潘施榮 黃少華
(1.佛山市高明區(qū)更合鎮(zhèn)林業(yè)工作站,廣東 佛山 528500;2.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福州 350012)
木荷(Schimasuperba)為山茶科(Theaceae),木荷屬(Schima)常綠喬木,自然分布于我國(guó)華南、西南等長(zhǎng)江以南地區(qū)。木荷環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng),干型通直,材質(zhì)堅(jiān)硬不易變形,是我國(guó)南方重要的優(yōu)良用材樹(shù)種[1]。木荷經(jīng)濟(jì)價(jià)值高,近年來(lái)備受關(guān)注和重視[2]。目前,我國(guó)木荷分布區(qū)林分主要為天然林,受人為干擾部分林區(qū)已成為次生林,林分質(zhì)量普遍較差[3]。木荷結(jié)實(shí)量大小年差異顯著,嚴(yán)重制約了良種壯苗的培育利用。通過(guò)無(wú)性繁殖一方面能將母本的優(yōu)勢(shì)遺傳性狀較好的保存下來(lái),同時(shí)還能進(jìn)行優(yōu)良種質(zhì)繁育與利用,推動(dòng)良種推廣利用,提高林分生產(chǎn)力。
扦插是進(jìn)行用材林樹(shù)種優(yōu)良品系無(wú)性繁育利用最廣的手段。從以往有關(guān)木荷扦插繁育技術(shù)的研究來(lái)看,木荷扦插繁殖困難,生根率偏低,扦插育苗效率不高[4-7]。為此,該研究以?xún)?yōu)良木荷種質(zhì)資源為繁殖材料,通過(guò)正交試驗(yàn)法設(shè)計(jì)了不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、不同基質(zhì)配比以及不同插穗類(lèi)型、扦插季節(jié)處理下插穗生根率的變化,以期為木荷高效扦插育苗技術(shù)體系構(gòu)建提供科學(xué)參考。
選擇干形通直、長(zhǎng)勢(shì)旺盛的優(yōu)樹(shù)為采種母樹(shù),以采集種子培育出的超級(jí)苗為采穗母株,選擇當(dāng)年新抽枝條為試驗(yàn)材料,在苗圃采用容器杯扦插育苗方式進(jìn)行扦插。苗圃地位于廣東佛山市高明區(qū)更合鎮(zhèn),地理位置112°33′ 11″ E,22°48′ 48″ N,氣候?qū)倌蟻啛釒ШQ笮约撅L(fēng)氣候區(qū),日照充足,太陽(yáng)輻射強(qiáng),熱量豐富,無(wú)霜期長(zhǎng),雨量充沛,年降雨量平均為1 913mm,年平均氣溫21℃。
1.2.1 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑試驗(yàn)
通過(guò)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法,以萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)、生根粉1號(hào)(ABT1)、6-糠氨基嘌呤(KT)和赤霉素(GA)為外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,每種因素設(shè)3個(gè)水平(見(jiàn)表1),共計(jì)18個(gè)處理。每次處理設(shè)3次重復(fù),每重復(fù)40株苗。用各處理不同配比生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與滑石粉配制成漿狀生根劑,于10月中旬將無(wú)病蟲(chóng)害、生長(zhǎng)健壯和6~8 cm長(zhǎng)的半木質(zhì)化穗條蘸取少量生根劑后直接插入基質(zhì)(泥炭土:珍珠巖:河沙=1∶1∶1,體積比)中。扦插后30 d內(nèi)以薄膜保溫保濕,30 d后揭開(kāi)薄膜,濕度控制在80%~85%通過(guò)噴淋保濕,葉面噴施0.15% KH2PO4,每周1次、連續(xù)噴施3~4次,扦插后60 d統(tǒng)計(jì)生根率,即各重復(fù)生根株數(shù)占扦插總株數(shù)百分比。
表1 生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑因素水平
1.2.2 基質(zhì)試驗(yàn)
以黃心土、河沙、珍珠巖和泥炭土為基質(zhì)組分,每種基質(zhì)設(shè)4個(gè)水平(見(jiàn)表2),利用正交試驗(yàn)法設(shè)置16個(gè)處理。每次處理設(shè)3次重復(fù),每重復(fù)40株苗。根據(jù)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑試驗(yàn)分析結(jié)果,以生根率最高的處理5(H5,500 mg·L-1NAA+500 mg·L-1IBA+500 mg·L-1ABT1+100 mg·L-1KT+300 mg·L-1GA=)為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,按照1.2.1試驗(yàn)方法進(jìn)行扦插。扦插60 d后,統(tǒng)計(jì)生根率。
表2 基質(zhì)因素水平
1.2.3 穗條類(lèi)型與扦插季節(jié)試驗(yàn)
根據(jù)穗條的木質(zhì)化程度,分為3個(gè)類(lèi)型:初木質(zhì)化(萌發(fā)3個(gè)月)、半木質(zhì)化(萌發(fā)6個(gè)月)和木質(zhì)化(萌發(fā)10~12個(gè)月)。以3種不同類(lèi)型穗條分別于春季(4月)、夏季(7月)、秋季(10月)和冬季(1月)進(jìn)行扦插。扦插生根劑采用H5處理生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑、P15處理基質(zhì)(黃心土∶河沙∶珍珠巖∶泥炭土=4∶2∶1∶3,體積比),扦插育苗方法同1.2.1。
數(shù)據(jù)采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行方差分析與LSD多重比較(α=0.05)。
從表3可以看出,不同配比生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理下,木荷插穗生根率差異顯著。其中,在H5處理(500 mg·L-1NAA+500 mg·L-1IBA+500 mg·L-1ABT1+100 mg·L-1KT+300 mg·L-1GA)下,插穗生根率最高達(dá)83.2%。在供試18個(gè)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理中,H1處理(無(wú)生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑)生根率為0。這說(shuō)明,木荷扦插生根需使用生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,通過(guò)優(yōu)化生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比可大幅提升生根效果。從極差分析結(jié)果來(lái)看,5種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中NAA(R=28.5)、KT(R=24.2)、ABT1(R=22.7)影響較大,IBA(R=10.8)、GA(R=10.2)影響相對(duì)較小。
從不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑效應(yīng)曲線(xiàn)圖可知,NAA、IBA、ABT1、KT及GA均有著明顯的劑效性。其中,影響最大的NAA最佳使用濃度是500 mg·L-1。這顯示,進(jìn)行復(fù)配型生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑使用時(shí),各生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)控制在最適范圍。
在優(yōu)化生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑基礎(chǔ)上,以生根效果最佳的H5處理生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑為生根劑,對(duì)扦插基質(zhì)進(jìn)行了進(jìn)一步調(diào)整。由表4可知,不同配比扦插基質(zhì)處理對(duì)木荷插穗生根效果影響顯著。黃心土∶河沙∶珍珠巖∶泥炭土=4∶2∶1∶3(體積比)時(shí),生根率可達(dá)93.4%,較未優(yōu)化基質(zhì)的常規(guī)基質(zhì)處理(泥炭土∶珍珠巖∶河沙=1∶1∶1)提升了12.3%。從極差分析結(jié)果來(lái)看,供試4種基質(zhì)中,黃泥對(duì)木荷插穗生根影響最大(R=39.1),其次是珍珠巖(R=19.7),而河沙(R=11.4)、泥炭土(R=10.9)的影響相對(duì)較小。
表3 不同配比生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑極差分析
圖1 不同生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑效應(yīng)曲線(xiàn)圖
表4 不同配比扦插基質(zhì)極差分析
根據(jù)圖2各基質(zhì)組分效應(yīng)變化可知,黃心土配比與扦插效果呈正相關(guān)變化趨勢(shì),即黃泥所占配比越大,生根效果越佳,而河沙、珍珠巖和泥炭土均以較低配比生根效果佳 。但值得一提的是,P1基質(zhì)處理為純黃心土,但生根率顯著低于其他15個(gè)基質(zhì)處理。這說(shuō)明,黃心土利于木荷扦插,但需增加珍珠巖、河沙等基質(zhì)組分以提高扦插生根率。
扦插受材料生理年齡及季節(jié)的影響,繁育效率大幅下降。為進(jìn)一步提升木苛扦插育苗效率,在優(yōu)化生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑與扦插基質(zhì)基礎(chǔ)上,分析了不同木質(zhì)化程度穗條及扦插季節(jié)對(duì)插穗生根的影響。從圖3可以看出,季節(jié)對(duì)木荷扦插生根率影響顯著,其中春秋兩季的生根率明顯高于夏季和冬季。穗條類(lèi)型影響著扦插生根效果,整體上,春、秋、冬季,不同類(lèi)型穗條生根能力表現(xiàn)為:半木質(zhì)化>木質(zhì)化>初木質(zhì)化,夏季則為:木質(zhì)化>半木質(zhì)化>初木質(zhì)化。這說(shuō)明,不同扦插時(shí)間應(yīng)合理選擇不同木質(zhì)化程度插條。
圖2 不同扦插基質(zhì)效應(yīng)曲線(xiàn)圖
激素在不定根發(fā)育過(guò)程中起到核心關(guān)鍵調(diào)控作用。研究證實(shí),通過(guò)外源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑應(yīng)用能有效誘導(dǎo)內(nèi)源激素水平變化從而促進(jìn)不定根形成[8]。該試驗(yàn)以外源性NAA、IBA、ABT1、KT、GA為生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑進(jìn)行了不同復(fù)配處理,生根率最高達(dá)80%以上。
圖3 穗條類(lèi)型及扦插季節(jié)對(duì)木荷扦插生根率的影響
5種生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中NAA、KT和ABT1影響大于IBA、GA,且具有明顯劑效性,這表明優(yōu)化生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑配比對(duì)提高木荷插穗生根能力是很有必要的。從作用效果來(lái)看,NAA和ABT1(有效成分:NAA和IBA)為生長(zhǎng)素類(lèi)型,能促進(jìn)細(xì)胞伸長(zhǎng)生長(zhǎng),KT為細(xì)胞分裂素,誘導(dǎo)細(xì)胞分裂分化。眾所周知,生長(zhǎng)素/生長(zhǎng)分裂素比值與植物根莖、花芽器官分化相關(guān)。然而,目前大多植物生根劑多以生長(zhǎng)素為主,細(xì)胞分裂素應(yīng)用較少[7,9]。筆者發(fā)現(xiàn),該試驗(yàn)KT對(duì)木荷影響僅次于NAA,建議今后可增加細(xì)胞分裂素在生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑中的復(fù)配性使用。
在優(yōu)化生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑基礎(chǔ)上,通過(guò)對(duì)基質(zhì)進(jìn)一步調(diào)整,木荷扦插生根率提高到90%以上。根據(jù)黃心土、河沙、珍珠巖和泥炭土4種供試基質(zhì)對(duì)扦插生根的影響結(jié)果,黃心土、珍珠巖明顯大于河沙、泥炭土。黃心土保水能力強(qiáng),能較好地減少穗條水分丟失,而珍珠巖能增強(qiáng)基質(zhì)透氣性,這反映了在木荷扦插生根過(guò)程中,一是要保證穗條基部水分,二是要保持基質(zhì)通氣性、防止積水。
扦插具有很強(qiáng)的季節(jié)性。同以往研究一樣[10],木荷在春秋季的扦插生根效果明顯大于夏冬兩季。尤其在夏季扦插時(shí),由于高溫高濕影響,插穗基部極易發(fā)生腐爛,進(jìn)而導(dǎo)致穗條死亡。該試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),穗條類(lèi)型對(duì)木荷扦插生根的影響具有時(shí)空性。通常情況下,半木質(zhì)化穗條扦插生根率最高,但在夏季進(jìn)行扦插時(shí),木質(zhì)化程度越高扦插生根效果越好,這可能與穗條對(duì)環(huán)境抗逆性有關(guān)。因此,在溫濕度較高的環(huán)境下,為提升扦插育苗成效,可選用萌發(fā)時(shí)間較長(zhǎng)、木質(zhì)化程度較高的穗條進(jìn)行扦插。