孫萬平,陵軍成
(1.甘肅祁連山國家級自然保護區(qū)管理局烏鞘嶺自然保護站 甘肅 天祝 733203;2.甘肅省天??h林業(yè)工作站 甘肅 天祝 733299)
紫葉小檗(Berberisthunbergiivar.atropurpurea)為小檗科小檗屬落葉灌木,是園林綠化中重要的色塊組合樹種,常與常綠樹種作塊面色彩搭配,布置花壇和花鏡,形成色塊、色帶和模紋圖案。但在海拔2 000 m以上的高原城市園林綠化中應用后,無法安全越冬[1]。野生植物資源一般都有較強的抗逆性,耐寒、耐旱、耐鹽堿和耐瘠薄,是植物資源開發(fā)利用的源泉[2]。祁連山東西綿延1 000 km,獨特的自然環(huán)境,奇特的地形地貌孕育了豐富的野生植物資源,部分野生植物與常見的栽培種同科同屬,在生長習性和外觀形態(tài)上與栽培種相似,可作為栽培種的替代品。開展野生植物資源調(diào)查,在同科同屬中調(diào)查相近物種,進行人工繁殖和馴化栽培,可降低育種周期和引種風險。本試驗在祁連山林區(qū)調(diào)查了紫葉小檗同科同屬野生植物資源,并對其進行人工扦插繁殖,研究了不同生根藥劑濃度對扦插生根和苗木生長的影響,扦插苗移栽后的成活率、生長量和景觀效果,以期為豐富高原城市園林綠化樹種和野生植物資源開發(fā)利用提供技術參考。
野生植物資源調(diào)查地——祁連山地處青藏、蒙新、黃土三大高原交匯地帶,跨越甘、青兩省,長達1 000 km。祁連山林區(qū)(自然保護區(qū))位于黃河以西甘肅省西北部的祁連山北麓,南接青海省,北臨河西走廊,東連甘肅連城自然保護區(qū),西至玉門石油河。東經(jīng)97°25′~103°46′,北緯36°43′~39°36′。行政范圍包括天祝藏族自治縣、肅南裕固族自治縣的大部分地區(qū),以及古浪、涼州、山丹、民樂、甘州、永昌諸縣(市、區(qū))的部分地區(qū)??偯娣e2 722 260 hm2,約占甘肅省總土地面積的6%。祁連山境內(nèi)的高山、峽谷、森林、草原孕育了豐富的野生植物資源,是我國西部生物多樣性最為豐富的地區(qū)之一。
扦插育苗地設在天祝藏族自治縣烏鞘林自然保護站南沖苗圃,東經(jīng)102°07′,北緯37°31′,海拔2 450 m,屬大陸性高原季風氣候。年平均氣溫1.8 ℃,1月平均氣溫2 ℃以下,7月平均氣溫24 ℃,年日照2 500 h,≥10 ℃的積溫2 400 ℃,早霜9月下旬,晚霜4月下旬,無霜期180 d。年均降水量265 mm。扦插設施為高1.5 m、寬5 m的塑料拱棚,苗床為沙壤土。
2017年6-12月在祁連山林區(qū)調(diào)查紫葉小檗同屬(小檗屬)野生植物,調(diào)查時野外采集標本與植物彩色圖譜[3]比對。調(diào)查完成后(2018年1月),從調(diào)查地野生小檗屬植株上采集直徑0.8~1.5 cm一年生枝條,將枝條帶回育苗地剪成長15 cm插條,插條剪好后30根扎成1捆。在背風避光處挖深1.5 m沙藏坑,坑底鋪濕河沙,然后將扎捆的插條基部向上整齊擺放在濕河沙上,每擺放一層插條,頂部填充厚15 cm的濕河沙,每層插條之間也要填滿濕河沙。沙藏坑填滿插條并履土后上覆草簾,定期檢查濕度和溫度。
2018年3月把ABT生根粉(含吲哚乙酸30%,a-萘乙酸20%),配制成濃度300、200、100 mg·kg-1溶液備用。
2018年3月在扦插設施塑料拱棚內(nèi)起高15 cm、寬50 cm的壟,在壟頂覆寬80 cm白色地膜。然后將插條從沙藏坑內(nèi)取出,每1 500個插條為一組(3次重復,每重復500個)基部在配制成不同濃度的ABT生根粉溶液中浸泡12 h后扦插,以清水浸泡處理為對照(CK)。扦插時株行距均為15 cm,扦插完成后壟溝內(nèi)灌足水,在塑料拱棚頂部加蓋遮陽網(wǎng),拱棚內(nèi)溫度調(diào)控在20~28℃,濕度調(diào)控在70%~90%,4個月后揭取遮陽網(wǎng),全光照生長。扦插后120 d后調(diào)查生根率(%)和生根數(shù)(條/株),測定根系長度(cm)和新梢長度(cm)。
2019年3月將ABT生根粉200 mg·kg-1溶液處理插條培育的苗木移栽到育苗地花壇內(nèi),移栽時株行距均為20 cm。移栽后6月下旬和9月下旬分別重度修剪嫩梢頂端,12月底調(diào)查移栽成活率(%)、分枝數(shù)(個/株)和枯枝率(%),測定苗高(cm)。并對不同物種的景觀效果采用專家綜合評定法評價,并用優(yōu)、良、差直觀表述。
所有數(shù)據(jù)求平均值,利用Excel2007、DPS6.01軟件對試驗數(shù)據(jù)整理和分析。
紫葉小檗原產(chǎn)于中國東北南部、華北及秦嶺,多生于海拔1 000 m左右的林緣或疏林空地。落葉灌木,枝叢生,幼枝紫紅色,葉倒卵形,紫紅?;S色,4月開花。果實橢圓形,8月成熟,果熟后紅色[4]。由表1所示, 在祁連山林區(qū)調(diào)查到紫葉小檗同科同屬小檗科(Berberidaceae)小檗屬(Berberis)野生植物資源6種,分別為鮮黃小檗、擬小檗、匙葉小檗、甘肅小檗、直穗小檗和刺檗。其外觀形態(tài)均為落葉灌木,枝叢生,多花集成,黃色,果實淡紅色或紅色,這些都與紫葉小檗相似,但葉色與紫葉小檗差異較大,紫葉小檗為紫紅色葉,而鮮黃小檗、擬小檗、匙葉小檗、甘肅小檗和直穗小檗均為綠色葉,刺檗為黃綠色葉。祁連山林區(qū)野生小檗屬植物均分布在海拔2 000 m以上地帶,而紫色小檗天然群落僅分布在東北南部、華北及秦嶺海拔1 000 m左右地帶,在分布范圍上差異也較大。
表1 野生小檗屬植物形態(tài)特征和分布范圍
由表2所示,祁連山林區(qū)野生小檗屬植物扦插育苗時,生根劑浸泡插條后均提高了生根率和生長量,生根率、生根數(shù)、根系長度和新梢長度均隨著處理藥劑濃度的升高,先升高后降低。生根藥劑濃度200 mg·kg-1處理的插條生根率、生根數(shù)、根系長度和新梢長度都最高,此濃度就是適宜扦繁育的濃度。
表2 插條生根率和生長量
鮮黃小檗、擬小檗、匙葉小檗、甘肅小檗、直穗小檗和刺檗的生根率最高值分別為72.41%、86.09%、53.12%、60.47%、45.67%和38.62%,較對照(CK)分別提高了35.0%、16.5%、25.9%、24.4%、14.4%和20.4%,差異均達到顯著水平(P<0.05);新梢長度最高值分別為8.64、11.52、9.62、9.69、8.08、9.22 cm,較對照(CK)分別提高了24.1%、23.0%、29.1%、11.1%、23.2%和22.0%,差異均達到顯著水平(P<0.05)。不同植物之間比較,生根率最高值排序為擬小檗>鮮黃小檗>甘肅小檗>匙葉小檗>直穗小檗>刺檗,新梢長度最高值排序為擬小檗>甘肅小檗>匙葉小檗>刺檗>鮮黃小檗>直穗小檗。
續(xù)表2
表3所示,在篩選出的最佳生根藥劑濃度200 mg·kg-1處理下培育的祁連山林區(qū)野生小檗屬植物扦插苗移栽后,成活率、分枝數(shù)和苗高均以擬小檗最高,分別為80.4%,3.12個/株和23.78 cm,較最低者——刺檗分別提高了126.2%、55.2%和51.1%,與其他植物鮮黃小檗、匙葉小檗、甘肅小檗、直穗小檗和刺檗相比,差異均達到顯著水平(P<0.05)。
表3 最適宜于濃度(200 mg·kg-1)條件下扦插苗移栽成活率和生長量
由表4所示,在篩選出的最佳生根藥劑濃度處理下培育的祁連山林區(qū)野生小檗屬植物扦插苗移栽后,通過重度修剪和景觀塑造,不同植物鮮黃小檗、擬小檗、匙葉小檗、甘肅小檗、直穗小檗和刺檗的枯枝率分別為4.1%、3.8%、3.2%、4.2%、3.8%和5.0%,枯枝率均≤5.0%,枯枝率由高到低排序為刺檗>甘肅小檗>鮮黃小檗>直穗小檗>擬小檗>匙葉小檗。景觀效果均表現(xiàn)為枝條稠密,葉色濃郁,棱角鮮明,綜合評價分別為優(yōu)、優(yōu)、優(yōu)、良、良和良。
表4 不同植物的景觀效果
園林栽植樹種都起源于野生種并經(jīng)過或正在馴化,現(xiàn)有的野生種具有較強的抗逆性,是人工馴化栽培和育種的寶貴資源[5]。在植物的引種和馴化栽培中優(yōu)先選擇地理起源相似的同科同屬植物,因為在植物漫長的進化過程中,形成了對特定環(huán)境的適應機能,同科同屬物種之間也有相似的形態(tài)和應用價值[6]。在園林綠化中貫徹適樹適栽原則的最簡單做法就是選用性狀優(yōu)良的鄉(xiāng)土樹種,其成活率高、生長量大[7]。在苗木培育中,扦插繁殖因取材方便、育苗周期短、繁殖苗木遺傳性狀穩(wěn)定而受到廣泛應用[8]。梁玉婷等[9]研究表明,吲哚乙酸和萘乙酸處理對紅花玉蘭嫩枝插條生根有明顯的影響,隨著激素處理濃度的升高,生根率呈先升高后降低的趨勢。本試驗在祁連山林區(qū)調(diào)查到紫葉小檗同屬(小檗屬)野生植物6種,分別為鮮黃小檗、擬小檗、匙葉小檗、甘肅小檗、直穗小檗和刺檗。采集冬枝插條用ABT生根粉(含吲哚乙酸30%,a-萘乙酸20%)不同濃度處理后,生根率隨著處理濃度的升高,呈先升高后降低的趨勢,但均以濃度200 mg·kg-1處理的效果最佳。濃度200 mg·kg-1處理插條培育的苗木移栽后,擬小檗和鮮黃小檗的移栽成活率均大于68%,重度修剪后,枯枝率小于5.0%,說明擬小檗和鮮黃小檗適應性強、耐修剪,適合于修剪造型,在高原城市園林綠化中有一定的應用價值。