周 珺,陳 青,王新燕,黃 堅(jiān),王 軍,蔡婷婷,陳素玉
(1.中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院 橡膠研究所,海南 ???571101;2.儋州市兩院中學(xué),海南 儋州 571737)
芽接是用優(yōu)良無性系的芽片作接穗,嫁接到實(shí)生苗砧木上的一種無性繁殖方法,既能保持接穗品種的優(yōu)良性狀,又能利用砧木的有利特性,在品種改良、抗性增強(qiáng)及快速繁殖等方面廣泛應(yīng)用于果樹、林木、花卉和瓜類蔬菜的育苗上,以提高產(chǎn)量和品質(zhì),增加經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此,用于芽接的芽片質(zhì)量關(guān)乎接穗的優(yōu)良性狀表現(xiàn)、產(chǎn)量提高和品質(zhì)改善。一些植物生長發(fā)育或無性繁殖過程中存在位置差異,例如:銀杏[1-2]、云杉[3]、核桃[4-6]和月季[7]等不同部位的枝條或芽條在進(jìn)行扦插和嫁接時(shí)效果不一樣;甘草[8-9]不同部位的種子在萌發(fā)后幼苗生長策略不同,大麻[10]不同位置的葉片光合特性差異較大。
橡膠樹在無性繁殖和生長過程中也存在位置差異。林位夫等[11-16]對(duì)橡膠樹籽苗芽接苗、芽接樁等不同種植材料生長試驗(yàn)表明,紫芽材料(褐色芽條)的生長水平極顯著優(yōu)于綠芽材料(綠色芽條),能更明顯地表現(xiàn)出幼態(tài)、速生的生長性狀。褚君強(qiáng)等[17-18]研究表明,不同葉量和不同部位葉蓬對(duì)橡膠芽接幼樹生長的影響因葉量和葉蓬位置不同而異,剪葉處理對(duì)橡膠芽接幼樹光合特性的影響因時(shí)間、葉量和葉蓬位置不同而異,不同部位和不同類型芽片的芽接成活率和生長勢(shì)也存在差異[19-20]。由此可見,橡膠樹不同的葉蓬位置、葉量、芽片類型對(duì)植株的生長存在差異,但不同葉蓬的芽片對(duì)橡膠樹芽接苗的芽接表現(xiàn)和生長差異方面鮮有研究報(bào)道。本研究采用物候穩(wěn)定期長勢(shì)基本一致的不同葉蓬的芽片作為芽接材料,觀測其對(duì)橡膠樹小苗芽接效果、生長勢(shì)及出圃定植的影響,以期為今后橡膠樹苗木培育時(shí)定向選擇適宜的芽條進(jìn)行目標(biāo)芽接提供理論依據(jù)。
本研究在中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所良種苗木繁育基地進(jìn)行,位于海南省儋州市大成鎮(zhèn)試驗(yàn)場五隊(duì)(109°29′E,19°29′N),海拔143 m,是我國“兩區(qū)”劃定的天然橡膠生產(chǎn)保護(hù)區(qū),也是我國天然橡膠產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系種苗擴(kuò)繁與生產(chǎn)技術(shù)崗位的科研試驗(yàn)基地。
用于芽接的橡膠樹芽條采自基地增殖苗圃,在頂蓬葉物候穩(wěn)定期采條,當(dāng)天采當(dāng)天用。砧木來源于基地袋育苗苗圃,生長物候處于穩(wěn)定期,長勢(shì)基本一致。
采用裂區(qū)試驗(yàn)設(shè)計(jì),3個(gè)主區(qū)為不同的芽接工人:G1-G3,5個(gè)副區(qū)為不同葉蓬的芽片:從芽條基部起往上1~5蓬葉的每蓬葉芽片(P1-P5),共設(shè)15個(gè)處理,每處理芽接100株,3次重復(fù)。
2018年6月,芽接技術(shù)較好的3個(gè)芽接工人選取橡膠樹芽條第1~5蓬葉的每蓬葉芽片分別進(jìn)行小苗芽接,同時(shí)觀測每蓬葉的芽眼數(shù)量、可用芽片數(shù)量,芽接完成后1個(gè)月左右,觀測芽接成活率,即芽接成活株數(shù)占芽接株數(shù)的百分比;將芽接成活的袋育苗移至蔭棚培育至2蓬葉、葉片物候穩(wěn)定期出圃,觀測芽片抽芽率,即抽芽株數(shù)占芽接成活株數(shù)的百分比。每蓬葉的葉片物候穩(wěn)定期觀測接穗生長勢(shì)。株高和葉蓬距用卷尺測量,莖粗用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測量芽接位上方5 cm處[21-23],苗木出圃定植時(shí),按照小苗芽接苗3級(jí)以上苗木質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[24-25]觀測出圃率,即達(dá)到出圃要求的苗木株數(shù)占抽芽株數(shù)的百分比。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2016整理,DPS 15.10統(tǒng)計(jì)分析。
橡膠樹芽條不同葉蓬的芽眼數(shù)量及可用芽片數(shù)量有所不同。由表1可見,橡膠樹芽條每蓬葉的芽眼數(shù)量在21~24個(gè)之間,但每蓬葉的可用芽片數(shù)差異較大,在12~21個(gè)之間,且各處理芽片利用率差異顯著,為59.4%~87.4%。其中,P2的芽眼個(gè)數(shù)、可用芽片數(shù)最多及芽片利用率最高,可用芽片數(shù)和芽片利用率均顯著高于其余葉蓬,P5最低;P1和P3的可用葉片數(shù)量及利用率差異不顯著,但均顯著高于P4和P5。說明橡膠樹芽條的葉蓬所處位置不同,可用芽片數(shù)量及質(zhì)量也有所不同。由于P4、P5處于芽條頂端,莖干較幼嫩且木質(zhì)化程度低,芽片的利用率較低,僅為60%~70%。
表1 不同葉蓬的芽片質(zhì)量表現(xiàn)Table 1 Quality performances of buds from different leave-umbrellas
芽接工是橡膠樹小苗芽接成活的關(guān)鍵。3個(gè)芽接工人采用1~5蓬葉的芽片對(duì)橡膠樹小苗進(jìn)行芽接,每個(gè)工人的芽接成活率均在97%以上,抽芽率達(dá)95%,出圃率為95%左右(表2)。芽接技術(shù)嫻熟的芽接工人在芽接操作過程中,在選擇芽片時(shí)有比較精準(zhǔn)的眼光,芽片回枯少、抽芽率高。如G1的芽接成活率顯著高于G2和G3,抽芽率和出圃率也相對(duì)較高,但G2和G3之間差異不大。
表2 不同芽接工的小苗芽接苗芽接表現(xiàn)(%)Table 2 Grafting performances of green buddings with different budding technicians
不同葉蓬的芽片由于生長的位置不同,其芽接成活率也不同,導(dǎo)致抽芽率及出圃率也存在差異。表3的數(shù)據(jù)說明,橡膠樹芽條P1、P2和P3的芽眼著生于莖干的中下段,木質(zhì)化程度高,取其芽片進(jìn)行小苗芽接的芽接成活率極高,基本100%成活,顯著高于著生于莖干中上段的P4和P5。而處于頂端P5的芽片芽接成活率最低,僅為86.2%。抽芽率表現(xiàn)為P5最高,達(dá)97.7%,P4最低,為95.5%,其余葉蓬間差異不明顯。出圃率表現(xiàn)為處于莖干中下段的P1、P2和P3(96%以上)顯著高于中上段的P4和P5(93%左右)。這表明,橡膠樹葉蓬著生于芽條莖干上的位置不同,其芽片的芽接成活率,接穗的抽芽率及苗木出圃率均存在差異。
表3 不同葉蓬的小苗芽接苗芽接表現(xiàn)(%)Table 3 Grafting performances of green buddings with different leaf-umbrellas
橡膠樹小苗芽接苗芽接成活后,接穗的生長發(fā)育受芽接工的芽接操作影響較小(表4)。橡膠樹小苗芽接苗第1蓬葉物候穩(wěn)定時(shí),不同芽接工芽接的接穗株高、莖粗、葉蓬距和葉片數(shù)均差異不顯著;第2蓬葉物候穩(wěn)定時(shí),G3的接穗株高顯著低于G1和G2,G1的接穗葉片數(shù)最多,莖粗和葉蓬距無顯著差異。這可推斷,芽接操作完成,苗木成活后,接穗的生長勢(shì)與芽接操作人員的關(guān)系較小,受其影響不明顯。
表4 不同芽接工的小苗芽接苗生長勢(shì)Table 4 Growth potentials of green buddings with different budding technicians
不同葉蓬的芽片芽接的小苗芽接苗接穗生長勢(shì)有所不同。如表5所示,在接穗第1蓬葉物候穩(wěn)定時(shí),株高表現(xiàn)為P1顯著高于其余葉蓬的芽片;莖粗表現(xiàn)為各葉蓬的芽片間差異不顯著;葉蓬距為P1最大,其次是P4,均顯著高于其余葉蓬的芽片距離;葉片數(shù)為P1最少,顯著低于其余處理。在接穗第2蓬葉物候穩(wěn)定時(shí),株高表現(xiàn)為P1和P5顯著最高于其余葉蓬的芽片;莖粗表現(xiàn)為各葉蓬的芽片間差異不顯著,但P4和P5稍粗;葉蓬距為P5最大,其次是P4和P3,P2,P1最?。籔1葉片數(shù)最多,P2和P4次之,P3和P5最少。這表明隨著接穗葉蓬的生長,處于較高位置的P5和P4逐漸顯現(xiàn)出生長優(yōu)勢(shì),呈現(xiàn)上部葉蓬芽片生長點(diǎn)的頂端優(yōu)勢(shì)。
表5 不同葉蓬的小苗芽接苗生長勢(shì)Table 5 Growth potentials of green buddings with different leaf-umbrellas
不同芽接工選取不同葉蓬的芽片進(jìn)行小苗芽接時(shí),其芽接成活率、接穗抽芽率、苗木出圃率均存在較大差異(表6)。芽接成活率表現(xiàn)為3個(gè)芽接工人的P1~P3差異不明顯,但均顯著高于P4和P5,且P4也顯著高于P5。抽芽率表現(xiàn)為G1的每蓬葉芽片差異不明顯,G2和G3的P4接穗抽芽率顯著低于其余葉蓬。苗木出圃率表現(xiàn)各異,G1的P2顯著低于其余葉蓬,G2和G3的P4和P5顯著低于P1、P2和P3處理。這表明,小苗芽接苗的芽接成活率差異較為一致,即葉蓬著生于芽條中下段的芽片芽接成活率顯著高于中上段的芽片;但接穗抽芽率差異不大,苗木出圃率的差異較大。芽接工的技術(shù)熟練程度與選取芽片所著生的葉蓬位置顯著影響橡膠樹小苗芽接苗的芽接成活率和苗木出圃率。
表6 各處理小苗芽接苗的芽接及出圃表現(xiàn)Table 6 Seedling growth performances of green buddings with different leaf-umbrellas
小苗芽接苗出圃定植時(shí)的接穗生長勢(shì)受芽片著生的葉蓬位置影響較大,不同的芽接工間差異各異。株高表現(xiàn)為G1的P1和P5顯著高于其余葉蓬;G2為P1最高,P5次之,其余葉蓬差異不明顯;G3為P4最高,P2最低,其余葉蓬間差異不顯著。莖粗表現(xiàn)為G1各葉蓬的芽片間差異不明顯;G2為P4顯著粗于P2和P3,其余葉蓬間差異不顯著;G3為P2顯著細(xì)于其余葉蓬。這說明芽接工的芽接技術(shù)較差時(shí)對(duì)接穗生長勢(shì)有顯著影響;但芽接工的芽接技術(shù)與選用芽片著生葉蓬的位置間交互作用較為顯著,其對(duì)可用芽片的判斷力直接影響橡膠樹小苗芽接苗接穗的生長勢(shì)。
橡膠樹5蓬葉的芽條中,第2蓬葉的芽眼數(shù)量、可用芽片、有效芽片利用率及芽接成活率最高,是進(jìn)行橡膠樹小苗芽接的最佳葉蓬;第1蓬葉、第3蓬葉和第4蓬葉的芽眼數(shù)量、可用芽片和有效芽片利用率顯著少于第2蓬葉,但是這3個(gè)葉蓬的芽接成活率均達(dá)到95%以上,可作為橡膠樹小苗芽接的次選;第5蓬葉的有效芽片利用率不到60%,芽接成活率不到90%,可從第5蓬葉中篩選部分芽眼飽滿、已木栓化的芽片,舍去幼嫩、芽眼小的芽片,有可能提高芽接成活率。因此,在進(jìn)行橡膠樹小苗芽接時(shí),優(yōu)選橡膠樹芽條中、下部芽片進(jìn)行小苗芽接,芽接成活率和芽片利用率均較上部芽片高,這與陳健等[19]的研究結(jié)果基本一致。但在進(jìn)行籽苗芽接[11,16]時(shí),未木栓化且芽片為綠色的芽條,芽接成活率、芽片抽芽率、籽苗芽接苗的生長量和苗木質(zhì)量均較好;不同葉蓬的不同芽片類型(葉腋芽、密節(jié)芽及鱗片芽)[20]的芽接成活率、接穗抽芽率及后期的生長量、苗木出圃質(zhì)量均表現(xiàn)出不同的效果。因此,在培育橡膠樹苗木時(shí),不同的苗木類型所選擇的芽條不同,優(yōu)選葉蓬的芽片也不同,芽接成活率及芽接苗生長勢(shì)也有所不同。
芽接技術(shù)比較好的芽接工在進(jìn)行橡膠樹小苗芽接時(shí),對(duì)芽條及芽片的選擇有各自獨(dú)特的視角,芽接操作手法熟練,芽接成活率較高,達(dá)97%以上,抽芽率達(dá)95%,出圃率為95%左右。如芽接工1的芽接技術(shù)比芽接工2和3嫻熟,其小苗芽接成活率較高,芽片回枯少,抽芽率和出圃率也相對(duì)較高。因此,芽接工的芽接技術(shù)及操作手法是影響橡膠樹小苗芽接成活的關(guān)鍵因素,但小苗芽接成活后,芽接操作對(duì)小苗芽接苗接穗的生長勢(shì)影響不明顯。如本研究中的橡膠樹小苗芽接苗的第1蓬葉或第2蓬葉物候穩(wěn)定時(shí),接穗的株高、莖粗、葉蓬距和葉片數(shù)等生長數(shù)據(jù)較為均一,差異不顯著,其生長發(fā)育及長勢(shì)基本不受芽接操作人員的影響。這說明,在進(jìn)行橡膠樹芽接操作時(shí),芽接工人的技術(shù)培訓(xùn)顯得至關(guān)重要;對(duì)砧木選擇、芽條挑選、芽片削取、芽接手法及捆綁力度等方面具備較高的專業(yè)水準(zhǔn)和嫻熟技術(shù)手法的芽接工人是苗木芽接成活的關(guān)鍵所在。
已有研究研究報(bào)道,橡膠幼樹莖粗增粗及株高生長情況受修剪葉蓬的位置影響,橡膠幼樹不同位置的葉蓬葉片對(duì)植株生長的影響存在差異[17-18]。本研究也同樣發(fā)現(xiàn),橡膠樹葉蓬著生的位置不同,其芽片的芽接成活率、接穗的抽芽率、苗木出圃率及小苗芽接苗生長勢(shì)均存在差異。如橡膠樹芽條的第1~3葉蓬著生于莖干的中下段,木質(zhì)化程度高且芽眼飽滿,其芽片的小苗芽接成活率及苗木出圃率顯著高于著生于莖干中上段的第4~5蓬葉;在接穗第1蓬葉物候穩(wěn)定時(shí),著生于芽條下段的第1蓬葉芽片芽接的接穗株高和葉蓬距均顯著高于著生于中上段的其余葉蓬芽片;在接穗第2蓬葉物候穩(wěn)定時(shí),著生于芽條上段的第5蓬葉芽片芽接的接穗株高、莖粗及葉蓬距逐漸表現(xiàn)出頂端葉蓬芽片的生長優(yōu)勢(shì),顯著高于著生于中下段的其余葉蓬芽片。但苗木出圃定植后是否仍然存在芽片著生葉蓬的部位差異還有待進(jìn)一步觀測研究。
在進(jìn)行橡膠樹小苗芽接時(shí),芽接工人的芽接技術(shù)越嫻熟,芽接成活率越高;若以5蓬葉的芽條為接穗時(shí),優(yōu)選第2蓬葉的芽片作為接芽,可獲得較高的芽接成活率及苗木生長勢(shì);次選第1、3和4蓬葉的芽片,也可擇優(yōu)選擇第5蓬葉芽眼飽滿的芽片作為小苗芽接苗的接芽。