云南野生近光滑小檗種子發(fā)芽及育苗技術(shù)研究

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(南京農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院, 江蘇 南京 210095)

中國是世界上小檗科小檗屬(Berberis)物種多樣性最豐富的國家，有200多種常綠及落葉灌木種類，大多數(shù)種類都具有藥用價(jià)值或觀賞價(jià)值[1-3]。小檗屬植物常具黃色花，少數(shù)種類具紫紅色、雙色或綠色花[2,4]。盡管我國小檗屬觀賞植物資源十分豐富，然而，目前各地城市園林中普遍栽培利用的僅有紫葉小檗(B.thunbergiivar.atropurpurea)等極少數(shù)種類。江蘇省幾乎沒有野生小檗屬植物，常見栽培植物也是紫葉小檗[5]。近光滑小檗(B.sublevis)為常綠灌木，高1～4 m，主要分布于云南省怒江以西、中國—緬甸邊境地區(qū)的瀘水、騰沖等地，具有較高的觀賞價(jià)值[6]。在對(duì)小檗屬15種植物種子的萌發(fā)特性進(jìn)行初步研究的基礎(chǔ)上[7]，對(duì)近光滑小檗種子的發(fā)芽條件進(jìn)行了改進(jìn)和優(yōu)化，并在南京地區(qū)探索了該種的育苗與栽培技術(shù)，以期為小檗屬野生觀賞植物資源的引種栽培及開發(fā)利用研究提供技術(shù)服務(wù)。

1 材料與方法

1.1 種子來源

2013年12月，筆者在云南省騰沖縣(今騰沖市)實(shí)地采集近光滑小檗成熟果實(shí)，帶回南京后，保存于4 ℃冰箱中備用。

1.2 種子發(fā)芽

2016年9月上旬，在直徑9 cm的培養(yǎng)皿中，設(shè)置2類種子發(fā)芽基質(zhì)。一是放置20層7 cm×6 cm的醫(yī)用紗布，二是鋪墊1 cm厚的河沙，使用前用水浸潤發(fā)芽基質(zhì)。2種基質(zhì)的培養(yǎng)皿分別設(shè)置3個(gè)。選用籽粒飽滿的近光滑小檗種子，用水浸種24 h后，在每個(gè)培養(yǎng)皿中均勻擺放50粒種子。將培養(yǎng)皿置于RCG-P 160 A型智能人工氣候箱內(nèi)，發(fā)芽條件為黑暗、70%濕度、20 ℃(12 h)/25 ℃(12 h)變溫處理。每24 h適度補(bǔ)充水分1次，保持種子與基質(zhì)的濕潤，并觀察、記錄種子發(fā)芽情況。當(dāng)胚根突破種皮，長度達(dá)1 mm以上時(shí)，即記錄為種子萌發(fā)。之后，每天記錄各培養(yǎng)皿中萌發(fā)種子數(shù)。當(dāng)連續(xù)7 d未見新增萌發(fā)種子時(shí)，最遲1次種子萌發(fā)日期，即確定為該培養(yǎng)皿種子萌發(fā)的結(jié)束時(shí)間。有關(guān)種子發(fā)芽指標(biāo)的分析方法如下。萌發(fā)時(shí)滯：發(fā)芽實(shí)驗(yàn)開始到第1粒種子萌發(fā)所經(jīng)歷的天數(shù)；發(fā)芽持續(xù)時(shí)間：種子萌發(fā)開始至萌發(fā)結(jié)束的天數(shù)；萌發(fā)率：萌發(fā)種子數(shù)占種子總數(shù)的百分比。

1.3 幼苗培育及生長指標(biāo)測(cè)量

育苗基質(zhì)為3種類型的混合基質(zhì)，分別為基質(zhì)A：60%泥炭土+30%蛭石+10%珍珠巖；基質(zhì)B：45%泥炭土+45%蛭石+10%珍珠巖；基質(zhì)C：30%泥炭土+60%蛭石+10%珍珠巖。育苗容器為口徑10 cm、高8.5 cm的黑色塑料方盆。在播種前1天，將不同類型的育苗基質(zhì)分別裝填至塑料方盆中，并用浸盆法使基質(zhì)濕透。2016年9月下旬，利用在培養(yǎng)箱中發(fā)芽的近光滑小檗種子，用鑷子扎眼播種在育苗盆中，播種深度1 cm左右，每盆4粒種子，3類育苗基質(zhì)各播種15盆。播種后隨即覆蓋少量基質(zhì)，噴水封土。之后，一般每3～5 d澆水1次，保持育苗基質(zhì)處于濕潤狀態(tài)。

2017年3月上旬，當(dāng)育苗盆中近光滑小檗幼苗長出2～4片真葉時(shí)，將80棵幼苗移栽于南京農(nóng)業(yè)大學(xué)內(nèi)露天育苗地上，土壤為含砂礫的黃棕壤，栽植密度約25株/m2。其余幼苗移栽于口徑15 cm、高14 cm的花盆中，栽培基質(zhì)是在原育苗基質(zhì)的基礎(chǔ)上，添加烘干、過篩的園土，每盆1株，花盆放置在室內(nèi)培養(yǎng)架上。日常管理措施包括適時(shí)澆水、雜草拔除及病蟲害防治。

2017年3月上旬，在3類育苗基質(zhì)上分別選擇10株幼苗，用直尺或數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量幼苗株高、地徑及真葉數(shù)。2017年12月中旬，對(duì)于移栽至花盆及露地的幼苗，分別選擇10株，用上述方法測(cè)量幼苗的主要生長指標(biāo)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

種子發(fā)芽及幼苗生長指標(biāo)數(shù)據(jù)用Excel 2007軟件及SPSS 20.0 for Windows軟件進(jìn)行分析，運(yùn)用非參數(shù)檢驗(yàn)中的Kruskal Wallis Test及獨(dú)立樣本t-test分析有關(guān)數(shù)據(jù)的差異性。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同發(fā)芽基質(zhì)對(duì)種子萌發(fā)的影響

在紗布基質(zhì)的培養(yǎng)皿上,近光滑小檗種子萌發(fā)時(shí)滯為8～10 d,平均為(9.0±1.0)d；萌發(fā)持續(xù)時(shí)間為18～22 d，平均為(20.0±2.0)d；萌發(fā)率為85%～100%，平均為(93.7±7.8)%。而在河沙基質(zhì)培養(yǎng)皿上，其種子萌發(fā)時(shí)滯都是4 d；萌發(fā)持續(xù)時(shí)間為13～15 d，平均為(14.0±1.0)d；萌發(fā)率為90%～92%，平均為(91.3±1.2)%。獨(dú)立樣本t-test分析表明，與紗布發(fā)芽基質(zhì)相比較，在河沙基質(zhì)的培養(yǎng)皿上，近光滑小檗種子的萌發(fā)時(shí)滯(t=8.660,p=0.001)和萌發(fā)持續(xù)時(shí)間(t=4.648,p=0.010)都顯著減少，而萌發(fā)率卻無明顯差異(t=0.515,p=0.634)。

2.2 不同育苗基質(zhì)對(duì)幼苗生長的影響

不同育苗基質(zhì)上各10棵近光滑小檗幼苗的測(cè)量結(jié)果見表1。3類育苗基質(zhì)上30棵幼苗的株高為3.4～6.0 cm，平均為(5.03±0.62)cm；基莖為0.82～1.26 mm，平均為(1.05±0.11)mm；單株幼苗具真葉2～4片，平均為(2.97±0.49)片。Kruskal Wallis Test 分析表明，在3種育苗基質(zhì)上，近光滑小檗幼苗的株高(x2=1.075,p=0.584)和葉片數(shù)目(x2=0.32,p=0.852)都不存在顯著差異，但在基徑上卻差異明顯(x2=7.009,p=0.03)。獨(dú)立樣本t-test分析表明，基質(zhì)C上幼苗基徑顯著大于基質(zhì)A上幼苗(t=2.985,p=0.008)，但與基質(zhì)B上幼苗基徑無顯著差異(t=1.421,p=0.172)；基質(zhì)A與基質(zhì)B上幼苗基徑也無顯著差異(t=1.596,p=0.128)。

表1 不同育苗基質(zhì)上近光滑小檗幼苗的生長指標(biāo)

生長指標(biāo)基質(zhì)A基質(zhì)B基質(zhì)C株高(cm)3.4～5.9(4.86±0.72)a4.5～6.0(5.07±0.53)a4.0～6.0(5.17±0.61)a基徑(mm)0.82～1.16(0.98±0.12)ab0.93～1.23(1.06±0.10)a0.99～1.26(1.11±0.08)ab葉片數(shù)(片)3(3.0±0.0)a2～4(3.0±0.47)a2～4(2.90±0.74)a

注:()內(nèi)數(shù)值為平均值±標(biāo)準(zhǔn)差，上標(biāo)中字母a表示不同育苗基質(zhì)之間無顯著差異，字母ab表示不同處理間差異顯著(p<0.05)。下同。

2.3 室內(nèi)外移栽幼苗的生長情況

近光滑小檗幼苗移栽后，在室內(nèi)花盆及露地條件下都長勢(shì)良好(圖1)，2種栽培條件下各10株幼苗的主要生長指標(biāo)見表2。近光滑小檗20株幼苗的株高為10.1～32.0 cm，平均為(15.86±6.08)cm；基莖為1.97～3.73 mm，平均為(2.80±0.40)mm；單株幼苗具葉14～105片，平均為(44.35±19.79)片。獨(dú)立樣本t-test分析表明，在室內(nèi)花盆及露地生長環(huán)境中，近光滑小檗幼苗的株高(t=0.319,p=0.753)、基徑(t=1.651,p=0.116)及葉片數(shù)目(t=0.033,p=0.974)都不存在顯著差異。

表2 不同栽培條件下近光滑小檗幼苗的生長指標(biāo)

生長指標(biāo)室內(nèi)花盆栽培露地栽培株高(cm)10.1～26.4(16.30±5.82)11.0～32.0(15.41±6.62)基徑(mm)2.57～3.56(2.94±0.28)1.97～3.73(2.66±0.46)葉片數(shù)(片)26～65(44.50±13.39)14～105(44.20±22.45)

此外，在2017年5至7月期間，在近光滑小檗部分幼苗上發(fā)現(xiàn)有白粉病病害，通過用50%多菌靈的1 000倍液噴施葉片，1周1次，連續(xù)6次，防治效果良好。在6—10月期間，在部分幼苗上見到葉螨和薊馬蟲害，在進(jìn)行人工滅蟲的同時(shí)，采用20%烯啶蟲胺+40%呋蟲胺可濕性粉劑500倍液、與5.7%甲氨基阿維菌素苯甲酸鹽1 000倍液等體積混合后，噴施葉面及蟲害部位可以有效防治。

注：A.室內(nèi)花盆栽培；B.露地栽培。圖1 不同栽培條件下近光滑小檗幼苗

3 討 論

在智能人工氣候箱中，在紗布和河沙基質(zhì)的培養(yǎng)皿上，近光滑小檗種子平均發(fā)芽率都在90%以上。在紗布基質(zhì)上，近光滑小檗種子發(fā)芽率略高；而在河沙基質(zhì)上，其種子萌發(fā)時(shí)滯和萌發(fā)持續(xù)時(shí)間都顯著減少，尤其萌發(fā)時(shí)滯僅有4 d。并且用河沙作為發(fā)芽基質(zhì)，不僅操作簡單，而且成本也很低。在3種配比的泥炭土、蛭石和珍珠巖混合基質(zhì)上，近光滑小檗幼苗都能夠生長良好。其中，在30%泥炭土+60%蛭石+10%珍珠巖的混合基質(zhì)(基質(zhì)C)上，近光滑小檗幼苗在株高、基徑與真葉數(shù)方面都有良好的綜合表現(xiàn)。這種容器育苗基質(zhì)也可能適用于小檗屬其它種類的育苗工作。

近光滑小檗幼苗移栽至室內(nèi)花盆及露地后，都能夠順利生長。并且在株高、基徑、真葉數(shù)目等主要生長指標(biāo)上，露地栽培與室內(nèi)盆栽的幼苗都不存在明顯差異(圖1，表2)。在原產(chǎn)地云南省騰沖縣，近光滑小檗通常生長在海拔1 600～2 300 m的山地環(huán)境中[6]，當(dāng)?shù)貙賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候類型，夏季氣溫一般不超過30 ℃，冬季氣溫通常不低于0 ℃。根據(jù)南京市氣象局的資料，2017年7月至8月期間，南京地區(qū)經(jīng)常出現(xiàn)36 ℃以上的連續(xù)高溫天氣，最高氣溫曾達(dá)到40 ℃。2017年12月中旬至2018年1月末，南京地區(qū)經(jīng)歷了近10年來少有的3場(chǎng)大雪天氣，6～8 ℃的低溫天氣經(jīng)常持續(xù)1周左右。然而，露地栽培的幾十株近光滑小檗幼苗基本上未受到夏季炎熱天氣的影響，也沒有出現(xiàn)凍害情況，對(duì)南京地區(qū)的氣候條件表現(xiàn)出良好的適應(yīng)性。

圖1 北方庭薺生境