程 勇, 吳際友, 李 艷, 劉 球
(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004; 2.中南林業(yè)科技大學, 湖南 長沙 410004)
切根和生長調節(jié)劑對滇潤楠苗木質量的影響
程 勇1, 吳際友1, 李 艷2, 劉 球1
(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004; 2.中南林業(yè)科技大學, 湖南 長沙 410004)
為了提高滇潤楠苗木質量和造林成活率,開展不同切根強度和不同濃度植物生長調節(jié)劑(ABT)浸泡處理對滇潤楠苗木質量影響的試驗。結果表明:對滇潤楠進行春季切根處理能有效提高苗木質量。切除主根長度的1/2能顯著提高苗木Ⅰ級側根數(shù)和地上部分鮮質量,其苗高、地徑、地上部分鮮質量和全株干質量均顯著大于對照。ABT處理能使苗木主根和側根生長加快,苗木生物量與對照差異顯著,特別是苗高、地上部分鮮質量及全株干質量與對照差異達極顯著。
滇潤楠; 切根; 生長調節(jié)劑; 苗木質量
滇潤楠(Machilusyunnanensiswasb)為樟科潤楠屬喬木,主要分布在云南省中部、西部至西北部及四川西部、西南部,生長在海拔1 650~2 000 m的常綠闊葉林中,喜濕潤、肥沃疏松的酸性土壤。滇潤楠樹形美觀、新葉紅艷、萌芽力強、耐修剪,是優(yōu)良的庭蔭樹和行道樹種。其材質優(yōu)良,可作建筑、家具等用材;葉果可提取芳香油[1]。滇潤楠屬深根性樹種,苗期主根生長明顯,側根生長較慢,因此,滇潤楠裸根苗造林成活率不高。為改善苗木質量,苗期切根是應用最為廣泛、效果最好的一種方法。切根能有效改善苗木形態(tài)指標和各項生理指標,切根后形成的側根多,抗逆性增強,造林效果也隨之提高[2]。本試驗對滇潤楠苗切根及以不同濃度的植物生長調節(jié)劑(ABT)處理根系,分析其對生物量和生長量的影響,為提高苗木質量提供方法。
試驗地設在湖南省林業(yè)科學院試驗林場。該區(qū)地處 113°01′15″E,28°06′44″N,海拔55 m,土壤為四紀紅壤。其氣候屬亞熱帶季風性濕潤氣候,季節(jié)變化明顯,年平均氣溫17.2 ℃。適合多種林木生長。
2.1試驗設計
2012年8月從云南昆明采集滇潤楠種子,種子質量凈度95%,發(fā)芽率86%,千粒質量360 g。對采回的種子進行消毒處理后,進行秋播育苗[3]。2013年4月底選取600株長勢一致且根系較完整的幼苗作為試驗用苗。
(1)切根試驗。用枝剪切根,設3個處理:(A)平截根長的1/2;(B)平截根長的1/3;(C)不切根(CK)。3個處理的苗木根系均浸泡于100 mg/L濃度的ABT 中10 min。
(2)植物生長調節(jié)劑處理試驗。試驗用苗木未經切根,植物生長調節(jié)劑(ABT)設3個濃度:(a)100 mg/L;(b)200 mg/L;(c)0 mg/L(CK)。
2.2試驗方法
將每個處理各100株處理好的苗木移入14 cm×18 cm的無紡布容器內。其基質是以15%的泥炭土、80%的黃心土和5%的鈣鎂磷肥均勻混合而成。容器擺放于3 m長、1 m寬的苗床中,澆透定根水,蓋上遮陽度為75%的遮陽網(wǎng)。苗木生長期間施用2次復合肥溶液。
2.3數(shù)據(jù)調查與處理
2013年11月中旬苗木基本停止生長時,每個處理每次隨機抽取10株苗木,分3次重復進行調查。調查內容有苗高、地徑、主根長、Ⅰ級側根數(shù)(Ⅰ級側根選定標準為長度≥2 cm)、地上部分鮮質量和地下部分鮮質量以及全株干質量。
采用SPSS軟件對調查數(shù)據(jù)進行分析。
3.1切根處理對苗木質量的影響
由切根試驗結果(表1)可知:A處理的苗高為212.1 mm,分別比B處理和對照高5.6%和11.9%;A處理的地徑為2.6 mm,比B處理和對照均大13%;A處理的主根較短,高于B處理2.9%,低于對照19%;A處理的Ⅰ級側根數(shù)高于B處理21.2%,地上部分鮮質量、地下部分鮮質量和全株干質量與B處理相差不大;A處理的Ⅰ級側根數(shù)、地上部分鮮質量、地下部分鮮質量和全株干質量分別高于對照10.3%、15.7%、31.5%和16.1%。主根長度低于對照19%的A處理,其地下部分鮮質量卻高于對照31.5%??梢姡懈幚砻黠@增加了側根的長度和粗度。這是因為滇潤楠苗春季切根后,顯著促進了側根生長,同時在切口處形成愈傷組織,愈傷組織形成多個根原基,可促進其側生分生組織繼續(xù)進行細胞分裂,從而長出更多的側根。切根1/2的處理,其側根數(shù)量最多,苗木質量最好。
表1 切根處理對滇潤楠苗木生長的影響Tab1 EffectofrootcuttingtreatmentongrowthofMachilusyunnanensiswasbseedling處理苗高(mm)地徑(mm)主根長(mm)Ⅰ級側根數(shù)(條)地上部分鮮質量(g)地下部分鮮質量(g)全株干質量(g)A2121261082160266163144B2008231052132274152149C(CK)1896231320145230124124
對不同切根處理的滇潤楠幼苗的主要生長指標進行方差分析,結果見表2。從表2看出,不同切根處理間苗高、地徑、Ⅰ級側根數(shù)、地上部分鮮質量和全株干質量均有極顯著差異,主根長存在顯著差異,地下部分鮮質量差異不顯著。
3.2切根處理對苗木Ⅰ級側根著生位置的影響
滇潤楠幼苗經切根處理后主根相對較短,Ⅰ級側根集中分布于切口處附近且根幅較大,有50%左右的Ⅰ級側根集中著生在切口以上4 cm的范圍內,而未切根的幼苗,其側根主要集中在中下部,分布不均勻,且細弱,因此,在起苗時容易遭到傷害而影響造林成活率。
3.3ABT濃度對苗木質量的影響
生長素是在植物根系生長中起主導作用的一種激素。有觀點認為,生長素對根系生長的作用是濃度依賴型的,即低濃度促進根系生長,超過一定的濃度則表現(xiàn)為對根系生長的抑制。ABT生根粉是目前林木育苗中常甪且有效的一種植物生長調節(jié)劑,對苗木不定根具有良好的誘導作用,以其浸根后能在傷口或切口形成封閉的保護膜,使其不失水,利于傷口愈合,進而促進苗木根系的生長。
表2 切根處理的滇潤楠苗木生長指標方差分析Tab2 VarianceanalysisofgrowthindexesofMachilusyunnanensiswasbseedlingunderrootcuttingtreat?ment自由度離差平方和均方F值Pr苗高2197028985147474<001地徑2216910848492<001主根長238765193824194<005Ⅰ級側根數(shù)2137195685986427<001地上部分鮮質量212585629310222<001地下部分鮮質量2170808542913>005全株干質量2253112666285<001
從表3看出:ABT濃度為200 mg/L的b處理,其苗木地徑、主根長及Ⅰ級側根數(shù)與a處理及對照的差異不明顯;苗高、地上部分鮮質量、地下部分鮮質量及全株干質量分別高于a處理8.5%、24.8%、32.3%、19.4%,分別高于對照17.2%、51.9%、27.1%、34.6%。可見,高濃度的ABT處理能有效增加側根的長度、粗度和須根的數(shù)量,從而使滇潤楠苗木各項生長指標明顯提高。
表3 ABT濃度對滇潤楠苗木生長的影響Tab3 EffectofABTconcentrationongrowthofMachilusyunnanensiswasbseedling處理內容苗高(mm)地徑(mm)主根長(mm)Ⅰ級側根數(shù)(條)地上部分鮮質量(g)地下部分鮮質量(g)全株干質量(g)a1896231320145230124124b2057241250156287164148c(CK)1755221210156189129110
對不同濃度ABT浸泡處理的滇潤楠幼苗的主要生長指標進行方差分析,結果見表4。
表4 ABT浸根處理的滇潤楠苗木的生長指標方差分析Tab4 VarianceanalysisofgrowthindexesofMachilusyunnanensiswasbseedlingunderABTtreatment自由度離差平方和均方F值Pr苗高2132674663375146<001地徑2046402322015>005主根長222657113282344>005Ⅰ級側根數(shù)21616180800670>005地上部分鮮質量213843692211179<001地下部分鮮質量2238911944790<005全株干質量2205710295762<001
從表4看出,ABT浸根處理的滇潤楠幼苗,其苗高、地上部分鮮質量和全株干質量差異極顯著,說明ABT浸根移植對幼苗的生長有極顯著的促進作用。200 mg/L濃度ABT處理的苗木地上部分鮮質量顯著高于對照,高出51.9%。各處理間地下部分鮮質量存在顯著差異,地徑、主根長、Ⅰ級側根數(shù)差異不顯著。
春季對滇潤楠進行切根處理能有效提高其苗木質量。由于切根早,春季地溫的增高和水分增加使苗木根系的傷口愈合較快,側根生長也較快。特別是主根平截1/2能明顯提高苗木Ⅰ級側根數(shù),從而使其苗高、地徑、地上部分鮮質量和全株干質量等均大于對照。切根處理對幼苗的高、地徑、Ⅰ級側根數(shù)、地上部分鮮質量和全株干質量影響極顯著,有利于提高造林成活率。已有研究表明,許多樹種在苗期進行根系平截后,主根生長受到抑制,側根和須根數(shù)增多[4-10]。平截促進側根發(fā)育還表現(xiàn)在生物量增大上。如馬尾松等苗木根系平截后,側根生物量顯著增加。陳強等[11]通過試驗認為,對滇潤楠大苗進行夏季和春季斷根,新根的萌發(fā)較好,其原因是在夏季和春季,溫度較高,苗木的生理生化活動較為強烈,新根很容易從切口處萌生。而在秋冬季節(jié),溫度較低,苗木的生理生化活動處于不活躍狀態(tài),切口不易萌生出新根,而當溫度升高后,切口已經愈合,新根萌發(fā)就較為困難和緩慢[10]。呂家駒提出在伏旱季節(jié)進行切根,苗木主根切斷后,水分運輸受到影響,地上部分生長因不能滿足水分需要,其生理生化作用受到影響。這是造成苗高和地徑生長水平下降的關鍵因素[12]。
滇潤楠幼苗切根后側根集中著生部位主要在切口附近且根幅較大,未切根的幼苗側根主要集中在中下部,起苗時易遭傷害而大大影響造林成活率。這與馬全東對絲栗栲進行切根育苗試驗得出的結論一致[13]。楊喜田等對側柏、刺槐和白榆芽苗主根分別進行切根后,結果表現(xiàn)為主根生長受到限制,提高了一級側根的發(fā)生位置,使一級側根主要分布區(qū)間接近于根基部位置[14]。聞鼎立等對施用ABT生根粉處理的杉木試驗林做了抽樣調查,結果表明,經ABT生根粉處理的杉木幼樹根系側根數(shù)比不處理的增加了38.5%,平均樹高提高了14%~71%[15]。
ABT處理的滇潤楠苗木,其側根和須根生長較快,苗木生物量和生長量與對照差異顯著。200 mg/L濃度ABT處理的苗木,其苗高、地上部分鮮質量、地下部分鮮質量和全株干質量分別高于對照的17.2%、51.9%、27.1%和34.6%。樟子松1年生苗用ABT生根粉浸根后移植,其苗木質量有明顯提高,各項生長量指標均高于對照,200 mg/L的ABT生根粉浸根后的I級苗率是對照的2.31倍[16]。
本試驗僅對滇潤楠幼苗的切根及ABT生根粉浸泡處理進行了研究,對苗木造林成活效果以及造林后的生長效果還有待進一步探索。
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(文字編校:唐效蓉)
EffectsofcuttingrootsandgrowthregulatorsonseedlingqualityofMachilusyunnanensiswasb
CHENG Yong1, WU Jiyou1, LI Yan2, LIU Qiu1
(1.Hunan Academy of Forestry, Changsha 410004, China;2.Central South University of Forestry and Technology, Changsha 410004, China)
Experiment of different cutting intensity and different concentration of growth regulators ofMachilusyunnanensiswasbwere conducted to improve the seedling quality and survival rate of afforestation.The results showed that,spring root cutting treatment could effectively improve the quality ofMachilusyunnanensiswasb.The treatment of taproots were truncated 1/2 could significantly improve the number of grade I lateral roots and overground part fresh weight,and the seedling height,ground diameter,overground part fresh weight and whole plant dry weight were significantly greater than CK.The treatment of ABT at different concentrations could make taproots and lateral roots grow faster.There were significant difference in biomass,especially in seedling height,overground part fresh weight and whole plant dry weight between experiment and control group.
Machilusyunnanensiswasb; cutting root; growth regulators; seedling quality
2014-09-30
湖南省林業(yè)科技計劃項目“閩楠、紅椿家具材良種選育與應用”(XLK201406)。
程 勇(1975-),男,湖南省長沙市人,工程師,主要從事森林培育研究。
S 792.24
A
1003 — 5710(2014)06 — 0031 — 04
10. 3969/j. issn. 1003 — 5710. 2014. 06. 008