深秋紅沙棘嫩枝扦插育苗試驗(yàn)研究

馬佳琳，賀義才，王建義，郭 斌，張晉英

(山西省林業(yè)和草原科學(xué)研究院，山西 太原 030012)

沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)屬胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木，有7個(gè)種11個(gè)亞種，中國(guó)分布有7個(gè)種7個(gè)亞種。沙棘耐旱、耐寒、抗風(fēng)沙，根系發(fā)達(dá)、萌蘗力強(qiáng)，是生態(tài)林主要造林樹種，也是很好的經(jīng)濟(jì)樹種。

山西省作為中國(guó)沙棘野生資源第一大省，目前沒有適宜的沙棘品種進(jìn)行大面積推廣。為了更好地了解各品種在山西的適宜范圍，需通過嫩枝扦插在短時(shí)期內(nèi)為區(qū)域試驗(yàn)提供大量苗木。有關(guān)大果沙棘的硬枝、嫩枝扦插技術(shù)國(guó)內(nèi)已有不少報(bào)道，但對(duì)深秋紅品種的無(wú)性繁殖技術(shù)鮮有研究。為此，筆者開展了深秋紅品種的嫩枝扦插育苗技術(shù)研究，以期為深秋紅品種的人工繁殖提供指導(dǎo)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于太原市陽(yáng)曲縣城晉驛村東面，東經(jīng)112°43′54″，北緯38°5′59″，海拔960 m.屬于暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明。年均溫8 ℃～9 ℃，年平均降水量441.2 mm，無(wú)霜期164 d左右，年均日照時(shí)數(shù)2 700 h.土壤為褐土性土，土層厚度>1 m.

2 材料與方法

2.1 材料

供試品種深秋紅引種于中國(guó)林科院沙林中心，2018年定植在山西省林業(yè)科學(xué)研究院陽(yáng)曲基地，扦插穗條采自其當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條。

供試藥品包括萘乙酸(含量20%，四川國(guó)光農(nóng)化股份有限公司生產(chǎn))、3-吲哚乙酸(含量98.5%，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn))、3-吲哚丁酸(含量99%，天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所生產(chǎn))。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 試驗(yàn)設(shè)施

在大棚開放式鋼結(jié)構(gòu)棚頂上安裝噴霧設(shè)施及遮陰網(wǎng)。在水泵控制前端安裝定時(shí)器，實(shí)現(xiàn)對(duì)水分的定時(shí)調(diào)控。

2.2.2 作床

將棚內(nèi)土地進(jìn)行平整，用河沙做長(zhǎng)15 m，寬1 m，高30 cm的床，外圍用磚砌牢。磚距作排水口，約0.5 cm.在扦插前1 d用0.2%高錳酸鉀溶液對(duì)基質(zhì)進(jìn)行消毒。插前將苗床噴透水。

2.2.3 插穗制備

隨采隨扦插。采條時(shí)間選擇在早7點(diǎn)至10點(diǎn)左右，從母樹上剪取半木質(zhì)化插條(長(zhǎng)25 cm～30 cm,粗0.3 cm～0.4 cm)帶入室內(nèi)。摘除葉片，上留頂芽和3/4片葉子，下部斜剪。每100根為1捆。

2.2.4 扦插

用直徑4 mm的木棍進(jìn)行打孔，深度4 cm左右，株行距5 cm×5 cm.穗條經(jīng)藥劑處理后即可進(jìn)行扦插，扦插深度為4 cm～5 cm，插后擠緊插孔，撫平床面。

2.2.5 插后管理

插后1 d～2 d內(nèi)，用800倍多菌靈噴灑1次，之后每周噴1次。扦插15 d后進(jìn)行葉面施肥，每周噴施1次國(guó)光萊綠士肥料1 500倍液。在生根早期應(yīng)使插穗葉片表面經(jīng)常保持1層水膜，大約每隔20 min噴水2 min，晴天噴水10 h～12 h，后期逐漸減少噴水時(shí)間并增大相隔時(shí)間。

2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2019年6月下旬進(jìn)行深秋紅不同激素、不同濃度對(duì)比試驗(yàn)。激素選用萘乙酸、3-吲哚乙酸、3-吲哚丁酸，以清水處理為對(duì)照(CK)，處理時(shí)間為1.5 h.試驗(yàn)共設(shè)置3個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組7個(gè)處理，每處理100根插穗，見表1.

表1 處理方式

2.4 生長(zhǎng)量調(diào)查及根系分析

在苗木落葉后對(duì)扦插苗成活率、苗高及地徑進(jìn)行調(diào)查，并在每個(gè)重復(fù)中選取3株苗木，每個(gè)處理共9株，調(diào)查其徑濕重、根濕重、生根量、根長(zhǎng)、根徑等指標(biāo)。隨后將剪取的每個(gè)根系用萬(wàn)深LA-S型植物根系分析儀系統(tǒng)進(jìn)行根系分析，統(tǒng)計(jì)其總長(zhǎng)度、投影面積、表面積、體積、平均直徑、根尖數(shù)等指標(biāo)。

2.5 數(shù)據(jù)分析

利用SPSS22.0對(duì)各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行方差分析、相關(guān)分析、LSD多重比較，比較各處理間的差異性及各指標(biāo)間的相關(guān)性。隨后利用主成分分析法對(duì)各處理進(jìn)行綜合評(píng)分，選出最適宜的嫩枝扦插處理方法。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理生長(zhǎng)指標(biāo)差異分析

不同處理生長(zhǎng)指標(biāo)方差分析見第6頁(yè)表2.

不同處理生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)分析見第6頁(yè)表 3.

表2，表3分析表明，不同處理間在成活率、根濕重、根系投影面積、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)指標(biāo)上達(dá)到了極顯著差異，且各指標(biāo)間相關(guān)性不顯著，影響較小，在選擇最優(yōu)處理方法時(shí)需重點(diǎn)分析；在根徑、根系總長(zhǎng)度指標(biāo)上達(dá)到了顯著差異，互相間相關(guān)性不顯著，影響較??；在苗高、地徑、徑濕重、生根量、根長(zhǎng)、根系平均直徑指標(biāo)上無(wú)顯著差異，僅苗高、徑濕重間呈極顯著的正線性相關(guān)。

表2 不同處理生長(zhǎng)指標(biāo)方差分析

表3 不同處理生長(zhǎng)指標(biāo)相關(guān)分析

上述分析僅對(duì)各處理間的總體差異進(jìn)行總結(jié)，因此，需要通過多重比較分析兩兩間的差異性，結(jié)果見第6頁(yè)表 4.

由表4可以看出，同種激素、不同濃度處理下，各指標(biāo)差異不顯著，各根系生長(zhǎng)指標(biāo)除根系平均直徑下降外，其它指標(biāo)都隨著濃度的升高而升高。說明在一定的激素濃度范圍內(nèi)，濃度加大對(duì)根系的生長(zhǎng)發(fā)育有很好的促進(jìn)作用。在萘乙酸、3-吲哚丁酸的處理中，成活率、苗高、地徑、徑濕重隨著濃度升高而下降；而在3-吲哚乙酸處理中，成活率、苗高、地徑、徑濕重隨著濃度升高而升高。同種濃度、不同激素處理下，各指標(biāo)差異性不同。在3-吲哚乙酸處理下，成活率、苗高、地徑、徑濕重指標(biāo)比萘乙酸、3-吲哚丁酸、對(duì)照CK大；而在萘乙酸處理下，各根系生長(zhǎng)指標(biāo)比3-吲哚乙酸、3-吲哚丁酸、對(duì)照CK大。

表4 不同處理生長(zhǎng)差異分析

3.2 不同處理生長(zhǎng)指標(biāo)綜合分析

選用主成分分析法，通過降維將個(gè)數(shù)較多且彼此相關(guān)的變量重新組合，形成個(gè)數(shù)較少、彼此獨(dú)立并盡可能多地反映原變量信息的綜合變量。主成分特征值、貢獻(xiàn)率及累計(jì)貢獻(xiàn)率見表5.

表5 主成分特征值及貢獻(xiàn)率

通過對(duì)7個(gè)嫩枝扦插處理的14個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行主成分分析，得到特征值大于l的3個(gè)主成分，反映了總信息量的91.233%，能夠在較大程度上反映出原始信息。3個(gè)主成分中第1主成分的方差貢獻(xiàn)率為63.998%，其中，生根量、根徑、根濕重、根系總長(zhǎng)度、根系投影面積、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)等具有較大的正載荷值，反映了根系生長(zhǎng)指標(biāo)在綜合評(píng)價(jià)最優(yōu)嫩枝處理方法中的作用較大；而苗高、徑濕重有較大的負(fù)載荷值，對(duì)綜合評(píng)價(jià)有較大的負(fù)作用。第2，3主成分的方差貢獻(xiàn)率分別為14.196%，13.039%，成活率、根長(zhǎng)具有較大的載荷值，可作為綜合評(píng)價(jià)的次要指標(biāo)，增加整個(gè)綜合模型的信息表達(dá)量，使模型能更全面反映綜合信息。

主成分在各生長(zhǎng)指標(biāo)上的因子載荷矩陣見表6.

表6 主成分在各生長(zhǎng)指標(biāo)上的因子載荷矩陣

3個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的因子得分系數(shù)矩陣見表7.

表7 因子得分系數(shù)矩陣

在主成分分析的基礎(chǔ)上，以3個(gè)主成分對(duì)應(yīng)的因子得分系數(shù)構(gòu)建主成分表達(dá)式，將系數(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化后的數(shù)據(jù)相乘，得到各生長(zhǎng)指標(biāo)對(duì)應(yīng)的主成分因子得分。隨后以方差貢獻(xiàn)率作為權(quán)重，得到主成分綜合模型：F綜=0.639 98F1+0.141 96F2+0.130 39F3，根據(jù)綜合模型計(jì)算不同處理方法的綜合指標(biāo)得分，見表8.

由表8中的結(jié)果表明，處理2的綜合評(píng)價(jià)最好，其次是處理1，處理6，處理4，處理5，對(duì)照CK，最差為處理3.

表8 不同處理綜合評(píng)價(jià)結(jié)果得分

4 結(jié)論與討論

筆者進(jìn)行了深秋紅嫩枝扦插處理試驗(yàn)，測(cè)定了成活率、苗高、地徑等14個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)，對(duì)指標(biāo)進(jìn)行了方差分析、相關(guān)分析及多重比較，比較了各處理間的差異性，并在此基礎(chǔ)上利用主成分分析方法對(duì)各生長(zhǎng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，不同處理間在成活率、根濕重、根系投影面積、根系表面積、根系體積、根尖數(shù)指標(biāo)上達(dá)到了極顯著差異，且各指標(biāo)間相關(guān)性不顯著，影響較??；在根徑、根系總長(zhǎng)度指標(biāo)上達(dá)到了顯著差異，互相間相關(guān)性不顯著，影響較??；在苗高、地徑、徑濕重、生根量、根長(zhǎng)、根系平均直徑指標(biāo)上無(wú)顯著差異，僅苗高、徑濕重間有極顯著的正線性相關(guān)關(guān)系。同種激素、不同濃度處理下，在一定的激素濃度范圍內(nèi)，濃度的增加對(duì)根系的生長(zhǎng)發(fā)育有很好的促進(jìn)作用；同種濃度、不同激素處理下，3-吲哚乙酸處理的成活率、苗高、地徑、徑濕重指標(biāo)

比萘乙酸、3-吲哚丁酸、對(duì)照CK大，而在萘乙酸處理下，根系生長(zhǎng)指標(biāo)比3-吲哚乙酸、3-吲哚丁酸、對(duì)照CK大。說明3-吲哚乙酸對(duì)成活率、地上部分生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，而萘乙酸主要針對(duì)地下部分生長(zhǎng)，這可能與其產(chǎn)品中含多種氨基酸、營(yíng)養(yǎng)元素等有關(guān)。通過主成分分析得到3個(gè)主成分，累積方差貢獻(xiàn)率達(dá)到91.233%，確立了主成分綜合模型：F綜=0.639 98F1+0.141 96F2+0.130 39F3，計(jì)算出使用0.02%的萘乙酸(20%)處理1.5 h為深秋紅最佳嫩枝扦插處理方法。