孫海蓮,阿拉塔,王海明

(內(nèi)蒙古農(nóng)牧業(yè)科學院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010010)

在干旱地區(qū)的生產(chǎn)實際中,利用種子大面積直播建立人工草地或生態(tài)治理,還存在一定的風險。因為直播發(fā)芽的幼苗在干旱季節(jié)不能抵抗長時間連續(xù)的干旱,同時幼苗抗風蝕的能力也比較弱。干旱和風蝕導致夏季抓苗難,冬春季又不能保苗。而移栽有一定株齡的植株建植,則比較抗旱、抗風蝕,同時可以有效節(jié)約種子。目前針對旱生、超旱生的灌木和半灌木的建植,常采用育苗移栽的技術(shù)。方法有許多種,包括容器育苗、大棚育苗、地膜覆蓋、無土栽培及組織培養(yǎng)繁殖等。

華北駝絨藜的種子小而輕、種皮較薄、胞果外生有四束長毛,不容易與種子剝離,易于與枝葉等雜物混在一起,不便于播種。并且其種子發(fā)芽快,幼苗頂土能力弱,播種條件要求較高。因此,利用種子直播存在一定的難度,大面積直播成功率較低。這也正是導致華北駝絨藜物種在廣大干旱和荒漠地區(qū),沒有能夠在生產(chǎn)中大面積引種推廣和開發(fā)利用的重要原因之一。由此,國內(nèi)部分學者對其育苗和建植的技術(shù)進行了研究。國外資料報道,西伯利亞地區(qū)引種的主要措施是移栽苗圃中培育的實生苗。我國學者孫浩峰(1998)在對華北駝絨藜引種實驗研究中指出,華北駝絨藜可以利用扦插移栽建植。庫爾班?尼扎米丁在新疆地區(qū)栽培認為在旱作條件下,利用冬季積雪秋播容易成功。

在閱讀相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,項目研究期間設(shè)計了3種建植技術(shù)途徑,一是扦插技術(shù),設(shè)置清水浸泡、生根粉處理等,采取不同時期和部位的枝條進行了反復試驗,卻沒有得到成功生根成苗植株。實驗失敗原因尚未清楚；二是組織培養(yǎng)育苗,在MS培養(yǎng)基上,通過不同梯度和組合的2,4-D、6-BA等激素誘導,成功誘導出愈傷組織,但愈傷組織再誘導產(chǎn)生生根或叢生芽,生根的不生芽,生叢生芽的卻不長根。經(jīng)多次反復努力試驗未成功；三是育苗移栽技術(shù),通過小面積密植育苗,大面積移植栽種的技術(shù)方法。本研究對該技術(shù)的建植效果和其中的相關(guān)因素進行試驗研究和分析,目的是為生產(chǎn)實際提供依據(jù)。具體的研究試驗和結(jié)果如下。

1 試驗地點與條件

本試驗研究地點為內(nèi)蒙古農(nóng)牧科學院畜牧業(yè)綜合試驗示范中心四子王基地。試驗開始時間2006年5月11日,結(jié)束時間2008年4月。試驗地耕翻前作是種植3年的苜蓿地塊。

2 試驗設(shè)計與方法

2.1 試驗設(shè)計

試驗設(shè)計移栽時間、剪根處理、藥劑處理、移栽時間和不同株齡對比及建植后施肥對產(chǎn)量效益影響的試驗。春季移栽和各處理試驗于2006年5月10日進行。起苗工作于5月9日進行,挖出的幼苗少覆土,置假植狀態(tài)。秋季10月26日移栽。

①株齡與移栽時間試驗組,株齡為7月齡和12月齡,移栽時間春季和秋季移栽；

②藥劑與剪根處理試驗組,藥劑處理設(shè)置生根粉、保水劑蘸根處理和清水浸泡；留根分 3cm、5cm 、8cm、10cm 等4個長度 。

③密度與施肥試驗組,采用二次回歸正交設(shè)計(王興仁等,1996；楊微,2001)施肥在移栽后40d追肥。

④灌溉次數(shù)與藥劑處理試驗組,灌溉3次(移栽后 、20d 、40d)、2 次(移栽后 、20d)、1 次(僅移栽后),全部噴灌。其它試驗均灌溉2次。

1.2.2 試驗方法與測定內(nèi)容

①藥劑處理:保水劑蘸根,將 50g置于1kg水中,繳勻成糊狀后,蘸根移栽；生根粉處理,將1g生根粉溶于100ml75%乙醇溶液中完全溶解后,稀釋于10kg水中形成溶液,浸根30min后移栽的方式。浸根30min。對照,清水浸泡,裸根移栽。

②移栽小區(qū)面積100m2(10m×10m),寬10m適宜機械植苗耕作,每處理3次重復。非密度試驗移栽株行距為50cm×100cm,每區(qū)200株,試驗田間重復小區(qū)分布采用隨機方式。移栽中全部是機械植苗。

③移栽材料:試驗材料選用華北駝絨藜7月株齡苗,株高平均227mm,地上無分枝,主莖平均直徑1.7mm,根2～3條,有斷根；12月株齡苗莖稈均剪至30cm,無分枝,主莖直徑4.5mm。主根明顯,側(cè)根3～7條,有斷根。

④測定內(nèi)容:移栽60d(7月10日),觀測移栽成活率。8月20日測株高與產(chǎn)量。

3 結(jié)果與分析

3.1 株齡和移栽時間對移栽的影響

試驗對7月株齡和12月齡華北駝絨藜苗木均進行了春季移栽和秋季移栽。春季移栽時間為2006年5月10日,秋季移栽時間為10月26日。苗木成活率調(diào)查分別在2007年7月10日和翌年6月 1日,牧草返青后。

移栽成活率測定結(jié)果如圖1,7月齡和12月齡苗木春季移栽成活率分別為74.3%和70.9%,數(shù)值比較接近,說明采用1年生以內(nèi)的華北駝絨藜苗木移栽,株齡對移栽成活率沒有影響。春季移栽成活率平均為72.6%,秋季移栽的成活率為90.3%。秋季移栽苗木成活率高于春季,說明當?shù)馗m宜秋季移栽。

圖1 株齡與移栽時間對成活率影響

3.2 剪根和藥劑處理對移栽的影響

試驗結(jié)果如表1,苗木經(jīng)過生根粉處理,移栽成活率比對照平均提高12.81%,經(jīng)保水劑處理比對照平均提高8.26%。因此在半干旱的地區(qū)苗木移栽過程中,苗木根系經(jīng)生根粉等藥劑處理對移栽成活率有效果,并且生根粉處理效果比保水劑處理更明顯。留根長度3cm的處理和對照,存活率都明顯低于留根5cm以上情況。說明移栽時留根在5cm以上為宜。

表1 藥劑處理與留根長度對成活率的影響

3.3 灌溉次數(shù)與藥劑處理對移栽的影響

從試驗結(jié)果(圖2)可以看出,不同的灌溉水平下,生根粉和保水劑處理對成活率處于同一灌溉水平的苗木,經(jīng)生根粉處理的成活率比經(jīng)保水劑處理的平均高3.21%,比對照平均高10.12%。不同的灌溉次數(shù)對經(jīng)過不同藥劑處理的華北駝絨藜苗木移栽成活率有明顯的影響。而處于同一處理組合內(nèi)部的苗木,隨著灌溉次數(shù)的增加,成活率均呈逐漸升高的趨勢。在生根粉處理組合,灌溉3次成活率比2次高2.65%,比對照高22.1%；保水劑處理組合,3次灌溉比2次灌溉成活率高2.60%,比灌溉1次高21.30%；對照組合3次灌溉比2次灌溉成活率高0.92%,比灌溉1次高13.49%。發(fā)現(xiàn)灌溉3次與2次間成活率相差不大,比較接近,它們都明顯高于灌溉1次的處理組合,說明華北駝絨藜在苗木移栽過程中,至少需要2次灌溉,才能得到較高的移栽成活率。

圖2 灌溉和藥劑處理對移栽成活的影響

3.4 密度與施肥對產(chǎn)量的影響

植物生長的密度是影響產(chǎn)量的重要因素之一。在農(nóng)作物生產(chǎn)上,大量的試驗研究表明,較高密度的種植有利于營養(yǎng)體產(chǎn)量的增加(Thomsonet a1.,1986；張吉旺等,2000)。科學的田間施肥和合理建植密度可以得到較高的生物產(chǎn)量,可以表現(xiàn)為增加植物的分蘗能力和抑制田間雜草的養(yǎng)分競爭。本文研究了不同移栽密度和施肥對華北駝絨藜移栽當年和第2年地上生物量的影響。目前,還尚未有對其移栽建植對產(chǎn)量影響的報道。

在華北駝絨藜灌木人工草地建植中,由于考慮機械作業(yè) lm行距要求,只有通過株距來調(diào)節(jié)密度。由此,試驗設(shè)置 25cm×100cm、50cm×100cm、75cm×100cm、100cm×100cm 四種株行距,在移栽40d,1次性田間施尿素(N含量46%),設(shè)置 120kg/hm2、225kg/hm2、300kg/hm2、375kg/hm2等4個處理水平。

試驗結(jié)果如表 2、3,圖 3、4、5、6。

表2 施肥和移栽密度對華北駝絨藜移栽當年產(chǎn)草量的影響kg/hm2

表3 施肥和移栽密度對華北駝絨藜移栽第2年產(chǎn)草量的影響kg/hm2

圖6 不同株距對第2年產(chǎn)量影響

圖3可見,移栽當年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,在同一株距移栽條件下,土壤施肥對產(chǎn)草量影響較大。隨著施肥量增加,牧草產(chǎn)量有增高趨勢,225kg/hm2增產(chǎn)效率最高,比對照增產(chǎn)21.31%,但是施肥量達到300kg/hm2時,產(chǎn)草量比對照增產(chǎn)僅4.30%,施肥300kg/hm2時出現(xiàn)產(chǎn)草量降低現(xiàn)象,比對照平均減產(chǎn)5.89%,表現(xiàn)出過高的施肥量對苗木移栽早期燒傷的現(xiàn)象,抑制了植物的生長。因此,對于移栽當年的苗木進行施肥時,應適量施肥,適宜量在120～225kg/hm2之間,能夠取得較好的增產(chǎn)效果。

由圖4可見,移栽當年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,隨著株距的增加呈下降趨勢,以25cm×100cm密度建植組合產(chǎn)草量最高,產(chǎn)量平均4381.4kg/hm2,比50cm×100cm組合產(chǎn)草量高37.89%,比75cm×100cm組合產(chǎn)草量高 85.25%,比 100cm×100cm組合產(chǎn)草量高193%。苗木移栽當年,較高的密度能夠取得較高的產(chǎn)量。

由圖5可見,移栽第2年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,在同一株距移栽條件下,土壤施肥對產(chǎn)草量影響較大,表現(xiàn)為225kg/hm2增產(chǎn)明顯,平均產(chǎn)量達到 5395.76kg/hm2,120kg/hm2、300kg/hm2、375kg/hm2施肥組合與對照比較都表現(xiàn)出增產(chǎn)現(xiàn)象,增產(chǎn)幅度在0.54%～16.2%之間。它們之間增產(chǎn)差異不明顯。施肥在375kg/hm2水平,株距50cm以下時,增產(chǎn)不明顯,產(chǎn)量增加3.68%；但當株距達到75cm以上,又表現(xiàn)出明顯的增產(chǎn)效果,產(chǎn)量增加12.07%。可能因為株距大,單株生長較快,需肥量增加的緣故。

由圖6可見,移栽第2年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,隨著株距的增加呈先升高后下降趨勢,以50cm×100cm密度建植組合產(chǎn)草量最高,產(chǎn)量平均5126.5kg/hm2,平均比對照高20.67%,比25cm×100cm組合產(chǎn)草量高 17.49%,比75cm×100cm組合產(chǎn)草量高12.66%,比100cm×100cm組合產(chǎn)草量高16.05%。

據(jù)報道,華北駝絨藜的利用年限比較長,生長10年的植株仍然有較高的生物產(chǎn)量,并且其牧草產(chǎn)量在5年以上進入高峰期。本試驗中,華北駝絨藜的產(chǎn)草量移栽第2年與移栽當年比較,平均提高53.9%。移栽當年密度高產(chǎn)草量高,而第2年,隨著植株生長發(fā)育,由于華北駝絨藜是半灌木,所以單株生長需要一定的伸展空間,所以移栽距離越大,即密度越小,單株生長越高大。但移栽距離大,單位面積植株的數(shù)量會變少,從而影響單位面積的產(chǎn)量。

1.4 小結(jié)

干旱地區(qū)華北駝絨藜育苗移栽是提高建植成活率一種很有效的途徑?？梢杂脕斫鉀Q華北駝絨藜種子直播建植困難的問題。

7月齡的苗木與1年苗木移栽成活率沒有大的差異。采用7月齡和1年生株齡的華北駝絨藜苗木移栽,株齡對移栽成活率沒有影響。秋季移栽苗木成活率高于春季。春季移栽成活率72.6%,秋季移栽的成活率為90.3%。當?shù)馗m宜秋季移栽。

藥劑處理能夠有效提高苗木成活率。經(jīng)過生根粉或保水劑處理都能有效的提高移栽成活率。生根粉提高移栽苗木成活率苗木經(jīng)過生根粉處理,移栽成活率比對照平均提高12.81%,經(jīng)保水劑處理比對照平均提高8.26%。因此在半干旱的地區(qū)苗木移栽過程中,苗木根系經(jīng)生根粉等藥劑處理對移栽成活率有效果,并且生根粉處理效果比保水劑處理更明顯。

移栽留根長度在5cm以上成活率高。華北駝絨藜移栽前必須進行剪根處理,留根長度3cm的處理和對照,存活率都明顯低于留根5cm以上情況。說明移栽時留根在5cm以上為宜。

春季移栽華北駝絨藜苗木至少需要2次以上的灌溉。不同的灌溉水平下,生根粉和保水劑處理對成活率處于同一灌溉水平的苗木,經(jīng)生根粉處理的成活率比經(jīng)保水劑處理的平均高3.21%,比對照平均高10.12%。不同的灌溉次數(shù)對經(jīng)過不同藥劑處理的華北駝絨藜苗木移栽成活率有明顯的影響。

移栽密度對產(chǎn)草量有著重要的影響。移栽當年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,隨著株距的增加呈下降趨勢,以25cm×100cm密度建植組合產(chǎn)草量最高,產(chǎn)量平均4381.4kg/hm2。移栽第2年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,隨著株距的增加呈先升高后下降趨勢,以50cm×100cm密度建植組合產(chǎn)草量最高。移栽第2年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,隨著株距的增加呈下降趨勢,以50cm×100cm密度建植組合產(chǎn)草量最高,產(chǎn)量平均5126.5kg/hm2。因此,研究認為50cm×100cm密度既有生態(tài)效益又有經(jīng)濟產(chǎn)量,是適宜在生產(chǎn)中推廣應用的建植密度。

適量的施肥能促進苗木移栽當年的翌年的產(chǎn)草量。移栽當年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,在同一株距移栽條件下,土壤施肥對產(chǎn)草量影響較大。隨著施肥量增加,牧草產(chǎn)量有增高趨勢,225kg/hm2增產(chǎn)效率最高,比對照增產(chǎn)21.31%,但是施肥量達到300kg/hm2時,出現(xiàn)產(chǎn)草量降低現(xiàn)象,比對照平均減產(chǎn)5.89%,表現(xiàn)出過高的施肥量對苗木移栽早期燒傷的現(xiàn)象,抑制了植物的生長。因此,對于移栽當年的苗木進行施肥時,應適量施肥,適宜量在120～225kg/hm2之間,能夠取得較好的增產(chǎn)效果。移栽第2年華北駝絨藜的產(chǎn)草量,在同一株距移栽條件下,土壤施肥對產(chǎn)草量影響較大,表現(xiàn)為225kg/hm2增產(chǎn)顯著。