桂明春 邱彥芬 唐敏 田海 管艷 李玲 孫小龍 梁國(guó)平
摘 ?要:為了探明育苗措施對(duì)橡膠樹(shù)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響,以不同時(shí)段播種的‘GT1實(shí)生苗為砧木,‘云研77-4‘云研77-2‘GT1為接穗,通過(guò)統(tǒng)計(jì)芽接成活率、抽芽率、苗木的莖粗和苗高4個(gè)指標(biāo),結(jié)合隸屬函數(shù)值法系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了育苗措施對(duì)橡膠樹(shù)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明:(1)砧木播種時(shí)間對(duì)3個(gè)品種的芽接成活率及生長(zhǎng)量的影響效應(yīng)達(dá)顯著或極顯著水平,對(duì)抽芽率無(wú)顯著影響,最佳播種時(shí)間在3個(gè)品種間存在差異,‘云研77-4和‘云研77-2在當(dāng)年10月中旬播種最好,綜合評(píng)價(jià)值分別為2.33和2.30,‘GT1在次年1月初播種較好,綜合評(píng)價(jià)值為2.32;(2)砧木月齡對(duì)3個(gè)品種的芽接成活率的影響達(dá)極顯著水平,而對(duì)其他3個(gè)指標(biāo)的影響不顯著,最佳月齡在3個(gè)品種中表現(xiàn)一致,均表現(xiàn)為籽苗移栽60 d時(shí)的芽接效果最好;(3)鋸砧方式對(duì)3個(gè)品種的抽芽率和苗高有顯著或極顯著的影響,而對(duì)芽接成活率和莖粗(‘GT1除外)的影響不顯著,最佳鋸砧方式在3個(gè)品種中表現(xiàn)一致,均為先折砧后鋸砧的處理方式最好。
關(guān)鍵詞:橡膠樹(shù);小苗芽接苗;砧木;接穗;生長(zhǎng);評(píng)價(jià)
中圖分類號(hào):S794.1 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Abstract: The effects of different nursery measures on the growth performance of green budlings of Hevea brasiliensis were studied using ‘GT1 seedlings as the rootstock planted in different periods, the clone ‘Yunyan 77-4 ‘Yunyan 77-4 and ‘GT1 were used as the scions. Based on graft survival rate, budding rate, stem diameter and seedling height of saplings, the effects of sowing time, seedling age and topping method of rootstocks on the growth of grafted sapling with green budding method were systematically evaluated by the membership function method. Sowing time signifi-cantly or very significantly affected the graft survival rate and growth (P<0.05, P<0.01), while budding rate was not significantly affected. The optimal sowing time was different among three clones, ‘Yunyan 77-4 and ‘Yunyan 77-2 had the best grafting effect when sowed in the middle of October, and the comprehensive evaluation value was 2.33 and 2.30, respectively. ‘GT1 showed best when sowed at the beginning of January of the following year, with a comprehensive evaluation value of 2.32. Seedling age very significantly affected the graft survival rate (P<0.01), while the other three indexes were not significantly affected. The best seedling age of the three clone varieties was 60 days after transplanting. The topping methods of rootstock had significant or very significant effect on the budding rate and seedling height (P<0.01), but had no significant effect on the budding survival rate and stem diameter (except ‘GT1). The best topping method was bending first and then breaking, which was the same in all three clone varieties.
Keywords: Hevea brasiliensis; green budling; rootstock; scion; growth; evaluation
DOI: 10.3969/j.issn.1000-2561.2021.05.026
優(yōu)質(zhì)橡膠樹(shù)苗木是天然橡膠產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展的重要基礎(chǔ),其可保證膠園橡膠樹(shù)生長(zhǎng)的整齊度,縮短非生產(chǎn)期,進(jìn)而提高產(chǎn)量。培育優(yōu)質(zhì)苗木不僅是我國(guó)提高天然橡膠總產(chǎn)量的有效途徑之一,亦是國(guó)內(nèi)外學(xué)者競(jìng)相研究的課題之一。經(jīng)過(guò)學(xué)者們的不懈努力,已成功研發(fā)了橡膠樹(shù)籽苗和小苗芽接育苗技術(shù)。這些技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)為育苗周期短、成本低、出苗率高,芽接苗移栽易成活、生長(zhǎng)塊、林相整齊及產(chǎn)期提前[1],深受人們的歡迎,目前已成為天然橡膠生產(chǎn)中使用最廣的種植材料。籽苗芽接育苗技術(shù)是林位夫等[2]于20世紀(jì)80年代末發(fā)明的,其技術(shù)要點(diǎn)是以籽苗作砧木,采用離土芽接和留葉防止苗木回枯,目前已在生產(chǎn)中廣泛使用,但其芽接適宜期較短,約為7~10 d[2-3],芽接工作比較集中,部分籽苗因缺乏熟練芽接工而被浪費(fèi)。此外,為了保證籽苗芽接工作的連續(xù)性,只能采取分批播種,但橡膠樹(shù)種子屬頑拗型種子,難以保存。陳雄庭等[3]發(fā)明了冷庫(kù)低溫保存橡膠樹(shù)種子的方法,但此方法因技術(shù)要求和保存成本高而無(wú)法規(guī)?;茝V應(yīng)用。橡膠樹(shù)小苗芽接技術(shù)[4]是由馬來(lái)西亞橡膠研究院于20世紀(jì)60年代首次提出,并于1985年推出,與籽苗芽接育苗技術(shù)相比,其芽接適宜時(shí)間相對(duì)較長(zhǎng),移栽籽苗要求更低[5]。培育植膠材料時(shí),將籽苗和小苗芽接育苗技術(shù)相結(jié)合可減少播種次數(shù)、錯(cuò)開(kāi)芽接時(shí)間、降低育苗成本。
為了進(jìn)一步優(yōu)化橡膠樹(shù)種苗繁殖技術(shù),本課題組于2015年起對(duì)橡膠樹(shù)小苗芽接技術(shù)進(jìn)行了大量的研究,在砧木月齡選擇上已取得了一定的突破[5]。但在育苗過(guò)程中發(fā)現(xiàn)不同品種接穗材料在同一種有性系品種的實(shí)生砧上小苗芽接效果存在差異,且芽接成活率不夠穩(wěn)定,接芽抽芽整齊度不高。據(jù)此,本研究采用不同時(shí)段播種的‘GT1實(shí)生苗為砧木,‘云研77-4‘云研77-2‘GT13個(gè)品種的枝條為接穗,采用隸屬函數(shù)值法系統(tǒng)地評(píng)價(jià)了砧木播種時(shí)間、月齡及鋸砧方式3項(xiàng)因子對(duì)橡膠樹(shù)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響,以期進(jìn)一步優(yōu)化橡膠樹(shù)小苗芽接育苗技術(shù),為該技術(shù)規(guī)?;茝V應(yīng)用提供支持。
1 ?材料與方法
1.1 ?材料
以采自云南省熱帶作物科學(xué)研究所試驗(yàn)基地?zé)o性系‘GT1種子不同時(shí)段播種的實(shí)生苗為砧木;采用‘GT1與‘PR107雜交后代‘云研77-4‘云研77-2及‘GT1當(dāng)年生健壯的具有3蓬葉以上的枝條為接穗。
1.2 ?方法
1.2.1 ?試驗(yàn)設(shè)計(jì) ?試驗(yàn)在溫室大棚內(nèi)進(jìn)行,棚內(nèi)溫度22~34 ℃,相對(duì)濕度60%~80%。育苗袋規(guī)格平鋪12 cm×35 cm,育苗基質(zhì)體積比生紅土∶泥炭土=2∶1。以砧木播種時(shí)間(A)、砧木月齡(B)及鋸砧方式(C)為試驗(yàn)因子,分別設(shè)3個(gè)水平,采用完全隨機(jī)組合,共計(jì)27種處理,每個(gè)處理芽接60株,3次重復(fù)。各因子水平及組合見(jiàn)表1、表2。
1.2.2 ?試驗(yàn)方法 ?試驗(yàn)于2016年10月—2017年10月進(jìn)行。芽接時(shí),選擇地徑及苗高基本一致,頂蓬葉處于抽芽期或穩(wěn)定期的健壯苗作為砧木,用半開(kāi)窗法在小苗扁寬的一面開(kāi)出長(zhǎng)約4~5 cm,寬近1/2莖圍的芽接口,芽接口下端距基部3~4 cm,保留0.4~0.5 cm腹囊皮,以備夾托芽片。分別選取3個(gè)品種的具有3蓬葉以上綠色側(cè)枝為接穗,用推頂法切取葉柄脫落的芽片,修整芽片,使芽片長(zhǎng)1.5~2.5 cm,除去木質(zhì)部,將芽片插入芽接口,芽片的下部被腹囊皮夾托著,用捆綁帶自下而上捆綁,松緊適度,捆綁時(shí)不能滑動(dòng)芽片,避免損傷芽點(diǎn)。由3個(gè)熟練芽接工進(jìn)行芽接,每個(gè)芽接工負(fù)責(zé)1個(gè)品種的全部芽接工作,每個(gè)品種每種處理芽接60株,3次重復(fù),芽接后進(jìn)行常規(guī)管理。
1.2.3 ?測(cè)量指標(biāo)與方法 ?芽接成活率:芽接后45 d解綁,用完全統(tǒng)計(jì)法調(diào)查芽接成活率,芽接成活率=(芽接成活總株數(shù)/芽接總株數(shù))×100%;抽芽率:解綁1周后,分別用3種鋸砧方式對(duì)芽接成活的植株進(jìn)行處理,全部處理完40 d時(shí)用完全統(tǒng)計(jì)法調(diào)查抽芽率,抽芽率=(接芽抽芽總株數(shù)/成活總株數(shù))×100%;苗高及莖粗:鋸砧處理完60 d時(shí),每個(gè)處理隨機(jī)選擇25株測(cè)量苗木的莖粗與苗高,莖粗用游標(biāo)卡尺(精度0.01 mm)測(cè)量,位置為離抽芽2 cm高處,苗高用卷尺(精度1 cm)測(cè)量。
1.3 ?數(shù)據(jù)處理
對(duì)所得數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)及差異性分析,差異顯著性用鄧肯式新復(fù)極差檢驗(yàn),采用隸屬函數(shù)值法[6]從砧木播種時(shí)間、月齡及鋸砧方式對(duì)芽接苗生長(zhǎng)的影響作出綜合評(píng)價(jià)。
R(Xi)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin) ? ?(1)
R(Xi)=1-(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin) ? ?(2)
式中R(Xi)為隸屬函數(shù)值,Xi為指標(biāo)測(cè)定值,Xmin和Xmax分別為所有參試材料某指標(biāo)的最小值和最大值。若所測(cè)指標(biāo)與芽接苗生長(zhǎng)呈正相關(guān),采用(1)式計(jì)算隸屬函數(shù)值,反之則用(2)式計(jì)算隸屬函數(shù)值。
2 ?結(jié)果與分析
2.1 ?指標(biāo)離散程度
對(duì)3個(gè)品種的芽接成活率、抽芽率及生長(zhǎng)量(莖粗與苗高)進(jìn)行了差異性分析(表3),結(jié)果表明小苗芽接苗生長(zhǎng)情況在品種間存在差異??傮w看來(lái),‘GT1的芽接效果優(yōu)于其他2個(gè)品種,具體表現(xiàn)為:除苗木莖粗生長(zhǎng)外,其他3個(gè)指標(biāo)均大于其他2個(gè)品種,且芽接成活率明顯高于其他2個(gè)品種;3個(gè)品種各指標(biāo)的變異系數(shù)差異很大,‘云研77-4的變幅為12.47%~31.36%,大小順序?yàn)槌檠柯剩?1.36%)>成活率(28.99%)>苗高(20.87%)>莖粗(12.47%);‘云研77-2的變幅為13.24%~36.29%,表現(xiàn)為成活率(36.29%)>抽芽率(28.18%)>苗高(21.91%)>莖粗(13.24%);‘GT1的變幅為13.06%~26.47%,表現(xiàn)為成活率(26.47%)>苗高(21.89%)>抽芽率(20.57%)>莖粗(13.06%)。由此可知,芽接成活率及抽芽率的變化較大,受砧木播種時(shí)間、月齡及鋸砧方式的綜合影響較大,而苗木莖粗生長(zhǎng)的變異系數(shù)最小,表明變化較小,較為穩(wěn)定,受砧木播種時(shí)間、月齡及鋸砧方式的綜合影響較小。
2.2 ?砧木播種時(shí)間對(duì)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響
從表4可見(jiàn),砧木播種時(shí)間對(duì)3個(gè)品種的芽接成活率及苗木生長(zhǎng)量的影響達(dá)顯著或極顯著水平(P<0.05,P<0.01),而對(duì)抽芽率的影響不顯著,這說(shuō)明,砧木播種時(shí)間主要是影響接芽的成活及苗木的生長(zhǎng),而對(duì)接芽是否萌發(fā)影響不大。砧木播種時(shí)間對(duì)芽接苗生長(zhǎng)的影響效果在3個(gè)品種間略有差異(表4)。對(duì)‘云研77-4和‘云研77-2的影響效應(yīng)一致,芽接成活率和抽芽率在A2處理達(dá)最高值,芽接成活率分別為68.62%和63.94%,抽芽率分別為81.02%和83.82%;苗木生長(zhǎng)量在A1處理表現(xiàn)最好,莖粗在3 mm以上,苗高大于16 cm。而‘GT1在A3處理的成活率最高,達(dá)87.45%,極顯著大于其他2種處理,抽芽率及苗木的生長(zhǎng)量在A1處理表現(xiàn)最好,抽芽率為85.96%,莖粗和苗高分別為2.93 mm和17.02 cm。
上述分析并不能得出最佳砧木播種時(shí)間,用隸屬函數(shù)值法分別計(jì)算出芽接成活率、抽芽率、莖粗及苗高4個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值。從表5可見(jiàn),‘云研77-4和‘云研77-2在A2處理表現(xiàn)最好,綜合評(píng)價(jià)值分別為2.33和2.30;而‘GT1則在A3處理表現(xiàn)最好,綜合評(píng)價(jià)值為2.32。
2.3 ?砧木月齡對(duì)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響
從表6可見(jiàn),砧木月齡對(duì)3個(gè)品種的小苗芽接成活率的影響達(dá)極顯著水平(P<0.01),而對(duì)其他3個(gè)指標(biāo)的影響不顯著,表明砧木月齡主要影響接芽的成活,而對(duì)抽芽和抽穗生長(zhǎng)影響不大。因此,在選擇砧木月齡時(shí),可將芽接成活率作為重要指標(biāo),其他3個(gè)指標(biāo)為輔助指標(biāo)。由表6還可知,3個(gè)品種的芽接成活率均隨砧木培養(yǎng)時(shí)間的增加呈先增加后降低趨勢(shì),移栽60 d時(shí)達(dá)最大值,分別為68.76%(‘云研77-4)、66.38%(‘云研77-2)和84.41%(‘GT1),其他3個(gè)指標(biāo)雖在處理間略有差異,但均不顯著。綜上所述,籽苗移栽后60 d是進(jìn)行小苗芽接的最佳時(shí)間。
2.4 ?據(jù)砧方式對(duì)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響
從表7可見(jiàn),3個(gè)品種的抽芽率和苗高在不同鋸砧方式間的差異達(dá)顯著或極顯著水平(P<0.05,P<0.01),而成活率和莖粗(‘GT1除外)在不同據(jù)砧方式間的差異不顯著,說(shuō)明據(jù)砧方式主要影響接芽抽芽及接穗高生長(zhǎng),而對(duì)接芽的成活和接穗莖粗生長(zhǎng)影響不大。由表7還可知,不同據(jù)砧方式對(duì)4個(gè)指標(biāo)的影響效應(yīng)存在差異且在3個(gè)品種中表現(xiàn)一致,抽芽率在C3處理最低,低于64%,極顯著低于其他2種處理,C1和C2相差不大,在93%以上;生長(zhǎng)量在C3處理最大,莖粗大于2.95 mm,苗高大于16.29 cm,顯著或極顯著大于其他2種處理;芽接成活率在處理間的差異不大,基本在47%~76%范圍內(nèi)。
用隸屬函數(shù)值法分別計(jì)算出芽接成活率、抽芽率、莖粗及苗高4個(gè)指標(biāo)的隸屬函數(shù)值,結(jié)果表明(表8),3個(gè)品種均表現(xiàn)出C1處理較好,綜合評(píng)價(jià)值分別為2.01(‘云研77-4)、2.44(‘云研77-2)和2.34(‘GT1)。
3 ?討論
本研究采用不同時(shí)段播種的‘GT1實(shí)生苗為砧木,‘云研77-4‘云研77-2‘GT13個(gè)品種的綠色枝條為接穗,利用隸屬函數(shù)值法綜合評(píng)價(jià)了砧木播種時(shí)間、月齡及鋸砧方式3項(xiàng)因子對(duì)橡膠樹(shù)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響,不僅明確了3項(xiàng)因子對(duì)3個(gè)品種小苗芽接苗各指標(biāo)的影響規(guī)律,而且明確了培育3個(gè)品種小苗芽接苗的最佳措施,即‘云研77-4和‘云研77-2在10月中旬播種,2~3周將籽苗移栽至育苗袋里,移栽后60 d左右進(jìn)行芽接,芽接45 d后進(jìn)行解綁并調(diào)查芽接成活率,芽接成活的植株解綁1周后在砧木的第1對(duì)真葉下方折砧,繼續(xù)培育1周后再在第1對(duì)真葉下方鋸砧,常規(guī)管理3個(gè)月后即可育成2~3蓬葉的小苗芽接苗;‘GT1則需在次年1月初播種,其他處理措施與‘云研77-4及‘云研77-2相同。本研究于2017年10月結(jié)束,并于2017年10月—2018年10月進(jìn)行了1次驗(yàn)證試驗(yàn),驗(yàn)證結(jié)果與本研究的結(jié)論相吻合。
已有研究表明,砧木作為芽接樹(shù)的重要組成部分會(huì)影響接穗的生長(zhǎng)量[7]。橡膠樹(shù)砧木質(zhì)量?jī)?yōu)劣對(duì)芽接樹(shù)的長(zhǎng)勢(shì)強(qiáng)弱[8-10]、產(chǎn)膠高低[11-12]和抗性強(qiáng)弱等均有影響。就芽接樹(shù)的長(zhǎng)勢(shì)而言:胡永華等[10]研究發(fā)現(xiàn)大砧木(地徑>30 mm)上接穗的苗高和莖粗極顯著大于中等砧木和小砧木;毛麗君等[9]的研究結(jié)果表明大砧木與小砧木上的接穗在生長(zhǎng)高度及莖粗方面存在差異,前者極顯著高于后者。與上述研究結(jié)果不同的是,本研究中砧木月齡對(duì)芽接苗的抽芽率及長(zhǎng)勢(shì)并無(wú)顯著影響,可能原因在于選定的芽接時(shí)段內(nèi),砧木的直徑差異極小,均在4.80~4.90 mm,不足以引起顯著的差異。桂明春等[5]的研究結(jié)果表明‘云研77-4接穗在60~67 d‘GT1的實(shí)生砧上芽接成活率、抽芽率、苗高和莖粗不存在顯著差異,這與本研究結(jié)果相一致。
本研究結(jié)果表明,‘GT1接穗的小苗芽接效果優(yōu)于其他2個(gè)品種,平均成活率為72.34%,分別較‘云研77-4和‘云研77-2高出15.73%和21.27%;平均抽芽率為85.56%,分別比‘云研77-4及‘云研77-2高出5.41%和3.44%;生長(zhǎng)量與其他2個(gè)品種的差異不大,‘云研77-2接穗的抽芽率略高于‘云研77-4,高出1.97%,生長(zhǎng)量亦稍強(qiáng)于‘云研77-4,苗高和莖粗分別僅高出0.11 cm和0.19 mm,而芽接成活率較后者低5.54%。這可能與不同接穗品種與砧木間的親和力的差異有關(guān)。此外,砧木與接芽的愈合涉及嫁接親和性與非親和性機(jī)制、愈合的組織學(xué)、細(xì)胞學(xué)變化及生理生化等多方面的因素[13]。本研究?jī)H從芽接成活率、抽芽率及苗木生長(zhǎng)量等方面評(píng)價(jià)了橡膠樹(shù)不同育苗措施對(duì)小苗芽接苗生長(zhǎng)的影響,今后仍需從砧穗間親和性、愈合的組織學(xué)及激素養(yǎng)分差異等方面進(jìn)行深入研究。
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責(zé)任編輯:沈德發(fā)