不同處理對樹頭菜扦插苗生物量分配的影響*

鄭鑫華 高尚杰 茶曉飛段華超 羅潤文 董 瓊

（1.西南林業(yè)大學(xué)/西南地區(qū)生物多樣性保育國家林業(yè)局重點實驗室,云南 昆明 650224；2.德宏州芒市林業(yè)和草原局，云南 德宏 678400；3.廣南縣壩美林業(yè)站，云南 廣南 663300）

樹頭菜Crateva unilocularis高5～15 m 及以上，為山柑科魚木屬植物，生產(chǎn)于浙江、廣東、云南、廣西等海拔1 500 m 以下的濕潤地區(qū)[1]。樹頭菜的利用價值極高，除食用、藥用、材用等利用價值以外，還具有良好的生態(tài)效益[2-3]。果實含生物堿，果皮可供染料，其材質(zhì)輕而堅硬，可做樂器、模型等；樹頭菜可食用部位的芽以及嫩葉中營養(yǎng)成分相比于一般蔬菜較高，在其每克嫩莖葉鮮重中含有總氨基酸27.2 mg、人體必需氨基酸和粗蛋白分別含有11.2、74.5 mg，所測得11 種礦質(zhì)元素中以P、K、Ca、Mg、Fe 的含量比普通蔬菜的平均值更高，云南南部地區(qū)的人們多采摘其嫩葉及芽鹽漬后食用，是一種純天然且無污染的綠色蔬菜；它的根、葉可治多種疾病，具較好的藥用價值[4]。樹頭有較高生態(tài)價值，根系比較發(fā)達，其地下莖能向周圍長出很多的小枝，生長迅速且土壤的生物覆蓋率高，可以減少水土流失，可作為良好的行道綠化樹種[5]。目前國內(nèi)外對植物扦插無性繁殖已有大量研究[6-8]。

對樹頭菜野生資源營養(yǎng)成分研究分析如下，劉玉芬等人[9]對其黃酮提取工藝及樹頭菜體外抗氧化活性進行了研究；董瓊等人[10]對樹頭菜中維生素C 的含量進行了測定；何禎等人[11]測定了其體內(nèi)總黃酮的含量。資源培育方面研究僅少部分學(xué)者從扦插擴繁進行了報道，李宏楊等人[12]在對樹頭菜的高效栽培技術(shù)中詳細介紹了其扦插育苗、田間管理等栽培要點；徐云鵬等人[13]在利用樹頭菜11個無性系穗條扦插試驗中篩選出了其中的優(yōu)良品種；何禎等[14]人在通過利用基質(zhì)和激素處理樹頭菜實驗中得出促進其扦插生根的最優(yōu)處理為NAA 150 mg·L-1、混合基質(zhì)(珍珠巖:河沙:草炭=1:1:1)。樹頭菜作為石漠化地區(qū)的鄉(xiāng)土樹種，具生態(tài)保護作用，可促進植被恢復(fù)和森林的形成，其野生資源少見于村民房前屋后，且年年采摘食用，更不易結(jié)種，多年后早衰，因此滿足種苗繁育的生產(chǎn)實際需要，亟需對該樹種開展高效栽培技術(shù)研究。本試驗利用緩釋肥、生長調(diào)節(jié)劑及插穗長度對樹頭菜進行扦插，以期為擴展樹頭菜扦插育苗選用適宜的緩釋肥及激素濃度，并為生產(chǎn)提供一定的指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

2019 年7 月27 日在云南省昆明市西南林業(yè)大學(xué)樹木園內(nèi)開展此次試驗，試驗地地理位置為東經(jīng)102°45′03″，北緯25°03′74″,海拔1 954 m，為低緯度半濕潤高原山地季風(fēng)氣候。該地區(qū)年降水量為700～1 100 mm，無霜期4 至10 月，相對濕度為68.2%，試驗地光照較好且四周無遮攔物。

1.2 試驗材料

試驗所用材料取自云南省紅河州建水縣西莊鎮(zhèn)中約10 a 生的母樹，剪取其生長健壯樹無病蟲害的枝條作插穗，按試驗要求剪取長度分別為10、15 和20 cm 的插條，上端剪為平口，下端剪45°平滑斜面，按1.3 試驗要求對其穗條處理后備用。

1.3 試驗方法

用生根粉ABT-1（A）、插穗長度（B）和APEX 緩釋肥（C）三因素進行L9(34)正交試驗，三因素的3 個水平組合形成9 個處理，外加一個清水處理、插穗長度為10 cm 以及不施肥作為對照（CK），共10 個處理，每個處理10 株,重復(fù)3次（表1、2），共300 株，將其扦插在苗床中。

表1 正交設(shè)計L9(34)的因子與水平Tab.1 The factors and levels of orthogonal design L9(34)

扦插前一天用3‰的高錳酸鉀澆淋土壤進行消毒，按試驗設(shè)計組合將處理后的插穗整齊均勻的插于苗床上。樹頭菜插穗用生根粉（ABT-1）處理3 h 后將其按試驗設(shè)計進行扦插，株行距20 cm×20 cm，入土三分之一，打孔插入后按緊周圍土壤后澆灌水，并蓋好塑料薄膜。

1.4 數(shù)據(jù)的測定與獲取

扦插3 個月后，每處理隨機選取3 株樹頭菜幼苗，將整株挖出并保持其根系完整，用清水沖洗根系泥土后將其放置陰涼處風(fēng)干外部水分，分別稱取根莖葉部分鮮重，利用烘箱120℃殺青后以80℃將其烘干至恒重，稱取根莖葉干重。

1.5 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)的整理及圖表利用Office 2013 完成，數(shù)據(jù)顯著性、LSD 多重比較及相關(guān)性分析采用SPSS 19.0 軟件完成[15]，對生物量標準化數(shù)據(jù)進行主成分分析[16-17]。

表2 L9(34)正交試驗設(shè)計Tab.2 L9(34) orthogonal experimental design

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理對樹頭菜苗木生物量的影響

對不同處理的樹頭菜生物量進行方差分析后發(fā)現(xiàn)，樹頭菜經(jīng)處理后生長過程中，不同緩釋肥、生長調(diào)節(jié)劑及長度處理對樹頭菜各生物量具有顯著影響（0.01 ＜P＜0.05），不同處理對樹頭菜地上生物量和總生物量有極顯著影響（P＜0.01）。

2.2 不同處理樹頭菜苗木生物量多重比較

對樹頭菜扦插苗各生物量進行LSD 多重比較（表3），樹頭菜經(jīng)不同緩釋肥、生長調(diào)節(jié)劑及長度處理后，各處理根干重差異顯著（F=3.406，0.01 ＜P＜0.05），處理組合6 中樹頭菜生物量為2.07 g，相比其他組為最高；而處理組合10 僅為0.25 g，比其他組低；不同處理樹頭菜莖干重差異顯著（F=3.393，0.01 ＜P＜0.05），其中處理組合6 生物量平均達4.82 g，而處理組合10 中生物量僅為0.49 g；該試驗樹頭菜的葉片干重差異顯著（F=2.755，0.01 ＜P＜0.05），其中處理組合6 中生物量為15.12 g，而處理組合10 中生物量較低，為1.86 g；該試驗樹頭菜的總干重差異為極顯著（F=6.306，P＜0.01），其中處理組合6 中生物量為22.00 g，而在處理組合10 中其平均生物量為2.60 g。樹頭菜根鮮重差異極顯著（F=6.401，P＜0.01），其中處理組合6 生物量為7.33 g，而處理組合10 中僅有0.32 g；不同處理樹頭菜莖鮮重生物量差異顯著（F=3.663，P＜0.01），其中處理組合6 生物量平均達18.39 g，而處理組合10中生物量僅為1.23 g；不同處理樹頭菜葉鮮重差異顯著（F=5.177，P＜0.01），其中處理組合6中生物量為73.36 g，而處理組合10 中生物量較低，為4.09 g；該試驗樹頭菜總鮮重差異極顯著（F=6.804，P＜0.01），其中處理組合6 中生物量為99.08 g，而在處理組合10 中其平均生物量為5.64 g；

2.3 樹頭菜扦插苗中各生物量主成分分析

正交試驗各處理所用緩釋肥及激素濃度不同，插穗長度不同，對各項生物量影響差異也不相同，為進一步研究正交試驗各處理的生物量分配情況，根據(jù)所調(diào)查生物量標準化數(shù)據(jù)進行過主成分分析，結(jié)果見表4。主成分分析的主要依據(jù)為其特征值（總方差）以及貢獻率，通過對數(shù)據(jù)進行計算得到樹頭菜各器官生物量的評價指標特征值、主成分貢獻率和累積貢獻率。當其方差累計貢獻率大于85%時提取其主成分，從構(gòu)成生物量主成分中可知，前3 個主成分累計方差貢獻率為90.439%，其信息主要集中于此部分，取前3 個主成分反映樹頭菜扦插苗在試驗中各生物量分配信息量。其中以第1 主成分在信息總量中占73.933%，其貢獻率最大；第1 主成分特征值中的載荷從總鮮重、總干重、根鮮重、葉鮮重、莖鮮重、葉干重、根干重、莖干重由高到低排列，說明第1 主成分中各項指標都是反映樹頭菜扦插生物量分配的指標因子；第2 主成分載荷較高的是莖干重及根干重，其方差貢獻率為10.773%，是判斷各處理插條生物量分配的第二指標;第3 主成分載荷較高的是葉干重及總干重，其方差貢獻率為5.733%。

2.4 樹頭菜苗木各生物量綜合分析

對樹頭菜扦插苗木生物量（包括根鮮重、莖鮮重、葉鮮重、根干重、莖干重、葉干重、總鮮重及總干重）進行相關(guān)性分析，由表5 可知，樹頭菜扦插苗在根鮮重、莖鮮重、葉鮮重、根干重、莖干重、葉干重、總鮮重及總干重之間呈極顯著正向相關(guān)，其中葉鮮重與總鮮重相關(guān)性最大，相關(guān)指數(shù)為0.983；莖干重與葉干重兩者相關(guān)性較小，相關(guān)指數(shù)為0.411，綜合看來經(jīng)扦插后的樹頭菜各生物量之間整體相關(guān)性為極顯著。由此表明，各扦插處理對樹頭菜生物量影響較大，皆為正向相關(guān)，且扦插后的樹頭菜各生物量之間有著密切關(guān)聯(lián)。

表3 樹頭菜扦插生物量LSD 多重比較Tab.3 Multiple comparison of biomass LSD in cuttings of Crateva unilocularis

表4 特征值和主成分貢獻率與累積貢獻率Tab. 4 Eigenvalues, principal component contribution rates and accumulative contribution rates

表5 樹頭菜扦插生物量相關(guān)性分析Tab.5 Correlation analysis of cuttage biomass of Crateva unilocularis

表 6 極差分析結(jié)果Tab.6 Results of range analysis

對該試驗樹頭菜各生物量進行極差分析。從表6 中可知，A（ABT-1）、B（插穗長度）和C（APEX 緩釋肥）3 個因素中，對樹頭菜扦插各生物量影響最大的是B（插穗長度），對不同生長指標影響第二因子各不相同，這可能是因素水平間交互作用導(dǎo)致，但綜合樹頭菜生物量極差分析結(jié)果，對樹頭菜扦插生物量影響第二的是A，C對樹頭菜生物量極差影響最小，因子間主次順序依次為：B＞A＞C，即插穗長度＞生根粉＞緩釋肥。由此得出該試驗不同處理中最優(yōu)組合為A2B3C1，以2 kg/m3APEX 緩釋肥，20 cm 插穗長度和50 mg/L ABT-1 搭配使用其扦插效果最佳。

3 結(jié)論與討論

從本次試驗的綜合分析中可以看出，正交試驗中不同因素對樹頭菜扦插生物量的影響明顯不同，通過方差分析及LSD 多重比較發(fā)現(xiàn)，正交試驗處理樹頭菜對各生物量具有極顯著影響，由各生物量指標間相關(guān)性分析及極差分析可得出處理組合6 對樹頭菜根系生長指標影響效果最好。由此可見處理組合6 為最佳處理組合，即以2 kg/m3APEX 緩釋肥，插穗長度20 cm，50 mg/LABT-1混合使用對樹頭菜扦插生物量累積效果最佳，對其扦插生根的影響效果依次為插穗長度＞生根粉（ABT-1）＞APEX 緩釋肥。植物生長調(diào)節(jié)劑、扦插環(huán)境、施肥等外因及插穗生理特性等內(nèi)因?qū)χ参锴げ寰杏绊慬18-20]。周新華等人[21]在對杉木Cunninghamia lanceolata以不同插穗的尺寸及激素進行扦插的試驗中得知，插穗自身所攜帶營養(yǎng)物質(zhì)的含量會隨插穗尺寸的增加而增大。同時植物生長調(diào)節(jié)劑的濃度是影響生根的重要因素[22]。張軍鵬等人[23]在不同基質(zhì)與基肥對旱冬瓜Alnus nepalensis苗木扦插及移植的試驗中得知施肥可以提高其扦插成活率,促進旱冬瓜莖和根的生長以及新葉的萌發(fā)。緩釋肥能為植物提供必需的礦質(zhì)元素并促進其生長以及枝條的萌發(fā)，本次試驗經(jīng)AEPX 緩釋肥處理的樹頭菜其扦插苗各生物量的累積值相對于對照組較高,由此可知AEPX 緩釋肥能較好的促進其各生物量的累積。樹頭菜目前種質(zhì)資源較少，且苗木品質(zhì)較低，為滿足種苗繁育的生產(chǎn)實際需要，今后研究中將會增加試驗因素,設(shè)置更多的梯度,擴大其研究范圍,以期篩選出適宜樹頭菜扦插苗生長的更優(yōu)條件,為樹頭菜的推廣栽植提供理論依據(jù)。