半楓荷采穗圃穗條高效培育研究初探

劉振華， 李 貴， 陳 瑞， 吳 敏， 劉 帥， 劉偉強(qiáng)， 童方平

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院， 湖南 長沙 410004； 2.瀏陽湖國有林場， 湖南 瀏陽 410300)

半楓荷Semiliquidambarcathayensis為金鏤梅科半楓荷屬常綠喬木，是我國特有國家二級重點(diǎn)保護(hù)植物。它屬于珍貴用材樹種，也是優(yōu)良園林觀賞樹種[1]。其分布于廣東、湖南、江西、廣西、海南、貴州和福建等省份[2-3]。半楓荷木材材質(zhì)優(yōu)良、加工性能良好。半楓荷也是傳統(tǒng)的中藥材，具有祛風(fēng)除濕、活血消腫的作用，民間常用于產(chǎn)后風(fēng)癱、風(fēng)濕跌打和瘀積腫痛等[4-10]。由于近年人為破壞嚴(yán)重、種子稀少且自然更新難，留存的植株極少，半楓荷已被列入中國瀕危植物紅皮書《中國珍稀瀕危植物》[11-12]。半楓荷自然資源稀少，開展半楓荷育苗相關(guān)研究對保護(hù)半楓荷資源具有重要意義。半楓荷的育苗方式主要有種子育苗、扦插育苗、組織培養(yǎng)育苗和嫁接育苗。種子育苗受限于種子缺乏；扦插繁殖和嫁接育苗成本低，操作簡單，且成活率高，是半楓荷育苗的主要方法；組織培養(yǎng)由于技術(shù)難度和成本較高，不宜大規(guī)模繁殖。目前由于野生資源破壞嚴(yán)重，穗條資源嚴(yán)重不足，因此開展半楓荷采穗圃的營建，特別是提高穗條產(chǎn)量的研究具有重要意義。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)點(diǎn)位于湖南省瀏陽市龍伏鎮(zhèn)湖南省林業(yè)科學(xué)院龍伏科研基地苗圃，屬中亞熱帶季風(fēng)濕潤氣候，熱量充足，降水豐沛，光照較足，年平均氣溫17.5 ℃，極端最低氣溫-10.7 ℃，極端最高氣溫40.7 ℃。無霜期年平均268 d，年平均日照時數(shù)1594.8 h，年平均降水量1 551.3 mm，平均海拔135 m，基地土壤偏沙壤。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)選用2年生半楓荷嫁接苗，砧木為缺萼楓香，接穗為湖南省林業(yè)科學(xué)院選取的半楓荷優(yōu)樹枝條，苗高1.5 m以上、獨(dú)干、長勢基本一致、無病蟲害的健壯植株建圃并開展本項(xiàng)試驗(yàn)。

2.2 試驗(yàn)方法

2017年2月采用穴狀栽植，株行距0.5 m×0.5 m。每穴施入2.5 kg腐熟有機(jī)肥，表土回填20 cm后栽植。

2.2.1 不同截干高度試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)計4個處理：(1)截干高度10 cm；(2)截干高度20 cm；(3)截干高度30 cm；(4)截干高度40 cm。以單株為單位，每個處理10株，重復(fù)3次。2018年6月初采集穗條，統(tǒng)計合格穗條數(shù)量。采集完穗條后，及時除草、松土和施肥，每株施復(fù)合肥100 g，施肥方式采用環(huán)狀溝施肥：在離植株根頸20 cm處，挖深20 cm、寬20 cm的環(huán)狀溝，肥料均勻撒施于溝內(nèi)，覆土。2018年12月再次采集穗條，冷藏備用。

2.2.2 不同施肥水平試驗(yàn) 試驗(yàn)設(shè)計4個處理：(1)每株施50 g復(fù)合肥；(2)每株施50 g復(fù)合肥+50 g尿素；(3)每株施100 g復(fù)合肥+50 g尿素；(4)每株施150 g復(fù)合肥。采用環(huán)狀溝施肥，在離植株根頸20 cm處，挖深20 cm、寬20 cm的環(huán)狀溝，肥料均勻撒施于溝內(nèi)，覆土。以單株為單位，每個處理10株，重復(fù)3次。

2.2.3 指標(biāo)測定及方法 總芽數(shù)為每處理10個單株嫁接口以上保留混合芽的總數(shù)，萌芽數(shù)為每處理10個單株總芽數(shù)的萌發(fā)芽數(shù)量[13]；有效枝條標(biāo)準(zhǔn)為枝條≥0.3 cm，木質(zhì)化程度較高的當(dāng)年發(fā)育枝；平均枝條長度為每處理10個單株有效枝條平均長度；平均枝條粗度為每處理10個單株有效枝條中間部位平均粗度。

采用 Excel 2007 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理、SPSS 17.0軟件進(jìn)行方差分析和多重比較。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同截干高度對枝條萌芽的影響

樹體萌發(fā)前，調(diào)查嫁接口至截干高度樹干上的總芽數(shù)，萌發(fā)后調(diào)查萌芽數(shù)，并計算出萌芽率，結(jié)果見表1。

表1 不同截干高度對枝條萌芽的影響Tab.1 Effects of different truncation heights on shoot ger-mination截干高度/cm株數(shù)/株總芽數(shù)/個萌芽數(shù)/個萌芽率/%101024110945.35±1.40201036924566.39±0.82301038727871.83±0.16401044522350.11±0.00注:表中數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差。

由表1可知：不同截干高度處理的總芽數(shù)、萌芽數(shù)和萌芽率明顯不同?？傃繑?shù)隨著截干高度的增加，總芽數(shù)也增加；萌芽率則不是隨著總芽數(shù)的增加而增加。截干高度30 cm的萌芽率最高，為71.83%；其次為截干高度20 cm，萌芽率為66.39%；再次為截干高度40 cm，萌芽率為50.11%；萌芽率最低的為截干高度10 cm的處理，萌芽率僅為45.35%。

3.2 不同截干高度對穗條形成的影響

從表2結(jié)果可知，2018年6月收獲穗條來看，方差分析表明：在有效枝條數(shù)量方面截干高度10 cm和截干高度20 cm的兩個處理之間差異不顯著，截干高度20 cm和截干高度30 cm的兩個處理之間差異不顯著，其余各處理之間差異顯著；平均枝條長度方面：截干高度10 cm與其他處理差異顯著，其他處理之間差異不顯著；平均枝條粗度方面：截干高度10 cm與其他處理差異顯著，截干高度20 cm與截干高度30 cm和截干高度40 cm差異不顯著，截干高度30 cm和截干高度40 cm之間差異顯著。2018年12月收獲穗條來看，在有效枝條數(shù)量方面：截干高度20 cm與截干高度30 cm、截干高度10 cm和截干高度40 cm之間差異不顯著，其他處理之間差異顯著；平均枝條長度方面各處理差異不明顯；平均枝條粗度方面：截干高度30 cm和截干高度40 cm無顯著差異外，與其他處理差異顯著，其他處理之間差異不顯著。

從兩次穗條采集情況可知：截干高度為30 cm時，采穗圃從有效枝條數(shù)量、平均枝條長度和平均枝條粗度來說均是最大值，并且兩次采集穗條均為同一趨勢，因此截干高度為30 cm為這4個截干高度中最適截干高度。

表2 不同截干高度穗條采集情況Tab.2 Collection of cuttings with different truncation heights不同截干高度/cm2018年6月2018年12月有效枝條數(shù)量/(條·株-1)平均枝條長度/cm平均枝條粗度/mm有效枝條數(shù)量/(條·株-1)平均枝條長度/cm平均枝條粗度/cm1018.00±3.00 a18.57±0.94 a3.48±0.08 a16.00±2.00 a22.57±2.21 a4.15±0.06 a2021.00±2.00 ab21.8±1.80 b4.14±0.06 bcd24.00±2.00 b23.74±1.20 a4.29±0.07 ab3022.00±1.00 b22.60±1.10 bc4.25±0.09 c28.00±3.00 bc24.25±0.25 a4.34±0.15 b4010.00±2.00 c20.97±1.41 abc4.10±0.30 d17.00±2.00 a23.49±1.90 a4.21±0.07 ab注:表中數(shù)據(jù)為均值±標(biāo)準(zhǔn)差,小寫字母表示在0.05水平差異顯著;下同。

3.3 不同施肥水平對穗條形成的影響

由表3可知，在不同施肥水平下，2018年6月收獲穗條情況:施50 g復(fù)合肥和50 g復(fù)合肥+50 g尿素之間有效枝條的數(shù)量差異不顯著；施100 g復(fù)合肥+50 g尿素和150 g復(fù)合肥之間有效枝條的數(shù)量差異不顯著，其余處理之間差異顯著。平均枝條長度方面：施50 g復(fù)合肥和50 g復(fù)合肥+50 g尿素之間差異不顯著，這兩個處理與其他處理差異顯著。平均枝條粗度方面：施50 g復(fù)合肥與其他處理差異顯著，其他處理之間差異不顯著。2018年12月收獲穗條情況:施50 g尿素和100 g復(fù)合肥+50 g尿素之間收獲的有效枝條數(shù)量沒有顯著差異，但與其他2個處理之間的差異顯著；平均枝條長度和有效枝條數(shù)量差異性一致。平均枝條粗度方面：施50 g復(fù)合肥與其他3個處理之間差異顯著，施50 g復(fù)合肥+50 g尿素與100 g復(fù)合肥+50 g尿素和150 g復(fù)合肥之間差異不顯著。綜合方差分析結(jié)果，施肥水平150 g復(fù)合肥為時，采穗圃從有效枝條數(shù)量、平均枝條長度和平均枝條粗度來說均是最大值，并且兩次采集穗條均為同一趨勢，因此施150 g復(fù)合肥為這4個施肥水平中最佳施肥水平，在生產(chǎn)中可推廣應(yīng)用。

表3 不同施肥水平下穗條采集情況Tab.3 Collection of cuttings with different fertilization levels每株施肥水平2018年6月2018年12月有效枝條數(shù)量/(條·株-1)平均枝條長度/cm平均枝條粗度/mm有效枝條數(shù)量/(條·株-1)平均枝條長度/cm平均枝條粗度/cm50 g復(fù)合肥14.00±2.00 a14.47±0.91 a3.54±0.13 a15.00±1.00 a22.17±1.14 a3.95±0.21 a50 g復(fù)合肥+50 g尿素18.00±2.00 a15.30±1.10 a4.21±0.19 b23.00±2.00 b24.17±2.21 b4.42±0.21 b100 g復(fù)合肥+50 g尿素22.00±3.00 b18.60±1.10 b4.31±0.13 b26.00±3.00 b25.51±1.39 b4.54±0.16 b150 g復(fù)合肥26.00±2.00 b22.29±1.33 c4.42±0.17 b32.00±3.00 c27.80±1.40 c4.41±0.35 b

4 討論與結(jié)論

樹體在遭受外界干擾能夠產(chǎn)生強(qiáng)烈的萌生能力[14]，截干就是利用這特性來生產(chǎn)穗條。有研究表明截干高度對香椿頂芽和側(cè)芽的產(chǎn)量、營養(yǎng)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)和感官品質(zhì)等均有顯著影響, 側(cè)芽的產(chǎn)量和感官品質(zhì)隨截干高度增加呈上升趨勢[15]。本研究通過不同截干高度和不同施肥水平對半楓荷采穗圃穗條產(chǎn)量進(jìn)行了研究，結(jié)果表明:截干高度為30 cm時，萌芽率最高，達(dá)到71.83%，有效枝條數(shù)量、平均枝條長度和平均枝條粗度均為4種不同截干高度中較優(yōu)的，特別是平均枝條長度差異顯著。這與之前一些研究結(jié)果相一致[16-17]。采穗母株在不斷采穗和萌發(fā)新枝條中，需要消耗大量的養(yǎng)分。因此水肥管理對穗條的產(chǎn)量也有重要作用，本研究表明每株施150 g復(fù)合肥， 采取環(huán)狀溝施能夠較好的提高半楓荷采穗圃穗條的產(chǎn)量和質(zhì)量。促萌是林木更新的一種常見手段[18-19]。研究表明眾多因素能夠影響樹木萌發(fā)枝條的數(shù)量和質(zhì)量，本研究僅對不同截干高度和不同施肥水平兩個方面對半楓荷采穗圃穗條產(chǎn)量進(jìn)行了初步研究，并未涉及激素處理、苗木年齡和水分管理等方面因素的影響。這些因素對半楓荷采穗圃穗條的影響還有待進(jìn)一步研究。