江 薇,劉 娜,初叢相,溫桂梅,張湘婕,林桂清,孫長彬*
(1.長春市林業(yè)科學(xué)研究院,吉林 長春 130117; 2.長春市動植物公園,吉林 長春 130022)
北美香柏Thujaoccidentalis,通用名為香柏,美國側(cè)柏(《中國樹木分類學(xué)》)[1],柏科Cupressceae崖柏屬Thuja常綠喬木,又稱北美崖柏、美國金鐘柏[2]。北美香柏冠形優(yōu)美,樹體芳香,具有極高的觀賞價值,是珍貴的園林綠化樹種。相關(guān)研究表明,北美香柏已經(jīng)在北京、熊岳、沈陽等地引種栽培,表現(xiàn)出優(yōu)良的觀賞性狀和較強的抗逆性[3-5]。目前,關(guān)于北美香柏扦插繁殖的研究主要集中在激素的濃度和處理時間等方面,李想等[5]在沈陽進行了不同激素和基質(zhì)對北美香柏扦插成活率的影響研究;王玲等[6-7]探討了全光噴霧條件下基質(zhì)、蔗糖、激素和插穗年齡對北美香柏插穗生根的影響,研究了激素種類、濃度、處理時間和插穗年齡對遼寧省北美香柏硬枝扦插生根的影響,并取得了良好效果。但目前沒有關(guān)于插穗取材部位的扦插研究。
1990年長春市林業(yè)科學(xué)研究院從遼寧熊岳引進北美香柏,經(jīng)過30余年引種馴化和適應(yīng)性觀測,其可在長春地區(qū)正常生長。由于引種數(shù)量少,繁殖材料相對匱乏,繁殖系數(shù)一直不高,對北美香柏扦插基質(zhì)、生根劑、取條部位3個因素開展嫩枝扦插試驗,分析3個因素對北美香柏扦插生根率的影響,為該樹種的種苗繁育和推廣應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ),為制訂北美香柏育苗技術(shù)規(guī)程提供科學(xué)依據(jù)。
試驗地位于長春市凈月潭,長春市林業(yè)科學(xué)研究院科研實驗苗圃。地處43°52′N、125°21′E,氣候?qū)贉貛Т箨憹駶櫦撅L(fēng)氣候向半干燥氣候的過渡帶,年均氣溫4.6 ℃,極端最高氣溫38 ℃,極端最低氣溫-36.5 ℃,年均降水量610.8 mm,相對濕度65%,平均日照時數(shù)2 658.2 h,無霜期145 d。在地貌上,屬長白山余脈向松遼平原過渡的低山丘陵地帶。海拔220~390 m,土壤為暗棕色森林土、黑土。植被分布涵蓋長白、蒙古及華北3個植物區(qū)系。
2020年6月上旬,在實驗苗圃北美香柏優(yōu)良林分內(nèi),選擇生長良好、無病蟲害的10年生香柏作為采穗母樹,按照樹冠上、中、下3個部位分別剪取當(dāng)年生枝條做插穗,插穗長10~16 cm,基部直徑0.4~0.6 cm。50穗為1捆?;|(zhì)分別為細河沙、爐渣及蛭石。生根劑分別為ABT、NAA和IBA,均配制成 100 mg·kg-1溶液。
試驗采用L9(34)正交試驗設(shè)計,以不同的扦插基質(zhì)(D)、生根劑(E)及取條部位(F)為影響因素,每個因素3個水平,每個水平3次重復(fù),各因素和水平見表1。試驗共設(shè)9個小區(qū),每小區(qū)400個插穗,扦插密度為400株·m-2。插穗基部浸泡生根劑12 h后扦插。扦插后每周觀察生根情況,90 d后統(tǒng)計苗木生根率。
表1 扦插試驗因素和水平
扦插前7 d做床,基質(zhì)厚度3~5 cm,其下覆一層腐熟的鹿糞,用量約1 kg·m-2。插前3 d用0.5%的K2MnO4水溶液進行土壤消毒,并及時用塑料薄膜覆蓋,以備扦插時使用。扦插時將基質(zhì)澆足水,使基質(zhì)用手攥可成團,松開后隨即散開為宜。
為滿足插穗生根所需的溫濕度,扦插后進行葉面噴水,使葉面保持濕潤,用塑料拱棚控制濕度,使棚內(nèi)相對濕度保持在65%~85%;用遮光度為75%的遮蔭網(wǎng)雙層遮蔭,使棚內(nèi)溫度保持在25 ℃~40 ℃。扦插10 d后每10 d輪流噴施1次50%多菌靈超微可濕性粉劑500~800倍液或75%百菌清可濕性粉劑500~700倍液以預(yù)防病害的發(fā)生。苗木生根后逐漸開始通風(fēng)、撤遮陰網(wǎng)和塑料薄膜。上凍前灌1次透水,用草簾子或遮蔭網(wǎng)遮住苗木越冬。
使用Excel 2007和SPSS 13.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。
北美香柏扦插后60~65 d生根,70~75 d出齊。由表2可知,第2個組合的生根率最高,第8個組合的生根率次之,第3個組合的生根率最低。由此可以認(rèn)為,用IBA 100 mg·kg-1溶液浸泡樹冠中部枝條12 h后在細河沙中扦插,生根率最高91.5%。
取條部位的R值最大,表明不同取條部位對北美香柏扦插生根率的影響最大;生根劑的R值次之,表明3種生根劑對北美香柏扦插生根率有一定影響;基質(zhì)的R值最小,表明細河沙、爐渣和蛭石3種基質(zhì)對北美香柏生根率基本無影響,均可用于北美香柏的扦插(表2)。
表2 扦插試驗結(jié)果
方差分析(表3)表明,基質(zhì)和生根劑對北美香柏扦插生根率的影響無顯著差異,取條部位對北美香柏扦插生根率的影響,以99%的可靠性存在極顯著差異。
表3 扦插試驗方差分析
采用q值比較法進行多重比較,q0.01(3,2)=19.02,D=q0.01(3,2)(Se2/m)1/2=10.42,可見采用樹冠中部及基部枝條作插穗,均與樹體上部枝條做插穗扦插生根率存在極顯著差異(表4)。
表4 扦插試驗結(jié)果多重比較
綜上,在影響北美香柏扦插生根的3個因素中,取條部位影響最大,生根劑影響次之,基質(zhì)影響最小。表2中試驗2號生根率最高,可以認(rèn)定D1E2F2組合最優(yōu)。從各因素不同水平的生根率來看,基質(zhì)D1>D3>D2;生根劑E2>E1>E3;取條部位F2>F1>F3。取最高值進行組合,結(jié)果是D1E2F2,這與試驗2號的組合一致。取北美香柏樹冠中部枝條做插穗,用IBA 100 mg·kg-1溶液浸泡插穗基部12 h,采用細河沙做基質(zhì)進行扦插,生根效果最佳。
本研究表明,北美香柏扦插繁殖的最佳組合為:以北美香柏10年生母樹樹冠中部枝條為插穗,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100 mg·kg-1的IBA溶液浸泡插穗基部12 h,細河沙為基質(zhì),扦插生根率高達91.5%。
李想等[5]用ABT生根粉、NAA和IBA 100 mg·L-1浸泡北美香柏插穗12 h,各生根劑的生根率無顯著差異;用細河沙、草炭、爐渣做基質(zhì),各基質(zhì)的生根率無顯著差異,本研究與李想的研究結(jié)果一致。此外本研究北美香柏的扦插生根率高達91.5%,與已有相關(guān)研究相比有所提高[5-7]。
北美香柏不同部位枝條作插穗,生根率差異顯著的原因可能有兩方面,一方面是樹體各部位的內(nèi)源激素含量不同。杜常健等[8]研究表明,樹體內(nèi)源激素(IAA)含量較低是影響古樹扦插生根難的一個重要原因,本實驗也得到與此相類似的結(jié)論。另一方面是樹冠不同部位木質(zhì)化程度對扦插生根率的影響有所差異。王金龍[9]對丹東檜的扦插研究認(rèn)為,取條部位上、中、下均可,不同部位插穗生根效果無顯著差異,與本研究結(jié)果有所不同,可能因北美香柏和丹東檜雖為同一科,但為不同屬不同種的緣故。