不同插穗因素对刺柏扦插繁殖性能的影响
2023-06-09张有国甘肃省子午岭林业管理局正宁分局西坡林场甘肃庆阳745300
●张有国(甘肃省子午岭林业管理局正宁分局西坡林场 甘肃 庆阳 745300)
刺柏(Juniperus formosanaHayata)是柏科刺柏属乔木,高可达12 m,刺柏边材淡黄色,心材红褐色,纹理直、均匀,结构细致,耐水湿,是家具、船底、工艺品等优良用材。刺柏树形美观,叶片苍翠,冬夏常青,是城乡绿化和新农村建设中首选的树种之一[1]。扦插是刺柏的主要繁殖方式,但是扦插受到基质、温度、水分、插穗等诸多因素的影响,因此,在繁殖过程中成活率低、生根效果差,影响刺柏的繁殖[2]。研究表明,插穗因素是影响插穗成活和生长的主要限制因子,插穗因素主要包括插穗的部位、母树树龄、母树品种、插穗长度等[3],普遍认为插穗取材的位置和插穗的长度对根长、须根数与茎长及叶片数等有影响,且不同植物的最适扦插部位和插穗长度不同。目前有关不同插穗因素影响刺柏扦插繁殖的研究较少,因此,本试验设置2 个插穗选取位置和2 个插穗长度,研究刺柏扦插过程中的生根特性和成活率,为刺柏扦插繁殖提供参考。
1 材料与方法
1.1 试验地点及材料
试验于2020 年在甘肃省子午岭林区正宁林管分局西坡林场苗圃地进行,属于温带半湿润气候,年平均气温8.3℃,平均降水量600 mm 左右,无霜期150~160 d,≥10℃的活动积温2671℃。冬长夏短,无炎热,雨量较多,主要为天然次生林。主要树种有油松、华山松、落叶松、辽东栎、杨类、刺槐、白桦等,灌木主要有栒子木、虎榛子、胡枝子、白刺花、黄刺梅、沙棘、刺五加、忍冬等,草本主要有冬青、蒿类、冰草、苔草、绣线菊等。植株分布零散,垂直分布不明显,森林覆盖率96.76%。
1.2 试验设计
试验采用完全随机设计,试验设置2 个插穗来源,分别为顶部枝条(T)和中部枝条(M),设置2 个插穗长度,分别为15 cm(L1)和20 cm(L2),分别组合为TL1、TL2、ML1 和ML2,插穗均采自10 年生长良好、无病虫害的健壮树。每个处理设置3 次重复,每个重复准备插穗30 根,将沙子、蛭石、泥炭土按体积为2∶3∶5 的比例混合均匀,铺在苗床上,将准备好的插穗在多菌灵800倍液中浸泡3 min,插穗下端在100 mg/L 的NAA溶液中浸泡10 s,取出待水分晾干后插入基质中,苗床上方搭建拱棚,温度控制在30℃左右,每天适量浇水,保证苗床湿润。插穗抽出新芽后揭开拱棚,揭棚40 d 后进行各指标的测定。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 成活率和生根性状的测定将插穗取出,用清水冲洗干净表面的基质,统计并记录每个处理生根插穗数量和出芽数量,并计算生根率和成活率,统计并记录生根数量、根长,用TTC 法测定根活力。
1.3.2 扦插苗新梢长度和生物量的测定扦插成苗后测定插穗新梢长度,将扦插苗新生根系、新梢叶片和茎干分别取下,在105℃下杀青30 min,在80℃下烘干至恒重。
1.4 数据处理及分析
用Excel 进行数据整理和作图,数据采用SPSS 22.0 进行显著性分析。
2 结果与分析
2.1 不同插穗因素对刺柏扦插成活率及生根性状的影响
不同处理刺柏扦插成活率及生根性状,见表1。
表1 不同处理刺柏扦插成活率及生根性状
扦插生根率和成活率是评价扦插繁殖的关键指标,生根性状是影响扦插生根跟率和生活率的重要因素。从表1 可以看出,不同插穗因素对刺柏扦插有显著影响。生根率在相同插穗来源处理下,插穗长度20 cm 处理高于15 cm;在相同插穗长度下,中部枝条的生根率显著高于顶部枝条,表现为ML2>TL2>ML1>TL1。成活率和生根数量的变化趋势和生根率相似。平均根长ML2显著高于ML1,TL1 和TL2 处理间不存在显著差异。根活力在相同插穗来源处理下,插穗长度对其影响不显著;在相同插穗长度下,中部枝条的生根率显著高于顶部枝条,表现为ML2>TL2,ML1>TL1。说明中部枝条和插穗长度20 cm 有利于插穗根系的诱导、发育和生长。
2.2 不同插穗因素对刺柏扦插苗新梢长度和生物量的影响
不同处理刺柏扦插苗新梢长度和生物量,见表2。
表2 不同处理刺柏扦插苗新梢长度和生物量
新梢长度反映扦插苗的生长能力,生物量反映扦插苗光合能力和物质转运分配。从表2 可以看出,在相同插穗来源处理下,插穗长度对新梢长度影响不显著;在相同插穗长度下,中部枝条的生根率显著高于顶部枝条,表现为ML2>TL2,ML1>TL1。在相同插穗来源处理下,插穗长度20 cm 处理根系生物量高于15 cm 处理;在相同插穗长度下,中部枝条的叶、茎干生物量显著高于顶部枝条,表现为ML2>TL2,ML1>TL1。说明中部枝条对地上部生长影响较大,相同条件下,插穗长度对刺柏扦插苗幼苗地上部生长影响不大。
3 讨论
扦插过程中,不定根的形成是插穗成苗的关键,且易受到外界环境、营养状况、插穗因素等多方面的影响[4]。研究表明,插穗因素是影响扦插生根的重要因素[5]。本研究结果表明,在相同插穗来源处理下,插穗长度为20 cm 处理的生根率、成活率、生根数量、平均根长和根系生物量显著高于15 cm 处理,可能是由于插穗长度较大有利于扦插过程中内含物质的供应,插穗较短则营养物质不足,难以维持扦插幼苗的生长。插穗长度对根活力、新梢长、叶生物量和茎干生物量没有显著影响,可能是由于插穗长度为20 cm 时光合产物向根系的转运量较多,而对地上部分转运量较少造成的。
研究表明,不同部位插穗发育情况、营养水平不同,因此在扦插过程中根原基的诱导存在差异,从而导致扦插生根和生长存在差异[6]。另外,在相同插穗长度下,中部枝条的生根率、成活率、生根数量、平均根长、新梢长度和各部位生物量显著高于顶部枝条,可能是由于中部枝条生长代谢活动较旺盛,内源激素较平衡,促进了插穗基部的细胞分裂,易于不定根的形成和抽稍生长。综合比较,中部枝条和插穗长度20 cm 有利于插穗根系的诱导、发育和生长,是较为合理的插穗组合。