高廣臣,劉 鵾,張 鋒,劉 濤,姚樹建,田 慧,包志剛
(1.山東省林草種質(zhì)資源中心,暖溫帶林草種質(zhì)資源保存與利用國家林業(yè)和草原局重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,國家林業(yè)和草原局元寶楓工程技術(shù)研究中心,山東 濟(jì)南 250102;2.沂水縣國有沂山林場,山東 臨沂 276400)
毛梾在植物體系中屬于落葉喬木類植被,一般情況下,毛梾的生長花期在4月—5月,其果實(shí)為球形、黑色,每年8月—10月成熟[1],長成后毛梾高度可在6~15 m。相比其他類植被,毛梾的生存能力較強(qiáng),可用于造林與綠地設(shè)計(jì)[2]。其果肉含有豐富的油脂,可以用其制作油料。盡管毛梾的綜合價值較高,但由于現(xiàn)如今對于毛梾的繁殖技術(shù)的研究仍存在不足,出現(xiàn)隔年出苗的問題,導(dǎo)致毛梾繁殖與生長較為困難,進(jìn)而影響了毛梾在國內(nèi)發(fā)揮其最高價值。
本研究選擇3年實(shí)生毛梾作為母樹作為扦插枝條,設(shè)計(jì)了不同的扦插類型、扦插基質(zhì)、種植灌溉設(shè)施以及插后管理,深入探討了毛梾的生根機(jī)理及扦插繁殖方法,為實(shí)現(xiàn)毛梾的大規(guī)模繁育提供理論依據(jù)。
通常情況下,在種植毛梾過程中,影響其生根的因素較多,如內(nèi)源激素、營養(yǎng)物質(zhì)、氧化酶活性、生根抑制劑等[3]。內(nèi)源激素是植物自身形成的天然激素,如生長素、赤霉素等具有調(diào)節(jié)植物生長能力的激素,影響植物細(xì)胞的分裂與伸長,因此對毛梾生根具有重要影響;營養(yǎng)物質(zhì)更有助于給植物生長提供養(yǎng)分,尤其在扦插過程中,毛梾需要消耗大量的營養(yǎng)物質(zhì),另外營養(yǎng)物質(zhì)不僅要充足,還需要按比例施加,才能保證毛梾根系的良好生長;氧化酶對植物的生理生化過程有促進(jìn)作用,吲哚乙酸氧化酶是在植物中存在較為廣泛的一種生物酶,有利于毛梾扦插后生根;生根抑制劑包括單寧、咖啡酸、綠原酸等,具有抑制植物根系生長的作用,毛梾扦插后根系生長情況與生根抑制劑的濃度有關(guān)[4]。因此在后續(xù)毛梾扦插繁殖中,為了提高植株成活率應(yīng)充分考慮影響生根的多個因素,以上述幾種影響因素為對比項(xiàng),比較扦插繁殖效果。
為確保繁育的毛梾具有較高的存活率,應(yīng)在開展試驗(yàn)研究前,進(jìn)行試驗(yàn)基地地質(zhì)情況的勘查,本研究總結(jié)并整理的現(xiàn)場勘查結(jié)果如表1所示。
表1 毛梾繁育試驗(yàn)基地基本概況Tab.1 The basic overview of breeding experimental base
通過地質(zhì)勘查可知,所選的試驗(yàn)區(qū)符合毛梾繁育與生長需求,在此基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)毛梾的扦插繁育方法。
2.1.1 插條選擇
本次研究選擇某采穗圃3年實(shí)生毛梾作為母樹,在母樹上選擇生長狀況良好、枝干健壯、無病蟲害、無顯著機(jī)械性損傷的生硬枝作為扦插枝條。
2.1.2 插床準(zhǔn)備
在種植區(qū)域內(nèi)選擇一個苗床,將其作為毛梾的插床,插床依次鋪設(shè)鵝卵石、細(xì)砂、基質(zhì),每層厚度不得低于10 cm,并用磚塊分隔出不同的區(qū)域[5]。并以800倍的多菌靈消毒液進(jìn)行深度消毒,消毒后才可用于扦插使用。
2.1.3 扦插基質(zhì)選擇
根據(jù)相關(guān)工作的需求,將扦插的毛梾劃分為硬枝扦插與嫩枝扦插兩種類型,以此為標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)行扦插基質(zhì)的選擇[6]。在進(jìn)行硬枝扦插時,將蛭石、泥炭與河砂按照1∶1∶3的比例,進(jìn)行混合,使其成為顆粒大小混合均勻的基質(zhì)顆粒后,將其攤鋪在扦插繁育土層中,具有透氣性與保水性優(yōu)勢,可以有效提高毛梾的生根率。在進(jìn)行嫩枝扦插時,將蛭石、河砂、珍珠巖、泥砂按照1∶1∶1∶1的比例混合,按照上述相同的步驟,進(jìn)行扦插基質(zhì)的處理,以此完成插條、插床與扦插基質(zhì)選擇與準(zhǔn)備。
一般都是在陰天早上來采集插條,并將采集到的插條置于清水中浸泡,將插條截成15 cm左右的穗條,確保每個穗條上有3個芽,在腋芽1 cm左右位置平切出切口,下切口則需要用掉片向下斜切,最后將所有處理好的插穗放置于800倍的多菌靈消毒液中消毒,再以清水洗滌干凈后才能使用。
在進(jìn)行扦插前,需要提前3~5 d,使用600~1 000倍的多菌靈對扦插基質(zhì)進(jìn)行消毒,再用塑料薄膜覆蓋>48 h[8]。
在毛梾扦插的初期階段,需要在每天保證噴霧>30 min,根據(jù)當(dāng)天日照情況,如果出現(xiàn)陰天或降雨天氣,采取停噴或少噴的方式,控制扦插區(qū)域內(nèi)的水分含量。根據(jù)布置的傳感器,進(jìn)行插后區(qū)域內(nèi)濕度的控制,控制區(qū)域內(nèi)濕度在80%左右即可,以葉片上匯聚水霧且不滴水為最佳。
在毛梾開始生根階段,進(jìn)行區(qū)域內(nèi)水分的控制,結(jié)合毛梾的實(shí)際生長情況,適當(dāng)增加或延長灌溉的時間間隔。(為避免水量出現(xiàn)供應(yīng)不及時的問題,可事先在扦插區(qū)域內(nèi)修建一個容量為5~8 m3的蓄水池,將水泵、噴頭等裝置與毛梾扦插種植灌溉區(qū)域進(jìn)行連接,設(shè)計(jì)每個噴頭的有效輻射范圍>1.0 m2。)同時,在距離插床高度2.5 m位置處,搭建遮陽網(wǎng)。當(dāng)扦插繁育所在地出現(xiàn)連續(xù)降雨時,可以根據(jù)設(shè)計(jì)情況在扦插幼苗上覆蓋遮雨布。有必要的情況下,可在完成扦插后,每間隔1周,使用一次多菌靈進(jìn)行場地消毒處理。扦插1個月后,每間隔10 d補(bǔ)充一次營養(yǎng)液并噴灑殺蟲劑。
扦插繁殖效果將從存活率和生根率及根長等方面進(jìn)行評估。將種植區(qū)域劃分為A、B、C、D、E、F 6個區(qū)域,每個區(qū)域分別表示內(nèi)源激素、營養(yǎng)物質(zhì)、氧化酶活性、生根抑制劑、生根輔助因子、水分等不同的影響因素。如A區(qū)域,控制該區(qū)域毛梾的內(nèi)源激素,B區(qū)域控制營養(yǎng)物質(zhì)、C區(qū)域控制氧化酶活性、D區(qū)域控制生根抑制劑、E區(qū)域控制生根輔助因子、F區(qū)域控制水分。
扦插前,進(jìn)行毛梾插條、插床與扦插基質(zhì)的選擇。根據(jù)種植區(qū)域覆蓋面積,選擇滴灌的方式,進(jìn)行毛梾生長區(qū)域的灌溉。按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行毛梾扦插與插后管理,管理過程中,做好對毛梾生長情況的記錄、病蟲害的治理與試驗(yàn)區(qū)的養(yǎng)護(hù)。
完成上述試驗(yàn)設(shè)計(jì)后,對6個區(qū)域中毛梾的存活率進(jìn)行統(tǒng)計(jì),統(tǒng)計(jì)結(jié)果見圖1。
圖1 毛梾存活率統(tǒng)計(jì)結(jié)果Fig.1 The statistical results of survival rate
從圖1所示的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,6個區(qū)域中毛梾的存活率均在90%以上,說明此次設(shè)計(jì)的毛梾的扦插繁殖方法在實(shí)際應(yīng)用中具有一定可行性。
毛梾的根系>10 cm,具有在土壤扎根生長的能力,根系≤10 cm時代表毛梾的生存能力較差,此時極易受到外界環(huán)境或相關(guān)因素的影響出現(xiàn)生長異常問題。本研究統(tǒng)計(jì)了不同種植區(qū)域存活毛梾的生根率與根系長度,檢驗(yàn)結(jié)果見表2。
表2 存活毛梾的生根率與根系長度Tab.2 The rooting rate and root length of living Trichoderma
從表2所示的統(tǒng)計(jì)結(jié)果可以看出,種植區(qū)域毛梾生根率在90%以上,滿足毛梾大規(guī)模繁育需求。在六個種植區(qū)域內(nèi),只有區(qū)域F中繁育的毛梾根系長度不符合根系>10 cm的要求,其他5個區(qū)域繁育的毛梾均滿足根系>10 cm的要求。
綜上所述,本研究設(shè)計(jì)的扦插繁殖方法,不僅可以提高毛梾的存活率,還可以使扦插的毛梾具有大規(guī)模繁育、生存的能力。
文章在深入探討毛梾的生根機(jī)理后,提出了針對毛梾的扦插繁殖方法。完成對方法的設(shè)計(jì)后,通過實(shí)踐證明了設(shè)計(jì)的方法在實(shí)際應(yīng)用中的可行性。但要進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)對此項(xiàng)工作的優(yōu)化和推廣使用,還需要在現(xiàn)有工作的基礎(chǔ)上,進(jìn)行繁育毛梾中活性物質(zhì)的測定,通過對不同物質(zhì)含量的綜合評估,掌握毛梾的生長與生存狀態(tài),以此種方式,實(shí)現(xiàn)對扦插繁育技術(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化,為此方法在市場相關(guān)領(lǐng)域內(nèi)的推廣提供理論依據(jù)。