●張有國(guó)(甘肅省子午嶺林業(yè)管理局正寧分局西坡林場(chǎng) 甘肅 慶陽(yáng) 745300)
刺柏(Juniperus formosanaHayata)是柏科刺柏屬喬木,高可達(dá)12 m,刺柏邊材淡黃色,心材紅褐色,紋理直、均勻,結(jié)構(gòu)細(xì)致,耐水濕,是家具、船底、工藝品等優(yōu)良用材。刺柏樹形美觀,葉片蒼翠,冬夏常青,是城鄉(xiāng)綠化和新農(nóng)村建設(shè)中首選的樹種之一[1]。扦插是刺柏的主要繁殖方式,但是扦插受到基質(zhì)、溫度、水分、插穗等諸多因素的影響,因此,在繁殖過程中成活率低、生根效果差,影響刺柏的繁殖[2]。研究表明,插穗因素是影響插穗成活和生長(zhǎng)的主要限制因子,插穗因素主要包括插穗的部位、母樹樹齡、母樹品種、插穗長(zhǎng)度等[3],普遍認(rèn)為插穗取材的位置和插穗的長(zhǎng)度對(duì)根長(zhǎng)、須根數(shù)與莖長(zhǎng)及葉片數(shù)等有影響,且不同植物的最適扦插部位和插穗長(zhǎng)度不同。目前有關(guān)不同插穗因素影響刺柏扦插繁殖的研究較少,因此,本試驗(yàn)設(shè)置2 個(gè)插穗選取位置和2 個(gè)插穗長(zhǎng)度,研究刺柏扦插過程中的生根特性和成活率,為刺柏扦插繁殖提供參考。
試驗(yàn)于2020 年在甘肅省子午嶺林區(qū)正寧林管分局西坡林場(chǎng)苗圃地進(jìn)行,屬于溫帶半濕潤(rùn)氣候,年平均氣溫8.3℃,平均降水量600 mm 左右,無(wú)霜期150~160 d,≥10℃的活動(dòng)積溫2671℃。冬長(zhǎng)夏短,無(wú)炎熱,雨量較多,主要為天然次生林。主要樹種有油松、華山松、落葉松、遼東櫟、楊類、刺槐、白樺等,灌木主要有栒子木、虎榛子、胡枝子、白刺花、黃刺梅、沙棘、刺五加、忍冬等,草本主要有冬青、蒿類、冰草、苔草、繡線菊等。植株分布零散,垂直分布不明顯,森林覆蓋率96.76%。
試驗(yàn)采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì),試驗(yàn)設(shè)置2 個(gè)插穗來(lái)源,分別為頂部枝條(T)和中部枝條(M),設(shè)置2 個(gè)插穗長(zhǎng)度,分別為15 cm(L1)和20 cm(L2),分別組合為TL1、TL2、ML1 和ML2,插穗均采自10 年生長(zhǎng)良好、無(wú)病蟲害的健壯樹。每個(gè)處理設(shè)置3 次重復(fù),每個(gè)重復(fù)準(zhǔn)備插穗30 根,將沙子、蛭石、泥炭土按體積為2∶3∶5 的比例混合均勻,鋪在苗床上,將準(zhǔn)備好的插穗在多菌靈800倍液中浸泡3 min,插穗下端在100 mg/L 的NAA溶液中浸泡10 s,取出待水分晾干后插入基質(zhì)中,苗床上方搭建拱棚,溫度控制在30℃左右,每天適量澆水,保證苗床濕潤(rùn)。插穗抽出新芽后揭開拱棚,揭棚40 d 后進(jìn)行各指標(biāo)的測(cè)定。
1.3.1 成活率和生根性狀的測(cè)定將插穗取出,用清水沖洗干凈表面的基質(zhì),統(tǒng)計(jì)并記錄每個(gè)處理生根插穗數(shù)量和出芽數(shù)量,并計(jì)算生根率和成活率,統(tǒng)計(jì)并記錄生根數(shù)量、根長(zhǎng),用TTC 法測(cè)定根活力。
1.3.2 扦插苗新梢長(zhǎng)度和生物量的測(cè)定扦插成苗后測(cè)定插穗新梢長(zhǎng)度,將扦插苗新生根系、新梢葉片和莖干分別取下,在105℃下殺青30 min,在80℃下烘干至恒重。
用Excel 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和作圖,數(shù)據(jù)采用SPSS 22.0 進(jìn)行顯著性分析。
不同處理刺柏扦插成活率及生根性狀,見表1。
表1 不同處理刺柏扦插成活率及生根性狀
扦插生根率和成活率是評(píng)價(jià)扦插繁殖的關(guān)鍵指標(biāo),生根性狀是影響扦插生根跟率和生活率的重要因素。從表1 可以看出,不同插穗因素對(duì)刺柏扦插有顯著影響。生根率在相同插穗來(lái)源處理下,插穗長(zhǎng)度20 cm 處理高于15 cm;在相同插穗長(zhǎng)度下,中部枝條的生根率顯著高于頂部枝條,表現(xiàn)為ML2>TL2>ML1>TL1。成活率和生根數(shù)量的變化趨勢(shì)和生根率相似。平均根長(zhǎng)ML2顯著高于ML1,TL1 和TL2 處理間不存在顯著差異。根活力在相同插穗來(lái)源處理下,插穗長(zhǎng)度對(duì)其影響不顯著;在相同插穗長(zhǎng)度下,中部枝條的生根率顯著高于頂部枝條,表現(xiàn)為ML2>TL2,ML1>TL1。說明中部枝條和插穗長(zhǎng)度20 cm 有利于插穗根系的誘導(dǎo)、發(fā)育和生長(zhǎng)。
不同處理刺柏扦插苗新梢長(zhǎng)度和生物量,見表2。
表2 不同處理刺柏扦插苗新梢長(zhǎng)度和生物量
新梢長(zhǎng)度反映扦插苗的生長(zhǎng)能力,生物量反映扦插苗光合能力和物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)分配。從表2 可以看出,在相同插穗來(lái)源處理下,插穗長(zhǎng)度對(duì)新梢長(zhǎng)度影響不顯著;在相同插穗長(zhǎng)度下,中部枝條的生根率顯著高于頂部枝條,表現(xiàn)為ML2>TL2,ML1>TL1。在相同插穗來(lái)源處理下,插穗長(zhǎng)度20 cm 處理根系生物量高于15 cm 處理;在相同插穗長(zhǎng)度下,中部枝條的葉、莖干生物量顯著高于頂部枝條,表現(xiàn)為ML2>TL2,ML1>TL1。說明中部枝條對(duì)地上部生長(zhǎng)影響較大,相同條件下,插穗長(zhǎng)度對(duì)刺柏扦插苗幼苗地上部生長(zhǎng)影響不大。
扦插過程中,不定根的形成是插穗成苗的關(guān)鍵,且易受到外界環(huán)境、營(yíng)養(yǎng)狀況、插穗因素等多方面的影響[4]。研究表明,插穗因素是影響扦插生根的重要因素[5]。本研究結(jié)果表明,在相同插穗來(lái)源處理下,插穗長(zhǎng)度為20 cm 處理的生根率、成活率、生根數(shù)量、平均根長(zhǎng)和根系生物量顯著高于15 cm 處理,可能是由于插穗長(zhǎng)度較大有利于扦插過程中內(nèi)含物質(zhì)的供應(yīng),插穗較短則營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足,難以維持扦插幼苗的生長(zhǎng)。插穗長(zhǎng)度對(duì)根活力、新梢長(zhǎng)、葉生物量和莖干生物量沒有顯著影響,可能是由于插穗長(zhǎng)度為20 cm 時(shí)光合產(chǎn)物向根系的轉(zhuǎn)運(yùn)量較多,而對(duì)地上部分轉(zhuǎn)運(yùn)量較少造成的。
研究表明,不同部位插穗發(fā)育情況、營(yíng)養(yǎng)水平不同,因此在扦插過程中根原基的誘導(dǎo)存在差異,從而導(dǎo)致扦插生根和生長(zhǎng)存在差異[6]。另外,在相同插穗長(zhǎng)度下,中部枝條的生根率、成活率、生根數(shù)量、平均根長(zhǎng)、新梢長(zhǎng)度和各部位生物量顯著高于頂部枝條,可能是由于中部枝條生長(zhǎng)代謝活動(dòng)較旺盛,內(nèi)源激素較平衡,促進(jìn)了插穗基部的細(xì)胞分裂,易于不定根的形成和抽稍生長(zhǎng)。綜合比較,中部枝條和插穗長(zhǎng)度20 cm 有利于插穗根系的誘導(dǎo)、發(fā)育和生長(zhǎng),是較為合理的插穗組合。