宋碧瑤,康永祥*,施金鐸
(1.西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院,陜西 楊凌 712100;2. 陜西化龍山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理局,陜西 鎮(zhèn)坪 725600)
長(zhǎng)序榆(Ulmuselongata)又名榔桕、野榔皮、野榆、牛皮筋,是榆科(Ulmaceae)榆屬(Ulmus)落葉喬木[1],1977年首次在浙江省遂昌縣調(diào)查發(fā)現(xiàn)并命名[2],1999年被確定為國(guó)家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物,列入中國(guó)被子植物關(guān)鍵類群中高度瀕危種類[3]和中國(guó)生物多樣性保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃優(yōu)先保護(hù)物種[4]。種子種皮薄、壽命短、鳥類喜食等原因,導(dǎo)致天然更新困難,加之,生境破壞嚴(yán)重,種群數(shù)量日漸稀少[6],目前只零星分布于浙江、福建、安徽、江西和陜西等5省區(qū)。為保護(hù)和維護(hù)榆屬種質(zhì)資源[5],試驗(yàn)研究長(zhǎng)序榆扦插繁殖技術(shù)很有必要,但除浙江、福建等產(chǎn)區(qū)省份外少有試驗(yàn)探索,因此,為給巴山地區(qū)長(zhǎng)序榆扦插繁殖提供技術(shù)支撐,我們進(jìn)行了陜西省南部巴山地區(qū)鎮(zhèn)坪種源插穗生根影響因素研究。
本試驗(yàn)在陜西省化龍山國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)上竹保護(hù)站(安康市鎮(zhèn)坪縣上竹鎮(zhèn))現(xiàn)代化溫室進(jìn)行,該地坐標(biāo)為北緯31°55′25″~31°56′06″,東經(jīng)109°24′59″~109°24′23″,海拔1 100 m,屬北亞熱帶暖濕潤(rùn)低中山氣候,年均氣溫6.6 ℃,年降水量961.7 mm,土壤為普通黃棕壤、粗骨性黃棕壤。
選擇上竹保護(hù)站2019年播種繁育的生長(zhǎng)健壯、無(wú)病蟲害、無(wú)機(jī)械損傷的1 a生實(shí)生苗,采集枝條,再將枝條截成長(zhǎng)14~16 cm、粗度0.4 cm以上、帶3~4個(gè)芽的插穗。插穗上切口平切,距上芽1~1.5 cm,插穗上端芽不受損傷;下切口削成45°斜切口,距下芽3~5 cm,切口平滑,皮層不劈裂。準(zhǔn)備好的插穗每15株綁為1捆。
2.2.1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 以激素種類、處理濃度、處理時(shí)間作為因素,每因素取3個(gè)水平,按正交表(表1)進(jìn)行試驗(yàn)設(shè)計(jì),共設(shè)9個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),每個(gè)重復(fù)插穗36個(gè),即每個(gè)處理的每個(gè)重復(fù)插用12個(gè)營(yíng)養(yǎng)缽。
表1 正交試驗(yàn)因素水平表
2.2.2 插床準(zhǔn)備 用于扦插的營(yíng)養(yǎng)缽規(guī)格為15 cm×13 cm,扦插基質(zhì)按腐殖土∶園土=2∶1 均勻混合,并用1 000倍多菌靈溶液消毒。基質(zhì)裝入營(yíng)養(yǎng)缽壓實(shí),放置于溫室,待用。
2.2.3 扦插及扦插后養(yǎng)護(hù)管理 試驗(yàn)全程在溫室中進(jìn)行,隨采條、隨處理、隨扦插。每個(gè)營(yíng)養(yǎng)缽內(nèi)扦插3株,扦插深約為插穗長(zhǎng)度的1/2~2/3;扦插時(shí)先用比插條略粗的小竹棍在基質(zhì)上打孔,再將插穗基部插入孔內(nèi),將周圍土壓實(shí);插好后用全自動(dòng)噴霧設(shè)備灌足水。此后進(jìn)入正常養(yǎng)護(hù)管理階段,每天應(yīng)噴水2次;溫室溫度、濕度控制在20~25 ℃、80%左右;根據(jù)天氣情況適時(shí)通風(fēng)換氣,每2周噴施1次50%多菌靈1 000倍液,防止病菌發(fā)生。
2.2.4 指標(biāo)測(cè)定及統(tǒng)計(jì) 扦插后每30 d觀察1次生根情況,扦插120 d后觀察、測(cè)定、記錄生根情況,觀察指標(biāo)有生根株數(shù)、根長(zhǎng)、根數(shù),計(jì)算生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)、生根指數(shù)[7],其中生根指數(shù)=生根率×平均根數(shù)×平均根長(zhǎng)。
2.2.5 數(shù)據(jù)處理 數(shù)據(jù)采用Excel和SPSS統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)整理和分析。
長(zhǎng)序榆插穗生根周期較長(zhǎng),扦插30 d后觀察到有愈傷組織發(fā)生,60 d后觀測(cè)到第1條根(處理2)長(zhǎng)出;90 d后大量生根,且以愈傷組織生根為主;120 d后全部生根,狀況如表2。
從表2可看出,本試驗(yàn)處理組合2的生根率、平均根長(zhǎng)和平均根數(shù)均為最高,分別是100%、21.33 cm和17.07條;組合8的生根率和平均根數(shù)均為最低,分別是26.67%和4.50條;組合6的平均根長(zhǎng)最短是6.40 cm;各處理的生根率、平均根長(zhǎng)和平均根數(shù)都明顯的高于對(duì)照組,對(duì)照的平均生根率、根長(zhǎng)和根數(shù)分別是20%、3.5 cm和3條,均明顯低于所有處理。試驗(yàn)最佳處理為組合2即200 mg·L-1ABT浸泡2 h,生根率為100%、平均根長(zhǎng)21.33 cm、平均每插穗根數(shù)17.07條、生根指數(shù)364.09 cm。
表2 長(zhǎng)序榆扦插繁育試驗(yàn)指標(biāo)測(cè)定值
分析各因素對(duì)長(zhǎng)序榆扦插生根的影響作用及確定的主次效應(yīng)結(jié)果(表3)為:3個(gè)因素對(duì)生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)、生根指數(shù)和扦插生根的影響順序?yàn)椋杭に胤N類>處理時(shí)間>處理濃度,其中激素種類起主導(dǎo)作用。
表3 鎮(zhèn)坪縣極差分析表
極差分析得到的長(zhǎng)序榆扦插生根最優(yōu)組合為A1B2C2,即200 mg·L-1ABT浸泡2 h。
3.3.1 激素類型 從表4中可以看出,長(zhǎng)序榆扦插試驗(yàn)中的3種激素種類對(duì)生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)的影響極顯著(P<0.01),對(duì)生根指數(shù)的影響顯著(P<0.05)。從表5中可以看出,ABT的作用極顯著地優(yōu)于NAA和IBA,3種激素對(duì)長(zhǎng)序榆扦插生根的促進(jìn)作用由強(qiáng)到弱為:ABT>NAA>IBA。
表4 長(zhǎng)序榆扦插生根影響因素方差分析
3.3.2 處理濃度 從表4可以看出,長(zhǎng)序榆扦插試驗(yàn)中的3種不同處理濃度對(duì)生根率和平均根長(zhǎng)的影響極顯著(P<0.01),對(duì)平均根數(shù)的影響顯著(P<0.05),對(duì)生根指數(shù)的影響不顯著(P>0.05)。表5顯示,處理濃度200 mg·L-1對(duì)長(zhǎng)序榆扦插生根效果最好,濃度100 mg·L-1和200 mg·L-1顯著優(yōu)于濃度300 mg·L-1(P<0.05),濃度200 mg·L-1高于濃度100 mg·L-1。3種處理濃度對(duì)長(zhǎng)序榆扦插的促進(jìn)作用由大到小為:200 mg·L-1>100 mg·L-1>300 mg·L-1。
3.3.3 處理時(shí)間 從表4可以看出,長(zhǎng)序榆扦插試驗(yàn)中的3種不同處理時(shí)間對(duì)生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)的影響極顯著(P<0.01),對(duì)生根指數(shù)的影響不顯著(P>0.05)。從表5可看出,激素處理時(shí)間為2 h對(duì)促進(jìn)長(zhǎng)序榆扦插生根的效果最好,2 h與3 h明顯優(yōu)于1 h,2 h高于3 h。3種處理時(shí)間對(duì)長(zhǎng)序榆扦插的促進(jìn)作用大小順序?yàn)椋? h>3 h>1 h。
表5 長(zhǎng)序榆扦插繁育生根影響因素不同水平的多重比較
長(zhǎng)序榆扦插成活的關(guān)鍵是插穗基部是否能產(chǎn)生愈傷組織,并最后形成不定根[8-9]。扦插試驗(yàn)結(jié)果顯示,長(zhǎng)序榆扦插生根的效果受不同激素種類的影響非常顯著,雖然3種激素的處理效果不同,但都會(huì)對(duì)扦插生根產(chǎn)生影響,這與薛麗艷[10]等對(duì)毛梾硬枝扦插的研究結(jié)果相一致;經(jīng)ABT、NAA和IBA處理后,插穗的生根能力都高于空白對(duì)照組,生根率、平均根長(zhǎng)、平均根數(shù)、生根指數(shù)也都顯著高于對(duì)照,這是因?yàn)檫m量激素處理后,能改變插穗內(nèi)生根物質(zhì)含量水平,提高插穗對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收能力,從而提高插穗的生根能力和扦插成活率[11];3種激素類型對(duì)扦插生根的影響順序?yàn)锳BT>NAA>IBA,原因是ABT主要成分為吲哚丁酸鉀和萘乙酸鈉,而吲哚丁酸鉀是吲哚丁酸(IBA)的鉀鹽、萘乙酸鈉是萘乙酸(NAA)的鈉鹽,吲哚丁酸鉀的作用是促進(jìn)毛細(xì)根生根,萘乙酸鈉的作用是促進(jìn)主根生根,因此二者混合后生根效果更佳,這與張紀(jì)卯等[12]和賴文勝[13]的研究結(jié)果一致,說(shuō)明長(zhǎng)序榆扦插試驗(yàn)最佳處理激素為ABT。
生根指數(shù)隨著處理濃度和處理時(shí)間的增加呈現(xiàn)出先升高后降低的趨勢(shì),說(shuō)明在一定的范圍內(nèi),激素處理濃度和處理時(shí)間越長(zhǎng),生根效果越好。但激素處理濃度過(guò)高或過(guò)低、處理時(shí)間過(guò)長(zhǎng)或過(guò)短時(shí),對(duì)生根的促進(jìn)作用反而會(huì)降低,甚至?xí)?duì)植株產(chǎn)生毒害作用。與三葉木通[14]、翅果油樹(shù)[15]嫩枝扦插效果一致,長(zhǎng)序榆扦插試驗(yàn)結(jié)果為ABT、處理濃度200 mg·L-1、處理時(shí)間2 h效果最好,這也是利用1 a生嫩枝扦插繁殖長(zhǎng)序榆的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑及其濃度與處理時(shí)間建議組合。