華南五針松扦插繁殖關(guān)鍵技術(shù)

崔 軍 陳廣軍

(1.廣東省乳陽林場(廣東南嶺國家森林公園管理處) ,廣東 乳源 512727;2.華南農(nóng)業(yè)大學(xué),廣州 510000)

華南五針松(Pinuskwangtungensis)系松科松屬針葉喬木,國家Ⅱ級重點保護野生植物,為我國特有樹種,主要分布于廣東中北部、南嶺山脈、廣西及湖南莽山等地,屬高山造林的主要先鋒樹種。該樹種材質(zhì)輕軟、結(jié)構(gòu)致密,經(jīng)久耐用,能采脂,開發(fā)利用價值極高,具有廣闊的推廣應(yīng)用前景。良種壯苗是實現(xiàn)人工林高效集約經(jīng)營的前提與保障［1-2］。然而華南五針松種子具有休眠特性,發(fā)芽率低,育苗成效不高,嚴重阻礙了良種壯苗產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展［3］。無性快繁是實現(xiàn)優(yōu)良種質(zhì)資源快速繁育利用的有效途徑。扦插操作簡單,對基礎(chǔ)設(shè)施投入要求不高,是目前生產(chǎn)上最為常用的無快繁殖方式。因此,本試驗以廣東南嶺國家級自然保護區(qū)中保存的華南五針松優(yōu)良單株為研究對象,通過扦插快繁方式,探討了生根劑、育苗基質(zhì)及穗條質(zhì)量對華南五針松扦插效果的影響,以期為華南五針松扦插技術(shù)體系構(gòu)建提供參考,為華南五針松良種壯苗規(guī)模化繁育奠定基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗材料

采用五株優(yōu)勢木法,在廣東南嶺國家級自然保護區(qū)中選擇形質(zhì)優(yōu)良華南五針松成年優(yōu)樹為采種母樹,于10月底采集球果,紅自然晾曬、去雜后,將種子進行濕沙催芽。待種子發(fā)芽后,按常規(guī)方法進行苗木培育。待苗木培育1年左右,選擇生長健壯、無病蟲害、高徑生長優(yōu)勢明顯的苗木為超級苗,進行采穗圃營建。苗木圃地培育至30 cm高時,截頂促萌,以6～8 cm長、粗度≥3 mm當(dāng)年萌發(fā)枝條為試驗材料進行扦插。試驗在自然環(huán)境條件下的苗圃進地行,苗圃地位于113° 5′42″ E,24° 55′35″ N,氣候?qū)僦衼啛釒Ъ撅L(fēng)氣候,年均溫19 ℃,年均降雨量1 450 mm,無霜期308 d,四季明顯,晝夜溫差大。

1.2 試驗方法

1.2.1 生根劑處理

采用速沾法,利用正交試驗軟件,以多效唑(PBZ)、α-萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、生根粉1號(ABT1)為生根劑,每種因素設(shè)3個水平(表1),共計9個處理。每處理5重復(fù),每重復(fù)30株苗。于11月上旬在進行容器扦插育苗,基質(zhì)采用黃泥。扦插期間用薄膜和噴霧進行保濕,濕度不低于85%以上,扦插3個月后統(tǒng)計各處理平均扦插成活率。扦插成活率為每重復(fù)扦插成活株數(shù)占扦插總株數(shù)的百分比。

表1 生根劑因素水平

1.2.2 基質(zhì)處理

以黃泥、泥炭土、珍珠巖、蛭石為基質(zhì)組分,按照體積比混合方式,每種基質(zhì)3個水平混合體積(表2),通過正交試驗法設(shè)置了9個處理,每處理5重復(fù),每重復(fù)30株苗。根據(jù)生根劑篩選結(jié)果,選擇以扦插成活率最高的處理4(H4,250 mg·L-1PBZ+500 mg·L-1IBA+1 000 mg·L-1ABT1)為生根劑,按照1.2.1中方法進行扦插,3個后統(tǒng)計成活率。

表2 基質(zhì)因素水平

1.2.3 穗條類型處理

根據(jù)當(dāng)年萌發(fā)枝條的木質(zhì)化程度,以初木質(zhì)化、半木質(zhì)化、木質(zhì)化枝條進行扦插。生根劑采用250 mg·L-1PBZ+500 mg·L-1IBA+1 000 mg·L-1ABT1,基質(zhì)采用黃泥、泥炭土、珍珠巖(體積比,2∶1∶2)混合基質(zhì)。扦插育苗方法同前,3個月后統(tǒng)計成活率。

1.3 數(shù)據(jù)處理

數(shù)據(jù)采用SPSS19.0統(tǒng)計分析軟件進行方差分析與多處理間LSD多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 生根劑對扦插成活率的影響

從表3研究結(jié)果可以看出,生根劑處理不同,華南五針松扦插效果也不同。與H1無生根劑處理相比,各處理扦插成活率顯著增加,其中在H4處理(250 mg·L-1PBZ+500 mg·L-1IBA+1 000 mg·L-1ABT1)下的扦插成活率最高,達85.3%。從各生根劑組分的極差值來看,PBZ最大(R=62.8),其次ABT1(R=16.2),而NAA和IBA較為接近(R=11.2～12.2)。這說明,華南五針松扦插中生根劑是必要的,且濃度與組分配比需控制在適合范圍內(nèi)。

表3 不同配比生根劑處理下華南五針松扦插成活率及極差分析

表4 不同體積比基質(zhì)處理下華南五針松扦插成活率及極差分析

2.2 基質(zhì)對扦插成活率的影響

研究證明,基質(zhì)直接影響著扦插育苗成效［6-7］。在9個不同配比基質(zhì)處理下,扦插成活率差異明顯。其中,在M5處理(體積比,黃泥:泥炭土:珍珠巖:蛭石=2:1:2:0)下生根率最高(92.3%),較生產(chǎn)上常用的黃泥基質(zhì)(M1處理)提高了9.1%,而在M8處理(黃泥∶泥炭土∶珍珠巖∶蛭石=3∶1∶0∶2)下生根率最低,僅為54.3%,較M1處理降低了55.8%。從極差分析結(jié)果來看,各基質(zhì)組分極差值大小表現(xiàn)為:蛭石(R=21.1)>珍珠巖(R=17.9)>泥炭土(R=13.0)>黃泥(R=3.2)。

圖1基質(zhì)效應(yīng)曲線圖表明,黃泥基質(zhì)配比對扦插成活率影響不大,而泥炭土、蛭石表現(xiàn)為體積配比越大,扦插成活率越低的趨勢,珍珠巖呈現(xiàn)為先上升后下降的變化趨勢,以體積比為1時的扦插成活率最高。這說明,不同基質(zhì)組分對扦插成活率影響作用也不同,通過優(yōu)化混合基質(zhì)中各組分配比能顯著改善扦插育苗成效。

圖1 華南五針松扦插基質(zhì)效應(yīng)曲線圖

2.3 穗條類型對扦插成活率的影響

為進一步提升扦插效果穩(wěn)定性,對不同類型穗條扦插成活率進行了分析。由圖2可知,初木質(zhì)化、半木質(zhì)化、木質(zhì)化穗條扦插成活率差異顯著,其中,半木質(zhì)化穗條扦插成活率最高,達96.3%,而初木質(zhì)化穗條扦插成活率最低,僅為65.9%。這說明,通過控制穗條類型能明顯提升扦插效果的穩(wěn)定性。

圖2 穗條類型對華南五針松扦插成活率的影響

3 結(jié)論與討論

與農(nóng)作物相比,林木無性繁殖尤為困難,究其原因在于林木不定根主要是經(jīng)誘生根原基發(fā)育而成［4］。松屬樹種是世界上分布最廣的針葉樹種,松樹生根屬世界性難題［5］。激素在不定根形成中起到核心關(guān)鍵調(diào)控作用。通過外源添加生長調(diào)節(jié)劑,能影響內(nèi)源性激素的合成代謝,從而調(diào)節(jié)植物不定根誘導(dǎo)［6-7］。本試驗供試PBZ、NAA、IBA、ABT1四種生根劑中,以PBZ影響最大,其極差值是NAA、IBA和ABT1的3.9～5.6倍。PBZ是生產(chǎn)中較為常用的一種生長調(diào)節(jié)劑,多用于矮化植株,使植株發(fā)育較為粗壯。從其生物活性來看,PBZ為赤霉素(GA)生物合成抑制劑,能有效降低植株中內(nèi)源性GA水平。在該試驗9個生根劑處理中,PBZ為250 mg·L-1時,生根率為76.2%～85.3%,顯著高于PBZ為0和500 mg·L-1時生根率(分別為0%～36.8%和36.5%～52.3%)。這反映了,PBZ能有效改善華南五針松扦插效果,但濃度過高時扦插成效降低。這可能與近期學(xué)者提出的內(nèi)源性GA生根劑效性有關(guān)［8］,即GA水平高生根難,育苗效果差,但GA水平過低不利于不定根形成,育苗成效下降,這有待進一步開展GA與華南五針松生根方面研究。

研究證明,基質(zhì)在林木扦插育苗中起到關(guān)鍵影響作用［9-10］。本試驗以黃泥、泥炭土、珍珠巖、蛭石4種基質(zhì)組分為研究對象,探究了基質(zhì)對華南五針松扦插的影響。筆者發(fā)現(xiàn),蛭石影響尤為顯著,而黃泥影響最小。從基質(zhì)作用來看,蛭石具有極強的保濕保水性。蛭石體積比與扦插成活率的變化關(guān)系表明,兩者呈明顯的負相關(guān)線性關(guān)系,這說明華南五針松扦插中忌基質(zhì)過于濕潤,保持較好通氣透水性更利于生根。黃泥作為生產(chǎn)中常用的扦插基質(zhì),其體積比大小的變化并未導(dǎo)致華南五針松扦插成活率的明顯改變,反映了黃泥基質(zhì)并非影響華南五針松扦插育苗成效提升的關(guān)鍵。相對地,極差值顯著高于黃泥的泥炭土則說明,適當(dāng)增加基質(zhì)營養(yǎng)物質(zhì)含量能進一步提升扦插生根苗的成苗情況。

大量研究表明,穗條粗度、長度與扦插效果顯著相關(guān)［11-12］。本試驗在控制相近穗條粗度與長度的情況下,分析了不同木質(zhì)化程度穗條對華南五針松扦插的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),半木質(zhì)化程度穗條扦插生根率顯著高于初木質(zhì)化和木質(zhì)化穗條。穗條木質(zhì)化程度除與芽條萌發(fā)時間長短有關(guān)外,還與插穗母株水肥管理條件及光照環(huán)境條件有關(guān)。因此,為保障華南五針松扦插育苗效果,一方面需要嚴格控制芽條培育時間長短,另一方面還需加強母株水肥與光照強度等栽培管理條件的優(yōu)化。