黎祖堯,李 江,張麗霞,陳尚钘,姜 漾,萬 文
(1.江西農(nóng)業(yè)大學(xué) 園林與藝術(shù)學(xué)院,江西 南昌 330045;2.江西省林業(yè)科學(xué)院,江西 南昌 330013;3.江西天香林業(yè)開發(fā)有限公司,江西 金溪 334800)
芳樟是富含芳樟醇的樟樹(Cinnamomum camphora)類型,熱帶和亞熱帶常綠闊葉樹種的代表,主要分布于中國南方各省、越南、馬來西亞以及日本等地,其中臺灣、福建、江西、湖南、貴州等省是主要產(chǎn)區(qū)。芳樟醇是當(dāng)今世界上用途最廣、用量最大的香料[1]。因芳樟種子育苗后代易產(chǎn)生變異,種源之間的含油率和化學(xué)成分差異大[2],所以,扦插育苗是目前芳樟、龍腦樟等化工原料林苗木培育的主要方式。樟樹扦插育苗始于20世紀(jì)60年代,20世紀(jì)90年代開始,江西、湖南、福建、浙江等地開始廣泛進行樟樹扦插育苗試驗研究,但大多數(shù)都以小規(guī)模、溫室大棚內(nèi)的扦插試驗研究為主,主要研究插穗質(zhì)量[3-5]、扦插基質(zhì)[6-8]、扦插季節(jié)[9-10]、活性物質(zhì)[11-12]等對成活率和苗木生長的影響。隨著芳樟、龍腦樟等樟樹工業(yè)原料林的快速發(fā)展,苗木需求量急增,規(guī)模化大田扦插育苗是生產(chǎn)之必需。為了降低育苗成本,拓展育苗用地,提高芳樟大田規(guī)?;げ逵绲某苫盥屎兔缒举|(zhì)量,2011年和2012年,筆者在江西省金溪縣進行了大田規(guī)?;げ逵缭囼炑芯?。本研究在插穗和扦插基質(zhì)選擇、激素處理等技術(shù)環(huán)節(jié)應(yīng)用已有的研究成果,主要研究芳樟大田規(guī)模化扦插育苗中扦插季節(jié)、方式和土壤對扦插成活率和苗木生長的影響。兩年共扦插芳樟苗1 026.8萬株,成活率達到79%以上,成苗率達到75.5%,取得了較好的經(jīng)濟效益與社會效益。
試驗地位于江西省金溪縣,北緯 27°41'~28°06',東經(jīng) 116°27'~117°03',地形為低丘。扦插育苗前有的是荒廢多年的旱地,有的是長期種植水稻的農(nóng)田。
1.2.1 扦插時間 2011年7—9月和2012年4—9月,分9批次進行苗床扦插育苗,每月扦插1個批次,每1批次扦插10~50萬株,共扦插250萬株。苗圃整地作床前土地為荒廢多年的旱地。
1.2.2 扦插方式 2012年5月,分4種不同扦插方式共扦插育苗106.8萬株。
A、荒地作床扦插:在荒廢多年的旱地上整地作床扦插,共扦插30萬株。
B、水田作床扦插:在水稻田中開溝排水,然后整地作床扦插,共扦插28萬株。
C、床面覆膜扦插:荒地作床,床面鋪扦插基質(zhì)后覆蓋塑料薄膜,然后扦插,共扦插3.8萬株。
D、營養(yǎng)杯扦插:營養(yǎng)杯育苗,扦插基質(zhì)為紅壤土+谷殼+磷肥+草木灰,共扦插25萬株。
1.2.3 土壤類型 2012年8月,在5種不同土壤類型上共扦插育苗173萬株。
A、荒廢旱地土:苗床土壤為荒廢多年的旱地上,共扦插40萬株。
B、隔年重茬土:苗床于2010年扦插芳樟苗,2012年早春起苗,2012年8月在原有苗床上重新整地作床,共扦插3萬株。
C、當(dāng)年重茬土:苗床2012年4月扦插芳樟苗,2012年7月移栽小苗,2012年8月在原有苗床上再次扦插芳樟,共扦插15萬株。
D、紅壤營養(yǎng)土:營養(yǎng)杯育苗,扦插基質(zhì)為紅壤土+谷殼+磷肥+草木灰,共扦插80萬株。
E、稻田營養(yǎng)土:營養(yǎng)杯育苗,扦插基質(zhì)為稻田土+谷殼+磷肥+草木灰,共扦插5萬株。
插穗為2 a生枝條,長度 10~15 cm,粗度 0.20~0.25 cm,留 3片剪去一半的葉片。扦插前用2 000 mg/L吲哚丁酸溶液浸泡穗條斷面30 s。
苗床扦插:扦插前整地作床,床面寬度120 cm,床高15 cm,施磷肥和谷殼灰作基肥,床面鋪5~7 cm厚、拌有谷殼灰的沙性紅壤土作為扦插基質(zhì)。苗床扦插株行距5 cm×5 cm。苗木扦插深度3 cm,插后壓實并澆水至4 cm土層全部濕透。
營養(yǎng)杯扦插:營養(yǎng)杯圓形,下底直徑4 cm,上口直徑5 cm,高7 cm,營養(yǎng)杯內(nèi)填充6 cm高的扦插基質(zhì)。營養(yǎng)杯之間無間隙擺放在1 m的床面上,每5 cm擺放一排。苗木扦插深度3 cm,插后壓實并澆水至營養(yǎng)杯底部有水滲出。
扦插后在苗床上方搭建小拱棚并覆蓋地膜,四周用泥土壓實密封。小拱棚上方再搭建1.8 m高的遮蔭棚,覆蓋遮陽率為75%的黑色遮陽網(wǎng)。
扦插40 d后,每隔3 d抽樣觀察穗條愈傷組織情況,當(dāng)70%~75%的穗條愈傷組織良好,并有明顯側(cè)根生長時揭去小拱棚上的密封地膜。8月份扦插的小拱棚地膜覆蓋天數(shù)不少于50 d,9月份扦插的小拱棚當(dāng)年不揭膜,防止冬季霜凍。當(dāng)光照充足、氣溫達到30℃以上時,每日09:00在小拱棚上覆蓋遮陽率為50%的遮陽網(wǎng),日落掀開,每日重復(fù),至9月底去除全部遮陽網(wǎng)。根據(jù)溫度和濕度情況,每隔3~5 d觀察苗床濕度變化,當(dāng)苗床土壤發(fā)白、握緊不成團時人工噴灑澆水1次,每次澆透苗床4 cm土壤為止,營養(yǎng)杯育苗澆水至營養(yǎng)杯底部有水滲出。當(dāng)穗條愈傷組織良好并有明顯側(cè)根,揭去小拱棚上地膜并煉苗10 d后噴施腐植酸葉面肥。
調(diào)查時間:2012年12月1—10日。
樣方設(shè)置:根據(jù)不同的扦插時間,在每個月的扦插苗中選擇3個有代表性的樣方;扦插苗根據(jù)不同的扦插方式設(shè)置3個有代表性的樣方;根據(jù)不同的土壤類型設(shè)置3個有代表性的樣方。樣方規(guī)格1 m×1 m。
樣方調(diào)查:全部清點每個樣方內(nèi)現(xiàn)有苗木數(shù),在樣方對角線上按照大、中、小苗木各選1株的原則,選擇3株有代表性的苗木將根系完整挖出,逐株調(diào)查苗木的高度、地徑、側(cè)根數(shù)量,并測量最長側(cè)根的長度。
以調(diào)查樣方中全部苗木的成苗率、平均地徑、平均苗高、平均優(yōu)勢側(cè)根長度和平均側(cè)根數(shù)量為變量,分別以扦插季節(jié)(月份)、扦插方式和土壤類型為因子,進行SPSS方差分析,結(jié)果如表1。
表1 扦插季節(jié)、方式和土壤對芳樟扦插育苗影響方差分析F值Tab.1 F value of ANOVA about effects of cutting seasons,methods and soil on cutting seedling
從表1看出,扦插季節(jié)、方式和土壤對芳樟大田規(guī)?;げ逵绲挠绊懢@著,但因苗木生長因子不同而有差異。不同季節(jié)(月份)扦插苗的成苗率、苗木地徑、高度和側(cè)根長度之間差異均達到極顯著(P<0.01)水平,側(cè)根數(shù)量之間差異也達到顯著(P<0.05)水平。不同扦插方式扦插苗的苗木高度和側(cè)根長度之間差異極顯著(P<0.01),苗木地徑之間差異明顯(P<0.05),但成苗率和側(cè)根數(shù)量之間差異不明顯。不同土壤類型上扦插苗木的地徑、苗木高度和側(cè)根長度之間的差異達到極顯著(P<0.01)水平,成苗率和側(cè)根數(shù)量之間差異不明顯。說明扦插季節(jié)對芳樟扦插苗木的成活(苗)率、高生長、徑生長和側(cè)根生長均有顯著影響,對側(cè)根數(shù)量也一定影響。扦插方式對芳樟扦插苗木的高生長和側(cè)根生長有顯著影響,對苗木地徑生長有明顯影響,但對成苗率和側(cè)根數(shù)量影響不明顯;土壤類型對扦插苗木的生長影響顯著,對成苗率影響明顯,但對側(cè)根數(shù)量影響不明顯。說明在芳樟大田規(guī)?;げ逵鐣r,扦插季節(jié)的影響最大,土壤類型的影響次之,扦插方式的影響相對較小,但也比較明顯。
從表1看出,扦插季節(jié)對芳樟大田扦插的成苗率和苗木生長的影響均非常顯著,但對不同生長因子的影響程度不同。如表2。
表2 不同扦插季節(jié)扦插苗的成苗率和苗木生長情況Tab.2 Survival rate and growing result of different cutting seasons
從表2可知,芳樟大田扦插成苗率最高是7、8月份,最低是9月份,5月份與平均成苗率持平,4月和6月低于平均成苗率。經(jīng)SPSS多重比較和同類子集分析得知,各月成苗率可分為5個等級,2011年8月>2011年7月和2012年7、8月>2012年5月>2012年4、6、9月>2011年9月,當(dāng)差異顯著水平為0.05 h,各等級之間成苗率差異顯著,但同一等級內(nèi)不同月份間差異不顯著。其結(jié)果與何洪城等[5]的研究結(jié)果吻合,但與葉東星[7]的研究結(jié)果有一定差異,原因可能是后者的試驗地在福建廈門,并且是在溫室大棚內(nèi)扦插,環(huán)境溫度和濕度對插穗生根和成活的影響相對較小。
SPSS多重比較和同類子集分析結(jié)果顯示,分9個月扦插的苗木地徑可分為4個等級,2011年7月>2011年8、9月和2012年4、5月>2012年6、7、8月>2012年9月;苗木高度可分為3個等級,2011年7、8月>2011年9月和2012年4、5月>2012年6、7、8、9月;苗木側(cè)根長度可分為5個等級,2011年7月>2011年8月>2011年9月>2012年4、5月>2012年6、7、8、9月。當(dāng)差異顯著性水平為0.05 h,各等級之間差異顯著,但同一等級內(nèi)差異不顯著。從表2看出,2012年4月和9月的扦插苗,扦插時間相差5個月,苗高、地徑和側(cè)根長度差異分別為10.67,0.21,15.33 cm,而2011年7月和9月相差僅2個月,但扦插苗的苗高、地徑和側(cè)根長度差異分別達到17.56,0.3,39.1 cm。說明芳樟大田扦插苗當(dāng)年生長比較緩慢,生長量較小,次年春天開始,地上部分和地下部分生長同時加速。
扦插時間不同,側(cè)根數(shù)量有一定差異。如2012年,4月扦插苗側(cè)根量最少,5、6、7月扦插苗側(cè)根量多,8、9月扦插苗側(cè)根量次之。SPSS多重比較和同類子集分析結(jié)果顯示,不同年份間側(cè)根數(shù)量差異顯著,但同一年扦插苗之間側(cè)根數(shù)量差異不明顯。
SPSS方差分析得知,扦插方式對芳樟大田扦插苗木的高生長和根系生長影響極為顯著,對地徑生長影響明顯,但對成苗率和側(cè)根數(shù)量影響不大。2012年5月不同扦插方式的扦插苗情況如表3。
表3 不同扦插方式扦插苗的成苗率和苗木情況Tab.3 Survival rate and growing result of different cutting method
表3看出,3種苗床扦插苗木的高生長和側(cè)根生長較快,平均苗高達13 cm以上,平均優(yōu)勢側(cè)根長超過17 cm,營養(yǎng)杯扦插苗平均苗高為11.33 cm,平均優(yōu)勢側(cè)根長僅7.72 cm。SPSS多重比較和同類子集分析結(jié)果顯示,4種不同扦插方式扦插苗的高度可分為4個等級,稻田作床扦插>荒地作床扦插>床面覆膜扦插>營養(yǎng)杯扦插;苗木地徑和優(yōu)勢側(cè)根長度均可以分為2個等級,3種苗床扦插方式>營養(yǎng)杯扦插方式。當(dāng)差異顯著水平為0.05 h,各等級之間差異顯著,但同一等級之內(nèi)差異不明顯。
從表3還可見,床面覆膜扦插和營養(yǎng)杯扦插的成苗率分別為80.67%和79%,高于平均成苗率?;牡刈鞔睬げ搴退镒鞔睬げ宓某擅缏蕿?5%和75.33%,低于平均成苗率。但SPSS多重比較和同類子集分析結(jié)果顯示為差異不明顯,說明在大田扦插芳樟?xí)r,扦插方式對成苗率的影響不顯著。扦插方式對苗木側(cè)根數(shù)量的影響也不明顯。
從表1看出,苗床土壤或營養(yǎng)杯扦插基質(zhì)不同,扦插苗木的高、徑和側(cè)根長度差異均極顯著,成苗率差異明顯。不同土壤類型上2012年8月份扦插苗的成苗率和生長情況如表4。
表4 不同心土類型上芳樟扦插苗成苗率和苗木生長情況Tab.4 Survival rate and growing result of different subsoil
從表4可見,當(dāng)土壤為紅壤和稻田土配制的營養(yǎng)土或隔年重茬土?xí)r,成苗率都超過了平均成苗率;苗床土壤為荒廢旱地土?xí)r,成苗率與平均成苗率持平;但苗床土壤若是當(dāng)年重茬土,扦插成苗率低至33.33%。經(jīng)SPSS多重比較和同類子集分析得知,5類土壤上的成苗率可分為3個等級,紅壤和稻田營養(yǎng)土及隔年重茬土>荒廢旱地土>當(dāng)年重茬土,當(dāng)差異顯著水平為0.05時,各等級之間成苗率差異顯著,但同一等級內(nèi)不同類型土壤之間的差異不明顯。不計當(dāng)年重薦土類型,8月份大田扦插成苗率非常高,達到82.42%。當(dāng)年重薦土繼續(xù)扦插芳樟?xí)r成苗率非常低,原因是芳樟是愈傷組織生根型植物[8],激素種類和含量對扦插成活率影響顯著[11-13],扦插小苗移栽后立即重茬,土壤中可能積累的抑制生根物質(zhì)還未完全分解或淋溶,影響新插穗的生根和生長,從而降低扦插成活率和成苗率。
從表4還可以看出,不同土壤類型上扦插苗的高度、地徑和側(cè)根長度差異較大。經(jīng)SPSS多重比較和同類子集分析顯示,5種類型土壤上扦插苗的高度可以分為4個等級,紅壤土為主的營養(yǎng)土>隔年重茬土和荒廢旱地土>稻田土為主的營養(yǎng)土>當(dāng)年重茬土;地徑可分為3個等級,隔年重茬土>荒廢旱地土>紅壤和稻田營養(yǎng)土及當(dāng)年重茬土;平均優(yōu)勢側(cè)根長度可分為4個等級,隔年重茬土>荒廢旱地土>當(dāng)年重茬土>紅壤和稻田營養(yǎng)土。當(dāng)差異顯著水平為0.05,各等級之間差異顯著,但同一等級內(nèi)不同類型土壤間的差異不明顯。土壤類型對側(cè)根數(shù)量的影響不明顯。原因是本次芳樟大田扦插育苗的扦插基質(zhì)厚度達到5~7 cm,影響插穗生根的主要是扦插基質(zhì),但苗木生根后很快進入扦插基質(zhì)下心土層,心土層的質(zhì)地、結(jié)構(gòu)和肥力狀況不但影響扦插基質(zhì)的保水透氣能力,還會對扦插苗木的根系生長產(chǎn)生直接影響,所以,土壤類型對扦插苗木的生長影響極為顯著,對成苗率也有明顯影響,但對側(cè)根數(shù)量的影響相對較小。
(1)扦插季節(jié)、扦插方式和土壤類型對芳樟大田規(guī)?;げ逵绲挠绊戯@著,但因苗木生長因子的不同而有差異。對苗木高生長和根系生長的影響均極顯著。對苗木地徑生長的影響,扦插季節(jié)和土壤類型影響顯著,扦插方式影響明顯。對成苗率的影響,扦插季節(jié)影響顯著,土壤類型影響明顯,但扦插方式的影響不明顯。苗木生根數(shù)量受扦插季節(jié)、扦插方式和土壤類型的影響均較小。
(2)芳樟大田扦插育苗成活率8月份最高。但8月份扦插苗需要次年才能達到造林壯苗的標(biāo)準(zhǔn)。4、5月份扦插成苗率能達71%以上,低于7、8月份而顯著高于9月份,但優(yōu)勢苗木的地徑、高度和側(cè)根長度分別達到22,0.4,26 cm,顯著高于同年其他月份的扦插苗,如果加強扦插后的水肥和田間管理,一年生苗木能夠達到出圃標(biāo)準(zhǔn)。所以,芳樟大田規(guī)?;げ逵缫?、5、8月份為宜。
(3)床面覆膜和營養(yǎng)杯扦插有利于提高扦插成活率。苗床直接扦插比營養(yǎng)杯扦插更有利于苗木的高、徑和側(cè)根生長。培育壯苗宜選擇較大規(guī)格的營養(yǎng)杯。本次床面覆膜試驗是在5月份,環(huán)境溫度較低,6~8月份高溫季節(jié)扦插時的床面覆膜效果還待繼續(xù)觀察。
(4)芳樟扦插小苗移栽或扦插失敗后,當(dāng)年不宜再次扦插芳樟。否則,不但成活率非常低,而且苗木的高、徑生長也受影響。
本次試驗研究表明,在大田規(guī)?;げ寮肮芾項l件下,一年生苗木難以達到上山造林壯苗規(guī)格,但兩年生苗木又出現(xiàn)了地上部分擁擠和根系交叉競爭現(xiàn)象,特別是苗木根系過長,不利于起苗和上山造林。芳樟大田規(guī)模化扦插育苗當(dāng)年出圃配套技術(shù)和兩年生壯苗的合理株行距有待于繼續(xù)研究。
[1]曾令海,連輝明,張謙,等.樟樹資源及其開發(fā)利用[J].廣東林業(yè)科技,2012,28(3):62-66.
[2]張國防,陳存及.福建樟樹葉油的化學(xué)成分及其含量分析[J].植物資源與環(huán)境學(xué)報,2006,15(4):69-71.
[3]張建忠,姚小華,任東華,等.香樟扦插繁殖試驗研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2006,19(5):665-668.
[4]陳東陽.芳樟穗條性狀對扦插成活率的影響[J].亞熱帶植物科學(xué),2012,41(3):69-72.
[5]何洪城,馬芳,殷菲.龍腦樟扦插育苗技術(shù)研究[J].湖南林業(yè)科技,2009,36(2):7-9.
[6]金國慶,周志春,胡紅寶,等.3種鄉(xiāng)土闊葉樹種容器育苗技術(shù)研究[J].林業(yè)科學(xué)研究,2005,18(4):387-392.
[7]葉東星.芳樟扦插育苗季節(jié)與基質(zhì)的試驗研究[J].林業(yè)調(diào)查規(guī)劃,2012,37(3):35-38.
[8]曲芬霞,陳存及,韓彥良.樟樹扦插繁殖技術(shù)[J].林業(yè)科技開發(fā),2007,21(6):86-89.
[9]黎祖堯,姜漾,萬文,等.季節(jié)對芳樟規(guī)?;筇锴げ逵绲挠绊懷芯浚跩].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2013,35(3):451-455.
[10]劉德良,金巨良.樟樹扦插試驗研究[J].福建林學(xué)院學(xué)報,2003,23(2):189-192.
[11]鄭小春,郭志文,龍光遠,等.龍腦樟容器扦插育苗技術(shù)研究[J].江西林業(yè)科技,2012,39(3):35-36.
[12]易敏,黃烈健,陳祖旭,等.大葉相思扦插繁殖技術(shù)研究[J].江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報,2011,33(1):84-89.
[13]張春桃,胡希軍,羅雪梅,等.櫸樹的扦插繁殖技術(shù)[J].經(jīng)濟林研究,2011,29(2):108-110.