川三蕊柳扦插育苗技術(shù)研究

盛世紅，陳 釧,2，許 琪，陸日惠,2，周曉星

(1.岳陽(yáng)市林業(yè)科學(xué)研究所，湖南 岳陽(yáng) 414000；2.中南林業(yè)科技大學(xué)林學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004)

川三蕊柳(Salixtriandroides)為楊柳科柳屬灌木或小喬木，樹(shù)高可達(dá)5 m；樹(shù)皮光滑，呈黃灰色或褐灰色，小枝條在冬季有褐色絨毛，卵狀芽外面有絨毛[1-3]；3月開(kāi)花，4月結(jié)果，花黃色或綠黃色，花密且有梗，有短柔毛；其側(cè)枝量大、葉量也大，是很好的防洪固堤樹(shù)種[4]。川三蕊柳特別適宜亞熱帶季風(fēng)濕潤(rùn)氣候區(qū)域生長(zhǎng)，對(duì)高溫和低溫適應(yīng)性較強(qiáng)，多生于水邊，對(duì)水分的依賴(lài)性較強(qiáng)[5-6]。我國(guó)四川、湖南、廣東、廣西、江西、福建等地均有分布，湖南主要分布在洞庭湖流域。

由于早年洞庭湖區(qū)大面積種植蘆葦與歐美黑楊，洞庭湖周邊生境遭到破壞，以川三蕊柳為代表的濕地植物群落明顯減少，導(dǎo)致洞庭湖濕地植物多樣性遭受?chē)?yán)重的威脅。川三蕊柳等原生濕地植物群落的破壞甚至消失，勢(shì)必會(huì)破壞洞庭湖的生態(tài)功能，恢復(fù)川三蕊柳等原生濕地植物群落對(duì)于恢復(fù)洞庭湖濕地生態(tài)功能尤為關(guān)鍵[7-9]。因此，近十年來(lái)，我們對(duì)川三蕊柳的扦插繁殖技術(shù)進(jìn)行了大量研究，以期為川三蕊柳的高效扦插繁育和濕地生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于湖南省岳陽(yáng)市林業(yè)科學(xué)研究所森林生態(tài)博覽園育苗圃?xún)?nèi)，中心點(diǎn)地理位置113°10′17.24″E，29°19′11.99″N。試驗(yàn)區(qū)域?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，溫暖濕潤(rùn)，春夏冷暖氣流交流頻繁，雨季集中在4—6月，夏秋晴熱少雨；年平均氣溫17 ℃，降水量1 300 mm，無(wú)霜期270 d。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

扦插枝條采自湖南省岳陽(yáng)市華容縣團(tuán)洲鄉(xiāng)東洞庭湖湖區(qū)。插條采集捆扎后泡水3 d備用。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

設(shè)計(jì)8組不同的扦插基質(zhì)(見(jiàn)表1)，于2020年3月2日和2021年1月25日，分2批次每種基質(zhì)中采用插穗蠟封與不蠟封方式各扦插100株。

表1 扦插試驗(yàn)設(shè)計(jì)Tab.1 Treatments and substrates for Salix triandroides cuttings處理基質(zhì)成份各成份比例插穗蠟封扦插數(shù)量/株插穗不蠟封扦插數(shù)量/株基質(zhì)1全沙1100 100 基質(zhì)2全泥炭土1100 100 基質(zhì)3全園土1100 100 基質(zhì)4沙+泥炭土+園土1∶1∶1100 100 基質(zhì)5園土+泥炭土1∶1100 100 基質(zhì)6園土+沙1∶1100 100 基質(zhì)7沙+泥炭土1∶1100 100 基質(zhì)8沙+泥炭土1∶1.5100 100

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 插床準(zhǔn)備 插床高15 cm，用500倍多菌靈溶液進(jìn)行消毒，上方搭建拱棚。將插床分為8個(gè)區(qū)域，按設(shè)計(jì)的8組基質(zhì)容器各放置1個(gè)區(qū)域。

2.3.2 插穗的剪取 從生長(zhǎng)旺盛的母樹(shù)上選取已基本木質(zhì)化的當(dāng)年生枝條，剪成長(zhǎng)度為12～14 cm的插條，對(duì)插條進(jìn)行扎捆，每1捆50條，插條切口距節(jié)1 cm，切口沿節(jié)下剪成斜面。

2.3.3 扦插及管理 扦插前，將配好的扦插基質(zhì)用800倍多菌靈液進(jìn)行消毒，并用薄膜覆蓋[10]。將基質(zhì)裝入規(guī)格為高14 cm，直徑10 cm的無(wú)紡布袋中；插條剪取后，用2.5%的萘乙酸和2.5%吲哚丁酸混合溶液處理24 h后立即扦插，深度3～4 cm。扦插完成后，立即澆透水。

2.4 數(shù)據(jù)調(diào)查

扦插30 d后隨機(jī)抽查30株調(diào)查統(tǒng)計(jì)插穗的發(fā)芽數(shù)，43 d后調(diào)查全部扦插株，統(tǒng)計(jì)扦插成活率。9月份采用LI-6400光合作用測(cè)定儀對(duì)不同處理(3株平均木)的當(dāng)年扦插苗木進(jìn)行光合速率測(cè)定，采用日本產(chǎn)的葉綠素測(cè)定儀(SPAD-502Plus)對(duì)當(dāng)年扦插苗木上部完全展開(kāi)葉片的相對(duì)葉綠素含量進(jìn)行測(cè)定。

2.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析

運(yùn)用Excel 2017統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，運(yùn)用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 扦插時(shí)間對(duì)扦插成活率和發(fā)芽勢(shì)的影響

扦插時(shí)間對(duì)川三蕊柳成活率和發(fā)芽勢(shì)(插條切口封蠟與不封蠟)的影響見(jiàn)表2。

表2 不同扦插時(shí)間川三蕊柳成活率和發(fā)芽勢(shì)統(tǒng)計(jì)表Tab.2 Survival and sprouting rates of Salix triandroides in different cutting seasons扦插時(shí)間/月份成活率/%發(fā)芽勢(shì)/%蠟封不蠟封蠟封不蠟封186.378.548.7530.67358.651.242.4327.43

由表2可知，扦插時(shí)間對(duì)川三蕊柳的成活率有較大的影響，對(duì)發(fā)芽勢(shì)也有一定的影響。3月份進(jìn)行的扦插相比1月份進(jìn)行的扦插，蠟封與不蠟封的成活率分別降低了21.1%和34.8%，蠟封與不蠟封的發(fā)芽勢(shì)分別降低了29.6%和10.6%，以上說(shuō)明扦插時(shí)間1月份優(yōu)于3月份，扦插時(shí)間選擇1月份為宜。

3.2 基質(zhì)對(duì)扦插成活率的影響

不同扦插基質(zhì)處理對(duì)川三蕊柳成活率的影響如表3所示。

表3 不同基質(zhì)處理對(duì)川三蕊柳成活率的影響Tab.3 Survival rate of Salix triandroides in different sub-strates%處理成活率基質(zhì)190.33±2.94 b基質(zhì)257.00±14.24 c基質(zhì)397.33±3.5 ab基質(zhì)488.00±5.66 bc基質(zhì)587.33±7.55 bc基質(zhì)698.00±2.19 a基質(zhì)788.00±5.51 bc基質(zhì)879.00±3.03 c 注: 同列不同小寫(xiě)字母表示在0.05水平差異顯著 。下同。

由表3可知，采用插穗頂部蠟封方式扦插，8種不同基質(zhì)間扦插成活率存在顯著性差異，分為a、ab、b、bc、c 5個(gè)檔次，以基質(zhì)6(園土+沙1∶1混合)進(jìn)行扦插時(shí)，川三蕊柳的扦插成活率最高，為98.0%；以基質(zhì)2(全泥炭土)進(jìn)行扦插時(shí)，川三蕊柳的扦插成活率最低，為57.0%。由此可見(jiàn)，選用基質(zhì)6(園土+沙1∶1混合)、基質(zhì)3(全園土)這類(lèi)保水性強(qiáng)的基質(zhì)，可以有效提高川三蕊柳扦插的成活率。

3.3 蠟封處理對(duì)扦插發(fā)芽勢(shì)的影響

蠟封處理一周對(duì)川三蕊柳扦插發(fā)芽的影響見(jiàn)表4。由表4可知，不同的扦插基質(zhì)，插條蠟封與不蠟封方式的發(fā)芽勢(shì)均存在顯著差異，分別為a、b、bc、c、d 5個(gè)檔次和a、b、ab 3個(gè)檔次。蠟封處理后各基質(zhì)的發(fā)芽勢(shì)相比對(duì)應(yīng)的不蠟封各基質(zhì)發(fā)芽勢(shì)均有一定的提高，蠟封處理后以基質(zhì)1(全沙)扦插效果最好，發(fā)芽勢(shì)最高達(dá)65.33%；以基質(zhì)6(園土+沙1∶1混合)扦插效果最低，發(fā)芽勢(shì)最低為29.33%?？梢?jiàn)，前期對(duì)川三蕊柳插條頂端進(jìn)行蠟封處理，可以促進(jìn)川三蕊柳葉芽的萌發(fā)，建議生產(chǎn)中以蠟封處理在全沙基質(zhì)中扦插。

表4 蠟封處理一周對(duì)川三蕊柳發(fā)芽勢(shì)的影響Tab.4 Sprouting rates of Salix triandroides cuttings treated with or without wax-sealing%處理發(fā)芽勢(shì)蠟封不蠟封基質(zhì)165.33±7.02 a26.00±2.00 b基質(zhì)243.33±9.02 c41.33±11.72 ab基質(zhì)342.67±3.06 c22.00±4.00 b 基質(zhì)452.67±4.16 bc50.67±11.37 a 基質(zhì)550.67±8.08 bc31.33±8.33 b基質(zhì)629.33±4.16 d26.67±4.16 b基質(zhì)754.00±2.00 b20.33±6.66 b基質(zhì)852.00±4.00 bc27.00±6.24 b

3.4 蠟封處理對(duì)扦插成活率的影響

蠟封處理對(duì)川三蕊柳扦插成活率的影響如表5所示。

表5 蠟封處理對(duì)川三蕊柳成活率的影響Tab.5 Survival rates of Salix triandroides with or without wax sealing treatment%處理成活率蠟封不蠟封基質(zhì)192.67±1.15 b88.00±2.00 b基質(zhì)244.67±6.43 d69.33±3.06 d基質(zhì)3 100±0.00 a94.67±3.06 a 基質(zhì)485.33±7.02 bc90.67±3.06 ab 基質(zhì)593.33±5.03 ab81.33±3.06 c基質(zhì)699.33±1.15 a96.67±2.31 a 基質(zhì)788.67±6.11 bc87.33±6.11 bc基質(zhì)880.00±2.00 c78.00±4.00 c

由表5可知，大部分情況下，川三蕊柳扦插的成活率在蠟封處理后高于未蠟封處理，但差異不顯著。此外，基質(zhì)2(全泥炭土)不做蠟封處理的試驗(yàn)組成活率要明顯高于進(jìn)行蠟封處理的試驗(yàn)苗。

3.5 不同基質(zhì)的扦插苗光合速率差異

光合速率是衡量植物利用光能產(chǎn)生生物質(zhì)的重要指標(biāo)，以單位時(shí)間、單位葉面積所吸收的二氧化碳質(zhì)量表示，可以反映植株的生長(zhǎng)狀況[11-13]。不同基質(zhì)下的川三蕊柳扦插苗光合速率方差分析見(jiàn)表6，平均值多重比較見(jiàn)表7。

表6 不同基質(zhì)扦插苗光合速率方差分析Tab.6 Variance analysis of photosynthetic rate of Salix tri-androides in different substrates平方和df均方F值顯著性群組之間286.737740.9627.9740.000*在群組內(nèi)328.753645.137總計(jì)615.49071注: “*”號(hào)表示在0.05水平上顯著差異。下同。

表7 不同基質(zhì)扦插苗光合速率多重比較Tab.7 Comparisons of photosynthetic rate of Salix trian-droides among different substratesmol· m-2·s-1處理光合速率基質(zhì)112.62±2.36 b基質(zhì)212.79±2.76 b基質(zhì)317.23±1.05 a 基質(zhì)416.64±1.96 ab 基質(zhì)512.87±3.97 ab 基質(zhì)611.61±1.71 b 基質(zhì)715.54±1.58 ab 基質(zhì)812.68±1.36 b

由表6可知，不同基質(zhì)扦插苗光合速率的差異達(dá)到極顯著水平。由表7可知，不同基質(zhì)扦插苗光合速率分為a、ab、b 3個(gè)檔次，以基質(zhì)3(全園土)的扦插苗光合速率最高，達(dá)到了17.23 μmol·m-2· s-1，以基質(zhì)4(沙+泥炭土+園土1∶1∶1混合)次之，而以基質(zhì)6(園土+沙1∶1混合)的扦插苗光合速率最低，僅為11.61 μmol· m-2·s-1。

3.6 不同基質(zhì)的扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量差異

植物葉片的相對(duì)葉綠素含量是植物光合特性的重要指標(biāo)。不同基質(zhì)下的川三蕊柳扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量方差分析結(jié)果見(jiàn)表8，平均值多重比較見(jiàn)表9。

表8 不同基質(zhì)扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量方差分析表Tab.8 Variance analysis of chlorophyll content of Salix tri-androides in different substrates平方和df均方F值顯著性群組之間305.382743.6267.2790.000*在群組內(nèi)383.602645.994總計(jì)688.98471

表9 不同基質(zhì)扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量多重比較Tab.9 Comparisons of chlorophll content of Salix trian-droides among different substrates 處理葉綠素相對(duì)含量基質(zhì)126.00±2.54 c基質(zhì)226.90±2.19 c基質(zhì)328.66±1.12 bc基質(zhì)432.90±3.22 a基質(zhì)529.40±1.97 b基質(zhì)630.33±2.65 b基質(zhì)729.07±2.76 bc基質(zhì)830.97±2.55 bc

由表8可知，不同基質(zhì)扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量的差異達(dá)到極顯著水平。由表9可知，不同基質(zhì)扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量分為a、b、bc、c 4個(gè)檔次，以基質(zhì)4(沙+泥炭土+園土1∶1∶1混合)的扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量最高，達(dá)到了32.90,以基質(zhì)1(全沙)的扦插苗葉片相對(duì)葉綠素含量最低，僅為26.00。由此可知，扦插基質(zhì)的肥力對(duì)川三蕊柳葉片相對(duì)葉綠素含量有一定的影響，肥力較好的扦插基質(zhì)可以促進(jìn)川三蕊柳的葉綠素形成，促進(jìn)植株生長(zhǎng)。

4 結(jié)論與討論

(1) 扦插時(shí)間對(duì)川三蕊柳的扦插成活率有較大的影響，3月份川三蕊柳的多數(shù)葉芽已經(jīng)開(kāi)始萌動(dòng)，此時(shí)扦插川三蕊柳，會(huì)破壞萌動(dòng)的幼芽，從而導(dǎo)致川三蕊柳的扦插成活率大大降低。1月份尚處休眠期，此時(shí)采集枝條進(jìn)行扦插，逐步回升的氣溫將促進(jìn)枝條的出芽和生根，有利于提高扦插成活率。因此，選擇1月份扦插川三蕊柳優(yōu)于3月份扦插。

(2) 扦插基質(zhì)對(duì)川三蕊柳的扦插成活率有較大的影響，以園土+沙(1∶1)作為扦插基質(zhì)最好，以全園土作為扦插基質(zhì)次之，以泥炭土為扦插基質(zhì)最差。我們分析，可能川三蕊柳對(duì)水分的需求較高，在采用保水性較強(qiáng)的基質(zhì)進(jìn)行扦插時(shí)，可以極大提高川三蕊柳的成活率。而泥炭土的肥效提高了川三蕊柳的生長(zhǎng)勢(shì)，促進(jìn)其光合作用。因此，在實(shí)際生產(chǎn)中，適當(dāng)?shù)淖贩士杉铀俅ㄈ锪げ逵酌绲纳L(zhǎng)。

(3) 雖然蠟封處理對(duì)扦插成活率影響不顯著，但是蠟封處理可以在扦插的前期有效隔絕扦插傷口與外界的接觸，防止插穗感染，同時(shí)對(duì)保持插穗內(nèi)激素平衡有一定的作用，可以提升插穗的發(fā)芽勢(shì)，縮短扦插發(fā)芽時(shí)間。在試驗(yàn)后期，我們也觀(guān)察到蠟封處理的扦插苗在株高方面存在優(yōu)勢(shì)。

(4)川三蕊柳的扦插繁殖成活率較高，以扦插的方式對(duì)川三蕊柳進(jìn)行擴(kuò)繁是十分可行的[14-15]。本試驗(yàn)中，川三蕊柳的扦插成活率、光合速率、葉片相對(duì)葉綠素含量等都與基質(zhì)的保水保肥能力有著較大的聯(lián)系。因此，在今后的試驗(yàn)中，應(yīng)進(jìn)一步探討逆境脅迫下，如干旱、水浸、不同肥效等條件下，川三蕊柳扦插苗的成活及生長(zhǎng)情況，以期為洞庭湖川三蕊柳種質(zhì)資源的研究與保護(hù)提供一定的理論依據(jù)。