王鋒,黃明智,郭勇,馮蔚,何春梅,王洪峰
(1.廣東省德慶林場(chǎng),廣東德慶 526600;2.廣東省龍眼洞林場(chǎng),廣東廣州 510520;3.廣東省森林培育與保護(hù)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室/廣東省林業(yè)科學(xué)研究院,廣東廣州 510520)
梅葉冬青(Ilex asprella(Hook. et Arn.)Champ. ex Benth.)為冬青科冬青屬植物,別名崗梅、秤星樹、假青梅、燈花樹等。落葉灌木,主要產(chǎn)于浙江、江西、福建、臺(tái)灣、湖南、廣東、廣西、香港等地[1]。藥用部位以根、莖為主,味苦、微甘,性涼,歸肺、胃經(jīng),具有清熱解毒、生津止渴、利咽消腫、散瘀止痛的功能,根部能治療風(fēng)熱感冒、慢性咽炎、喉嚨痛等,葉部亦入藥,主要作外用,主治跌打損傷、癰癤腫毒。梅葉冬青的主治病種多,但主要作為涼茶原料使用,有助于緩解咽喉痛、牙痛等疾病[2-5]。梅葉冬青的藥用價(jià)值之廣使其市場(chǎng)需求量越來越大,栽培面積也隨之?dāng)U大[6]。
野生狀態(tài)下梅葉冬青自然生長速度較慢,近年來梅葉冬青藥材應(yīng)用量增加導(dǎo)致野生資源蘊(yùn)藏量急劇下降,目前需要通過人工種植增加梅葉冬青資源量來逐步滿足市場(chǎng)需求[7-12]。梅葉冬青種子打破休眠需要較長的時(shí)間,且發(fā)芽率不高,而采用扦插育苗操作簡(jiǎn)單,周期短,且能保存母樹的優(yōu)良特性。因此,開展梅葉冬青的扦插快速繁育研究對(duì)其開發(fā)利用具有重要意義[13]。
目前關(guān)于梅葉冬青扦插育苗的相關(guān)報(bào)道較少[13]。吳永彬等采用不同基質(zhì)、不同徑粗插穗和不同激素濃度的梅葉冬青進(jìn)行扦插繁殖試驗(yàn),結(jié)果表明,用直徑5mm 左右枝條作插穗,用河沙作插床,此時(shí)生根率達(dá)61.1%,再輔以濃度100mg/L NAA,能達(dá)到更好的生根效果[14]。黃玉芬等采用黃泥土與凈河沙各50%比例混勻作為扦插基質(zhì),然后把剪好的枝條放進(jìn)稀釋好的生根粉(按說明濃度) 溶液中浸30~60min,梅葉冬青扦插發(fā)芽率最高可達(dá)95%,發(fā)根率一般在15%左右[15]。公緒云等研究了插穗粗度、基質(zhì)類型、ABT-1 生根粉濃度、植物生長調(diào)節(jié)劑類型(NAA、IBA)及其濃度、細(xì)胞活性成分(二甲亞砜DMSO)和抗氧化劑(抗壞血酸VC、聚乙烯吡咯烷酮PVP)的添加對(duì)梅葉冬青扦插育苗的影響,結(jié)果表明:插穗粗度以直徑0.9cm~1.6cm 的生根效果優(yōu)于0.5cm~0.8cm,黃土、河沙、園土3 種基質(zhì)中,黃土基質(zhì)生根效果最好,就生長調(diào)節(jié)劑濃度而言,50mg/L NAA+600mg/L PVP+0.5% DMSO 的處理生根率最高,達(dá)到48.89%[13]。上述研究結(jié)果有較大差異,對(duì)于影響梅葉冬青扦插生根率的因素的具體作用差別較大且不確定,因此,有必要對(duì)影響梅葉冬青生根率的主要因素進(jìn)行深入研究。土壤基質(zhì)類型、插條粗細(xì)程度、生根溶液濃度是梅葉冬青生根率的主要影響因素,因此,該文通過研究這幾種因素的不同處理組合對(duì)生根率的影響,探索進(jìn)一步提高梅葉冬青的生根率的最優(yōu)組合,為梅葉冬青扦插育苗提供理論指導(dǎo)和技術(shù)支持。
試驗(yàn)地位于廣東省廣州市天河區(qū)的廣東省林業(yè)科學(xué)研究院苗圃(23°12′N,113°22′E),平均海拔25m,屬于亞熱帶季風(fēng)氣候,年平均氣溫21.7℃,最高月均溫28.4℃,最低月均溫13.3℃。平均年積溫7957℃,無霜期達(dá)340d,年均降水量1725mm,年均蒸發(fā)量1603.5mm,平均相對(duì)濕度79%。年平均日照為1960h,日照率為44%,陰天平均每月達(dá)17.3d。
插條材料采自廣東省林業(yè)科學(xué)研究院內(nèi)的人工林下自然生長的梅葉冬青。考慮到生產(chǎn)的方便性和易獲得性,土壤基質(zhì)采用壤土和洗凈的河沙。壤土采自林科院實(shí)驗(yàn)林地,河沙來自建筑工地所用的材料。
(1)插條粗細(xì)對(duì)梅葉冬青生根率的影響:設(shè)計(jì)3個(gè)粗度的插條,分別為5.5 cm ~10cm、3.5cm ~5.4cm、2.0cm~3.4cm。
(2)ABT-1 溶液濃度對(duì)插條生根率的影響:ABT-1 生根溶液濃度設(shè)計(jì)3 個(gè)水平,分別為150mg/L、500mg/L、1000mg/L。
(3)土壤基質(zhì)類型對(duì)插條生根率的影響:土壤基質(zhì)類型設(shè)置2 個(gè)水平,分別為壤土、河沙。
(4)不同處理組合對(duì)插條生根率的影響:對(duì)3 個(gè)粗度的插條、3 個(gè)水平的ABT-1 生根溶液、2 個(gè)水平的土壤基質(zhì)類型進(jìn)行處理組合,分別為2.0cm~3.4cm+150mg/L+ 壤土、2.0cm~3.4cm+500mg/L+ 壤土、2.0cm~3.4cm+1000mg/L+壤土、3.5cm~5.4cm+150mg/L+ 壤 土、3.5 cm ~5.4cm+500mg/L+ 壤 土、3.5cm~5.4cm+1000mg/L+壤土、5.5cm~10cm+150 mg/L+ 壤土、5.5cm~10cm+500mg/L+ 壤土、5.5cm~10cm+1000mg/L+壤土、2.0cm~3.4cm+1000mg/L+河沙、3.5cm~5.4cm+1000mg/L+ 沙、5.5cm~10cm+1000mg/L+河沙這12 個(gè)處理組合,每個(gè)組合的插條有22 根,總共有插條264 根。
將枝條剪成長約10cm 的插條,上平下斜,切口光滑,距腋芽1cm~2cm,下切口位于腋芽對(duì)面,多余的葉片剪掉,保留一到兩張半葉,先用800 倍多菌靈溶液浸泡基部2cm~3cm 處2min 進(jìn)行消毒,洗凈后晾干備用。插條在ABT-1 生根溶液中的浸泡時(shí)間為2h,插條浸泡接觸深度2cm~3cm 左右。
扦插前使用多菌靈對(duì)土壤基質(zhì)進(jìn)行殺菌處理,然后淋透水作為育苗床。將圃地翻耕整平,按床面寬1m、長10m 做插床,然后將土壤鋪墊在床面上,厚約20cm,搭設(shè)高約20cm 塑料拱棚。扦插時(shí)穗條基部插口用壤土兌水的黃泥漿涂抹,使其穗條基部減少病菌感染,扦插株行距為5cm×5cm,扦插深度為插條長度的1/2,插入壓實(shí)澆透水,蓋上薄膜拱棚保溫、保濕。每天酌情噴水和揭棚通風(fēng)以利于生根。扦插后每隔10d噴灑1 次多菌靈消毒液,防止腐爛。扦插生根成活后,進(jìn)行移栽,同時(shí)注意水肥和遮蔭等田間管理。
采用Excel 2013 進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,利用Statistica 10.0 進(jìn)行方差分析、做圖和LSD 多重比較(均設(shè)置顯著水平為p<0.05)。
分析插條粗細(xì)對(duì)生根率的影響,從表1 可以看出,扦插40d 和68d 后,插條粗細(xì)程度對(duì)生根率的影響均不顯著(p>0.05)。在LSD 多重比較中,扦插40d 后,2.0cm~3.4cm 與3.5cm~5.4cm 兩種插條粗細(xì)程度對(duì)生根率的影響有顯著差異,其他粗細(xì)程度對(duì)生根率影響的兩兩比較均無顯著性差異。從生根率平均值的變化趨勢(shì)來看,扦插40d 后,3 種插條粗細(xì)程度的生根率大小排序?yàn)椋?.5 cm ~5.4cm >5.5cm~10cm>2.0cm~3.4cm,扦插68d 后,生根率大 小 排 序 為:5.5cm ~10cm >3.5cm ~5.4cm >2.0cm~3.4cm。扦插40d 后的生根率最小為4.5%(2.0cm~3.4cm),最大為13.6%(5.5cm~10cm),68d后生根率最小為45.4%(2.0cm~3.4cm),最大為68.1%(3.5cm~5.4cm 和5.5cm~10cm)。因此,在扦插68d 后,5.5cm~10cm 的插條生根率優(yōu)于3.5cm~5.4cm 和2.0cm~3.4cm 的插條。
表1 插條粗細(xì)對(duì)生根率的影響Tab.1 Effects of the thickness of cuttings on the rooting rate in Ilex asprella
從ABT-1 生根粉溶液濃度對(duì)插條生根率的影響分析(表2)可以看出,ABT-1 生根粉溶液濃度在扦插40d 和68d 后,對(duì)插條生根率的影響均不顯著(p>0.05)。扦插40d 和68d 后的不同溶液濃度對(duì)生根率的影響的兩兩比較也均不顯著。從生根率平均值的變化趨勢(shì)來看,扦插40d 后,3 種溶液濃度的生根率大小排序?yàn)椋?000mg/L>150mg/L>500mg/L,扦插68d 后,生根率大小排序?yàn)椋?00mg/L>150mg/L>1000mg/L。因此,扦插68d 后,在3 種溶液濃度中,選擇 500mg/L 的插條生根率優(yōu)于 150mg/L 和1000mg/L。
表2 ABT-1 溶液濃度對(duì)插條生根率的影響Tab.2 Effects of the concentration of ABT-1 solutions on the rooting rate of cuttings in Ilex asprella
從土壤基質(zhì)類型對(duì)插條生根率的影響可以看出(表3),不同的土壤基質(zhì)類型在扦插40d 和68d 后,對(duì)插條生根率的影響均不顯著(p>0.05)。并且扦插40d 和68d 后的不同土壤基質(zhì)類型對(duì)生根率的影響的兩兩比較也均不顯著。從生根率平均值的變化趨勢(shì)來看,扦插40d 后,生根率大小排序均為:河沙(平均值為18.47%)>壤土(平均值為9.37%);扦插68d后,生根率大小排序均為:河沙(平均值為62.07%)>壤土(平均值為54.50%)。因此,在扦插68d 后,選擇河沙作為土壤基質(zhì)的生根率優(yōu)于壤土的生根率。
表3 土壤基質(zhì)類型對(duì)插條生根率的影響Tab.3 Effects of the soil matrix type on the rooting rate of cuttings in Ilex asprella
通過不同處理組合下的插條生根率(表4)可以看出,扦插40d 后,生根率最低的處理組合是5.5cm~10cm+500mg/L+壤土、2.0cm~3.4cm+150mg/L+壤土、2.0cm~3.4cm+500mg/L+ 壤土、2.0cm~3.4cm+1000mg/L+ 壤土,均為4.5%;最高的處理組合是5.5cm~10cm+1000mg/L+ 河沙、3.5cm~5.4cm+1000mg/L+河沙,均為22.7%。扦插68d 后,生根率最低的處理組合是2.0cm~3.4cm+1000mg/L+壤土,為45.4%;其次是5.5cm~10cm+150mg/L+壤土,為45.5%;最高的處理組合是3.5cm~5.4cm+1000mg/L+河沙,為72.7%;其次是5.5cm~10cm+1000mg/L+ 壤土、3.5cm~5.4cm+150mg/L+壤土,為68.1%。因此,在扦插68d 后,生根率最優(yōu)方案是采用3.5cm ~5.4cm+1000mg/L+河沙的處理組合。
表4 不同處理下的插條生根率Tab.4 The rooting rate of cuttings under different treatments
該研究中,扦插的時(shí)間越長,粗度大插條的生根率優(yōu)勢(shì)越明顯。扦插40d 后,生根率平均值最高是3.5cm~5.4cm 的插條,扦插68d 后,最高的是5.5cm~10cm 的插條。一般而言,插條越粗,木質(zhì)化程度越高,分生能力越差,越難產(chǎn)生和形成不定根,但相較于細(xì)插條,粗插條中積累的營養(yǎng)物質(zhì)較多,為插條后期生根提供了動(dòng)力[13,16-17]。吳永彬等研究結(jié)果表明在1mm<d≤3mm、3mm<d≤5mm、5mm<d≤7mm 這3 種規(guī)格的插條中,當(dāng)徑粗為5mm<d≤7mm 時(shí),河沙的生根率達(dá)61.1%,說明其研究的規(guī)律是在1mm<d≤7mm 范圍時(shí),插條越粗,生根率越大[14]。在公緒云等的研究中,在插穗粗度的3 個(gè)處理中,直徑為1.3cm~1.6cm 的插穗生根率最高,達(dá)到36.67%。其次是直徑0.9cm~1.2cm 插穗的處理,生根率為34.45%,直徑0.5cm~0.8cm 的生根率最小[13]。該研究結(jié)果與上述文獻(xiàn)的結(jié)果趨勢(shì)相同,均是插條越粗,生根率越大。但在更大的插條直徑范圍中,插條粗細(xì)程度對(duì)生根率的影響仍需要進(jìn)一步研究。
ABT-1 生根溶液濃度對(duì)插條生根率的影響隨著扦插時(shí)間變化而變化。扦插40d 后,生根率隨著溶液濃度的增加先減小后增加;扦插68d 后,生根率隨著溶液濃度的增加先增加后減少。公緒云等的研究中,在100mg/L、200mg/L、300mg/L 這3 種水平下,梅葉冬青的生根率以200mg/L 的ABT-1 生根粉溶液處理最佳,隨著質(zhì)量濃度的升高,表現(xiàn)出先升高后下降的趨勢(shì)[13]。該研究中,在扦插68d 后,以500mg/L 的溶液濃度最優(yōu),最優(yōu)濃度的差異,可能與插條粗細(xì)程度、土壤基質(zhì)等其他影響因素有關(guān)。
基質(zhì)決定生根的環(huán)境[13,18],在扦插40d 后和68d后,采用河沙基質(zhì)的插條生根率均大于土壤基質(zhì),但差距在縮小。吳永彬等的研究結(jié)果表明,當(dāng)徑粗為5mm<d≤7mm 時(shí),河沙的生根率達(dá)61.1%,而園土僅為29.97%[14]。公緒云等的研究結(jié)果表明,在不同質(zhì)量濃度水平上各基質(zhì)的生根率從高到低依次均為黃土、園土、河沙[13]。該研究結(jié)果與吳永彬等相同,與公緒云等不同,原因可能因?yàn)椴鍡l的粗細(xì)程度、生根溶液濃度不同。
多種不同處理組合影響下的最優(yōu)插條生根率是3.5cm~5.4cm+1000mg/L+河沙的處理組合,生根率為72.7%,其次是5.5cm~10cm+1000mg/L+ 壤土、3.5cm~5.4cm+150mg/L+ 壤土這兩個(gè)處理組合,為68.1%。隨著扦插時(shí)間的推移,從插條粗細(xì)程度、ABT-1 溶液濃度、土壤基質(zhì)類型對(duì)插條生根率的反應(yīng)的變化趨勢(shì)不同,粗插條、中低濃度、壤土的生根率逐漸占優(yōu)勢(shì),因此,5.5cm~10cm+1000mg/L+ 壤土、3.5cm~5.4cm+150mg/L + 壤土這2 個(gè)處理組合也具有較好的生根率。