姚凱霖 謝宜芬 林先國 湯行昊 范輝華
(1.廣東省平遠(yuǎn)縣大柘鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)服務(wù)中心,廣東 平遠(yuǎn) 514699;2.廣東省平遠(yuǎn)縣林業(yè)局,廣東 平遠(yuǎn) 514699;3.廣東省平遠(yuǎn)縣林業(yè)科學(xué)研究所,廣東 平遠(yuǎn) 514699;4.福建省林業(yè)科學(xué)研究院,福建 福州 350012)
半楓荷(Semiliquidambar cathayensis)是兼具楓香屬和蕈樹屬綜合性狀的金縷梅科(Hamamelidaceae)半楓荷屬(Semiliquidambar)高大喬木,又名邊荷楓、楓荷梨,是我國特有物種,現(xiàn)已列入國家二級(jí)保護(hù)植物名錄[1-2]。半楓荷干形通直、木材旋刨性能好,是制作家具和工藝品的優(yōu)良用材。此外,半楓荷葉形多樣,嫩葉呈淡紫紅色,在陽光透射下清新淡雅,美麗異常,在南方庭院綠化應(yīng)用中,十分討喜。其根、枝、葉,都可入藥,有活血化瘀、除濕祛風(fēng)的功效[3-6],福建、江西、廣東以及貴州省等地民間常用于治療風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、腰肌勞損、痛風(fēng)及半身不遂等癥[7]。作為一種集用材、園林景觀和藥用于一體的多用途樹種,半楓荷的開發(fā)利用前景極為廣闊。然而半楓荷資源分布零散,近年來,由于自然和人為因素,半楓荷已處于瀕危狀態(tài)。加之半楓荷結(jié)實(shí)率低,果實(shí)內(nèi)種子量少,種子澀粒比例高,進(jìn)行實(shí)生苗培育甚是不易。而進(jìn)行半楓荷組織培養(yǎng),程序復(fù)雜且對(duì)儀器設(shè)備、操作條件要求較高[8]。為此,開展半楓荷扦插育苗試驗(yàn),對(duì)影響半楓荷扦插成敗的關(guān)鍵因子進(jìn)行研究和探討,進(jìn)而總結(jié)出一套可用于指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐的半楓荷扦插育苗技術(shù),將有助于解決半楓荷優(yōu)良種苗市場短缺的窘境,為合理開發(fā)半楓荷資源奠定基礎(chǔ)。
試驗(yàn)地位于廣東省梅州市平遠(yuǎn)縣大柘鎮(zhèn)田興村的平遠(yuǎn)縣林業(yè)科學(xué)研究所自營苗圃,苗圃地處東經(jīng)115°51′31′′、北緯24°31′16′′、海拔190 m。苗圃所在的平遠(yuǎn)縣因位于南亞熱帶與中亞熱帶過渡的氣候區(qū),氣候溫和,年平均氣溫在20.1~21.7℃之間,年平均降水量為1 683.6 mm,雨量分布均勻,年平均日照時(shí)數(shù)1 860 h。
插穗采自平遠(yuǎn)縣林業(yè)科學(xué)研究所20 年前移植的半楓荷大樹上當(dāng)年生半木質(zhì)化的健康(無損傷、無病蟲害)枝條;采用本地黃心土、河沙以及市售的泥炭土、珍珠巖作為扦插基質(zhì);采用多菌靈和高錳酸鉀作為扦插基質(zhì)及穗條的消毒劑。采用市售的ABT、IAA、NAA 作為扦插生根劑。
2.2.1 插穗及生根劑的篩選 2018 年5 月上旬在試驗(yàn)圃地整地做畦,鋪設(shè)扦插苗床,苗床底部用透氣透水的水泥磚鋪設(shè),苗床上面根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)蓋上一層厚15 cm 的黃心土。苗床鋪設(shè)好后,統(tǒng)一用0.3 %的高錳酸鉀溶液淋溶消毒24 h,并于扦插當(dāng)天清晨在半楓荷母樹上根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求采枝制作做成同一規(guī)格的插穗(長8 cm、直徑0.5 cm 左右),根據(jù)L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法進(jìn)行試驗(yàn),各試驗(yàn)因子及水平如表1 所示。共9 個(gè)處理,每個(gè)處理3 次重復(fù),每次重復(fù)30 根插穗。扦插完成后,用噴壺立即澆1 次透水,用透光的薄膜拱棚封閉插床。扦插過程中,注意將拱棚內(nèi)的濕度保持在90%左右,溫度不超過30℃。扦插6 個(gè)月后,調(diào)查各處理組的半楓荷扦插成活率。
表1 半楓荷插穗及生根劑處理Tab. 1 The source of cuttings and treatment of rooting agent for Semiliquidambar cathayensis
2.2.2 正交試驗(yàn)的驗(yàn)證及扦插基質(zhì)的篩選 2019年5 月上旬,按2.2.1 中試驗(yàn)所得的最優(yōu)組合方案制作插穗和進(jìn)行生根劑處理,同時(shí)再設(shè)置3 組試驗(yàn),即分別采用河沙、泥炭土、珍珠巖替代黃心土作為扦插基質(zhì)。共4 組試驗(yàn),每組試驗(yàn)3 個(gè)重復(fù),每個(gè)重復(fù)30 個(gè)插穗。扦插后管理同2.2.1。
扦插結(jié)束后,調(diào)查不同處理下半楓荷插穗的生根情況,統(tǒng)計(jì)生根率(%),測量生根的數(shù)量和長度(cm)、粗度(mm)。將測得的數(shù)據(jù)錄入辦公軟件Excel 中進(jìn)行初步處理,再采用spss 19.0 對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析。
L9(34)正交試驗(yàn)各處理組中半楓荷扦插成活情況如表2 所示,9 個(gè)處理組的扦插成活率出現(xiàn)了較大的分化,扦插成活率最高的處理組為75.56%,但扦插成活率最低的處理組僅為40.00%,9 個(gè)處理組中,7 號(hào)處理組的扦插成活率最高,較次高的8 號(hào)處理組的65.56%的扦插成活率高出了10 個(gè)百分點(diǎn),且極顯著高于其它7 個(gè)處理組。扦插成活率超過70%的處理組僅1 個(gè),而低于60%的處理組有6 個(gè),其中還有4 個(gè)處理組是低于50%。且各處理組間半楓荷的扦插成活率存在極顯著差異(F=13.158 0,P=0.000 1 <0.01),這說明插穗來源、生根劑種類、生根劑濃度和生根劑處理時(shí)間都可能會(huì)對(duì)半楓荷的扦插成活率造成較大的影響。
表2 半楓荷扦插正交試驗(yàn)結(jié)果Tab.2 The orthogonal experiment results for Semiliquidambar cathayensis cuttings
4 個(gè)因素的R值表現(xiàn)為:R插穗來源=20.00 >R生根劑類型=14.81 >R生根劑處理時(shí)間=4.82 >R生根劑濃度=3.34,說明在半楓荷扦插育苗的過程中,插穗來源最為重要,生根劑種類的選擇次之,生根劑處理時(shí)間和濃度再次之。插穗來源:K3>K2>K1,生根劑種類則有:K1>K2>K3,生根劑濃度:K3>K1>K2,生根劑處理時(shí)間:K3>K1>K2;這表明半楓荷扦插育苗中插穗來源及生根劑處理最優(yōu)方案為A3B1C3D3,即理論上講:從半楓荷大樹的樹冠基部采集當(dāng)年生半木質(zhì)化的枝條制成長8 cm、直徑0.5 cm 左右的插穗,經(jīng)濃度為500 mg·L-1的ABT 溶液處理1 000 s,最有利于半楓荷扦插成活。
由于正交試驗(yàn)所得的半楓荷插穗及生根劑處理最優(yōu)方案A3B1C3D3不在試驗(yàn)設(shè)計(jì)的9 個(gè)處理中,為對(duì)正交試驗(yàn)的結(jié)論進(jìn)行驗(yàn)證,從半楓荷大樹的樹冠基部采集當(dāng)年生半木質(zhì)化的枝條制成長8 cm、直徑0.5 cm 左右的插穗,經(jīng)濃度為500 mg·L-1的ABT 溶液處理1 000 s,分別在黃心土、河沙、泥炭土以及珍珠巖作為基質(zhì)的苗床中進(jìn)一步進(jìn)行扦插試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果說明,當(dāng)插穗來源及生根劑處理方式相同時(shí),扦插基質(zhì)不同,半楓荷的扦插生根率、平均根數(shù)、平均根長等性狀呈現(xiàn)極顯著差異(F生根率=12.321 0,P生根率=0.002 3 <0.01;F平均根數(shù)=41.698 0,P平均根數(shù)=0.000 1 <0.01;F平均根長=24.171 0,P平均根長=0.000 2 <0.01);表3 中,采用黃心土做基質(zhì)的處理組中,半楓荷扦插生根率達(dá)到81.11%,高于正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的9 個(gè)處理中的最高值,證實(shí)了正交試驗(yàn)得出的方案A3B1C3D3確系最優(yōu)。而根據(jù)表3 還可以發(fā)現(xiàn),采用泥炭土作為扦插基質(zhì)的處理組,其生根率高達(dá)82.22%,是各處理組中最高的。與黃心土、河沙和珍珠巖相比,泥炭土除了能提高扦插生根率,還能促進(jìn)不定根的萌蘗,該試驗(yàn)組半楓荷平均生根數(shù)為9.06 條,略高于采用珍珠巖的試驗(yàn)組,極顯著高于黃心土和河沙,其中使用黃心土的試驗(yàn)組,平均生根數(shù)僅5.12 條。在平均根長方面,使用泥炭土的試驗(yàn)組也頗具優(yōu)勢,平均根長達(dá)12.58 cm,而使用珍珠巖、河沙和黃心土的半楓荷的平均根長分別只有11.84、10.27 和8.93 cm。
表3 不同基質(zhì)類型下半楓荷扦插生根效果的比較Tab. 3 Comparison of rooting effect for Semiliquidambar cathayensis cuttings in different substrate types
關(guān)于半楓荷扦插,孔凡蕓等[9]對(duì)半楓荷嫩枝及老枝扦插季節(jié),穗條采集與處理進(jìn)行了研究,但其插穗枝條選取時(shí)間限制為早晨,不利于插穗采集;陳家標(biāo)[10]探討了扦插基質(zhì)、插條剪制方式與木質(zhì)化程度對(duì)半楓荷扦插生根率的影響,其最佳方案的生根率可達(dá)90.3%,但對(duì)插穗枝條選取過于苛刻;黃道恩[11]的扦插技術(shù)要求對(duì)插穗基部下切口進(jìn)行雙削面處理,存在費(fèi)時(shí)費(fèi)力,影響扦插速度的缺點(diǎn)。而在本研究重點(diǎn)在插穗來源、生根劑的種類、濃度及處理穗條的時(shí)間,可克服以上的不足。試驗(yàn)結(jié)果證明,插穗來源、生根劑種類、濃度和處理時(shí)間都極顯著的影響著半楓荷的扦插成活率,且這4 個(gè)因素對(duì)半楓荷扦插生根的影響序?yàn)椋翰逅雭碓矗ˋ)>生根劑種類(B)>生根劑處理時(shí)間(D)>生根劑濃度(C)。半楓荷扦插育苗,應(yīng)從半楓荷大樹的樹冠基部采集當(dāng)年萌生的半木質(zhì)化枝條制成長8 cm、直徑0.5 cm左右的插穗,經(jīng)濃度為500 mg·L-1的ABT 溶液處理1 000 s,在黃心土中進(jìn)行扦插育苗,可取得81.11%的扦插成活率。扦插基質(zhì)也對(duì)半楓荷的扦插成活率有著極顯著的影響,采用泥炭土作為扦插基質(zhì),扦插成活率可提升至82.22%,平均生根數(shù)可達(dá)9.06 條,平均根長可達(dá)12.58 cm。采用珍珠巖作為扦插基質(zhì),雖平均生根數(shù)和平均根長較黃心土作為基質(zhì)的處理組有極顯著提升,但扦插成活率只有67.78%,使用河沙作為扦插基質(zhì)的處理組的扦插成活率僅42.22%。
扦插試驗(yàn)中,不同處理組半楓荷扦插成活率差異極大,比較差的試驗(yàn)組扦插成活率僅40.00%,比較高的試驗(yàn)組扦插成活率可高達(dá)82.22%,且同一處理組內(nèi),扦插生根率也有較大差異,采用泥炭土作為扦插基質(zhì)的3 個(gè)重復(fù)中,有兩個(gè)重復(fù)的扦插成活率達(dá)到了90%以上,分別為90.00%和93.33%,但另外一個(gè)重復(fù)僅為63.33%,調(diào)查其原因時(shí)發(fā)現(xiàn)泥炭土雖營養(yǎng)豐富,但也利于細(xì)菌著生,基質(zhì)消毒殺菌較其它基質(zhì)要難。而湯行昊等人[12]在龍腦樟(Cinnamomum camphorachvar.borneol)扦插過程中,也曾有過因基質(zhì)消毒不徹底,基質(zhì)中的病菌感染插穗,影響龍腦樟扦插存活的問題。而且,依靠半楓荷大樹供應(yīng)穗條,穗條質(zhì)量良莠不齊,供應(yīng)量也較少,因此,半楓荷扦插還需要在基質(zhì)消毒劑和采穗圃營建方面做進(jìn)一步的研究,進(jìn)而選出扦插生根效果更好的技術(shù)方案,完善半楓荷扦插育苗技術(shù)體系。