王雪松 包振龍 陳蕾 崔龍 李鋒 張艷波

(吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所，吉林省·吉林市，136100)

扦插是剪取植物的莖、葉、根、芽等，插入土壤、河沙等基質(zhì)或浸泡在水中，生根后移栽使之成為獨(dú)立的新植株。扦插繁殖具有繁殖效率高、生產(chǎn)成本低、技術(shù)易于掌握等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于植物繁殖的各個領(lǐng)域。北方落葉果樹中，扦插繁殖主要應(yīng)用于葡萄樹[1-2]、蘋果樹[3]、桃樹[4]及部分果樹樹種砧木[5]無性繁殖。李子樹是我國傳統(tǒng)的果樹樹種，在北方落葉果樹種類中，栽植面積僅低于蘋果，是我國重要的果樹種類之一[6]。與其他果樹相比，我國李砧木研究相對滯后，目前北方生產(chǎn)上主要采用實(shí)生毛櫻桃作為砧木，其缺點(diǎn)為樹體矮小，親和性不佳，經(jīng)濟(jì)壽命短，影響苗木質(zhì)量。因此加強(qiáng)對李砧木扦插技術(shù)的研究，對于北方李子樹種苗繁育十分重要。本研究以抗寒性好、生長勢強(qiáng)的山李子植株作為試驗(yàn)材料，通過3年的試驗(yàn)研究，相繼篩選出適合綠枝扦插的生根粉、生根環(huán)境和扦插方案，旨在解決抗寒砧木生根難問題，為李砧木扦插繁殖提供技術(shù)指導(dǎo)，為標(biāo)準(zhǔn)化李子樹種苗繁育提供理論支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)材料為吉林省農(nóng)業(yè)科學(xué)院果樹研究所篩選出的抗寒性強(qiáng)的山李子單株(來源黑龍江省農(nóng)業(yè)科學(xué)院綏棱漿果研究所)，針刺長，主干細(xì)，根蘗多。試驗(yàn)地點(diǎn)位于公主嶺市果樹研究所試驗(yàn)地。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 試驗(yàn)材料的采集及處理

試驗(yàn)于2018、2019、2020年分別進(jìn)行。試驗(yàn)材料于6月中旬進(jìn)行采集，選取生長勢好，無病蟲害當(dāng)年生半木質(zhì)化插穗(基徑大于3 mm)，采集后注意保持水分。剪取長度10～15 cm，保留4～5個芽，上部距芽1 cm處平剪，下部剪口剪斜，留1～2片葉，葉片減去二分之一。

扦插前，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.3%的高錳酸鉀溶液對苗床進(jìn)行消毒，消毒結(jié)束后用清水沖洗，然后根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)將插穗速蘸或浸泡生根粉后與水平面傾斜45°扦插，扦插密度10 cm×10 cm，扦插完畢后噴灑800倍多菌靈對基質(zhì)進(jìn)行消毒，然后覆棚膜和遮陰網(wǎng)，棚膜采用藍(lán)色薄膜，遮陰網(wǎng)透光率50%，采用霧化定時設(shè)備根據(jù)氣溫調(diào)節(jié)噴水頻率，保證生根期間棚內(nèi)溫度不高于35 ℃，濕度不低于85%。

1.2.2 生根粉篩選

生根粉篩選于2018年進(jìn)行，選取NAA(萘乙酸)、IAA(吲哚乙酸)、IBA(吲哚丁酸)和ABT(生根粉)等4種生根粉，分別將生根粉質(zhì)量濃度配置為1、3、5 g/L溶液，速蘸插穗基部10 s后扦插，扦插基質(zhì)為河沙，扦插設(shè)施為大棚。

1.2.3 扦插環(huán)境篩選

扦插環(huán)境篩選于2019年進(jìn)行，考慮到所用生根粉和大棚環(huán)境不能達(dá)到砧木扦插繁殖要求，2019年換用由鄭州果樹所研制的復(fù)合生根粉(主要成分萘乙酸、吲哚丙酸、蛋白激活酶、絡(luò)合鈣、絡(luò)合鉀)進(jìn)行扦插試驗(yàn)，并增加小拱棚和2種扦插基質(zhì)處理，旨在探究復(fù)合生根粉的生根效果，并比較不同扦插環(huán)境處理下的生根效果。設(shè)置2個處理因素：扦插基質(zhì)(河沙、珍珠巖、混合基質(zhì)(V(河砂)∶V(珍珠巖)=1∶1))和扦插設(shè)施(拱棚、大棚)，其中拱棚高度80 cm，東西寬度1.2 m，南北長度15 m；大棚高度2.5 m，東西寬度4 m，南北長度4 m。考慮2018年大棚作為扦插設(shè)施生根效果不好，所以扦插設(shè)施這一因素僅設(shè)置處理4來對比生根效果。共設(shè)4個處理：處理1(河沙，拱棚)；處理2(珍珠巖，拱棚)；處理3(混合基質(zhì)，拱棚)；處理4(混合基質(zhì)，大棚)。

1.2.4 扦插方案篩選

扦插方案篩選于2020年進(jìn)行，通過連續(xù)兩年扦插試驗(yàn)確定復(fù)合生根粉、拱棚、河沙基質(zhì)和混合基質(zhì)對山李子生根效果較好，為深入探究不同處組合理對生根效果的影響，2020年試驗(yàn)中增加了不同生根粉質(zhì)量濃度處理和不剪葉處理。增加不剪葉處理是為了驗(yàn)證生根長度是否與不剪葉處理有關(guān)(2019年試驗(yàn)中，有一株山李子插穗未做剪葉處理，生根效果好，生根長度達(dá)11.06 cm)。設(shè)置3個因素處理：扦插基質(zhì)種類(河沙、混合基質(zhì)(V(河砂)∶V(珍珠巖)=1∶1))、剪葉處理(剪葉、不剪葉)和生根粉質(zhì)量濃度(0、5、7.5、10 g/L)，生根粉浸泡插穗時間為40 min，考慮2019年度珍珠巖作為扦插基質(zhì)生根效果不好，且用于實(shí)際生產(chǎn)中成本較高，所以僅選擇河沙、混合基質(zhì)兩種基質(zhì)處理。共設(shè)10個處理：處理1(河沙，剪葉，生根粉質(zhì)量濃度0 g/L)；處理2(河沙，剪葉，生根粉質(zhì)量濃度5 g/L)；處理3(河沙，剪葉，生根粉質(zhì)量濃度7.5 g/L)；處理4(河沙，剪葉，生根粉質(zhì)量濃度10 g/L)；處理5(河沙；不剪葉；生根粉質(zhì)量濃度7.5 g/L)；處理6(混合基質(zhì)；剪葉；生根粉質(zhì)量濃度0 g/L)；處理7(混合基質(zhì)；剪葉；生根粉質(zhì)量濃度5 g/L)；處理8(混合基質(zhì)；剪葉；生根粉質(zhì)量濃度7.5 g/L)；處理9(混合基質(zhì)，剪葉，生根粉質(zhì)量濃度10 g/L)；處理10(混合基質(zhì)，不剪葉，生根粉質(zhì)量濃度7.5 g/L)。

1.3 數(shù)據(jù)分析

試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用Excel 2010進(jìn)行整理、統(tǒng)計(jì)和分析，采用SPSS 20進(jìn)行方差分析和多重比較法(LSD)檢驗(yàn)各處理間的差異顯著。

2 結(jié)果與分析

2.1 生根粉種類對山李子插穗生根的影響

由表1可知，4種生根粉處理下山李子生根率存在顯著性差異。質(zhì)量濃度5 g/L NAA處理下的山李子插穗生根率最高，生根率為36.7%，生根率高于質(zhì)量濃度1 g/L IBA處理(26.7%)、質(zhì)量濃度1 g/L ABT處理(26.7%)和質(zhì)量濃度1 g/L NAA處理(25%)，顯著高于其他處理，質(zhì)量濃度1 g/L IAA處理山李子插穗生根率最低，僅有3.3%。4種生根粉對山李子扦插生根率影響均達(dá)不到較好效果，除質(zhì)量濃度5 g/L NAA處理之外，其他處理生根率均未超30%。

表1 不同生根粉及質(zhì)量濃度山李子插穗的生根率

2.2 扦插環(huán)境對山李子插穗生根的影響

由表2可知，以拱棚作為扦插設(shè)施，扦插基質(zhì)為河沙和混合基質(zhì)處理的山李子插穗生根效果得到了明顯的提升，兩者生根率均達(dá)到45%以上，顯著高于珍珠巖處理，平均生根條數(shù)分別為4.5條和3.9條，高于珍珠巖處理；在相同的混合基質(zhì)處理下，拱棚中的山李子插穗生根率為45.7%、平均根長為36.37 mm，均顯著高于大棚處理。因此，復(fù)合生根粉配合小拱棚更有助于山李子扦插生根。

表2 不同扦插環(huán)境山李子插穗生根指標(biāo)的變化

2.3 不同扦插方案對山李子插穗生根的影響

由表3可知，在設(shè)計(jì)的試驗(yàn)處理中，處理5生根率最高達(dá)80%，顯著高于其他處理。其他處理生根率由高到低依次為：處理3(70%)、處理2(62.22%)、處理4(60%)、處理10(59.56%)、處理9(52.22%)、處理8(51.89%)、處理7(51.11%)、處理6(32.44%)、處理1(28.33%)，除處理1和處理6以外，各處理生根率均達(dá)50%以上，生根效果較好，整體生根率高于2019年試驗(yàn)，2019年試驗(yàn)中定時噴灌裝置的安裝方式造成了扦插棚內(nèi)綠藻的產(chǎn)生，對插穗成活率造成了影響，通過改進(jìn)后插穗成活率得到了提升。

表3 不同處理山李子插穗生根指標(biāo)的變化

不同扦插方案對生根數(shù)量的影響存在顯著性差異，生根數(shù)量最多的為處理8，生根數(shù)量為4.58條，其次為處理3、處理10、處理4，以上四組處理生根數(shù)量比較接近。除處理1、處理5和處理6生根數(shù)量較少外，其他處理平均生根條數(shù)均在4條以上。

不同扦插方案中的處理5生根長度最短，平均長度僅有25.14 mm，顯著低于其他處理，其次為處理6，生根長度為37.93 mm，低于處理1、處理7、處理10、處理9、處理4和處理8，顯著低于處理2和處理3。

單株最多生根數(shù)最多的是處理3，單株最多生根數(shù)為10.33條，顯著高于處理5和處理10，與其他處理相比不顯著，各處理的單株最長根差異不顯著，長度在97.55～126.10 mm。

2.3.1 生根粉質(zhì)量濃度對山李子插穗生根的影響

由表4可知，不同質(zhì)量濃度的生根粉處理，對山李子插穗生根影響較大。當(dāng)生根粉質(zhì)量濃度為0時，河沙基質(zhì)和混合基質(zhì)的生根率分別為28.33%、32.44%，顯著低于其他處理；隨生根粉質(zhì)量濃度增加生根率呈現(xiàn)先升高再降低，當(dāng)生根粉質(zhì)量濃度為7.5 g/L時，兩種基質(zhì)處理的插穗生根率最高，分別達(dá)到70.00%和51.89%。生根數(shù)量和生根長度隨生根粉質(zhì)量濃度增加均表現(xiàn)為先升高再降低，在生根粉質(zhì)量濃度為7.5 g/L出現(xiàn)最大值；不同生根粉質(zhì)量濃度處理下，單株最多根數(shù)和單株最長根差異不明顯，兩者在生根粉質(zhì)量濃度為7.5 g/L出現(xiàn)最大值。因此，山李子插穗最適宜的生根粉質(zhì)量濃度為7.5 g/L。

表4 不同生根粉質(zhì)量濃度山李子扦插生根指標(biāo)的變化

兩種插穗基質(zhì)對生根影響均不存在顯著性關(guān)系，河沙作為基質(zhì)生根效果略優(yōu)于混合基質(zhì)，除對照組外，總體表現(xiàn)為河沙處理的插穗生根率、生根數(shù)量、生根長度、單株最多根數(shù)和單株最長根均高于混合基質(zhì)。

2.3.2 剪葉對山李子扦插生根的影響

由表5可知，以河沙作為扦插基質(zhì)時，不剪葉處理的插穗生根數(shù)量、生根長度和單株最多根數(shù)均顯著低于剪葉處理，其他指標(biāo)不存在顯著性差異。不剪葉處理的山李子插穗除生根率略高于剪葉處理，生根數(shù)量、生根長度、單株最多根數(shù)和單株最長根均低于剪葉處理。

表5 不同扦插基質(zhì)剪葉山李子插穗生根指標(biāo)的變化

2.4 不同處理山李子移栽的成活率

扦插50 d后，將生根插穗移栽至苗缽中正常管理，每7 d記錄一次成活率。由表6可知，不同處理山李子插穗移栽成活率變化規(guī)律為：前14 d成活率下降速度較快，14 d后趨于平穩(wěn)，移栽28 d后成活率由高到低依次為處理8(86.67%)、處理9(85.37%)、處理4(85.19%)、處理2(82.14%)、處理1(79.63%)、處理3(79.37%)、處理10(77.60%)、處理5(76.19%)、處理7(69.50%)、處理6(66.67%)。河沙基質(zhì)處理山李子插穗成活率整體高于混合基質(zhì)，剪葉處理成活率高于不剪葉處理，經(jīng)生根粉處理的山李子插穗成活率高于對照處理。

表6 不同處理插穗移栽成活率

3 討論與結(jié)論

綜合生根率、生根數(shù)量和生根條數(shù)等測定指標(biāo)分析，以小拱棚為扦插設(shè)施、質(zhì)量濃度為7.5 g/L復(fù)合生根粉浸泡剪葉處理插穗40 min后，扦插在河沙基質(zhì)中生根效果最好，生根率可達(dá)70%，平均生根4.55條，平均生根長度49.48 mm，移栽成活率為79.37%。試驗(yàn)中使用的復(fù)合生根粉對于山李子插穗生根情況優(yōu)于NAA、IAA、IBA和ABT，最適宜的生根粉質(zhì)量濃度為7.5 g/L，經(jīng)生根粉浸泡處理的插穗移栽成果率高于對照。不剪葉處理的山李子扦插生根率略高，但生根數(shù)量、生根長度和移栽成活率均低于剪葉處理。

影響砧木生根過程的因素分為內(nèi)在因素和外界因素，內(nèi)在因素主要包括自身含水量、酚類物質(zhì)、多酚氧化酶活性、過氧化物酶活性等多類因素[7]，外界因素主要包括溫度、濕度、光照強(qiáng)度和根系環(huán)境等因素。對于內(nèi)在因素不利于生根的砧木類型，許多學(xué)者[8-11]致力于優(yōu)化外界環(huán)境的方式改善生根情況，楊麗等[12]通過對砧木品種pumiselect生根試驗(yàn)證明了低質(zhì)量濃度(50、100 mg/L)ABT1號生根粉生根效果明顯高于清水處理，最高生根率46.7%，高質(zhì)量濃度生根粉(200、500 mg/L)不利于生根，與本試驗(yàn)中研究結(jié)果保持一致。

果樹扦插中基質(zhì)起著固定植株、保持水分和緩沖等作用[13]，并且具有一定的孔隙度，充足的氧氣有利于插穗生根[14]，目前扦插基質(zhì)研究較多的包括河沙、蛭石和珍珠巖，李曉梅等[15]研究表明，河沙作為基質(zhì)時，石榴扦插生根效果最好，成活率可達(dá)87.2%；最適合歐洲李的扦插基質(zhì)是蛭石[16]，生根率最高65.9%。以上基質(zhì)通氣透水性良好，能保證苗木根系健康生長。珍珠巖雖然價格低廉，但澆水后影響透氣性，多與其他基質(zhì)混合使用。本試驗(yàn)中河沙和混合基質(zhì)對山李子插穗生根率差異不顯著性，但綜合考慮生根數(shù)量、生根長度、單株最多根數(shù)、單株最長根和移栽成活率多項(xiàng)指標(biāo)，河沙作為扦插基質(zhì)生根效果更好。

篩選出適合北方寒冷地區(qū)山李子砧木扦插方案只是扦插繁殖的第一步，后期還需考慮繁殖出的砧木是否具有良好的適應(yīng)性、抗寒性以及與品種接穗的親和性，因此相關(guān)研究還需進(jìn)一步開展。