冷天鳳, 田小琴, 陳 蘭, 孫建昌
(貴州省核桃研究所, 貴州 貴陽 550005)
【研究意義】核桃(JugansregiaL.)屬胡桃科核桃屬的經(jīng)濟(jì)林樹種,種仁含油率在60%~70%,也是我國重要的木本油料樹種[1-2]。在核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展中早實(shí)核桃以結(jié)實(shí)早,見效快,備受果農(nóng)青睞。開展早實(shí)核桃嫁接苗生長(zhǎng)特性的研究,摸清嫁接苗苗期生長(zhǎng)動(dòng)態(tài),對(duì)早實(shí)核桃良種選育和核桃產(chǎn)業(yè)化種苗培育提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐具有重要意義?!厩叭搜芯窟M(jìn)展】種苗是核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭和關(guān)鍵[3-4],核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展多采用無性系嫁接苗。湯睿等[5]從核桃砧木、嫁接方法及影響嫁接成活率的關(guān)鍵因素方面總結(jié)核桃嫁接繁育技術(shù);劉威等[6]總結(jié)了薄殼山核桃引種、育種現(xiàn)狀和主栽品種特性;章理運(yùn)等[7]觀察分析豫南引種的22個(gè)薄殼山核桃無性系花期物候,并選出了主栽無性系;劉嬌等[8]觀測(cè)15個(gè)核桃優(yōu)良無性系的花期物候,選育出避霜型核桃新品種;夏玉潔等[9]觀測(cè)10年生山核桃不同無性系的樹體性狀、開花物候、果枝性狀、果實(shí)性狀及果實(shí)內(nèi)含物,選出優(yōu)良山核桃干果重點(diǎn)利用品種和食用的優(yōu)良品種;徐國瑞等[10]對(duì)羅甸小米核桃1年生播種苗的年生長(zhǎng)規(guī)律進(jìn)行研究;李正銀等[11]研究了不同區(qū)域21個(gè)核桃優(yōu)樹無性系1年生嫁接苗生長(zhǎng)及變異規(guī)律?!狙芯壳腥朦c(diǎn)】為了解各樹種無性系苗木生長(zhǎng)特性,學(xué)者對(duì)油茶[12]、橡膠樹[13]、楸葉泡桐[14]、柳樹[15]、刺槐[16]等無性系苗木生長(zhǎng)進(jìn)行了研究,給苗木培育和良種選育提供數(shù)據(jù)支撐,但核桃嫁接研究主要集中在嫁接砧木選擇、嫁接成活影響因素、嫁接方法等方面,核桃嫁接苗生長(zhǎng)特性和年生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)研究甚少?!緮M解決的關(guān)鍵問題】觀測(cè)不同早實(shí)核桃初選優(yōu)株嫁接成活率和苗木生長(zhǎng)特性,采用Logistic曲線模型進(jìn)行擬合無性系苗的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)和用Y=k/(1+ea-bt)方程對(duì)無性系苗木進(jìn)行4個(gè)時(shí)期的劃分,以期為早實(shí)核桃嫁接無性系苗木的培育和苗期管理提供理論數(shù)據(jù)。
試驗(yàn)地位于貴州省貴陽市南明區(qū)城郊的貴州省林業(yè)科學(xué)研究院試驗(yàn)林場(chǎng)試驗(yàn)基地,海拔1 155 m,氣候?qū)賮啛釒駶櫆睾托?,年平均氣?5.3℃,極端最低氣溫-7.3℃,極端最高溫37.5℃,年平均降雨量1 129.5 mm,平均相對(duì)濕度77%,無霜期278 d。
砧木為1年生鐵核桃苗。接穗來源于貴州省水城、息烽、花溪的5個(gè)不同早實(shí)核桃初選優(yōu)樹(S1、S2、X1、X2和H1),各材料特性詳見表1。
表1 不同早實(shí)核桃初選優(yōu)樹基本情況
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì),設(shè)5個(gè)接穗處理,編號(hào)為S1、S2、X1、X2和H1,每個(gè)處理3個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)嫁接15行,每行4株,每個(gè)處理共180株。芽接完成及時(shí)開展第1次剪砧(砧木留2片葉),嫁接后15~20 d,揭去接芽外層防雨膜,嫁接后20~25 d少數(shù)芽開始萌動(dòng)時(shí)開展第2次剪砧,及時(shí)抹砧木芽。嫁接35~40 d、接芽長(zhǎng)至5~6 cm時(shí)解綁。
每個(gè)處理每個(gè)重復(fù)隨機(jī)抽取10株苗,掛標(biāo)簽,測(cè)量位置用油漆標(biāo)記。定期觀測(cè)接芽的長(zhǎng)度和粗度,至苗木生長(zhǎng)停止。
嫁接苗生長(zhǎng)階段的劃分:成活期通過觀察接芽萌發(fā)時(shí)間即可,其他時(shí)期可用生長(zhǎng)曲線上的速生期起始時(shí)間(t1)和速生期結(jié)束時(shí)間(t2)進(jìn)行劃分。
采用SPSS 17.0和Excel進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和分析。采用Logistic方程對(duì)不同早實(shí)核桃無性系嫁接苗的新梢長(zhǎng)度和粗度生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)進(jìn)行擬合:
Y=k/(1+ea-bt)
式中,Y為苗木累積生長(zhǎng)量;t為苗木生長(zhǎng)天數(shù);k為苗木年生長(zhǎng)極限值;a、b是參數(shù),采用最小二乘法求得。通過方程進(jìn)行求導(dǎo),計(jì)算參數(shù)t1(速生期始期)、t2(速生期結(jié)束期)和t0(速生點(diǎn))[7]。
從不同早實(shí)核桃嫁接苗的生長(zhǎng)情況(表2)看,新梢粗度:X1最大,為9.42 mm,較均值(8.34 mm)大12.95%;X1顯著大于S1、X2和S2,其他處理間無顯著差異;X1和H1的新梢粗度均高于平均值。新梢長(zhǎng)度:H1最長(zhǎng),為32.59 cm,較均值(17.72 cm)高83.91%;X1、H1的新梢長(zhǎng)度均高于平均值;H1顯著長(zhǎng)于其他處理,X1顯著長(zhǎng)于S1,其余處理間無顯著差異。變異系數(shù):新梢粗度H1的最大,為22.41%,X2的最小,為6.94%;新梢長(zhǎng)度最大的是X1,為52.42%,X2的最小,為9.14%;5個(gè)早實(shí)核桃無性系的變異系數(shù)均表現(xiàn)為新梢粗度小于新梢長(zhǎng)度,說明新梢粗度比新梢長(zhǎng)度生長(zhǎng)要穩(wěn)定,X2的新梢長(zhǎng)度和新梢粗度變異系數(shù)均最小,X2生長(zhǎng)較穩(wěn)定。由于受貴州氣候的影響,7月后芽接的早實(shí)核桃無性系年生長(zhǎng)量較小。
表2 不同早實(shí)核桃1年生無性系嫁接苗的生長(zhǎng)情況
從嫁接苗的生長(zhǎng)曲線(圖1)看出,受接芽、砧木等多因子影響,5個(gè)早實(shí)核桃無性系嫁接苗的個(gè)體生長(zhǎng)差異大,H1的新梢長(zhǎng)度生長(zhǎng)量最大,X1的新梢粗度生長(zhǎng)量最大,新梢長(zhǎng)度和粗度生長(zhǎng)變化曲線的走勢(shì)相似,均呈現(xiàn)“慢-快-慢”的生長(zhǎng)趨勢(shì)。
5個(gè)早實(shí)核桃無性系新梢長(zhǎng)度生長(zhǎng)期從8月上旬開始至12月下旬結(jié)束,生長(zhǎng)期為185 d,整個(gè)生長(zhǎng)出現(xiàn)3個(gè)高峰(圖2),第1次在8月中旬,嫁接成活后,新梢長(zhǎng)度迅速生長(zhǎng);第2次生長(zhǎng)在9月中旬;第3次生長(zhǎng)在10月上旬。新梢粗度生長(zhǎng)除第1次生長(zhǎng)高峰出現(xiàn)在8月上旬外,第2次和第3次的生長(zhǎng)高峰與新梢長(zhǎng)度生長(zhǎng)高峰時(shí)間一致。
從表3看出,5個(gè)無性系嫁接苗新梢粗度的擬合相關(guān)系數(shù)在0.980以上,新梢長(zhǎng)度的在0.930以上,各無性系嫁接苗的新梢長(zhǎng)度和粗度生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)用Logistic曲線擬合程度高。說明,可用Logistic曲線擬合早實(shí)核桃1年生無性系嫁接苗新梢長(zhǎng)度和粗度的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)。
表3 不同早實(shí)核桃無性系嫁接苗新梢長(zhǎng)度和粗度的Logistic模型
早實(shí)核桃1年生無性系嫁接苗在一個(gè)生長(zhǎng)期內(nèi),經(jīng)歷成活期、生長(zhǎng)前期、速生期和生長(zhǎng)后期4個(gè)階段。從表4可知,不同無性系嫁接苗進(jìn)入速生期的時(shí)間點(diǎn)有差異。新梢長(zhǎng)度速生期開始時(shí)間為嫁接后的33~38 d,速生期結(jié)束時(shí)間為嫁接后49~63 d,速生期持續(xù)時(shí)間在12~30 d,速生點(diǎn)在43~49 d;無性系嫁接苗新梢粗度速生期開始時(shí)間為嫁接后的28~32 d,速生期結(jié)束時(shí)間為嫁接后的50~66 d,速生期持續(xù)時(shí)間為22~34 d,速生點(diǎn)在39~45 d。
表4 早實(shí)核桃無性系嫁接苗不同生長(zhǎng)階段的特點(diǎn)
早實(shí)核桃無性系嫁接苗新梢長(zhǎng)度速生期持續(xù)時(shí)間12~30 d,占整個(gè)生長(zhǎng)期的6.5%~16.2%,速生期生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的48.17%~60.17%,日生長(zhǎng)量在2.3~7.5 mm;新梢粗度速生期持續(xù)時(shí)間為22~34 d,占整個(gè)生長(zhǎng)期的11.9%~18.4%,速生期生長(zhǎng)量占總生長(zhǎng)量的50.11%~61.70%,日生長(zhǎng)量在0.16~0.24 mm。早實(shí)核桃無性系嫁接苗新梢長(zhǎng)度和粗度速生期短,但生長(zhǎng)量大,在苗木培育時(shí)應(yīng)加強(qiáng)速生期內(nèi)的水肥管理和病蟲害防治等苗期管理工作,促進(jìn)苗木生長(zhǎng)。
掌握核桃不同無性系嫁接苗苗期的生長(zhǎng)規(guī)律,可為核桃嫁接苗高效培育提供理論數(shù)據(jù)。試驗(yàn)中,1年生早實(shí)核桃無性系嫁接苗新梢長(zhǎng)度為8.72~32.59 cm,新梢粗度為7.47~9.42 mm,5個(gè)早實(shí)核桃無性系的變異系數(shù)均表現(xiàn)為新梢粗度小于新梢長(zhǎng)度,與李正銀等[11]的研究結(jié)果相似。不同早實(shí)核桃無性系嫁接苗新梢長(zhǎng)度和新梢粗度年生長(zhǎng)趨勢(shì)相似,均呈“慢-快-慢”的S型曲線,與在楊樹[17]、香椿[18]、柳樹[19]、泡桐[20]、白楊[21]無性系苗上的研究結(jié)果一致。利用Logistic曲線方程對(duì)5個(gè)早實(shí)核桃無性系嫁接苗新梢長(zhǎng)度和粗度的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)擬合,其相關(guān)系數(shù)均在0.930以上,擬合效果好。早實(shí)核桃無性系生長(zhǎng)過程分為成活期、生長(zhǎng)前期、速生期和生長(zhǎng)后期4個(gè)時(shí)期,新梢粗度速生期持續(xù)時(shí)間比新梢長(zhǎng)度的長(zhǎng),速生期的生長(zhǎng)對(duì)總生物量起決定作用,提高速生期的生長(zhǎng)量是優(yōu)質(zhì)種苗培育的關(guān)鍵。
苗高、地徑是反應(yīng)苗木生長(zhǎng)最直觀的重要指標(biāo),5個(gè)早實(shí)核桃嫁接苗新梢粗度和長(zhǎng)度均有不同程度的差異,嫁接苗新梢長(zhǎng)度依次為H1>X1>S2>X2>S1,新梢粗度依次為X1>H1>S2>X2>S1。新梢長(zhǎng)度和粗度生長(zhǎng)變化曲線的走勢(shì)相似,均呈“慢-快-慢”的S型曲線。早實(shí)核桃芽接苗木生長(zhǎng)速生期為嫁接后的28~66 d,速生點(diǎn)在嫁接后39~49 d。H1無性系苗木速生期開始于嫁接后的30 d,速生期持續(xù)時(shí)間在5個(gè)無性系苗中最長(zhǎng),速生期累積生長(zhǎng)量最大,長(zhǎng)勢(shì)最好,可作貴州早實(shí)核桃優(yōu)良無性系材料加以應(yīng)用。