凌娜 貴召雨 侯江濤
摘要 本試驗(yàn)通過(guò)分析河沙、珍珠巖、蛭石、椰糠、河沙+珍珠巖(1∶1)、蛭石+珍珠巖(1∶1)、草炭+珍珠巖(1∶1)和椰糠+珍珠巖(1∶1)8種基質(zhì)的物化性質(zhì)和ABT1#生根劑對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根效果的影響。結(jié)果表明,不同基質(zhì)和有無(wú)生根劑處理間美國(guó)紅櫨的扦插生根率差異顯著,其中經(jīng)400 mg/L ABT1#溶液浸泡處理30 min,以蛭石+珍珠巖(1∶1)為扦插基質(zhì)的生根率最高(68%)。蛭石+珍珠巖(1∶1)理化性質(zhì)指標(biāo)中容重為0.13、總孔隙度為66.34%、毛管孔隙度為56.68%、通氣孔隙度為9.66%、大小孔隙比為0.17,穩(wěn)固性和透氣性良好,還保持了較好的持水性;pH值為7.43,水解氮、有效磷和速效鉀等養(yǎng)分充足,電導(dǎo)率為0.56 S/cm,有利于美國(guó)紅櫨扦插生根。因此,選擇適宜的扦插基質(zhì)和生根劑對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根是至關(guān)重要的。
關(guān)鍵詞 美國(guó)紅櫨;扦插基質(zhì);生根劑;影響
中圖分類號(hào) S687 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-5739(2018)14-0144-03
Abstract A study for Cotinus coggyria cuttings rooting effect was conducted on eight kinds of physical and chemical properties of the substrates and ABT1 #,including river sand,perlite,vermiculite,coconut chaff,river sand+perlite(1∶1),vermiculite+perlite(1∶1),peat+perlite(1∶1) and coconut chaff+perlite(1∶1).The results showed that,differences between the substrates and plant growth regulator of Cotinus coggyria cuttings rooting rate was significant,the highest rooting rate (68%) was obtained with 400 mg/L ABT1# solution soak for 30 min,vermiculite+perlite(1∶1)as culture medium.Vermiculite+perlite(1∶1) physicochemical properties index of bulk density was 0.13,the total porosity was 66.34%,the water-holding porosity was 56.68%,aeration porosity was 9.66%,ratio between aeration and water-holding porosity was 0.17,stability and permeability was good,still keep good water holding capacity;the pH was 7.43,and the hydrolyzable nitrogen,available phosphorus and available kalium was abundant,and the electrical conductivity was 0.56 S/cm,which was beneficial to the rooting of Cotinus coggyria.Therefore,it is very important to choose suitable culture medium and rooting agent for the rooting of Cotinus coggyria.
Key words Cotinus coggyria;cutting medium;rooting agent;effect
美國(guó)紅櫨(Cotinus coggyria)為漆樹(shù)科黃櫨屬美國(guó)黃櫨的變種,落葉灌木或小喬木,原產(chǎn)于美國(guó)。葉紫紅色至紅色,新葉嫩紅,3季紅葉,花絮如煙似霧,觀賞性極強(qiáng),為名貴的彩葉樹(shù)種。近年來(lái),美國(guó)紅櫨被引入我國(guó)后經(jīng)優(yōu)選和馴化,現(xiàn)已表現(xiàn)出獨(dú)特的彩葉性狀,其適應(yīng)性強(qiáng),栽培簡(jiǎn)便,具有耐污染、耐旱、抗病蟲能力強(qiáng)等特點(diǎn),不但是城市及公園綠化的理想彩色植物,也是荒山、廠礦綠化美化、凈化的優(yōu)良樹(shù)種,在城市綠化和環(huán)境美化中都有著非常重要的作用。
美國(guó)紅櫨的繁殖方式較多,引種初期以原裝進(jìn)口種子繁殖為主,由于美國(guó)紅櫨種子稀缺,價(jià)格昂貴,引種成本高,無(wú)法在園林綠化中大規(guī)模應(yīng)用。扦插作為繁殖的一種方法,成苗速度快,成本較低,已成為當(dāng)前美國(guó)紅櫨研究的主要繁殖技術(shù)。張善紅等[1]用500×10-6~1 000×10-6的萘乙酸速浸5 s,或者在100×10-6的ABT1#生根粉水溶液中浸泡4~6 h處理美國(guó)紅櫨嫩枝插穗,以泥炭和蛭石按3∶2混合,再加入少量復(fù)合肥為扦插基質(zhì),1周左右部分插穗開(kāi)始生根;張文健等[2]等用50×10-6的ABT生根粉處理當(dāng)年生的美國(guó)紅櫨嫩枝插穗后進(jìn)行扦插,基質(zhì)采用草甸土、蛭石和壤土按1∶2∶3比例混勻,插穗成活且當(dāng)年苗木高度可達(dá)25~30 cm;王 剛等[3]在研究美國(guó)紅櫨扦插繁殖技術(shù)中以3份泥炭和2份蛭石混合配制為扦插基質(zhì),扦插之前插穗基部5 cm浸入濃度為500~1 000 mg/kg的萘乙酸溶液中浸泡5 min,或在100 mg/kg的ABT生根粉溶液中浸泡4~6 h,扦插后6~8 d,插穗產(chǎn)生愈傷組織,部分插穗開(kāi)始生根。
美國(guó)紅櫨組織內(nèi)含有抑制生根的單寧等酚類物質(zhì),屬于難生根的樹(shù)種,以往研究中扦插生根率、成活率一直較低。因此,本研究以美國(guó)紅櫨為研究對(duì)象,采用不同基質(zhì)配比和激素處理開(kāi)展扦插繁殖技術(shù)的研究,通過(guò)測(cè)定不同配比基質(zhì)中水解氮、有效磷、速效鉀、pH值、電導(dǎo)率(EC)等各個(gè)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)及容重、總孔隙度、毛管孔隙度、通氣孔隙度、大小孔隙比等物理性質(zhì)指標(biāo),對(duì)比分析不同配比基質(zhì)中的理化性質(zhì)差異,以期為美國(guó)紅櫨扦插繁殖的基質(zhì)選擇提供一定的理論依據(jù)。
1 材料與方法
1.1 試驗(yàn)材料
美國(guó)紅櫨枝條取自商丘學(xué)院實(shí)驗(yàn)苗圃,在5—9月選用生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害的半木質(zhì)化枝條。扦插基質(zhì)有河沙、珍珠巖、蛭石、椰糠和草炭,沙為普通河沙;草炭、珍珠巖購(gòu)于信陽(yáng)市浉河區(qū)厚普礦業(yè)材料廠;蛭石、椰糠購(gòu)于靈壽旺達(dá)礦產(chǎn)品加工廠。ABT1#生根粉(ABT1)購(gòu)于北京艾比蒂研究開(kāi)發(fā)中心,基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)測(cè)定試劑均購(gòu)于河南農(nóng)大迅捷測(cè)試技術(shù)有限公司。
1.2 試驗(yàn)方法
選取基部直徑1.5~2.0 cm的美國(guó)紅櫨枝條,剪成12~16 cm長(zhǎng)的插穗,保留3個(gè)芽,下部切口于節(jié)下0.5 cm處斜剪,上部在芽上1.0 cm左右斜剪,每個(gè)插穗保留頂端2~3片葉,將待處理的插穗浸入流水中,保持水分及減少抑制物對(duì)美國(guó)紅櫨生根的影響。扦插之前基質(zhì)用0.3%高錳酸鉀溶液進(jìn)行消毒,經(jīng)過(guò)日光曝曬2 d后裝入扦插筐內(nèi)備用,扦插插穗垂直插入基質(zhì)內(nèi)4 cm左右,保持插穗基部與基質(zhì)緊密接觸。
1.2.1 基質(zhì)篩選試驗(yàn)。試驗(yàn)設(shè)8個(gè)處理,即分別選河沙(A)、珍珠巖(B)、蛭石(C)、椰糠(D)、河沙+珍珠巖(1∶1,E)、蛭石+珍珠巖(1∶1,F(xiàn))、草炭+珍珠巖(1∶1,G)、椰糠+珍珠巖(1∶1,H)作為扦插基質(zhì)。每個(gè)處理重復(fù)3次,每個(gè)重復(fù)扦插50根插穗,其中25根插穗基部用400 mg/L ABT1溶液浸泡處理30 min,另外25根采用清水浸泡30 min作為對(duì)照(CK),扦插40 d后統(tǒng)計(jì)生根率。
1.2.2 基質(zhì)物理性質(zhì)指標(biāo)測(cè)定試驗(yàn)。扦插基質(zhì)基本的物理性質(zhì)測(cè)定指標(biāo)有基質(zhì)的容重、孔隙度和大小孔隙比等。首先將基質(zhì)加熱烘干,試驗(yàn)中所用的塑料杯稱取重量記為(W0),稱取150 cm3(V)烘干基質(zhì),放入塑料杯中,記錄重量(W1),然后將烘干基質(zhì)放入水中浸泡24 h后記錄重量(W2),再將水分充分瀝干之后記錄重量(W3)。記錄數(shù)據(jù),并參照連兆煌[4]的方法計(jì)算。
容重(g/cm3)=(W1-W0)/V
總孔隙度(%)=(W2-W1)/V×100
毛管孔隙度(%)=(W3-W1)/V×100
通氣孔隙度(%)=總孔隙度-毛管孔隙度
大小孔隙比=通氣孔隙度/毛管孔隙度
1.2.3 基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)測(cè)定試驗(yàn)。扦插基質(zhì)基本的化學(xué)性質(zhì)測(cè)定指標(biāo)有水解氮、有效磷、速效鉀含量及基質(zhì)的pH值和電導(dǎo)率。用pH計(jì)和電導(dǎo)率儀分別測(cè)定基質(zhì)的pH值和電導(dǎo)率,其他指標(biāo)均采用YN型多通道土肥速測(cè)儀測(cè)定。
1.3 數(shù)據(jù)分析
運(yùn)用Excel 2003和SPSS 22.0進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同配比基質(zhì)物理性質(zhì)對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根的影響
由表1可知,不同配比基質(zhì)在容重、總孔隙度、毛管孔隙度、通氣孔隙度、大小孔隙比上差異均顯著?;|(zhì)A的容重最大,為1.40 g/cm3;其次為基質(zhì)E、C、F,分別為0.78、0.16、0.13 g/cm3;其余幾種基質(zhì)容重較小,其中基質(zhì)B容重最小,為0.05 g/cm3。配比基質(zhì)在總孔隙度上差異較大,總孔隙度最大的是基質(zhì)C,為73.76%;其次為基質(zhì)D、F,分別為72.89%、66.34%;總孔隙度最小的是基質(zhì)A,為33.55%。毛管孔隙度最大的為基質(zhì)C(64.06%);其次為基質(zhì)D、F,分別為61.29%、56.68%;毛管孔隙度最小的是基質(zhì)A,為26.73%。通氣孔隙度最大的是基質(zhì)B,為11.76%;其次為基質(zhì)D、C、F,分別為11.60%、9.70%、9.66%;通氣孔隙度最小的是基質(zhì)H,為5.96%。大小孔隙比最大的是基質(zhì)B,為0.33;其次是基質(zhì)A、E,分別為0.25、0.22;大小孔隙比最小的是基質(zhì)H,為0.11。
基質(zhì)的物理性質(zhì)指標(biāo)能夠反映出基質(zhì)的疏松度、穩(wěn)固性、透氣排水性、持水性、大小孔隙比等性能,不同的植物對(duì)扦插基質(zhì)的條件要求差異較大,這些都與植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育密切相關(guān)?;|(zhì)的容重對(duì)植株體生長(zhǎng)過(guò)程中的穩(wěn)固性有著重要的影響,容重如果過(guò)大,在植株體的生長(zhǎng)過(guò)程中會(huì)不利于扦插植物生根。河沙的容重最大,美國(guó)紅櫨扦插生根率則最低,為29.14%,因?yàn)槿葜剌^大的基質(zhì)透氣保水差,會(huì)影響生根?;|(zhì)的容重如果過(guò)小,植株體的穩(wěn)固性就會(huì)降低,也會(huì)影響植物生根,以容重最小的珍珠巖為扦插基質(zhì)的美國(guó)紅櫨生根率為40.75%,容重較小的基質(zhì)透氣和持水能力較好,但是珍珠巖無(wú)吸水性能,說(shuō)明基質(zhì)在一定容重下才可以具有較好穩(wěn)固性,還能保持疏松,透水性比較好,有利于根系的伸展?;|(zhì)F的容重為0.13,總孔隙度為66.34%,其中毛管孔隙度為56.68%,通氣孔隙度為9.66%,大小孔隙比為0.17,穩(wěn)固性和透氣性良好,還保持較好的持水性,利于美國(guó)紅櫨扦插生根,生根率為68%。
2.2 不同配比基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根的影響
基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)主要包括pH值、電導(dǎo)率、水解氮、有效磷、速效鉀等方面,只有在合適的調(diào)配下才有利于扦插植物生根。由表2可知,不同配比基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)相關(guān)指標(biāo)具有差異。8種配比基質(zhì)pH值在6.23~8.73之間,其中基質(zhì)D、G、H呈弱酸性,其余基質(zhì)均呈弱堿性,在7.52~8.73之間。8種基質(zhì)的電導(dǎo)率呈現(xiàn)較大差異,基質(zhì)B的電導(dǎo)率最低,為0.11 S/cm;基質(zhì)D的電導(dǎo)率最高,為1.02 S/cm,是基質(zhì)B電導(dǎo)率的10.8倍。另外,基質(zhì)H的電導(dǎo)率較高,為0.74 S/cm,說(shuō)明椰糠里面的離子含量較高,添加椰糠后復(fù)合基質(zhì)的電導(dǎo)率也會(huì)升高。
扦插基質(zhì)在扦插繁殖中有著十分重要的作用,易生根的樹(shù)種對(duì)基質(zhì)的要求比較寬松,對(duì)于難生根的美國(guó)紅櫨,基質(zhì)中養(yǎng)分含量要求嚴(yán)格,既要滿足生根需要,也要控制微生物的生長(zhǎng)。8種基質(zhì)在水解氮、有效磷、速效鉀含量上差異均顯著,水解氮含量在51.23~211.29 mg/kg之間,其中含量最大的是基質(zhì)G,含量最小的為基質(zhì)B;有效磷含量在4.58~437.25 mg/kg之間,其中含量最大的是基質(zhì)G,含量最小的為基質(zhì)B;速效鉀含量在159.02~412.25 mg/kg之間,其中含量最大的是基質(zhì)D,含量最小的為基質(zhì)C。
綜合分析這8種基質(zhì),發(fā)現(xiàn)基質(zhì)A、B、E三者之間在化學(xué)性質(zhì)的各個(gè)指標(biāo)上差異均不顯著,三者化學(xué)性質(zhì)相似,但扦插生根率差異顯著,說(shuō)明不同基質(zhì)的扦插效果不完全由化學(xué)性質(zhì)決定,還受其他因素的影響。
基質(zhì)D、G、H的美國(guó)紅櫨生根率比較低,三者的pH值均呈弱酸性,結(jié)果分析顯示,美國(guó)紅櫨扦插生根適宜的pH值應(yīng)為弱堿性,雖然三者營(yíng)養(yǎng)豐富,水解氮、有效磷、速效鉀均較其他基質(zhì)高;另外,基質(zhì)A、B、E雖然呈弱堿性,但是生根率也相對(duì)較低,可能是由于三者的pH值偏高,影響插穗基部的水分吸收,且三者的保水性較差,因而使用時(shí)會(huì)造成插穗因缺水而影響生根;基質(zhì)C的pH值適宜,保水性較好,且具有一定營(yíng)養(yǎng),但是電導(dǎo)率、離子含量較低,影響植物對(duì)微量元素的吸收利用。基質(zhì)F的pH值為7.43,植物所需營(yíng)養(yǎng)成分水解氮、有效磷和速效鉀含量分別為80.16、10.05、241.25 mg/kg,電導(dǎo)率為0.56 S/cm,相對(duì)于其他幾種基質(zhì)扦插生根率最高。由此可見(jiàn),基質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)中pH值是影響美國(guó)紅櫨扦插生根的主要因素,其次是營(yíng)養(yǎng)成分含量,最后是電導(dǎo)率。
2.3 ABT1#生根劑對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根的影響
由圖1可知,基質(zhì)F插穗經(jīng)ABT1#處理的生根率最高,為68%,顯著高于CK 16個(gè)百分點(diǎn),與其他處理相比增幅最大,說(shuō)明在適宜的基質(zhì)扦插條件下經(jīng)生根劑處理扦插生根效果更明顯?;|(zhì)G生根率最低,為26.67%,但比CK高5.34個(gè)百分點(diǎn),基質(zhì)A、B、C、D、E、H的生根率相對(duì)較低,分別比CK高5.33、5.33、6.77、5.34、8.00、10.66個(gè)百分點(diǎn)。由此可見(jiàn),不同配比基質(zhì)中插穗經(jīng)ABT1#處理均能促進(jìn)生根,提高扦插生根率,但提高程度各不相同,而且不同處理間的生根率差異顯著(P<0.05),說(shuō)明生根劑處理可以促進(jìn)各種基質(zhì)的扦插生根率,美國(guó)紅櫨在研究扦插繁殖時(shí)不僅要選擇合適的扦插基質(zhì),還需要選擇合適的生根劑進(jìn)行處理。
3 結(jié)論與討論
本試驗(yàn)通過(guò)分析8種常見(jiàn)基質(zhì)物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)對(duì)美國(guó)紅櫨扦插效果的影響,發(fā)現(xiàn)不同基質(zhì)間物理性質(zhì)指標(biāo)(容重、總孔隙度、毛管孔隙度、通氣孔隙度、大小孔隙比)和化學(xué)性質(zhì)指標(biāo)(pH值、電導(dǎo)率、水解氮、有效磷、速效鉀)差異均顯著,8種基質(zhì)扦插經(jīng)ABT1#處理的美國(guó)紅櫨的生根率與對(duì)照差異均顯著(P<0.05)。由此可知,基質(zhì)的選擇是影響美國(guó)紅櫨扦插生根的一個(gè)至關(guān)重要的因素。
良好基質(zhì)的容重、孔隙度、大小孔隙比等都應(yīng)該在一個(gè)合適的范圍內(nèi),穩(wěn)固性和通透性差的基質(zhì)不利于植物生根,容易引起根系霉?fàn)€。一般認(rèn)為理想基質(zhì)的容重為0.1~0.8 g/cm3,總孔隙度為70%~90%,并能保證有15%~30%的通氣孔隙度,大小孔隙比在1∶1.5~4.0之間[5]。本試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn),河沙的顆粒小、容重大、保水透氣性差、養(yǎng)分不足,不利于新根的萌發(fā);珍珠巖質(zhì)地輕、通氣好,有利于扦插生根,但容重最小,不能較好地固定根系;蛭石具有良好的透氣性和保水功能,是理想的扦插基質(zhì),但容易造成插穗基部腐爛;椰糠養(yǎng)分足,保水能力強(qiáng),通透性好,有利于植物根系的生長(zhǎng)發(fā)育,椰糠、復(fù)合基質(zhì)草炭+珍珠巖(1∶1)、椰糠+珍珠巖(1∶1)均呈弱酸性,利于微生物的生長(zhǎng)繁殖,容易引起根系霉?fàn)€,不利于植物生根。
扦插基質(zhì)的選擇不僅要滿足根系水分和空氣的供給,還需要適宜的pH值和電導(dǎo)率以及保證一定的養(yǎng)分含量?;|(zhì)的化學(xué)性質(zhì)可以反映基質(zhì)本身對(duì)養(yǎng)分的供應(yīng)能力,氮磷鉀是植物生長(zhǎng)必需的營(yíng)養(yǎng)元素,其供應(yīng)狀況將直接影響植物的生長(zhǎng)發(fā)育。本試驗(yàn)分析比較這8種基質(zhì)化學(xué)性質(zhì)對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根的影響,發(fā)現(xiàn)養(yǎng)分含量的高低對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根的影響較明顯,但并不是營(yíng)養(yǎng)越豐富,扦插生根率越高。營(yíng)養(yǎng)豐富的基質(zhì),其pH值大多呈弱酸性至酸性,不利于美國(guó)紅櫨扦插生根。結(jié)果分析顯示,美國(guó)紅櫨扦插較適宜弱堿性環(huán)境,pH值為7.43的蛭石+珍珠巖(1∶1),兼具有保水、透氣、穩(wěn)固性強(qiáng)的良好效果,有利于保持插穗基部穩(wěn)定以及適宜的濕度,因此生根效果最好。
對(duì)于扦插難生根的美國(guó)紅櫨,選擇合適的基質(zhì)可以提高其生根率,但與扦插易生根植物相比還是較低。為了提高扦插生根率,姚建忠[6]對(duì)引進(jìn)的美國(guó)紅櫨組培苗進(jìn)行的嫩枝扦插基質(zhì)選擇試驗(yàn)研究中,同時(shí)用100×10-6~250×10-6濃度的生根激素浸泡處理0.5 h,生根率得到明顯提高。彭少兵等[7]研究結(jié)果也顯示了生根劑在一定范圍內(nèi)可促進(jìn)植物不定根的形成。本試驗(yàn)結(jié)果同樣顯示,選用400 mg/L ABT1浸泡處理30 min,以蛭石+珍珠巖(1∶1)為基質(zhì)的扦插生根率為68%,與清水對(duì)照相比,顯著提高了生根率。因此,選擇合適的扦插基質(zhì)、激素種類和濃度、處理時(shí)間、處理方式等,可以在一定程度改善扦插條件,對(duì)美國(guó)紅櫨扦插生根是至關(guān)重要的。
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