山核桃具有極高的開發(fā)利用價值,隨著我國種植業(yè)規(guī)?;藴驶约艾F代化發(fā)展,加上近幾年各地區(qū)出臺了一系列發(fā)展政策,為山核桃種植與推廣創(chuàng)建了有利條件。但受到各地區(qū)自然條件差異影響,且各機構研究缺乏系統(tǒng)性,促使目前山核桃種植面臨諸多難題,如育苗時間長、苗木出圃率不高等,阻礙了我國山核桃種植的發(fā)展。因此,本文結合實際案例,根據山核桃生長習性,開展山核桃種子催芽試驗、嫁接試驗、輪作試驗,分析山核桃種植各環(huán)節(jié)的技術要點、影響因素以及注意事項,旨在豐富該領域研究內容,為我國山核桃產業(yè)發(fā)展提供助力。
為解決山核桃育苗技術現存問題,如育苗時間長、出圃率不高等,本文以開展催芽試驗、嫁接試驗、輪作試驗的方式,對山核桃催芽嫁接與圃地輪作育苗技術進行研究。研究結果:使用75%赤霉素進行浸種處理,有利于提升種子發(fā)芽率,其整體度明顯改善,相較于清水浸泡處理方式,可提前發(fā)芽時間;在前茬為馬尾松苗的圃地進行育苗,山核桃苗的平均苗高、地徑等均達到明顯增加;秋季嫁接時間選擇當年9月末最佳,采取帶枝芽接方式,嫁接后苗木成活率高達96.5%。春季嫁接時,適宜選用帶木質部芽接。
一、山核桃育苗技術研究現狀
本文以薄殼山核桃為例,其屬于開發(fā)利用價值高的一種優(yōu)良樹種,又稱之為“碧根果”。核桃樹不僅是一種觀賞樹種,而且它的各個部位都有不同的用途。核桃樹木質堅韌,富有彈性,紋理細膩,色澤美觀,可作為工業(yè)材料。核桃仁含有豐富的營養(yǎng)成分,如蛋白質、脂肪、碳水化合物以及鈣、鐵、鋅等礦物質,可以作為保健品。從現階段我國各地區(qū)山核桃種植情況來看,其中云南、浙江、上海等省市為推廣和發(fā)展山核桃產業(yè)出臺了一系列扶持政策,為滿足市場需求,規(guī)?;绯蔀楦鞯乜蒲袡C構研究的重點。結合目前山核桃育苗技術研究情況,各地科研機構從激素類型與不同濃度、溫度、嫁接方法等方面對山核桃種子發(fā)芽率、嫁接后山核桃苗成活率進行研究;因受到各地區(qū)自然條件存在較大差異影響,山核桃育苗、催芽嫁接等相關技術研究缺乏系統(tǒng)性,所存在的問題主要集中在育苗時間過長、苗木出圃率不高、苗木價格偏高等方面。針對上述問題,提出在現有山核桃育苗技術基礎上,開展山核桃種子催芽試驗、嫁接試驗、輪作試驗,分析和研究各方面因素對山核桃種子發(fā)芽率、萌發(fā)、嫁接后成活率及生長的具體影響,根據試驗結果,完善育苗技術,解決山核桃育苗難題同時,推動我國山核桃產業(yè)進一步發(fā)展。
二、試驗材料
1、試驗地選擇。選擇支持山核桃產業(yè)發(fā)展的某城市村鎮(zhèn)地塊作為試驗地,從地理位置上來看,試驗地所屬地海拔80m,年平均氣溫18℃,每年7月為氣溫最高月份,平均氣溫29.5℃,1月為氣溫最低月份,平均氣溫6.2℃。年總降水量約1480.5mm,無霜期286天,土質條件為砂土類型。
2、試驗種子選擇。本次試驗過程中所需山核桃種子均由當地林業(yè)種苗管理站提供,每次試驗種子均為前年收獲的普通山核桃種子。
3、藥劑選擇。試驗中所使用的75%赤霉素(催芽藥劑)均由同一個科研機構提供。利用該藥劑對山核桃種子進行催芽預處理。
4、為保證輪作試驗結果準確性、全面性,選擇兩種不同類型的輪作育苗圃地。甲區(qū)輪作育苗圃地前茬種植物為馬尾松苗和稻苗,各一塊;乙區(qū)輪作育苗圃地曾作為濕地松苗培育地使用。
5、嫁接試驗中涉及使用的砧木(嫁接繁殖時承受接穗的植株)均由當地林業(yè)種苗管理站所提供的種子培育所得,自培育以來,一直未經過移栽處理,屬于1年生的山核桃苗。選擇秋季進行嫁接時,采取留圃嫁接方式;春季嫁接試驗過程中,需要先進行起苗,再嫁接,按照15cm×20cm行距,栽植山核桃苗。
三、試驗方法
1、山核桃種子催芽試驗
(1)催芽試驗時間安排。選擇在2月末對試驗種子進行浸泡處理;3月初進行沙藏處理;5月中旬山核桃種子催芽試驗結束。
(2)本次催芽試驗過程中,設計3種處理方式。處理方式1:將試驗種子浸泡在經過處理的0.4g·L-1赤霉素溶液中,浸種時間為120小時。按一層種子覆蓋一層濕沙順序,將其放在提前準備好的塑料桶中。處理方式2:將試驗種子浸泡在清水中,后續(xù)處理流程與處理方式1相一致。處理方式3:該組試驗種子主要用作對照,不采取浸種處理,后續(xù)處理流程與處理方式1相一致。
(3)上述試驗種子處理方式,均在室內常溫環(huán)境下進行。在催芽期間,詳細記錄不同沙藏時間和各處理方式所對應山核桃種子的發(fā)芽情況。沙藏時間分為:40天、50天、60天、70天。
(4)在觀察山核桃種子發(fā)芽情況期間,每次觀察時,均需要將不同處理方式的種子全部從塑料桶中取出,殼外露出根或芽均視為山核桃種子發(fā)芽,并使用游標卡尺對殼外露出芽和根的長度進行測量,計量單位:cm。同時觀察種子外觀,若種子外觀呈黑色狀,均視為腐爛種子,將其與已經發(fā)芽的種子一一挑出,剩余未發(fā)芽種子則是放回濕沙中,繼續(xù)沙藏處理。
2、山核桃苗輪作試驗
(1)甲區(qū)供輪作地塊,分別是前茬為馬尾松苗和稻苗的地塊各1處,將進行對比山核桃輪作試驗。選擇在2月15~18日期間,分別對2種輪作地塊進行整地處理,土層厚度不超過40cm,面積為667m2,按15cm×20cm設置株行距。當年11月下旬開展山核桃苗生長量情況統(tǒng)計工作。
(2)乙區(qū)供輪作地塊,前茬培育過濕地松苗,選擇直接輪作和濕地松苗起苗后間隔1年再進行育苗的2種輪作方式,當年2月20~22日期間,選在剛出圃濕地松苗的地塊播種山核桃,輪作育苗面積與甲區(qū)輪作試驗地塊相同。其中預留一半試驗地塊,用于起苗后次年山核桃播種,二者播種時間相同。按15cm×20cm設置株行距,每年11月下旬開展2個試驗地塊的山核桃苗生長量情況統(tǒng)計工作。
3、山核桃嫁接試驗
(1)秋季山核桃嫁接試驗時間選在當年8月中旬、9月中旬以及9月末,均采取帶枝芽接的嫁接方式。同時在嫁接試驗過程中,提出運用不同的剪砧方法,以便分析不同剪砧方法的運用對山核桃嫁接后成活率及生長的影響。剪砧方法1:秋季嫁接后,于次年春季開始芽萌動時,在嫁接口上方2cm處,將砧木上部一次性剪除。剪砧方法2:秋季嫁接后,于次年春季,當嫁接芽生長出新梢時,且新梢長度超過20cm,可將嫁接口上方的砧木上部一次性剪除。剪砧方法3:秋季嫁接后,于次年春季開始芽萌動時,在嫁接口上部預留砧木長度25cm,其余部分一次性剪除,待嫁接芽生長出新梢的長度達到20cm時,第2次剪除嫁接口上方留砧2cm處的砧木上部。
(2)春季山核桃嫁接試驗過程中,選用10種處理方式,如表1所示。其中A-嫁接方法:A1(劈接)、A2(切接)、A3(帶枝芽接);B-接穗保濕法:B1(打蠟處理)、B2(不打蠟處理);C-地面保濕法:C1(采取遮陰措施)、C2(不采取遮陰措施);D-生長劑:D1(施用生長劑)、D2(不施用生長劑);E-春季嫁接時間:E1(3月初)、E2(3月中旬)。嫁接處理株數:10株。
4、試驗調查
(1)山核桃苗生長量調查。選擇冬季山核桃苗木落葉后時段,對試驗地中每間隔5行,對其中1行山核桃的苗高、地徑進行測量,測量數據精確至厘米。
(2)嫁接后山核桃苗成活率調查。當試驗地中苗木嫁接處生長出新梢數量達到70%以上,且新梢長度均大于20cm,對該部分嫁接后山核桃苗的成活率進行統(tǒng)計,若嫁接處生長出新梢長度未超過20cm,則是根據其生長勢情況,判斷其是否成活,生長勢較弱視為嫁接后不成活。
四、試驗結果分析
1、山核桃種子催芽試驗結果
(1)各處理方式對應的種子發(fā)芽情況
結合不同沙藏時間的山核桃種子發(fā)芽觀察情況,處理方式1、2、3的種子處理數量(顆)分別是315、261、516,并得出以下結果:
①沙藏時間40天時,各自發(fā)芽數量分別是178、91、116;未發(fā)芽數量分別是117、131、363;種子腐爛數量分別是20、39、37;發(fā)芽率(%)分別是56.5%、34.3%、22.5%。
②沙藏時間50天時,各自發(fā)芽數量分別是192、148、193;未發(fā)芽數量分別是62、62、254;種子腐爛數量分別是61、51、69;發(fā)芽率分別是61.0%、56.8%、37.4%。
③沙藏時間60天時,各自發(fā)芽數量分別是195、160、227;未發(fā)芽數量分別是0、3、185;種子腐爛數量分別是120、98、262;發(fā)芽率分別是61.6%、61.4%、43.7%。
④沙藏時間70天時,各自發(fā)芽數量分別是195、162、232;未發(fā)芽數量分別是0、0、0;種子腐爛數量分別是195、99、284;發(fā)芽率分別是61.7%、62.2%、44.6%。
對山核桃種子進行浸泡處理后,其沙藏時間達到40天時,不同處理方式各自對應的種子發(fā)芽率分別是56.5%、34.3%、22.5%,其中處理方式3為對照組,未采取任何種子處理措施。當沙藏時間達到50天時,發(fā)現處理方式1中具備較強發(fā)芽能力的種子數量相對較少,而處理方式2和對照組各自具有發(fā)芽能力的種子數量較多,且發(fā)芽數量隨著時間推移而不斷增加,從整體上看,上述3種處理方式的總發(fā)芽率差距不明顯。當沙藏時間達到60天時,處理方式1、2各自種子發(fā)芽率均超過61%,觀察未發(fā)芽種子外觀,均呈黑色狀,可確定該部分種子已經腐爛。而對照組仍有具發(fā)芽能力的種子。當沙藏時間達到70天時,其中對照組尚未發(fā)芽種子已全部腐爛,且該時間段內上述不同處理方式均無未發(fā)芽種子。
雖然處理方式1、2各自總發(fā)芽率差距并不大,但處理方式1的發(fā)芽時間早于處理方式2,發(fā)芽時間提前10天。通過對比處理方式1和對照組的發(fā)芽情況,前者發(fā)芽時間早于對照組,發(fā)芽時間提前30天,且二者發(fā)芽整齊度差異較為明顯。由此可見,在山核桃催芽處理過程中,運用處理方式1,不僅可以使種子發(fā)芽時間提前,也能保證發(fā)芽整齊度。
(2)各處理方式對應種子芽與根的長度對比
當沙藏時間分別達到40天和50天時,通過對比各處理方式已發(fā)芽種子的芽長與根長。結合觀察數據,獲得以下結果:
①沙藏時間達到40天時,各處理方式種子的芽長度較為明顯,處理方式1的種子發(fā)芽長度經測量,其長度為4.40cm,是最大的發(fā)芽長度,其次是處理方式2,芽長為1.63cm,對照組種子芽長僅有0.38cm。通過對比處理方式1、2各自種子的根長,二者種子根長差異不明顯,但其長度均超過對照組,處理方式1種子最大根長為6.80cm,對照組種子最大根長僅有3.15cm。由此可見,采取處理方式1,對山核桃種子進行催芽,有利于促進種子芽生長。
②沙藏時間達到50天時,上述各處理方式對應種子的芽長、根長以及芽根長度比均無明顯差異,分析其原因可能與沙藏間隔時間較短相關。
③結合沙藏時間50天以后的各處理方式對應種子的芽長、根長以及芽根長度比,其差異不明顯,主要原因是采取處理方式1所進行處理的試驗種子,具發(fā)芽能力的種子數量較少。
2、不同類型育苗圃地試驗結果
從統(tǒng)計的相關數據來看,經過1年培育后的山核桃實生苗,通過對比甲區(qū)2種不同類型的育苗圃地,其中前茬為馬尾松苗的試驗圃地,山核桃實生苗的平均高度為35.4cm、平均地徑為0.381cm,符合嫁接條件的苗比例為76.0%。前茬為稻苗的實驗圃地,山核桃實生苗的平均高度為30.8cm、平均地徑為0.667cm,符合嫁接條件的苗比例為53.0%。說明前茬為馬尾松苗的試驗圃地的山核桃實生苗的苗高、地徑、可嫁接苗比例均優(yōu)于前茬為稻苗的試驗圃地,對山核桃苗生長具有一定促進作用。
3、山核桃嫁接試驗結果
(1)秋季嫁接
從不同嫁接時間的試驗結果來看,在秋季嫁接試驗過程中,不同嫁接時間,均采取帶枝芽接的嫁接方式,嫁接后其成活率均達到90%以上。具體情況如下:
①8月中旬進行嫁接時,嫁接當日最高溫度為37℃,嫁接數120株,成活數110株,成活率為91.7%。
②9月中旬進行嫁接時,嫁接當日最高溫度為35℃,嫁接數121株,成活數110株,成活率為95.0%。
③9月末進行嫁接時,嫁接當日最高溫度為37.6℃,嫁接數120株,成活數116株,成活率為96.5%。
其中選在8月中旬進行嫁接,嫁接后苗成活率為91.7%,苗成活率最低;9月末進行嫁接,嫁接后苗成活率最高,達到96.5%。由此可見,選擇合適的嫁接時間,并適當推遲嫁接時間,有利于提升嫁接后山核桃苗的成活率。嫁接當日溫度并不影響嫁接后苗的成活率。
(2)春季嫁接
①在春季嫁接試驗過程中,從嫁接正交試驗結果來看,嫁接方法與嫁接時間對山核桃嫁接后苗成活率有著顯著影響;其中接穗保濕法、地面保濕法、生長劑對山核桃嫁接后苗成活率的影響不明顯。
②通過對比不同嫁接方法所對應的苗成活率,采取帶枝芽接的嫁接方法,山核桃嫁接后苗成活率最高,劈接后苗成活率最低。
4、山核桃育苗技術完善建議
(1)在山核桃種子采集階段,將果實大、皮薄以及果實核仁較為充實的母樹作為種子采集標準。并在采集山核桃種子前,綜合考慮當地氣候以及果實成熟度等因素,在有利條件下進行種子采集,可以更好地保證后期育苗質量,提升山核桃苗成活率。
(2)在山核桃種子催芽階段,要尤為重視該環(huán)節(jié)的種子處理,催芽效果直接關系著育苗質量,以及決定著山核桃苗木成活率。例如,選用75%赤霉素對所篩選的山核桃種子進行浸泡處理時,也要結合具體情況,選擇合適的催芽方式,如低溫層積催芽;并在育種采收后,將清洗干凈的種子完全浸泡于配制好的溶液中,同時做好消毒處理,再將其放置于濕沙中,催芽期間內,必須始終保持沙層濕潤,及時處理霉變問題,促進山核桃種發(fā)芽率提升。
(3)在嫁接育苗階段,要特別重視嫁接后苗木管理,待嫁接苗成活后,及時清洗綁縛物,并對生長相對發(fā)達的山核桃植株進行支撐處理,以加固幼苗,保證其正常生長發(fā)育。
綜上所述,通過開展山核桃種子催芽試驗、嫁接試驗以及輪作育苗試驗,進一步分析山核桃催芽嫁接與圃地輪作育苗技術可行性。結合現有研究成果,探究山核桃育苗技術面臨的問題,在此基礎上分別開展催芽試驗、嫁接試驗以及輪作育苗試驗,利用促進植物生長發(fā)育的激素處理種子,選用利于山核桃苗吸收水分與養(yǎng)分的輪作圃地,以促進苗木生長。該項技術研究,對促進我國山核桃種植推廣和產業(yè)化發(fā)展具有重要意義。
(作者單位:245200安徽省歙縣林業(yè)局)