宋達成，王有科，何芳蘭，吳春榮，吳 昊

(1.甘肅農(nóng)業(yè)大學 林學院，甘肅 蘭州 730070；2.甘肅河西走廊森林生態(tài)系統(tǒng)國家定位觀測研究站，甘肅 武威 733000)

枸杞(Lyciumbarbarum)屬于茄科枸杞屬，別名地骨子、明目子。是我國傳統(tǒng)名貴中藥材，具有良好的食用價值和藥用價值，素有“紅寶”的美譽[1]。廣泛分布于我國寧夏、內蒙古、青海、甘肅、新疆等地[2]，其中又以寧夏地區(qū)為核心產(chǎn)區(qū)。寧夏產(chǎn)區(qū)枸杞資源基數(shù)大、栽培面積廣、果實品質好。寧夏枸杞也被廣泛引種于全國各地，是覆蓋比較廣泛的一個枸杞品種[3]。枸杞適應性強，耐干旱、耐鹽堿、抗逆性強，是我國固沙造林和改良土壤鹽漬化的先鋒植物，具有良好的經(jīng)濟效應和生態(tài)效應。目前，枸杞作為我國西北地區(qū)特色產(chǎn)業(yè)，發(fā)展日趨壯大，甘肅省已經(jīng)形成以中部沿黃灌區(qū)的景泰、靖遠為中心，輻射河西走廊的新型枸杞產(chǎn)區(qū)[4]。

為了滿足日益旺盛的枸杞產(chǎn)業(yè)化市場需求，探尋枸杞苗木快速繁育技術勢在必行。常見的枸杞繁殖方法包括播種和扦插技術。用種子進行實生苗繁殖時，生長速度慢，生產(chǎn)周期長，不能滿足產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)需要。而硬枝扦插繁殖具有速度快、效率高且保持母本性狀等優(yōu)點[5]，在生產(chǎn)中常作為枸杞的主要繁育方式。枸杞對土壤的要求不嚴格，在沙土、壤土或者貧瘠的鹽堿土中都可以栽植，但是不同基質種類對枸杞扦插效果影響顯著。合理地使用基質，能夠有效提高扦插繁殖的生根率，促進插條的生長，提高插條萌芽率[6]。

近年來，關于枸杞扦插方面的研究中，多數(shù)關注于品種、插穗規(guī)格、藥劑處理等方面。尹萍[7]等研究了不同品種的扦插苗對枸杞扦插繁殖的影響情況。申培增[8]等報道了不同插穗長度對枸杞硬枝扦插成苗率的影響。郭喜平[9]等對枸杞硬枝扦插不同生根劑效果進行了探討。而關于覆蓋處理和插穗內含物等方面的研究比較缺乏[10]。而覆蓋作為現(xiàn)實生產(chǎn)中枸杞繁育的一項重要技術措施，被越來越廣泛的運用。覆蓋能夠改善土壤溫度、水分和營養(yǎng)[11]。合理選擇和運用覆蓋方式，可以在保證繁育質量的同時，延長作物生育期，促進作物早熟，大幅提高作物產(chǎn)量[12]。對枸杞產(chǎn)業(yè)化發(fā)展具有十分重要的實踐意義。為此，本試驗在討論基質、地膜覆蓋對枸杞扦插苗生長影響的同時，探尋地膜覆蓋對插穗內源營養(yǎng)物含量的影響。

1 試驗地概況

試驗地位于甘肅省景泰縣草窩灘鎮(zhèn)玉杰農(nóng)貿公司枸杞種植示范園內，該區(qū)域屬溫帶干旱大陸性氣候，海拔約1 700 m，年平均氣溫8.6℃，冬冷夏熱，晝夜溫差大。年平均降水量182.4 mm，多集中于每年6-9月。日照時數(shù)長，平均日照時數(shù)約2 700 h。土壤堿性較大，pH值8～9[13]。

2 材料與方法

2.1 試驗方法及管理

于2014年3月15日采集示范園內長勢良好、品種純正、無病蟲感染、無機械損傷、直徑為0.5～0.8 cm的‘寧杞1號’1年生枝條，將枝條修剪成長12～14 cm的插穗，插穗上端切口水平，上切口距頂芽1 cm，下切口斜切45°。過程保證插穗切口平滑、不劈裂、表皮無破損。按上下切口分開擺齊，每50根捆成1把，濕沙假植備用。

扦插容器選用塑料黑色育苗缽(規(guī)格：25 cm×25 cm×21 cm)，于3月18日深挖插床，插床長11 m、寬6 m、深約21 cm，保證育苗缽缽面與地面平行。用0.5% KMnO4對扦插基質進行消毒[14]，并對試驗覆蓋組鋪設地膜。

扦插于2014年3月底進行，將插穗放入濃度為1 000 mg/L的α-萘乙酸溶液中浸泡5 min待插，浸泡深度為3 cm。扦插前用細木棍對基質進行打孔，孔距約15 cm，孔深6～8 cm。隨打隨插，插后壓實并澆水。試驗期間每隔7 d全面噴灑500倍多菌靈溶液進行消毒[15]，并視天氣情況澆水1～2次，其他管理常規(guī)。

2.2 試驗設計

不同基質和地膜覆蓋處理的對比試驗：共設5種不同基質處理：A為粗砂，B為細河沙，C為蛭石，D為耕作土，E為草炭土與蛭石的混合基質(體積比為8∶2)；地膜覆蓋處理：選用白色地膜覆蓋作為試驗處理，以露地未進行覆蓋處理的作為對照(CK)。試驗采用完全隨機區(qū)組設計，總共10種處理，每處理300根插穗，3次重復。

內源營養(yǎng)物質測定試驗：選取對比試驗中以耕作土(D基質)作為扦插基質，地膜覆蓋與露地扦插2種處理的插穗作為試驗對象，用于可溶性糖和可溶性蛋白質含量的測定。扦插前，隨機抽取10根插穗作為第0天樣品，扦插后，每隔5 d進行取樣，每個處理隨機抽取10根插穗，洗凈擦干，剝取插穗基部2 cm范圍韌皮部(不含生根部分)，剪碎后混合均勻，分為3組重復進行測定。

2.3 指標測定

2.3.1 插條萌芽成活率測定 于扦插后第7天開始，觀測不同處理插條的萌芽數(shù)量，每天記錄1次，止于扦插后第35天。統(tǒng)計插條萌芽成活率(萌芽成活率=萌發(fā)插條數(shù)/插條總數(shù))。

2.3.2 插條新梢生長量測定 于扦插后第14天開始，用直尺測量插條新梢(芽)生長量，每周測量一次，止于扦插后第42天。

2.3.3 插條根系生長量測定 于扦插后第43天起苗，對不同處理插條的單株根數(shù)、根系總長度及根系干重進行測量和統(tǒng)計。單株根數(shù)直接計數(shù)；用直尺測量每個插條的根系總長度；用烘干法進行根系干重的測定。各項統(tǒng)計值均取平均值。

2.3.4 可溶性糖測定 采用蒽酮比色法，于620 nm測定其吸光值(mg/g)。

2.3.5 可溶性蛋白質測定 采用考馬斯亮藍G-250染色法，于595 nm測定其吸光值(mg/g)。

2.4 數(shù)據(jù)處理

利用Excel 2010軟件進行數(shù)據(jù)整理和圖表繪制；用SPSS 13.0軟件對插條萌芽和根系生長數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與處理；采用單因素方差分析和Duncan多重比較法進行不同處理間的顯著性檢驗。

3 結果與分析

3.1 基質與地膜覆蓋對枸杞扦插苗生長的影響

3.1.1 不同處理對插條萌芽成活率的影響 由圖1可知，不同處理間枸杞插條萌芽成活率差異性顯著。具體表現(xiàn)為：5種基質中，E基質的萌芽成活率最高，插條萌芽成活率平均達到了78.05%。其次為D基質，平均萌芽成活率為72.2%，這可能是由于試驗地多次以羊糞作為基肥對園內土壤進行增肥處理，使耕作土基質肥力較高，團粒結構較好，導致該基質插條萌芽成活率也較高。然后是A基質，平均萌芽成活率為69.9%。B基質和C基質表現(xiàn)相似，萌芽成活率均小于其他基質，平均不到60%。這2種基質多與其他基質混合使用，以改善基質土壤團粒結構。單一使用可能由于其有機質和礦物質含量不高而導致萌芽效果不好。

地膜覆蓋對枸杞插條萌芽成活率影響也較為顯著，且各處理表現(xiàn)一致，均表現(xiàn)為地膜覆蓋優(yōu)于露地扦插。經(jīng)地膜覆蓋處理的插條萌芽成活率平均比露地扦插的高13.76%。溫度和水分是插條萌發(fā)最重要的兩個因素，試驗地晝夜溫差較大，地膜覆蓋對比露地扦插能夠為插條提供更穩(wěn)定的溫度及水分條件，更有助于插條的萌發(fā)。

3.1.2 不同處理對插條新梢生長量的影響 各處理插條的新梢生長趨勢較為相似，均表現(xiàn)為開始大幅升高，然后逐漸趨于平緩，最后穩(wěn)步增長。插條根系與新梢的生長都需要營養(yǎng)物質，生長前期屬于競爭制約期，兩者相互競爭；而后期是協(xié)調促進期，兩者相互促進。硬枝扦插的插條先發(fā)芽后生根，生長初期以地上部分生長為主。28 d后插條根系伸長生長，消耗了內部大量的營養(yǎng)物質，導致插條地上部分生長速率有所放緩(圖2)。

注:不同字母表示在0.05水平上的差異顯著。

5種基質中，以E基質的新梢生長情況最好，平均新梢生長長度為15.40 cm，地膜覆蓋處理的新梢生長量達到了19.38 cm，為10種處理中最高。然后是D基質，平均為14.43 cm。B基質和C基質差異性不大，分別達到了11.45 cm和11.70 cm。A基質的表現(xiàn)最差，平均生長量僅為10.17 cm，這可能是由于A基質所含營養(yǎng)成分較低，供給插條地上部分生長的營養(yǎng)物質也較少，導致新梢生長表現(xiàn)不佳。

經(jīng)地膜覆蓋處理的新梢生長情況要優(yōu)于露地扦插。經(jīng)地膜覆蓋處理的新梢生長量都突破了12 cm，平均比露地扦插高出4.46 cm，且生長速率較露地扦插更快。

3.1.3 不同處理對插條根系生長量的影響 由表1可知，10種處理中，插條平均生根數(shù)都超過了1.78條，總根長都超過了14 cm，根系干重都超過了0.09 g/株。但不同處理間仍存在著一定差異。A基質的插條根系性狀表現(xiàn)最好，各項指標均顯著高于其他基質，平均生根數(shù)達到了2.43條，平均總根長約為20 cm，平均根系干重為0.155 g/株。粗砂基質土壤孔隙度大，保水透氣性好，相較其他基質更有利于插條根系的伸長生長。粗砂基質新梢生長表現(xiàn)不佳，但是根系生長較好，證明當基質所含營養(yǎng)物質不佳時，插條自身營養(yǎng)多用于支持地下根系的生長發(fā)育。B基質、C基質和D基質的生根數(shù)表現(xiàn)處于同一水平，E基質的表現(xiàn)要優(yōu)于這3種基質。以C基質和E基質進行對比，可以得出，蛭石可以改善土壤物理結構，增加土壤孔隙度，為插條根系生長提供充裕的空間，但是扦插基質養(yǎng)分含量的多寡仍是影響插條根系生長的最為主要的因素。10種處理插條根系生長長度差異性顯著，總體處于14.24～21.31 cm。根系干重方面，B基質和D基質表現(xiàn)不佳，最低值為0.09 g/株，僅為最優(yōu)處理重量的52.94%。C基質和E基質分別為0.15 g/株和0.13 g/株，均優(yōu)于B、D 2種基質?？傮w來說，各處理間插條根系干重結果與單株根數(shù)結果保持一致，二者呈正相關關系。

圖2 不同處理對枸杞插條新梢生長的影響

根系生長各項指標均為地膜覆蓋顯著優(yōu)于露地扦插。地膜覆蓋能增加土壤溫度，活化土壤養(yǎng)分，使土壤養(yǎng)分有效性和水分利用率大幅提高的同時，還能減少雨水對土壤的直接拍打、沖擊和淋洗，使土壤保持疏松，不易板結，更有利于插條根系的生長發(fā)育[16]。

表1 不同處理對枸杞插條根系生長的影響

注：同列中的相同字母表示在0.05水平上的差異不顯著。

3.2 插穗內源營養(yǎng)物質的變化響應

3.2.1 可溶性糖含量變化 如圖3所示，不同處理插穗的可溶性糖含量均呈現(xiàn)先降低再升高再降低最后趨于穩(wěn)定的變化過程。經(jīng)地膜覆蓋處理的插穗可溶性糖含量在0～5 d變化較?。?～15 d可溶性糖含量大幅降低，由3.19 mg/g減少到1.63 mg/g。由于愈傷組織的誘導形成會消耗大量糖分，而這一階段所需的營養(yǎng)物質幾乎全部來自插穗本身，從而導致扦插初期插條內部可溶性糖含量大幅下降；扦插15 d后，可溶性糖含量急劇升高，并在30 d時達到最高值。這可能是由于在不定根形成期，插條根系開始逐步形成，并且伴隨地上部分葉片的生長，光合能力的逐步恢復，使插穗內部有機物和營養(yǎng)物質進行不斷合成和積累，導致可溶性糖含量大幅升高；30～40 d，由于根系的伸長生長，可溶性糖含量再次降低，從最高值3.37 mg/g減少到2.36 mg/g；并最終于插后40 d左右開始平穩(wěn)上升。對照組插穗可溶性糖含量變化趨勢與地膜覆蓋組基本一致，但是峰值出現(xiàn)時間要推遲5～10 d左右。于0～20 d逐漸降低，由3.68 mg/g減少到1.53 mg/g。扦插20 d后，可溶性糖含量開始緩慢平穩(wěn)回升，并在插后第40天達到最高值，最高峰值出現(xiàn)時間比地膜覆蓋組推遲了近10 d。說明地膜覆蓋能夠顯著促進插條內部可溶性糖的合成，從而增強插條根系的生長發(fā)育。

3.2.2 可溶性蛋白質含量變化 由圖4可知，不同處理插穗的可溶性蛋白質含量存在差異，但整體變化趨勢保持一致，均呈現(xiàn)先下降再上升再下降的變化趨勢。經(jīng)地膜覆蓋的插穗可溶性蛋白質含量值總體略高于對照組，且變化幅度更大，峰值出現(xiàn)時間也更提前。扦插后15 d，經(jīng)地膜覆蓋的插穗可溶性蛋白質含量達到最低值，從開始的0.30 mg/g下降到0.21 mg/g，這可能是由于插條愈傷組織和根原始體的發(fā)生和發(fā)育都需要消耗大量的蛋白質所致[17]。之后伴隨插條自身對可溶性蛋白質消耗的降低和插條合成營養(yǎng)物質能力的增強，可溶性蛋白質含量出現(xiàn)回升，并于插后35 d出現(xiàn)最高值。插后15～35 d可溶性蛋白質含量從0.21 mg/g上升到0.39 mg/g，顯著高于扦插前水平。對照組插穗的可溶性蛋白質含量變化幅度沒有地膜覆蓋組明顯，最低值出現(xiàn)在插后15 d，為0.24 mg/g，最高值出現(xiàn)在插后40 d，達到了0.38 mg/g，同樣高于扦插前水平。

圖3 枸杞插穗可溶性糖含量變化

圖4 枸杞插穗可溶性蛋白質含量變化

4 結論與討論

植株扦插成活率與多種因素有著密切的關系，如：母株選擇、采穗時間、基質選擇、生根劑處理、插后管理等。扦插過程中任何一種因素的不足都會對整體的扦插效果起到影響。

主要研究了基質、地膜覆蓋對‘寧杞1號’硬枝扦插苗生長及其內源營養(yǎng)物質的影響情況，旨在通過試驗探尋枸杞硬枝扦插影響因子，在保證苗木繁育質量的同時，提高苗木繁育速度。試驗結果表明:1)不同基質處理的枸杞硬枝扦插苗在萌芽成活率、新梢生長和根系發(fā)育等方面均存在顯著差異性(P<0.05)。其中，以‘草炭土+蛭石’的混合基質最有利于插條萌芽的成活，其萌芽成活率高達67.8%～88.3%。土壤有機質作為土壤肥力的重要指標之一，能有效反映土壤肥力水平[18]，草炭土土質疏松，含有豐富的有機質和礦質元素，能夠為插條萌發(fā)提供充足的養(yǎng)分基礎。由于含有蛭石的原因，使混合基質具有優(yōu)秀的透氣透水性，不易引發(fā)土壤富營養(yǎng)化，不易導致插條基部腐爛?；旌匣|還能顯著地促進插條新梢生長，其新梢生長量分別是粗砂、細河沙、蛭石和耕作土基質新梢生長量的151.50%、134.56%、131.62%和106.72%，最高值達到了19.38 cm。插條根系生長表現(xiàn)最好的是粗砂基質，在單株根數(shù)、總根長、根系干重等指標中顯著高于其他4種基質。粗砂基質的平均單株根數(shù)達到了2.60條，遠高于耕作土基質的1.77條。平均總根長達到了19.96 cm，其他依次為耕作土(17.33 cm)>蛭石(16.55 cm)>混合(15.54 cm)>細河沙(15.17 cm)。根系干重平均達到了0.155 g/株，也為5種基質最優(yōu)。2)地膜覆蓋在插條萌芽成活率、新梢生長、根系發(fā)育等方面表現(xiàn)均優(yōu)于露地扦插。排除不同基質的影響，僅以耕作土基質的相關數(shù)據(jù)作對比分析，地膜覆蓋比露地扦插在萌芽成活率、新梢生長量和根系生長長度上分別提高了23.53%、56.76%和12.51%。受外界氣溫、降水等因素影響，對比露地扦插，地膜覆蓋具有提高地溫，保持土壤水分，避免養(yǎng)分散失，防止害蟲侵襲等作用。在保證枸杞插條萌芽成活率的同時，能夠顯著加速插條生長發(fā)育進程，促進插條快速生長。同時具有成本低，易操作，效果好等優(yōu)勢，可在生產(chǎn)過程中加以推廣應用。3)可溶性糖是插條體內碳水化合物相互利用的主要形式，也是是插條體內能量儲藏和新陳代謝的基本物質[19]；可溶性蛋白能夠調節(jié)細胞生長及其分化，是細胞原生質主要組成部分。二者與插條根系的形成有著密切的關系[20]。經(jīng)地膜覆蓋的插穗內部可溶性糖和可溶性蛋白質含量均高于露地扦插，且峰值出現(xiàn)時間較露地扦插平均提前5～10 d，表明地膜覆蓋能夠顯著提升插條內部可溶性糖和可溶性蛋白質的合成速率與含量，更有利于插條根系的生長發(fā)育。4)通過對10種處理的綜合對比，最終得出以混合基質(草炭土與蛭石的體積比為8∶2)+ 地膜覆蓋方式處理效果最好，能夠更好地促進枸杞硬枝扦插苗的成活和生長。