蘇檸,王慷林,李蓮芳,郭樑,于國棟,王文俊,張薇,鄭書綠,鮑雪纖
(西南林業(yè)大學(xué),云南 昆明650224)
棕櫚藤是熱帶和南亞熱帶重要的森林資源之一,屬僅次于木材和竹材的重要非木材林產(chǎn)品[1]。許多棕櫚藤的藤莖具有質(zhì)地柔韌、彈性大以及耐磨抗壓等優(yōu)良性能,是制作和編織各種藤家具及工藝品的重要原材料。此外,部分藤種的莖和果可食,被分布區(qū)群眾作成果脯等食品,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值[2~3]。盈江省藤 (Calamus nambariensis var.yingjiangensis)是南巴省藤 (C.nambariensis)的變種,屬棕櫚科 (Palmae)省藤屬 (Calamus)的攀援性藤本,分布于云南西部的盈江銅壁關(guān)及西南部的滄源縣海拔1 350~1 450 m的常綠闊葉林中,其藤莖質(zhì)地優(yōu)良,是較好的編織原料[4]。
云南省境內(nèi)獨(dú)特的地理位置和復(fù)雜多變的環(huán)境條件,形成豐富多樣的植被類型,棕櫚科植物資源豐盈,是我國四大產(chǎn)藤區(qū)之一[5]。張江等[6]研究表明德宏州共有棕櫚科植物10屬32種4變種,占云南省棕櫚科植物27屬76種21變種 (含習(xí)見栽培的12屬22種)的37.0%、42.1%和19.0%。高效快速培育藤苗對(duì)發(fā)展其相關(guān)產(chǎn)業(yè)具有重要意義。本項(xiàng)目通過基質(zhì)施肥和苗木噴施不同種類和濃度的植物激素的試驗(yàn),了解其對(duì)盈江省藤幼苗生長(zhǎng)期的影響,為該藤種的苗木培育提供理論和技術(shù)參考[7]。
試驗(yàn)在云南省德宏州林科所 (位于瑞麗市)苗圃實(shí)施。瑞麗屬南亞熱帶季風(fēng)氣候,試驗(yàn)地海拔780 m,年平均氣溫21℃,年平均日照2 330 h,基本無霜;年平均降雨量1 436.7~1 709.4 mm,全年分旱雨兩季,夏秋為雨季,雨量充沛;冬春為旱季,降水較少;土壤為紅壤[8]。因此,培育棕櫚藤苗木必須于旱季進(jìn)行澆水以促進(jìn)其生長(zhǎng)。試驗(yàn)區(qū)域的氣候等自然條件與原產(chǎn)地相似。
盈江省藤藤種采自云南省德宏州瑞麗市戶育鄉(xiāng)武甸村地,采種時(shí)間為2012年4月,采種后去除種皮,采用0.5%高錳酸鉀溶液消毒后于5月份播種,因未催芽,種子于播種后4個(gè)月后陸續(xù)發(fā)芽。于2013年8月下旬移栽,此時(shí)藤苗為1年生長(zhǎng)勢(shì)良好的幼苗。吲哚丁酸 (IBA)、吲哚乙酸 (IAA)和萘乙酸 (NAA)均為分析純粉劑;肥料為云南天騰化工有限公司生產(chǎn)的復(fù)合肥,其中N、P、K配比分別為11%、8%和6%。
激素種類 (A)、濃度 (B)和復(fù)合肥 (C)3個(gè)因素均含3個(gè)水平 (表1)。采用L9(34)正交設(shè)計(jì)安排試驗(yàn) (表2),試驗(yàn)設(shè)不噴激素、不施肥,并于原床保留苗木的對(duì)照 (處理組合10),因此,共含10個(gè)處理組合;每處理組合為1小區(qū),每小區(qū)移栽30株藤苗,3次重復(fù),共30個(gè)小區(qū),含900株藤苗。
表1 試驗(yàn)因素水平表Tab.1 The factors and levels of the experiment
表2 L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Tab.2 The L9(34)orthogonal design of the experiment
選擇試驗(yàn)地后,進(jìn)行整地 (苗圃除草和翻挖等),然后采用0.1%的多菌靈進(jìn)行土壤消毒及苗床整理。苗床為寬0.7 m、長(zhǎng)2.1 m的平床。之后起苗定植,定植前苗木剪去部分主根以促進(jìn)側(cè)根的發(fā)育與生長(zhǎng)。定植規(guī)格為10 cm×10 cm×20 cm的非均勻密度[7]。苗床上搭建高2 m、透光度25%的蔭棚。苗木定植2個(gè)月成活后,施肥量按試驗(yàn)設(shè)計(jì)的不同處理組合換算為30株/小區(qū)實(shí)施;激素采用霧狀噴施至葉面滴水。
移栽2個(gè)月、9個(gè)月和12個(gè)月時(shí),逐株測(cè)定地徑、苗高和葉片數(shù)。采用Excel整理數(shù)據(jù)和分析極差、SPSS 13.0 軟件[9~10]進(jìn)行方差分析和鄧肯氏(Duncan’s)多重比較。
移栽2個(gè)月、9個(gè)月和12個(gè)月時(shí),處理組合的平均地徑分別為 0.36 ~ 0.50 cm、0.61 ~ 0.89 cm、0.77~1.25 cm,對(duì)照除移栽2個(gè)月時(shí)的平均地徑 (0.44 cm)介于最大和最小之間外,其余2個(gè)苗齡的平均地徑均為最小 (圖1),表明施肥和激素配施組合對(duì)盈江省藤苗木生長(zhǎng)具有明顯的促進(jìn)作用。3個(gè)苗期平均地徑最大的處理組合分別是5、6(不施肥與噴施1.0 g/L的IBA組合)和2(施0.55 g/株復(fù)合肥與噴施0.5 g/L的IAA),說明隨著苗木的生長(zhǎng),對(duì)激素濃度和養(yǎng)分需求也不斷增加。
圖1 處理組合的平均地徑Fig.1 Mean basal diameters of treatment combinations(TCs)
處理組合間3個(gè)苗齡的平均地徑差異極顯著(P2月=2.54E-15 < 0.01、P9月=1.87E-13 <0.01、P12月=2.24E-07 <0.01)。移栽2 個(gè)月時(shí)處理組合5、1 和 4(0.50 cm、0.49 cm 和 0.48 cm),移栽9個(gè)月時(shí)處理組合1~7(0.80 cm,0.86 cm,0.85 cm,0.85 cm,0.86 cm,0.89 cm,0.88 cm),移栽12個(gè)月時(shí)處理組合2(1.25 cm)、處理組合4(1.21 cm)、處理組合6(1.22 cm)的平均地徑極顯著地大于其他處理組合 (圖1)。3個(gè)苗齡階段地徑的動(dòng)態(tài)變化,進(jìn)一步表明適量的施肥和適宜的激素種類及其濃度的組合對(duì)省藤苗期地徑生長(zhǎng)具有極顯著的促進(jìn)作用。
移栽后的3個(gè)苗齡階段,10個(gè)處理組合的平均苗高分別為10.72 ~13.21 cm、13.22 ~14.92 cm和16.16~22.50 cm,呈現(xiàn)動(dòng)態(tài)增高,尤其移栽9-12月階段的增長(zhǎng)極為明顯;移栽2個(gè)月時(shí)處理組合10和5(13.21 cm和13.11 cm)、9個(gè)月時(shí)處理組合10(14.92 cm)及移栽12個(gè)月時(shí)處理組合4(22.50 cm)的平均苗高極顯著地高于其他處理組合 (圖 2;P2月=1.05E-16、P9月=8.95E-67、P12月=5.84E-35 <0.01)。移栽9 個(gè)月期間苗高生長(zhǎng)出現(xiàn)緩苗現(xiàn)象,因此,對(duì)照高于其他處理組合。移栽12個(gè)月時(shí),試驗(yàn)因素的效應(yīng)促進(jìn)苗高迅速生長(zhǎng),處理組合1~9的苗高均高于對(duì)照 (16.16 cm),說明施復(fù)合肥與激素配施促進(jìn)盈江省藤苗高的生長(zhǎng)。
圖2 處理組合的平均苗高Fig.2 Mean heights of the TCs
處理組合間3個(gè)苗齡的平均葉片數(shù)分別為2.3~2.5 片/株、2.6 ~4.0 片/株和 3.1 ~5.2 片/株,呈漸次增加的動(dòng)態(tài)變化;與地徑和苗高不同,移栽2個(gè)月、9個(gè)月和12個(gè)月時(shí),分別是處理組合1、2(2.5片/株)、處理組合2(4.0 片/株)和處理組合2~7(5.0~5.2片/株)的葉片數(shù)極顯著地多于其他處理組合 (P2月=0.007 < 0.01,P9月=1.19E-36 <0.01 和 P12月=3.09E-75 <0.01,表3)。與地徑和苗高一致,移栽12個(gè)月后,對(duì)照的葉片數(shù)極顯著地較其他處理組合的少 (處理組合9因部分葉片被動(dòng)物采食破壞,未能正常發(fā)育造成葉片數(shù)較少,故非因素水平組合引起的),表明施肥和激素配施通過增加苗木的葉片數(shù)而提高光合作用,從而促進(jìn)藤苗地徑和苗高的生長(zhǎng)。
表3 各處理組合的葉片數(shù)Tab.3 Leaf numbers of the TCs
由表4可知,激素種類是影響移栽9個(gè)月和12個(gè)月時(shí)藤苗各生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子 (RA>RC>RB或RA>RB>RC)。移栽9個(gè)月時(shí)促進(jìn)地徑、苗高生長(zhǎng)和葉片發(fā)育的理論優(yōu)水平組合分別為施1.1 g/株復(fù)合肥和噴施0.25 g/L的IBA(A2B1C3)、不施復(fù)合肥與噴施0.25 g/L的IAA(A1B1C1)和施1.1 g/株復(fù)合肥和噴施0.5 g/L的 IBA(A2B2C3),其中,促進(jìn)地徑生長(zhǎng)的理論優(yōu)水平組合與實(shí)際試驗(yàn)的優(yōu)組合 (A2B2C1)不一致,其余2個(gè)指標(biāo)的理論和實(shí)際的優(yōu)組合相一致。移栽12個(gè)月時(shí)促進(jìn)地徑生長(zhǎng)的理論優(yōu)組合是施0.55 g/株復(fù)合肥和噴施0.5 g/L的IBA(A2B2C2),同樣與實(shí)際的優(yōu)組合(A1B2C2)不一致,促進(jìn)苗高和葉片數(shù)生長(zhǎng)的理論優(yōu)組合則與移栽9個(gè)月時(shí)促進(jìn)地徑生長(zhǎng)的理論優(yōu)水平組合相同。驗(yàn)證了施肥和激素 (主要是0.5 g/L的IBA)噴施促進(jìn)盈江省藤苗木的生長(zhǎng)。理論優(yōu)水平組合與實(shí)際最大的不一致,主要是因正交試驗(yàn)為部分實(shí)施和因素間的交互作用導(dǎo)致的。
表4 影響苗木生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子與優(yōu)水平組合Tab.4 Dominant factors of effecting seedling growth and the optimal TCs
表4指出,藤苗移栽9個(gè)月后地徑隨激素種類(P=1.87E-08 < 0.01)和施肥 (P=0.001 <0.01)水平的變化呈現(xiàn)極顯著的差異,IAA和IBA優(yōu)于NAA,1.0 g/L優(yōu)于其余2個(gè)水平;移栽9個(gè)月和12個(gè)月時(shí),所有因素的水平變化均顯著或極顯著地影響苗高的生長(zhǎng) (P=1.77E-19~0.49),與地徑類似,IAA或IBA較有利于苗高生長(zhǎng),但未形成穩(wěn)定的影響。隨著苗齡增長(zhǎng),高濃度的激素和較大的施肥量促進(jìn)苗高生長(zhǎng);葉片數(shù)與苗高相同,均隨試驗(yàn)因素水平的變化而呈現(xiàn)極顯著的差異 (P=2.64E-25 ~0.000 <0.01),其影響結(jié)果也基本與苗高的類似。生長(zhǎng)指標(biāo)隨試驗(yàn)因素水平的變化,表明這些因素的實(shí)施,首先通過影響苗木葉片的發(fā)育,然后促進(jìn)苗高生長(zhǎng),之后進(jìn)一步影響地徑的生長(zhǎng)。
采用L9(34)正交設(shè)計(jì)進(jìn)行施肥、激素種類及其濃度對(duì)盈江省藤苗木生長(zhǎng)影響的試驗(yàn),結(jié)果表明,3個(gè)因素均對(duì)苗木地徑、苗高生長(zhǎng)和葉片發(fā)育具有積極的促進(jìn)作用,尤其試驗(yàn)實(shí)施后的9-12月期間,3個(gè)指標(biāo)均呈現(xiàn)迅速增長(zhǎng)的趨勢(shì)。不同處理組合間3個(gè)生長(zhǎng)指標(biāo)均表現(xiàn)出極顯著的差異 (P<0.01),移栽12個(gè)月時(shí),對(duì)照均極顯著地小于施肥和激素噴施。激素種類是影響藤苗生長(zhǎng)的主導(dǎo)因子(RA>RC>RB或RA>RB>RC),試驗(yàn)因素水平的變化首先影響葉片的發(fā)育,進(jìn)而按苗高和地徑的順序影響苗木生長(zhǎng)。適宜的因素水平組合促進(jìn)盈江省藤苗木的生長(zhǎng)。
鄭蔚智等指出,適量的施肥對(duì)藤苗的高生長(zhǎng),葉面積的增長(zhǎng)以及根、莖、葉生物量的積累均有極顯著的促進(jìn)作用,白藤 (C.tetradactylus)幼林N、P、K的最佳配比為28%、10%和14%,施肥能顯著地促進(jìn)棕櫚藤幼林藤莖的生長(zhǎng)和萌蘗[11];陳青度采用L27(313)正交設(shè)計(jì)進(jìn)行不同的N(90×10-6mg/kg、150 ×10-6mg/kg、210 ×10-6mg/kg)、P(20×10-6mg/kg、40 ×10-6mg/kg、60×10-6mg/kg)和 K(100×10-6mg/kg、160×10-6mg/kg、230×10-6mg/kg)配比試驗(yàn),指出營(yíng)養(yǎng)元素缺乏對(duì)白藤苗木地上部分生長(zhǎng)影響較大,其苗期最佳營(yíng)養(yǎng)配比為N1P2K2,能有效地減緩藤苗的缺素癥[12];許煌燦等報(bào)道了黃藤 (Daemonorops margaritae)苗期平均每株苗木施用1.3 g尿素、2.0 g過磷酸鈣和2.0 g氧化鉀促進(jìn)其生長(zhǎng),是黃藤壯苗培育的關(guān)鍵技術(shù)之一[13]。本研究對(duì)盈江省藤施肥的結(jié)果基本與已有研究的類似。此外,本研究采用多因子試驗(yàn)方法,激素種類及其濃度結(jié)合施肥開展盈江省藤苗木培育的試驗(yàn),試驗(yàn)因素均對(duì)苗木的地徑、苗高生長(zhǎng)和葉片發(fā)育具有積極的促進(jìn)作用,揭示了除施肥外,影響省藤苗木生長(zhǎng)的因素還包括激素等,可為該類植物苗木培育的多因子試驗(yàn)研究提供參考。建議省藤苗木培育研究中開展多因素、多水平的綜合試驗(yàn),為探索苗木培育相關(guān)因素及其變化對(duì)其生長(zhǎng)影響機(jī)理提供科學(xué)依據(jù),并為生產(chǎn)實(shí)踐奠定技術(shù)基礎(chǔ)。
致謝:試驗(yàn)實(shí)施得到德宏州林科所張恩向副所長(zhǎng)、董詩凡以及州林業(yè)局李斌、張之春等的大力支持與幫助,在此致以誠謝!
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