張 路,樊軍鋒
(西北農(nóng)林科技大學(xué) 林學(xué)院,陜西 楊陵 712100)
白楊派(Sect.Populus) 樹種為我國(guó)西北鄉(xiāng)土楊樹種,是重要的工業(yè)用材林和生態(tài)防護(hù)林樹種,其發(fā)揮著巨大的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益[1-2]。白楊派內(nèi)種間雜交可配性高,配合力較好,種間雜交能力強(qiáng)且具有分布廣、抗逆性強(qiáng)等特征[3]。秦白楊品種為西北農(nóng)林科技大學(xué)歷時(shí)12 a時(shí)間的雜交選育,并于2014年春通過(guò)陜西省林木良種審定,其是從I-101(意大利銀白P.alba)×84K(南韓銀腺P.alba×P.glandulosa)優(yōu)勢(shì)雜交組合中選育出的優(yōu)良品種,具有材質(zhì)優(yōu)良、抗寒、抗旱性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)[4-5]。
在楊樹生產(chǎn)過(guò)程中,有性繁殖在楊樹生產(chǎn)中曾有應(yīng)用。但由于子代性狀分離嚴(yán)重,很快被淘汰,生產(chǎn)中全為無(wú)性繁殖,其中研究最多的就是扦插繁殖[6]。扦插繁殖是根據(jù)植物細(xì)胞的全能性原理,采用植物的營(yíng)養(yǎng)器官進(jìn)行無(wú)性繁殖的技術(shù),具有簡(jiǎn)單易行、繁殖系數(shù)高、苗木初期生長(zhǎng)快等特點(diǎn)[7-8]。為了加快秦白楊優(yōu)良品種的生產(chǎn)與推廣,實(shí)現(xiàn)西北地區(qū)楊樹豐產(chǎn)林的營(yíng)建,本試驗(yàn)從扦插時(shí)間、插穗長(zhǎng)度、生根粉濃度、灌溉次數(shù)4個(gè)影響秦白楊扦插生長(zhǎng)的因素設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),擬篩選出秦白楊扦插繁育的最佳條件,從而提高其扦插苗生長(zhǎng)量及成活率,為秦白楊大面積的推廣提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)地位于陜西省周至縣富仁鄉(xiāng)境內(nèi),其屬于西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院渭河試驗(yàn)站。該地區(qū)屬于暖溫帶氣候,地處34°12′N,108°17′E,海拔400 m左右,年日照時(shí)數(shù)1 999 h,極端最低氣溫-18.1℃,極端最高氣溫42.4℃,年平均氣溫13.3℃,年降水量715 mm,無(wú)霜期219 d,年平均相對(duì)濕度為72%,土壤系渭河沖積形成的沙質(zhì)壤土,保水性能較差。
試驗(yàn)材料為秦白楊1號(hào)楊(I-101×84K),分別于3月16日、3月21日、3月27日,挑選取苗高為2.5~3.0 m且直徑約為1.5~2.0 cm的1年生苗干作種條,剪取插穗,并將插穗浸泡于水中12 h,使插穗不會(huì)因?yàn)槿彼セ盍Γ浞治笥糜谇げ?。試?yàn)選取扦插時(shí)間、插穗長(zhǎng)度、生根粉濃度、灌溉次數(shù)4個(gè)因素,每個(gè)因素設(shè)置3個(gè)水平,采用L9(34)正交表設(shè)置正交試驗(yàn)(表1)。(材料均采自西北農(nóng)林科技大學(xué)渭河試驗(yàn)站)
楊樹大田扦插育苗時(shí)間一般為3月中旬[9-10]。插穗長(zhǎng)度適宜范圍在10~25 cm,于扦插前一天剪取插穗,并將插穗浸泡于水中。插穗扦插前用不同濃度的生根粉浸泡插條形態(tài)學(xué)下端1 h,扦插過(guò)程中將形態(tài)學(xué)下端插入土壤,并確保地面上留有嫩芽,使插穗可以正常生長(zhǎng)。插穗扦插后馬上灌溉基水并于5月上旬之前完成所有灌溉次數(shù)。試驗(yàn)共9個(gè)處理,每處理取30個(gè)插穗。
表1 正交試驗(yàn)L9(34)設(shè)計(jì)
楊樹插穗一般在5月中旬完成生根,于6月份調(diào)查扦插成活率[11];由于株高和地徑是反映苗木生長(zhǎng)量的 2個(gè)重要指標(biāo)[9],在10月上旬苗木封頂,停止生長(zhǎng),用測(cè)高尺測(cè)量株高,數(shù)顯卡尺測(cè)量地徑,試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)極差分析法并應(yīng)用Excel和SPSS20.0分析軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
(1)
通過(guò)設(shè)計(jì)L9(34)正交試驗(yàn),對(duì)秦白楊1號(hào)楊進(jìn)行不同因素水平處理,統(tǒng)計(jì)插穗的成活率,并計(jì)算各因素水平處理下秦白楊1號(hào)楊的平均株高和平均地徑,分析不同處理秦白楊的生長(zhǎng)差異(表2)。
表2 不同試驗(yàn)處理測(cè)定結(jié)果
由表2看出,不同因素及水平處理對(duì)秦白楊的扦插成活率有明顯差異,對(duì)調(diào)查數(shù)據(jù)進(jìn)行極差分析。由于均值ki反映該因素水平i對(duì)成活率的影響,且成活率越高越好, 可以得到,選擇扦插時(shí)間為3月22日、插穗長(zhǎng)度18 cm、生根粉濃度3.2 g/L、灌溉次數(shù)4次秦白楊扦插成活率最高,為扦插的最佳條件組合,且通過(guò)極差分析4個(gè)因素的影響效果有明顯差異,極差越大,影響越大,得到灌溉次數(shù)為影響扦插成活率的主要因素(表3)。
表3 不同因素水平對(duì)扦插成活率極差分析結(jié)果
由表2可知,不同因素及水平處理對(duì)秦白楊的平均株高和平均地徑有明顯差異,采用極差分析法分別對(duì)株高和地徑的數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)(表4、表5),由于均值ki反映該因素水平i對(duì)株高或地徑的影響,且株高和地徑值越大越好,得到扦插時(shí)間在3月17日、插穗長(zhǎng)度18 cm、生根粉濃度3.2 g/L、灌溉次數(shù)4次秦白楊株高和地徑值最大,為最佳扦插組合水平。
極差反映各因素對(duì)株高和地徑的影響大小,由表4看出對(duì)株高的影響由主到次依次為扦插時(shí)間、生根粉濃度、灌溉次數(shù)、插穗長(zhǎng)度;表5可以得到對(duì)地徑的影響由主到次依次為灌溉次數(shù)、扦插時(shí)間、生根粉濃度、插穗長(zhǎng)度。
表4 不同因素水平對(duì)株高極差分析結(jié)果
扦插繁殖是木本植物最經(jīng)濟(jì)、簡(jiǎn)單的育苗方式,也是楊樹產(chǎn)業(yè)化育苗的常用方法,受許多環(huán)境因子和內(nèi)在因子的影響,包括濕度、溫度、光照條件、插穗年齡、自身遺傳性等[12]。本試驗(yàn)選取扦插時(shí)間、插穗長(zhǎng)度、生根粉濃度、灌溉次數(shù)4因素,每因素設(shè)置3個(gè)水平,采用L9(34)正交表設(shè)計(jì)正交試驗(yàn),試驗(yàn)測(cè)定結(jié)果表明,秦白楊扦插成活率及生長(zhǎng)量在相同的外部環(huán)境不同因素水平下存在明顯的差異,扦插時(shí)間在3月17日、插穗長(zhǎng)度18 cm、生根粉濃度3.2 g/L、灌溉次數(shù)4次為增加生長(zhǎng)量的最佳扦插條件;扦插時(shí)間在3月22日、插穗長(zhǎng)度18 cm、生根粉濃度3.2 g/L且灌溉次數(shù)4次為提高成活率的最佳扦插條件。
植物自身的遺傳性狀是決定扦插生根難易的重要因素,品種、種源或無(wú)性系不同,其扦插成活率往往也不同[13-15],不同品種之間,最佳扦插繁殖條件也不相同。目前,國(guó)內(nèi)關(guān)于楊樹扦插繁育的報(bào)道雖然很多[16-19],但對(duì)于新品種秦白楊系列的扦插技術(shù)研究至今無(wú)相關(guān)報(bào)道,本試驗(yàn)是對(duì)秦白楊扦插的初步研究,試驗(yàn)結(jié)果中適合秦白楊扦插的最佳條件均在試驗(yàn)水平的最高點(diǎn),今后的試驗(yàn)中將進(jìn)一步對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行驗(yàn)證,并擴(kuò)大試驗(yàn)研究范圍,增加試驗(yàn)因素,提高水平梯度,以期能夠篩選出更加適合秦白楊扦插的條件,為秦白楊的推廣提供理論依據(jù)。