張軍鵬 查貴生 段安安 唐紅燕 聶艷麗
(1. 西南林業(yè)大學林學院,云南 昆明 650224;2. 云南省林業(yè)基金管理總站,云南 昆明 650224;3. 普洱市林業(yè)科學研究所,云南 普洱 665099;4. 云南省林業(yè)技術推廣總站,云南 昆明 650224)
旱冬瓜 (Alnusnepalensis) 又名尼泊爾榿木,屬樺木科 (Betulaceae) 榿木屬 (Alnus) 植物。在云南主要分布于海拔1 000~2 800 m的云南松林或常綠闊葉林中。高大喬木樹種,天然更新較強,幼樹稍耐蔭,生長迅速,干形好,具固氮根瘤菌,能改善土壤肥力,樹皮為栲膠原料[1-2];其木材屬散孔材,有光澤,紋理直,材質輕軟,不易開裂變形,易加工,油漆及粘膠性能良好,可供家具、農(nóng)具及建筑裝修用材[3-4];它的葉子是很好的肥料[5]。旱冬瓜作為云南省的主要造林樹種之一,特別是在國家實施天然林保護工程中,其在造林中的地位更加突出[6]。旱冬瓜分布區(qū)自然條件差異懸殊,遺傳分化極為明顯,種源、個體差異很大[7]。在良種繁育過程中,有性繁殖育苗不但方法復雜、育苗周期長,而且繁殖苗木性狀分化強烈,導致良種的優(yōu)良性狀迅速降低。無性繁殖技術可以很好的解決這一難題,能夠保持良種的優(yōu)良性狀,快速繁育旱冬瓜優(yōu)質苗木。因此,近年來扦插繁殖成為了旱冬瓜無性繁殖的重要手段。但目前研究尚不能滿足旱冬瓜無性苗木繁殖的實際需求,本研究探討了實際生產(chǎn)中不同育苗基質對旱冬瓜扦插和扦插苗移植生長的影響,并篩選出旱冬瓜扦插苗苗期適宜基肥施用量,提高旱冬瓜扦插苗移植的成活率,為旱冬瓜無性苗木苗木大規(guī)模生產(chǎn)提供良好的技術參考。
供試扦插的穗條為旱冬瓜 “思茅1號” 優(yōu)良半同胞家系1年生采穗圃上采取的側枝穗條,育苗容器選取規(guī)格為10 cm × 15 cm的無紡布育苗容器。供試移植的旱冬瓜扦插苗為苗床上已萌發(fā)新葉且生根成活的扦插苗,育苗容器選取20 cm × 30 cm規(guī)格的無紡布育苗容器。
試驗設在普洱市林科所苗圃 (22°47′20″ N,100°58′52″ E) 內(nèi),試驗的基礎育苗基質為山地紅壤,來源于普洱市那棵落林區(qū)山地,其基本化學性質為:水解性氮45.91 mg/kg,速效磷0.18 g/kg,速效鉀49.66 mg/kg。所用復合肥為富含硝態(tài)氮的硫酸鉀型復合肥料,總養(yǎng)料質量分數(shù) ≥ 45%,氮磷鉀質量分數(shù)各15%;所用復合生物菌劑其有效活菌數(shù) ≥ 2億/g。
1.2.1不同基質的扦插移植試驗
將供試物料按不同體積配比配制成7種不同育苗基質,以不添加物料的山地紅壤為CK基質,供扦插育苗試驗和移植壯苗試驗使用,不同物料配比即為試驗處理。扦插育苗試驗和不同基質的移植壯苗試驗采用相同的試驗處理,均按單因素隨機區(qū)組設計,設8個處理,3次重復,每個處理的基質配方生產(chǎn)出90個營養(yǎng)容器袋,移植90株。不同基質的移植試驗中,各處理均以適量的磷肥 (過磷酸鈣) 為基肥,育苗基質配比設計見表1。
表1 不同育苗基質的主要成分及配比Table 1 The main components and proportion of different seedling substrates
1.2.2不同基肥的移植試驗
選用山地紅壤為移植基質,采取隨機區(qū)組試驗設計,共設8個處理,每個處理移植30株,每個處理3次重復。試驗處理分別為:Ta復合肥1 g/株,Tb復合肥2 g/株,Tc復合肥3 g/株,Td復合肥4 g/株,Te復合生物菌劑1 g/株,Tf復合生物菌劑2 g/株,Tg復合生物菌劑3 g/株,CK基肥不施基肥。
將不同配比的育苗基質裝入育苗容器中,用1 000 mg/L的ABT1#處理插穗進行扦插。插穗插好后及時在苗床上方0.8 m處搭建塑料薄膜小拱棚,并在苗床上方2 m高處覆蓋遮光率75%的遮陽網(wǎng),每隔10 d噴施1次1 000倍多菌靈藥液,防止穗條霉變。
將扦插苗移植至裝有不同配比基質或不同基肥的育苗容器中,按隨機區(qū)組排列,在其上方2 m處蓋遮陽網(wǎng)。移植后及時噴灑500倍多菌靈,適時澆水,保證苗木正常生長所需水分,同時注意苗期病蟲害的防止。
3個月后,觀測扦插苗生根的穗條數(shù)和單株生根數(shù)。調查移植的扦插苗生長情況,觀測移植后扦插苗成活的株數(shù),成活苗木的葉片數(shù)、苗高;將苗木從育苗容器中取出,測量其主根長。扦插生根率和移植成活率的計算公式如下。
各指標采用Excel 2007進行統(tǒng)計整理,并用SPSS 13.0進行方差分析和多重比較。
2.1.1不同育苗基質對旱冬瓜扦插生根的影響
由表2可知,不同基質對旱冬瓜扦插生根率的影響極顯著 (P< 0.01)。T1和T5扦插生根率最高,其平均生根率為34.44%,T3平均生根率最低為17.78%。其中T2和T4平均生根率也都高于30%,但與T1和T5之間的差異均不顯著??梢?,體積分數(shù)為33.3%~50%的椰糠或珍珠巖分別與山地紅壤混合的基質,有利于旱冬瓜扦插生根,即旱冬瓜的扦插繁育要求基質要同時具備良好的保水性和通透性。不同基質下旱冬瓜穗條的平均生根條數(shù)為5.00~5.80條/株,且不同基質對旱冬瓜穗條生根數(shù)的影響不顯著。
表2 不同基質對旱冬瓜扦插生根率的影響Table 2 Effects of didfferent substrates on the rooting rate of cutting seedlings for A.nepalensis
2.1.2不同育苗基質對移植苗木成活的影響
由表3可知,8種基質移植旱冬瓜扦插苗的成活率均高于90%,T4和CK基質的移植成活率最低為90%;T2的成活率最高為100%。不同基質移植的旱冬瓜扦插苗成活率的差異不顯著,說明不同基質對旱冬瓜扦插苗移植的成活率影響較小。
2.1.3不同育苗基質對移植苗木新抽葉片數(shù)量的影響
由表3可知,T1、T2、T3、T4的移植苗木新抽葉片數(shù)多于CK基質,說明含有椰糠的基質對旱冬瓜扦插苗新葉的萌發(fā)生長有一定的促進作用,其中T1對旱冬瓜扦插苗新葉萌發(fā)的促進作用最好。不同基質間的旱冬瓜扦插苗新抽葉片數(shù)差異極顯著 (P< 0.01),表明不同基質對移植后的旱冬瓜的新葉生長有一定的影響。
2.1.4不同育苗基質對移植苗木高生長的影響
由表3可知,旱冬瓜扦插苗移植苗木的苗高在不同基質中生長的狀況也是不一樣的,不同基質苗木的苗高生長增量存在極顯著差異 (P< 0.01)。T1、T2、T3和T4對應的苗高增量均值為17.00、15.29、12.17、11.25 cm,均高于CK基質,且T1的苗高生長量最高,說明這幾種基質更適合其苗高的生長,T1的效果最明顯。T5、T6、T7的苗高增量低于CK基質,說明珍珠巖對旱冬瓜扦插苗的生長沒有促進作用。
表3 不同基質對旱冬瓜扦插苗生長的影響Table 3 Effects of didfferent substrates on cutting seedlings growth of A.nepalensis
2.1.5不同基質對移植苗木主根系生長的影響
由表3可知,T1主根系長度的平均值為15.43 cm,是所有基質培育的根系中最發(fā)達的,說明T1的配比有利于旱冬瓜扦插苗主根的生長。不同基質下苗木的主根長差異極顯著 (P< 0.01),參考各組基質對比CK基質,含有珍珠巖的基質對旱冬瓜扦插苗主根系的生長沒有促進作用。
2.2.1不同基肥對移植苗木成活的影響
旱冬瓜扦插苗的移植成活率與移植施加的基肥有一定的關系。由表4可知,不同基肥對旱冬瓜扦插苗移植成活率的影響極顯著 (P< 0.01)。Tb、Td、Te、Tf、Tg的成活率分別與CK基肥存在顯著差異 (P< 0.05),其中Ta、Tb、Te、Tf、Tg的成活率均高于CK基肥,說明施加少量的復合肥和適量的復合生物菌劑作為基肥可以適當提高移植的成活率。其中,Tg成活率最高達到100%,而Td最低,Tc次之,說明過量的復合肥作為基肥對扦插苗的成活率有一定的抑制作用。而復合生物菌劑因試驗所設量度限制,過量的復合生物菌劑對其成活的影響需另行討論。
2.2.2不同基肥對移植苗木新抽葉片數(shù)量的影響
由表4可知,不同基肥處理下苗木的新抽葉片數(shù)均高于CK基肥,說明施用基肥可以促進旱冬瓜扦插苗的新葉萌發(fā),不同基肥對苗木新抽葉片數(shù)的影響極顯著 (P< 0.01),Ta、Tb、Tc與CK基肥有顯著差異 (P< 0.05),但Ta、Tb、Tc之間不存在顯著差異,Ta的新抽葉片數(shù)最多,Tb、Tc、Td次之??梢?,高濃度的復合肥會抑制苗木的新葉萌發(fā),而復合生物菌劑的多少對苗木新葉萌發(fā)影響不大。
2.2.3不同基肥對移植苗木高生長的影響
試驗中發(fā)現(xiàn)旱冬瓜扦插苗苗高在不同基肥下生長量也不一樣,不同基肥對旱冬瓜扦插苗的苗高生長量的影響極顯著 (P< 0.01)。由表4可知,施用不同基肥下苗高生長量對比CK基肥均有不同程度的增幅,說明施用基肥對苗木的苗高生長有促進作用。其中Tc的苗高生長量最高,為24.13 cm,說明Tc更能促進苗木的苗高生長。莖高的生長需要各種營養(yǎng)元素,Ta、Tb、Tc比較適合苗木的苗高生長。Ta、Tb、Tc與Te、Tf、Tg有顯著差異 (P< 0.05),而Ta、Tb、Tc、Td之間不存在顯著差異。可見,施用不同量的復合肥與復合生物菌劑對苗高生長的影響有顯著差異,施用復合肥對苗高的生長優(yōu)于施用復合生物菌劑。
2.2.4不同基肥對移植苗木主根系生長的影響
由表4可知,Tc平均主根系長度為18.25 cm,是所有基肥培育的根系中最發(fā)達的,說明Tc有利于旱冬瓜扦插苗主根系的生長。不同基肥對旱冬瓜扦插苗主根長的影響極顯著 (P< 0.01)。參考各基肥間較CK基肥的增幅,7種基質的根系生長量都優(yōu)于CK基肥,尤其是Tc的根系生長量增幅最大,其次是Ta、Tb,但Ta、Tb和Tc之間不存在顯著差異。在試驗所設基肥量度下,以復合肥為基肥的主根長優(yōu)于復合生物菌劑。
表4 不同基肥對旱冬瓜扦插苗的生長的影響Table 4 Effects of didfferent base fertilizer on cutting seedlings growth of A.nepalensis
不同育苗基質配比的水分、溫度和通氣狀況等都不同,直接影響旱冬瓜插穗扦插的生根率和生根質量。選用等量的山地紅壤與椰糠或珍珠巖混合的基質,有利于扦插苗的生根成活,其生根率最高可達34.44%。旱冬瓜扦插苗移植后的成活率受基質配比的影響不顯著,其成活率均高于90%,說明扦插苗生根后移植比較容易成活。選用等量山地紅壤和椰糠作為基質最有利于移植苗木的生長,其新抽葉片數(shù)、苗高生長量和主根長最優(yōu),可達4.92片、17.00 cm和15.43 cm,可以保證移植后旱冬瓜扦插苗的質量。施肥可以為旱冬瓜提供了必須的礦質元素,促進其生長。施用適量的復合肥和復合生物菌劑肥均能促進苗木的新葉萌發(fā)和莖根的生長,但是過量的復合肥會抑制苗木移植后的成活,而生物菌劑可以明顯促進扦插苗移植后的成活率??梢?,每株施加復合肥2 g為基肥,旱冬瓜扦插移植的成活率相對較高且成活后苗木的生長最好,質量最高。
袁蓮珍等[8]研究了不同基質對旱冬瓜扦插繁殖的影響,認為生根率最高的是森林土,最低的是珍珠巖。鮑雪纖等[9]研究了基質和激素對旱冬瓜扦插生根的影響,發(fā)現(xiàn)用等量森林土與珍珠巖混合的基質進行扦插,其生根率和苗木生物量較其他配方的高。珍珠巖雖具有良好的通氣性和排水性,但保水性較差、有機物的含量較低,與森林土混合比單獨使用的效果更好。而本研究認為等量的山地紅壤與椰糠或珍珠巖混合基質的扦插生根率最高,這與混合后基質優(yōu)良的通氣性、保水性有關。珍珠巖或者椰糠可以疏松基質內(nèi)部結構,保持水、氣、肥的正常交換,與山地紅壤混合使其具有良好保水性和通透性,能夠促進扦插苗生根。但不同基質對穗條扦插的生根數(shù)無顯著影響。森林土和山地紅壤作為育苗基質,因其理化性質不同,哪種更適合扦插生根,有待進一步試驗研究。
旱冬瓜扦插繁殖中扦插苗床上成活的扦插苗需通過移植壯苗后才可以用于造林。王晶瑩[10]通過試驗發(fā)現(xiàn),營養(yǎng)土選擇和配制有利于苗木的生長發(fā)育;因其養(yǎng)分充足、透水通氣性好,可在較短的時間內(nèi)增加苗木的生長量[11-12]。楊德軒[13]研究了不同基質對香樟 (Cinnamomumcamphora) 扦插苗生長的影響,發(fā)現(xiàn)珍珠巖能促進香樟扦插苗單葉葉片和根系的生長,提高成活率,但礱糠灰更能促進香樟扦插苗總葉片數(shù)的增加以及苗高、地徑的生長。這些研究都說明了不同基質對扦插苗移植的成活率以及苗木的生長有著直接的影響,優(yōu)質的栽培基質可以更好的促進扦插苗生長量的積累,為造林生產(chǎn)提供優(yōu)質的無性系苗木。本試驗選取山地紅壤和椰糠混合作為移植栽培基質,其優(yōu)良的保濕性、保肥性、透氣性和排水性促進了旱冬瓜扦插苗的成活以及生長,符合基質選擇的適用性;同時因普洱地區(qū)靠近西雙版納地區(qū),山地紅壤和椰糠獲取容易且成本低,符合基質選擇的經(jīng)濟性。
施加基肥可提高旱冬瓜扦插苗木的成活率,促進新葉萌發(fā),莖和根系的生長。苗木在生長發(fā)育過程中要不斷地從育苗基質中吸收營養(yǎng)物質,基質中的營養(yǎng)元素被大量消耗,因此需要對苗木進行施肥。劉洲鴻[14]研究了不同水分條件下施肥對側柏 (Platycladusorientails) 苗木生長及抗旱性的影響,認為施用不同量的肥料,其苗木生長過程中對養(yǎng)分的吸收也不同,適宜的施肥量有利于提高肥料的利用效率,增加了苗木體內(nèi)的礦質元素。施肥能夠明顯地提高繁育苗木的生長量以及造林成活率,增加苗木的葉綠素含量,促進苗木根系的發(fā)育[15]。在本研究中發(fā)現(xiàn),在一定的范圍內(nèi),施用過量的復合肥對栽培旱冬瓜扦插苗木的成活有所抑制,但對其生長有著非常明顯的促進作用;適量的復合生物菌劑對移植后苗木的成活率有著顯著的提高,但是對其苗木的生長的促進作用不是很顯著。造成這一現(xiàn)象的原因可能是因為復合肥中含有苗木生長所必須的礦物質元素,但過量的礦物質元素又會影響苗木的成活;而生物菌劑肥是活制劑,其肥效與活菌的數(shù)量、強度及周圍環(huán)境條件密切相關,基質的溫度、水分、酸堿度、營養(yǎng)條件等可能制約了生物菌劑對扦插苗生長的促進作用。
綜上所述,以等量的山地紅壤和椰糠為基質,以復合肥2 g/株為基肥來為旱冬瓜扦插苗移植壯苗,可以提高其成活率,促進苗木的生長和生物量的積累,為實際造林生產(chǎn)提供優(yōu)質的苗木。