王博琳,趙 英,2,韓曉燕,巴特爾·巴克*
(1.新疆農(nóng)業(yè)大學(xué),新疆烏魯木齊 830052;2.新疆林業(yè)科學(xué)院,新疆烏魯木齊 830046;3.阿勒泰小漿果研究中心,新疆阿勒泰 836500)
沙棘(Hippophaerhamnoides)別名酸刺、醋柳,胡頹子科(Elaeagnaceae)沙棘屬(HippophaeL.),雌雄異株,為多年生落葉小喬木或灌木,是新興的漿果類果樹[1-2],分布于亞洲和歐洲的溫帶地區(qū),在我國(guó)東北、華北和西北的分布面積最大[3-4]。沙棘的根、莖、葉、果實(shí)以及種子均含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和生物活性物質(zhì),可以廣泛應(yīng)用于醫(yī)藥、食品、飲料、輕工、化妝品、農(nóng)牧漁等領(lǐng)域[5-7],具有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。沙棘的適應(yīng)性強(qiáng),具有抗寒、耐干旱、耐高溫、抗水濕、耐鹽堿等特點(diǎn),其根系萌蘗能力極強(qiáng)[8],且具有很強(qiáng)的固氮、改土固土能力[9]。因此,沙棘是集社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益于一身的優(yōu)良樹種。近年來(lái),隨著人們對(duì)沙棘的價(jià)值越來(lái)越熟悉,對(duì)優(yōu)良品種沙棘幼苗的需求量急劇增加。因此,沙棘苗木的快速繁殖也就成為亟待解決的問(wèn)題[10]。沙棘的繁殖方式分為有性繁殖和無(wú)性繁殖,微扦插屬于無(wú)性繁殖,比傳統(tǒng)的扦插用材少,節(jié)省資本,提高生產(chǎn)效率,還可以繼續(xù)保持母本的優(yōu)良性狀[11-16],能人為選擇優(yōu)良樹種,為沙棘的快繁和品種篩選提供便利。微扦插具有插穗短、母株出穗率高、出苗時(shí)間短、扦插成本低等特點(diǎn),摸索出適合的微扦插條件可以進(jìn)行大規(guī)模扦插育苗[17-19]。激素處理對(duì)扦插苗的根系生長(zhǎng)影響較大[20-21]?;|(zhì)的物理性狀及營(yíng)養(yǎng)對(duì)生根效果影響極大[22-23]。扦插基質(zhì)材料的選擇和配比要與樹種相適應(yīng),同時(shí)也要與扦插環(huán)境、扦插時(shí)期和激素使用等條件配合,需要通過(guò)試驗(yàn)摸索出適合特定樹種的通氣保水、保溫性能好,少含或不含病菌,并兼有一定肥力的扦插基質(zhì)配方[24]。草炭土為沙棘生長(zhǎng)提供充足的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),可與河沙混合作最佳扦插基質(zhì)[25]。筆者通過(guò)微扦插繁殖方式,分別研究了不同生長(zhǎng)激素處理、不同基質(zhì)配方對(duì)沙棘微扦插生根的影響,旨在篩選出適合沙棘微扦插的最佳處理方法,為大規(guī)模生產(chǎn)沙棘提供理論實(shí)踐依據(jù)。
1.1 試驗(yàn)地概況烏什縣沙棘良種基地位于烏什縣阿合雅鎮(zhèn),G219和S306交匯處,地理坐標(biāo)為79°42′17.69″E,41°12′43.17″N。該基地建設(shè)面積187 hm2,建設(shè)良種繁育區(qū)20 hm2,種質(zhì)基因庫(kù)20 hm2,多樣化沙棘品種展示區(qū)(試驗(yàn)林)7 hm2,標(biāo)準(zhǔn)化栽培示范區(qū)20 hm2,良種采穗圃100 hm2。地處托什干河沖積平原,水資源豐富,土地肥沃,氣候溫和,屬暖溫帶大陸性干旱氣候。年降水量106.4 mm,年蒸發(fā)量2 048.7 mm,年均氣溫7.0~9.4 ℃,全年無(wú)霜期183~206 d。
1.2 試驗(yàn)材料供試材料為烏什縣沙棘良種基地種植的沙棘,于2021年6月底剪取生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害的半木質(zhì)化嫩枝作為插條。插條自頂端剪成5 cm左右的插穗,剪口平滑,確保插穗僅保留上端2~3枚葉片。
1.3 試驗(yàn)方法
1.3.1激素處理。參考以往沙棘扦插研究中常用激素及處理時(shí)間,該試驗(yàn)激素使用根寶原液,設(shè)計(jì)9組不同處理時(shí)間,分別為10、15、20、25、30、35、40、45、50 s并編號(hào)為A1~A9。100株為1組,3次重復(fù)。處理好的插穗每15~20根為1捆,豎直放入盛有根寶溶液的塑料盒中,插穗基部1 cm浸泡根寶溶液。激素處理對(duì)比試驗(yàn)均使用草炭土與珍珠巖1∶2的混合物作為扦插基質(zhì)。
1.3.2基質(zhì)配方。用草炭土、珍珠巖、泥炭土、田園土4種基質(zhì)材料,共設(shè)計(jì)15種不同基質(zhì)配比配方(B1~B15),將剪好的插穗基部浸泡激素30 s后分別扦插于15 種基質(zhì)中,每種配方3次重復(fù),每重復(fù)扦插100株。各組配方見表1。
表1 沙棘微扦插15種基質(zhì)配方設(shè)計(jì)Table 1 15 matrix formulas for Hippophae rhamnoides micro cutting
1.4 項(xiàng)目測(cè)定扦插60 d后每重復(fù)隨機(jī)抽取20株,清水洗凈根部,統(tǒng)計(jì)生根率、單株生根數(shù)量、根長(zhǎng)等指標(biāo)。用根系效果指數(shù)評(píng)價(jià)扦插效果。
1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)采用Excel 2010進(jìn)行數(shù)據(jù)整理,用SPSS 17.0進(jìn)行ANOVA Duncan檢驗(yàn)分析。
生根率=生根苗數(shù)/調(diào)查株數(shù)×100%
根系效果指數(shù)=(平均根長(zhǎng)×平均根數(shù)×平均生根率)/調(diào)查株數(shù)
2.1 不同激素處理對(duì)沙棘微扦插生根的影響由表2可知,不同激素處理對(duì)沙棘微扦插的生根率、生根天數(shù)、平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)和根系效果指數(shù)5個(gè)指標(biāo)均有影響。9個(gè)處理組的生根率為89.35%~96.40%,A1~A5沙棘微扦插生根率均高于95.00%,且顯著高于A6~A9,其中A1生根率最高,達(dá)到96.40%;A6~A9生根率為89.35%~92.43%,其中A9生根率最低,僅89.35%。9個(gè)處理組生根天數(shù)為6.33~11.00 d,其中A9天數(shù)最少,A1天數(shù)最多。平均根數(shù)為8.33~11.33條/株,A6~A9平均根數(shù)多于A1~A5,其中A9平均根數(shù)最多,為11.33條/株;A1平均根數(shù)最少,僅8.33條。9個(gè)處理組的平均根長(zhǎng)為6.19~8.02 cm,A1~A5的平均根長(zhǎng)均在7.00 cm以上,且顯著高于A6~A9;其中A1平均根長(zhǎng)最大,為8.02 cm,A9平均根長(zhǎng)最小,僅6.19 cm。9個(gè)處理組的根系效果指數(shù)為18.28~24.00,A1~A5根系效果指數(shù)大于A6~A9,說(shuō)明A1~A5根系效果優(yōu)于A6~A9。生長(zhǎng)激素處理時(shí)間增加,加快了生根速度,且有利于平均根數(shù)的生長(zhǎng),但平均根長(zhǎng)較短,生根率有下降的趨勢(shì)。該試驗(yàn)結(jié)果表明,激素處理時(shí)間并不是越長(zhǎng)越好,以10~30 s沙棘微扦插生根效果最好。
表2 不同激素處理對(duì)沙棘微扦插生根的影響Table 2 Effect of different hormone treatments on micro cutting rooting of Hippophae rhamnoides
2.2 不同基質(zhì)配方對(duì)沙棘微扦插生根的影響由表3可知,不同基質(zhì)配方對(duì)沙棘微扦插的生根率、生根天數(shù)、平均根數(shù)、平均根長(zhǎng)和根系效果指數(shù)5個(gè)指標(biāo)有不同的影響。15個(gè)處理組的生根率為49.82%~96.11%,B1~B3生根率均高于90.00%,明顯高于B4~B15,其中B3生根率最高,達(dá)96.11%,其次為B2,為95.97%,B15生根率最低,僅49.82%。15個(gè)處理組生根天數(shù)為7.67~12.67 d,B1~B3生根天數(shù)明顯少于B4~B15,其中B2生根天數(shù)最少,僅7.67 d,其次是B1和B3,均為8.67 d;B15生根天數(shù)最長(zhǎng),達(dá)12.67 d。15個(gè)處理組平均根數(shù)為3.33~8.67條/株,其中B3生長(zhǎng)平均根數(shù)最多,為8.67條/株,其次是B2,為8.33條/株,B15生長(zhǎng)平均根數(shù)最少。15個(gè)處理組平均根長(zhǎng)為5.42~8.33 cm,其中B2平均根長(zhǎng)最大,為8.33 cm,其次為B3,為7.42 cm,B15最小。15個(gè)處理組根系效果指數(shù)為3.00~22.21,其中B2根系效果指數(shù)最大,為22.21,其次是B3,為20.59,而B15根系效果指數(shù)最小。綜合比較各基質(zhì)中插穗生根情況可知,適合沙棘微扦插的較優(yōu)基質(zhì)為B2、B3。
表3 不同基質(zhì)配方對(duì)沙棘微扦插生根的影響Table 3 Effect of different matrix formulations on miro cutting rooting of Hippophae rhamnoides
不同激素處理對(duì)沙棘微扦插生根率有一定的影響,使用激素能加快與加大植物營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)代謝的速度和強(qiáng)度,對(duì)扦插苗木根系生長(zhǎng)有促進(jìn)作用[26-28]。該試驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),A1~A5沙棘生根率均在90.00%以上,扦插7 d后插穗基部開始膨大,近基部皮層出現(xiàn)許多白色凸起,9 d左右從皮孔處長(zhǎng)出白色的根。A6~A9生長(zhǎng)根數(shù)雖多,但根系呈黃色,接近土壤處枝段彎曲,植株不直立,且成活率和平均根長(zhǎng)均低于A1~A5。該試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)激素處理時(shí)間延長(zhǎng),生根率降低,這與劉建明等[29]研究結(jié)果相似,可能是因?yàn)樘幚頃r(shí)間增加,激素濃度增大,對(duì)插穗生根的促進(jìn)作用轉(zhuǎn)變?yōu)橐种谱饔谩?/p>
適宜的扦插基質(zhì)及其合理的配比對(duì)苗木生長(zhǎng)至關(guān)重要[30]。羅素梅等[31]研究認(rèn)為,保水性好的基質(zhì)有利于插穗的生根,而透氣性好的基質(zhì)決定著生根的數(shù)量。沙棘插穗對(duì)基質(zhì)的通透性和保水性都有著較高要求,珍珠巖本身是一種保溫材料,透氣性、透水性好,能夠避免因基質(zhì)積水過(guò)多而導(dǎo)致插穗腐爛,從而促進(jìn)根系的發(fā)育。使用草炭土和珍珠巖(B1~B5)的混合基質(zhì)扦插生根率高,根系質(zhì)量明顯優(yōu)于泥炭土與珍珠巖和田園土與珍珠巖(B6~B15)混合基質(zhì)。說(shuō)明田園土的保水性強(qiáng),但通透性極弱,易板結(jié),不適宜作沙棘扦插基質(zhì),這與張西珍等[32]的研究結(jié)果相似。B3雖然生根率高,生根天數(shù)短,平均根數(shù)多,但60 d后由于珍珠巖過(guò)多,土壤養(yǎng)分供給不足,葉片偏黃,如果選用該基質(zhì)建議在生根后盡快移栽或噴施有機(jī)肥。
該試驗(yàn)中沙棘微扦插生根率最高達(dá)到96.40%,說(shuō)明利用沙棘微扦插的效果不弱于硬枝扦插和嫩枝扦插等傳統(tǒng)方法。該研究表明,激素處理時(shí)間10~30 s,沙棘微扦插生根率高達(dá)95.07%~96.40%,根系長(zhǎng)勢(shì)較好,是沙棘微扦插較優(yōu)激素處理。適合沙棘微扦插的較優(yōu)基質(zhì)為草炭土+珍珠巖(1∶2),生根率高達(dá) 95.97%。