更好地提高植物生长过程中有机物的积累能力。通过对比胞间CO2浓度的数值,可以看出营养钵栽植的苗木高于控根容器和无纺布袋,进而表明控根容器和无纺布袋栽植的苗木在生长过程中具有较高的CO2利用率。
图4 不同类型容器对‘吉美’海棠苗光合气体交换参数的影响Fig.4 Effects of Different Types of Containers on Photosynthetic Gas Exchange Parameters of Malus‘Jimei’
3 结论
1)植物的生长指标可以反映植物生长状态的好坏,生长指标越好则反映出植物生长的越好[4]。试验中选择了植株高度、茎粗、枝条萌生量以及须根数这四项生长指标进行测定。试验结果表明,营养钵组的这四项生长指标均与控根容器表现出显著差异,而且不同类型容器处理的‘吉美’海棠苗木的生长指标结果均为:控根容器>无纺布袋>营养钵,这说明控根容器相较于无纺布袋和营养钵更适合栽植‘吉美’海棠苗木。
2)根系活力反映着植物根系的生长状况,根系活力水平的高低直接反映出植物的生长状态和营养情况。而植物的存活率可以更直观地反映出植物的生长状态。试验结果表明,营养钵组的根系活力与控根容器表现出差异显著,此外,不同类型容器处理的‘吉美’海棠苗木的根系活力和存活率均为:控根容器>无纺布袋>营养钵,这说明控根容器和无纺布袋比营养钵更适合栽植‘吉美’海棠苗木。
3)光合气体交换参数也是检验植株生长状况的一系列指标,光合作用速率与植株生长状态成正比关系[5]。试验中选择了净光合速率、气孔导度、蒸腾速率以及胞间CO2浓度这四项指标进行测定。通过对比试验数值发现,营养钵栽植的‘吉美’海棠苗木,其叶片净光合速率、气孔导度以及蒸腾速率显著低于栽植于控根容器和无纺布袋的试验苗木,而栽植于营养钵的‘吉美’海棠苗木的胞间CO2浓度相比于控根容器和无纺布袋栽植的苗木数值较低。这四项光合气体交换参数的数值比对可以得出结论:相较于营养钵,控根容器和无纺布袋更加适用于‘吉美’海棠苗木的栽植。
综上所述,除胞间CO2浓度外,不同类型容器栽植的‘吉美’海棠苗木的各项指标结果均为:控根容器>无纺布袋>营养钵。其中无纺布袋的多项指标与控根容器差异不显著,说明控根容器和无纺布袋均有利于‘吉美’海棠的生长。但控根容器的成本为无纺布袋的4倍,所以考虑到成本因素,综合筛选出无纺布袋30cm×30cm(直径×高)可作为‘吉美’海棠苗木的最佳育苗容器类型。