2種基質(zhì)對油橄欖扦插苗生長及光合特性的影響

李榮波，卯吉華，景躍波，寧德魯，李婭

(1.云南省林業(yè)科學院，云南 昆明 650201；2.云南省林業(yè)科學院油茶研究所，云南 廣南 663300)

油橄欖(OleaeuropaeaL.)為木犀科(Oleaceae L.)木犀欖屬(OleaL.)常綠喬木[1]，是世界四大木本油果兼用[油橄欖、油棕(ElaeisguineensisJacquin)、油茶(Camelliaoleifera)、椰子(CocosnuciferaLinnaeus)]樹種之一。原產(chǎn)地中海沿岸地區(qū)，中國是東亞地區(qū)的主要引種栽培區(qū)[2]，云南則是中國最早引種油橄欖的省份之一，1907年，最早由法國傳教士引種于云南省德欽縣茨中教堂。1964年，云南省從阿爾巴尼亞開始正式引種油橄欖，開始其系統(tǒng)引種栽培，此后又經(jīng)過了推廣發(fā)展→停滯→再次恢復(fù)發(fā)展→進入目前的穩(wěn)定發(fā)展4個階段[3]。該樹種在云南木本油料作物發(fā)展中的地位和作用正在越來越受到重視。

油橄欖果實中所含的橄欖油是世界上唯一經(jīng)鮮果冷榨即可食用的植物油，富含不飽和脂肪酸及多種人體所必需的維生素、礦質(zhì)元素及氨基酸，具有很高的保健作用[4-5]，享有“植物油皇后”“液體黃金”的美譽，其市場前景十分廣闊。

在過去40年的引種過程中，研究者對油橄欖的生態(tài)生物學特性、栽培管理、良種選育、病蟲害防治，加工利用等方面開展了大量的研究工作[6]，然而目前其生產(chǎn)現(xiàn)狀是油橄欖扦插苗移栽時，大多就地采用一般土壤作為育苗基質(zhì)培育苗木。苗圃土因其養(yǎng)分匱乏、密度大、孔隙度小、通透性差及易板結(jié)等缺點，導(dǎo)致油橄欖根系生長受到限制，最終影響油橄欖的種植成活率及栽后幼樹的生長發(fā)育。鑒于此，對移栽苗木培育適宜基質(zhì)的篩選工作，陳煒青等采用草炭土、蛭石和珍珠巖3種材料，設(shè)計了9種不同的配方，篩選得到了培育已生根扦插苗的適宜基質(zhì)[7]。雖然草炭是一種十分理想的育苗基質(zhì)，然而從全世界其分布范圍來看，只在高緯度地區(qū)特別是北歐國家如丹麥、瑞典和芬蘭等國，才具有相對豐富的資源優(yōu)勢[8]。云南缺乏草炭資源，只能就地取材，采用腐殖土并配以蛭石珍珠巖等成分制成輕型復(fù)合基質(zhì)，在苗木生產(chǎn)中試驗并加以應(yīng)用。不同基質(zhì)的物理性狀、油橄欖扦插苗在不同基質(zhì)中培育其光合特性未見報道。為此，本文以扦插6個月的油橄欖苗為材料，采用森林腐殖土為主要成分配制的栽培基質(zhì)，比較2種基質(zhì)對油橄欖扦插苗木生長期的效應(yīng)，旨在探討配制基質(zhì)的應(yīng)用效果，為油橄欖苗木的科學培育提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

試驗用苗為扦插了6個月的油橄欖幼苗，高度15cm左右。選擇根系發(fā)育較好，苗木高度、粗度、根數(shù)、根長基本一致的油橄欖扦插苗為參試苗木。該扦插苗由云南省永仁縣永定鎮(zhèn)糯達村的油橄欖良種繁育基地提供，品種為鄂植8號。

基質(zhì)按森林腐殖土︰山砂︰蛭石︰珍珠巖=6︰2︰2︰1的體積比充分混勻而成。作為對照的苗圃用土直接從永仁縣糯達村油橄欖種植基地采集，種植基地土壤主要為紫色巖層風化形成的紫色土、黃紅土和紅壤。試驗在云南省林業(yè)科學院樹木園進行，2013年5月底開始移栽油橄欖扦插苗，用直徑20cm、高25cm的花盆分別裝基質(zhì)和苗圃土各20盆，每盆栽3株扦插苗，最后保證每盆至少有1株苗木成活。栽后定期進行澆水與除草的常規(guī)管理，培育過程中不施肥。

1.2 栽培基質(zhì)理化性質(zhì)測定

土壤理化性質(zhì)的測定在云南省林業(yè)科學院經(jīng)濟林木研究所實驗室完成，按Tan等[9]的方法，配制基質(zhì)和苗圃土各測定3個重復(fù)樣品。測定指標包括土壤容重、密度、最大持水量、毛管持水量、田間持水量、pH、有機質(zhì)、速效鉀、速效磷、水解氮、全鉀、全磷。

1.3 苗木指標測定

1.3.1 生長量及生物量

于2014年9月測定參試植株的生長量，苗圃土和基質(zhì)栽培的處理各隨機測定20株苗木，測量內(nèi)容包括苗高、地徑、抽枝數(shù)及葉片數(shù)量。在測量苗高和地徑后，收獲整株植株，用清水洗凈根系上的土，帶回實驗室用電子天平稱地上部分和地下部分的鮮質(zhì)量。然后放入烘箱內(nèi)，在105℃下殺青20min，80℃下烘24h至恒重，稱地上部分和地下部分的干質(zhì)量。

1.3.2 植株氮磷含量的測定

植物葉片中氮含量的測定采用H2SO4-H2O2-靛酚藍比色法，磷含量的測定采用鉬銻抗比色法[10]。

1.3.3 光合速率的測定

選擇苗木中上部向陽、完整、無病蟲害的葉片3片，采用美國LI-6400 XT Portable Photosynthesis System( LI-6400 XT 光合-熒光測定系統(tǒng))，2014年11月25-27日于晴天1100-1400測定葉片的光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導(dǎo)度(Gs)、胞間CO2濃度(Ci)等指標，每處理3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理與分析

數(shù)據(jù)采用Excel 2003軟件進行處理，并用DPS 7.05分析軟件對試驗數(shù)據(jù)進行方差分析和多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 2種栽培基質(zhì)的理化性質(zhì)

方差分析結(jié)果顯示，除土壤pH值和全鉀含量無顯著差異外，其他各項測定指標在配制基質(zhì)與土壤之間均存在極顯著差異(表1)。營養(yǎng)元素是植物生長發(fā)育的基礎(chǔ)，配制基質(zhì)各營養(yǎng)元素的含量均顯著高于苗圃土，尤其水解氮、有機質(zhì)、速效鉀、速效磷的含量分別是苗圃土的9.59倍、6.39倍、2.79倍、2.31倍。被稱為“生命元素”的氮在植物生命活動中占有極其重要的地位，是促進植物生長和開花結(jié)實的重要因子，而有機質(zhì)作為土壤肥力最為顯著和重要的標志，不僅是土壤的重要組成部分,也是許多礦質(zhì)營養(yǎng)特別是氮、磷、鉀等營養(yǎng)元素的主要來源,在土壤肥力諸多因素中起主導(dǎo)地位，直接影響植物的生長和發(fā)育[11]。由表2可知，苗圃土的容重和密度均大于配制基質(zhì)，分別是配制基質(zhì)的2.2倍和2.4倍，差異極顯著。配制基質(zhì)的容重及密度均低，反映出該基質(zhì)疏松多孔，水分的滲透性和通氣狀況良好，用其栽培油橄欖幼苗有利于其根系的伸展，從而吸收更多的水分和養(yǎng)分；配制基質(zhì)的含水量、最大持水量、毛管持水量、田間持水量均極顯著高于苗圃土，分別是苗圃土的2.06倍、2.99倍、2.75倍、2.67倍，表明配制基質(zhì)的持水能力較強，在生產(chǎn)上可以節(jié)約水資源，降低生產(chǎn)成本。相反，普通的苗圃土養(yǎng)分嚴重欠缺，且其物理性質(zhì)也不利于油橄欖根系的生長發(fā)育。

表1 2種基質(zhì)化學性質(zhì)

注：表中數(shù)據(jù)為平均值±標準差，不同小寫字母表示在0.05的水平上有顯著差異，不同大寫字母表示在0.01的水平上有極顯著差異。下同。

表2 2種基質(zhì)物理性質(zhì)

2.2 2種栽培基質(zhì)對油橄欖幼苗生長量比較

2種栽培基質(zhì)對油橄欖植株生長量的影響見表3。方差分析結(jié)果表明，配制基質(zhì)栽培的苗木，苗高、地徑、根長、根數(shù)、抽枝數(shù)、葉片數(shù)均極顯著高于苗圃土培育的，分別是苗圃土的3.4倍、2.1倍、1.6倍、2.0倍、2.2倍、2.6倍。

2.3 2種栽培基質(zhì)對油橄欖幼苗生物量和葉片營養(yǎng)元素比較

2種栽培基質(zhì)對油橄欖植株生物量積累的影響見表4。

表3 配制基質(zhì)及苗圃土所培育油橄欖苗木的生長量

表4 配制基質(zhì)及苗圃土所培育油橄欖苗木的生物量及葉片中的氮磷含量

由表4可知，配制基質(zhì)培育的油橄欖植株其地上部分鮮重、干重和地下部分鮮重、干重，總生物量的鮮重、干重6個生物量指標均極顯著高于苗圃土，各指標分別是苗圃土培育植株的6.14倍、6.12倍、8.53倍、8.04倍、7.02倍和6.76倍；雖然方差分析的結(jié)果，配制基質(zhì)和苗圃土對油橄欖葉片中營養(yǎng)元素氮、磷含量的影響二者之間差異未達到顯著水平，但是配制基質(zhì)培育的油橄欖植株其葉片的氮、磷元素的含量也明顯高于苗圃土培育的植株，分別增加了27.14%和36.36%。

2.4 2種栽培基質(zhì)對油橄欖幼苗光合特性比較

對2種不同栽培基質(zhì)培育的油橄欖植株的葉片光合特性測定結(jié)果見表5。

表5 配制基質(zhì)及苗圃土所培育油橄欖苗木的光合特性

由表5可知，配制基質(zhì)顯著影響著油橄欖植株的光合作用。配制基質(zhì)培育的油橄欖植株其葉片的凈光合速率、蒸騰速率、氣孔導(dǎo)度和胞間CO2濃度指標均極顯著高于苗圃土，各指標分別是苗圃土培育植株的7.69倍、4.6倍、4.17倍和1.76倍，另外試驗結(jié)果還表明，以配制基質(zhì)培育油橄欖植株，其對水分的利用率是采用苗圃土培育油橄欖植株的1.68倍，二者差異達到顯著水平。

3 討論與結(jié)論

基質(zhì)是植物生長發(fā)育的介質(zhì)和載體[8,12-13]，為植物的生長提供養(yǎng)分和水分，適宜的基質(zhì)是植物正常生長發(fā)育的前提條件[14-15]，農(nóng)林園藝的相關(guān)研究中，已有大量栽培基質(zhì)方面的報道[13-17]。油橄欖基質(zhì)選擇也有不少研究者開展過試驗，其中多是探討輕基質(zhì)對油橄欖扦插生根的效應(yīng)。朱紅等[15]以酸性紅壤土、泥炭、河沙和牛糞等為基質(zhì)，設(shè)計了幾個不同配方研究其對油橄欖扦插生根的效應(yīng)，結(jié)果得出土(50%)︰泥炭(30%)︰牛糞(20%)的組合作為基質(zhì)，扦插生根率最高、根干重及根長均為幾個處理中的最高值。王亞婷等[16]在昆明海口林場試驗研究了不同基質(zhì)扦插油橄欖的效果，參試原料包括松樹(PinusyunnanensisFranch.)皮、珍珠巖、腐殖土、滇楊(PopulusyunnanensisDode)林下腐殖土、河沙和紅壤，結(jié)果得出采用珍珠巖與腐殖土(體積比1︰1)的扦插效果最好，扦插50d后，生根率達到85%以上，已生根的插條平均不定根數(shù)為3.77條，平均不定根長度6.37cm。陳煒青等[7]采用草炭土、蛭石和珍珠巖3種材料，設(shè)計了9種不同的配方，以篩選培育已生根扦插苗的適宜基質(zhì)。經(jīng)過測定高、地徑、地上部分干質(zhì)量、地下部分干質(zhì)量，以及質(zhì)量指標的計算，得出草炭土︰蛭石︰珍珠巖體積比3︰2︰1的基質(zhì)，苗木生長指標最高，是最適宜油橄欖移栽培育的基質(zhì)。本試驗研究結(jié)合云南缺乏草炭資源的實際情況，以森林腐殖土作為主要成分，研究結(jié)果也支持腐殖質(zhì)、蛭石以及珍珠巖等輕型基質(zhì)在油橄欖苗木培育中的效應(yīng)。本研究中，森林腐殖土、山砂、蛭石和珍珠巖按照6︰2︰2︰1的體積比進行混配，顯著促進了油橄欖扦插苗木的生長發(fā)育，提高了苗高、地徑、葉片、根長等生長量和地上及地下部分生物量，對油橄欖植株光合效率的測定也證實了該配制基質(zhì)能有效地促進了植株的生長，表明該基質(zhì)能夠滿足培育油橄欖優(yōu)質(zhì)苗木的需求，可在油橄欖苗木生產(chǎn)上推廣應(yīng)用。

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