潘 婷，陳雪蓮，郝焰平，姜春武，王 松，王金山，陳世娟，于孝松，程 峰，韋 薔，徐六一*

(1.安徽省林業(yè)科學(xué)研究院，安徽 合肥 230000；2.全椒縣瓦山國(guó)有林場(chǎng)，安徽 滁州 239000)

馬尾松(Pinus massoniana)是中國(guó)特有的鄉(xiāng)土樹種，分布廣、蓄積量大、應(yīng)用產(chǎn)業(yè)多，是我國(guó)重要的造林和經(jīng)濟(jì)樹種[1]。但隨著松材線蟲(Bursaphelenchus xylophilus)病的擴(kuò)散，馬尾松林受到嚴(yán)重威脅[2]。松材線蟲病也稱松樹萎蔫病，是一種極具危險(xiǎn)性且治理難度大的松樹病害[3—4]。近20多年來，松材線蟲是造成我國(guó)林業(yè)損失最大的有害生物[5]?；诎不账刹木€蟲病擴(kuò)散危害馬尾松的情況[6]，2000年安徽省林科院與日本合作在安徽開展馬尾松松材線蟲病抗性選育工作，選育出抗性無性系212個(gè)[7—9]。2018年以該無性系實(shí)生子代苗營(yíng)建松材線蟲病抗性馬尾松采穗圃(簡(jiǎn)稱抗性馬尾松采穗圃)[10]。

為維持抗性馬尾松采穗圃穗條的產(chǎn)量和質(zhì)量，促進(jìn)穗條的扦插生根，需要研究對(duì)采穗圃的施肥策略。對(duì)馬尾松采穗圃的施肥技術(shù)研究并不多，林華等[11]在雨后對(duì)馬尾松采穗圃追施復(fù)合肥，使母樹萌條數(shù)量和直徑上升。季孔庶等[12]在修除母樹側(cè)芽后每周對(duì)馬尾松采穗圃施用尿素加復(fù)合肥混合水肥一次，發(fā)現(xiàn)結(jié)合修剪和施肥能使穗條數(shù)量和質(zhì)量顯著上升。陳亞斌[13]對(duì)馬尾松采穗圃每周輪流施用尿素、復(fù)合肥和過鈣浸尿水，單株萌條數(shù)量和質(zhì)量明顯提高。周鳳嬌等[14]對(duì)馬尾松采穗圃分別施用復(fù)合肥和有機(jī)肥，發(fā)現(xiàn)復(fù)合肥可以更顯著提高母樹的穗條數(shù)量、長(zhǎng)度和直徑，并極顯著提高穗條扦插的愈傷率和生根率。以上研究可以看出，施肥對(duì)提高馬尾松采穗圃的穗條產(chǎn)量和質(zhì)量，促進(jìn)穗條扦插生根有積極作用，尤其是復(fù)合肥。但目前關(guān)于復(fù)合肥不同施肥濃度對(duì)馬尾松采穗圃萌發(fā)和扦插的影響未見報(bào)道，適合松材線蟲病抗性馬尾松采穗圃的復(fù)合肥施肥濃度也有待研究。本實(shí)驗(yàn)對(duì)抗性馬尾松采穗圃施用不同濃度復(fù)合肥，并采穗進(jìn)行扦插實(shí)驗(yàn)，分析施肥濃度對(duì)母樹萌條和穗條扦插生根的影響，并通過多指標(biāo)綜合分析法探討適宜松材線蟲病抗性馬尾松采穗圃的復(fù)合肥施肥濃度。

1 材料與方法

1.1 材料與試劑

馬尾松種子采集于抗性馬尾松無性系，于2016年5月播種育苗，在2018年3月將所得2年生實(shí)生苗作為母樹定植于安徽省滁州市全椒縣瓦山林場(chǎng)松材線蟲病抗性馬尾松采穗圃，株行距50 cm × 50 cm。移栽前采穗圃施基肥為完全發(fā)酵的雞糞肥與10%過磷酸鈣。

扦插實(shí)驗(yàn)于合肥市松材線蟲病抗性馬尾松扦插實(shí)驗(yàn)基地進(jìn)行，穗條為當(dāng)年生秋梢。

1.2 方法

1.2.1 施肥

采用N:P:K=25:8:12的復(fù)合肥(安徽輝隆農(nóng)資集團(tuán)農(nóng)業(yè)科技有限公司)，溶于水后設(shè)置2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1三濃度，并以清水為對(duì)照(復(fù)合肥濃度0)，總計(jì)四個(gè)濃度，濃度由低到高編號(hào)為1、2、3和4。在對(duì)母樹春梢進(jìn)行一次平臺(tái)式修剪后[15]，從2018年6月1日開始每10 d施肥一次，每次施100 mL·株-1。每個(gè)濃度三次重復(fù)，每次重復(fù)18株母樹，每濃度計(jì)54株母樹。

1.2.2 母樹萌條性狀調(diào)查

2018年8月15日對(duì)母樹萌條數(shù)量、萌條長(zhǎng)度、萌條直徑、針葉長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)查，每個(gè)濃度隨機(jī)調(diào)查4株，重復(fù)三次，總計(jì)調(diào)查12株。

1.2.3 扦插

2018年8月15日采集施肥母樹穗條進(jìn)行扦插。扦插方式為全光照自動(dòng)噴霧，插床長(zhǎng)、寬、高分別為11 m、1.3 m和0.5 m，基層填充石子25 cm，扦插基質(zhì)為珍珠巖。穗條長(zhǎng)度5～8 cm，扦插深度3 cm，穗條間距5 cm × 5 cm。每個(gè)濃度扦插20枝穗條，重復(fù)6次，總計(jì)扦插120枝穗條。

1.2.4 生根率和生根性狀調(diào)查

2019年3月15日隨機(jī)調(diào)查扦插穗條不定根數(shù)、不定根直徑、最長(zhǎng)不定根、總根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)，每個(gè)濃度調(diào)查比例為10%。統(tǒng)計(jì)生根率。

1.2.5 數(shù)據(jù)分析

用SPSS軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行均值計(jì)算和方差分析。

1.2.6 多指標(biāo)綜合分析

采用Z分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)化法(Zero-mean normalization)對(duì)四個(gè)濃度10個(gè)性狀指標(biāo)的原始數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化：

其中，Zij為第i個(gè)濃度第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，Xij為第i個(gè)濃度第j個(gè)指標(biāo)的原始數(shù)值，ˉ為四個(gè)濃度在第j個(gè)指標(biāo)的平均值，Sj為四個(gè)濃度在第j個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)偏差。

采用專家調(diào)查法確定各個(gè)指標(biāo)的相對(duì)權(quán)重，并用加權(quán)平均法計(jì)算各指標(biāo)的權(quán)重系數(shù)Wj(j=1,2,3……10)。

按下式分別計(jì)算四個(gè)施肥濃度的綜合目標(biāo)值：

其中，Ui為第i個(gè)濃度的綜合目標(biāo)值。根據(jù)綜合目標(biāo)值高低對(duì)四個(gè)濃度進(jìn)行排序。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同濃度復(fù)合肥對(duì)抗性馬尾松母樹萌條的影響

對(duì)2年生馬尾松母樹分別施用2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1復(fù)合肥86 d后，相較對(duì)照(施肥濃度0%)，母樹的萌條數(shù)量增加，由25條·株-1增至52、35和40條·株-1，增幅依次為108.0%、40.0%和60.0%；萌條長(zhǎng)度下降，由6.0 cm降至5.4、5.6和5.4 cm，降幅分別為10.0%、6.7%和10.0%。針葉長(zhǎng)度也下降，由5.5 cm分別下降到4.4、5.2和4.9 cm，降幅依次為20.0%、5.4%和10.9%。萌條直徑則隨濃度升高先下降后升高，2.5 g·L-1的萌條直徑較對(duì)照下降5.3%，而5.0 g·L-1和10.0 g·L-1復(fù)合肥處理的萌條直徑較對(duì)照分別上升4.4%和3.5%(表1)。

方差分析表明，不同施肥濃度間的母樹萌條數(shù)量、萌條直徑和針葉長(zhǎng)度存在差異。在萌條數(shù)量上，增幅最大的2.5 g·L-1處理顯著高于空白對(duì)照，而5.0 g·L-1處理和10.0 g·L-1處理處于二者之間，與對(duì)照和2.5 g·L-1處理都沒有顯著差異。在萌條直徑上，2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1三個(gè)濃度處理與對(duì)照都沒有顯著差異，萌條直徑降低的2.5 g·L-1處理顯著低于5.0 g·L-1處理，而5.0 g·L-1處理和10.0 g·L-1處理沒有顯著差異。在針葉長(zhǎng)度上，降幅最大的2.5 g·L-1處理極顯著低于空白對(duì)照，也顯著低于5.0 g·L-1，降幅較低的5.0 g·L-1和10.0 g·L-1處理與空白對(duì)照沒有顯著差異。萌條長(zhǎng)度在不同施肥濃度間差異并不顯著。

以上結(jié)果可見，施用復(fù)合肥可以促進(jìn)馬尾松母樹萌條數(shù)量的增長(zhǎng)，同時(shí)使得針葉縮短。三個(gè)施肥濃度中，2.5 g·L-1復(fù)合肥最能促進(jìn)萌條數(shù)量的增加和促使針葉長(zhǎng)度縮短，在這兩方面5.0 g·L-1和10.0 g·L-1濃度也有促進(jìn)作用但不夠顯著。本實(shí)驗(yàn)中施用的三種濃度復(fù)合肥對(duì)萌條直徑的促進(jìn)作用都不顯著，且不同濃度復(fù)合肥可能使直徑增粗也可能相反，2.5 g·L-1使萌條直徑下降，5.0 g·L-1和10.0 g·L-1促進(jìn)萌條直徑增加。

2.2 不同濃度復(fù)合肥對(duì)抗性馬尾松母樹穗條扦插生根的影響

扦插7個(gè)月后調(diào)查穗條生根性狀。施肥濃度2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1的母樹相對(duì)于對(duì)照，穗條生根率都有所上升，其中10.0 g·L-1上升幅度最大，生根率由空白對(duì)照的56%增至69%，升幅25.0%；2.5 g·L-1和5.0 g·L-1的增幅分別為17.9%和7.1%，生根率為66%和60%。施肥后不定根數(shù)量也增加，2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1分別較對(duì)照增加50.0%、100.0%和50.0%。施肥處理的插穗不定根直徑下降，相較空白對(duì)照，2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1復(fù)合肥處理的不定根直徑分別下降18.2%、10.8%和16.8%。施肥后最長(zhǎng)不定根長(zhǎng)度大幅增加，且施肥濃度越大增幅越大，2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1較空白對(duì)照的7.5 cm分別增加53.3%、84.0%和134.7%，均與對(duì)照差異顯著。施肥后的母樹插穗總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)也大幅度升高，2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1濃度的總根長(zhǎng)分別較空白對(duì)照增長(zhǎng)78.8%、189.1%和148.5%，側(cè)根數(shù)增長(zhǎng)77.3%、186.4%和150.0%，復(fù)合肥濃度5.0 g·L-1的總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)增幅皆最大(表2)。

表1 不同濃度復(fù)合肥對(duì)抗性馬尾松母樹萌條的影響Table 1 Effects of different compound fertilizer concentrations on the shoots of pine wood nematode resistant Pinus massoniana nursery

表2 不同復(fù)合肥施肥濃度對(duì)抗性馬尾松母樹穗條扦插生根的影響Table 2 The effects of different compound fertilizer concentrations on the shoots rooting in pine wood nematode resistant Pinus massoniana nursery

對(duì)四個(gè)施肥濃度的母樹穗條生根性狀進(jìn)行方差分析，發(fā)現(xiàn)不同濃度穗條的最長(zhǎng)不定根、總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)存在顯著差異。在最長(zhǎng)不定根上，10.0 g·L-1和5.0 g·L-1處理的都極顯著高于空白對(duì)照，2.5 g·L-1也顯著高于對(duì)照，2.5 g·L-1、5.0 g·L-1和10.0 g·L-1三個(gè)濃度處理間沒有顯著差異。在總根長(zhǎng)上，5.0 g·L-1處理母樹的插穗極顯著高于空白對(duì)照，2.5 g·L-1和10.0 g·L-1處理則與5.0 g·L-1和對(duì)照都沒有顯著差異。在側(cè)根數(shù)上，5.0 g·L-1處理母樹的插穗也顯著高于空白對(duì)照，2.5 g·L-1和10.0 g·L-1處理也與二者無顯著差異。生根率、不定根數(shù)和不定根直徑在四個(gè)濃度間的均差異不顯著。

由上可見，馬尾松母樹施用復(fù)合肥對(duì)扦插生根率、不定根數(shù)、最長(zhǎng)不定根、總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)都有促進(jìn)作用，尤其是最長(zhǎng)不定根、總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)三項(xiàng)增幅最大，與對(duì)照差異顯著或極顯著。三個(gè)施肥濃度中，5.0 g·L-1對(duì)側(cè)根數(shù)和總根長(zhǎng)促進(jìn)作用最為顯著，2.5 g·L-1和10.0 g·L-1也有促進(jìn)作用，但不顯著；10.0 g·L-1對(duì)最長(zhǎng)不定根的促進(jìn)作用最顯著，5.0 g·L-1也有極顯著促進(jìn)作用，2.5 g·L-1有顯著促進(jìn)作用。

2.3 不同濃度復(fù)合肥對(duì)采穗圃施肥效果的綜合測(cè)評(píng)

根據(jù)Z分?jǐn)?shù)標(biāo)準(zhǔn)化法得到空白對(duì)照和其他三個(gè)施肥濃度在萌條數(shù)量、萌條長(zhǎng)度、萌條直徑、針葉長(zhǎng)度、生根率不定根數(shù)、不定根直徑、最長(zhǎng)不定根、總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)等10個(gè)指標(biāo)的標(biāo)準(zhǔn)化值，然后計(jì)算綜合目標(biāo)值(表3)。由綜合目標(biāo)值可以看出，所有施肥濃度的得分都大幅度高于空白對(duì)照，且施肥濃度越大綜合目標(biāo)值越高。10.0 g·L-1綜合目標(biāo)值最高，是三個(gè)施肥濃度中最佳的(表3)。

3 結(jié)論與討論

對(duì)抗性馬尾松采穗圃施復(fù)合肥后，三個(gè)施肥濃度(2.5 g·L-1、5.0 g·L-1與10.0 g·L-1)均使萌條長(zhǎng)度降低，同時(shí)2.5 g·L-1復(fù)合肥還使萌條直徑下降，這與季孔庶等[12]、林華等[11]和周鳳嬌等[14]對(duì)馬尾松采穗圃施肥的結(jié)果相反，或與施肥濃度有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)復(fù)合肥施肥濃度為2.5 g·L-1、5.0 g·L-1與10.0 g·L-1，相比較后三者的施肥濃度(分別為20.0 g·L-1尿素加10.0 g·L-1復(fù)合肥、750 kg·hm-2復(fù)合肥和每株12.0 g復(fù)合肥)都較低。施肥促進(jìn)了更多芽的萌發(fā)，但大量穗條萌發(fā)消耗了較多營(yíng)養(yǎng)，造成萌條在后續(xù)直徑和長(zhǎng)度生長(zhǎng)上的營(yíng)養(yǎng)短缺從而使萌條直徑和長(zhǎng)度反而小于空白對(duì)照。2.5 g·L-1施肥濃度最低，萌條數(shù)量最多，營(yíng)養(yǎng)虧缺也最大，所以表現(xiàn)出萌條直徑和長(zhǎng)度都弱于空白對(duì)照的情況。5.0 g·L-1和10.0 g·L-1處理的萌條數(shù)量也較空白對(duì)照有所上升但低于2.5 g·L-1，且復(fù)合肥濃度較高，因此在萌條直徑生長(zhǎng)上營(yíng)養(yǎng)較充分，但對(duì)于穗條長(zhǎng)度生長(zhǎng)仍然營(yíng)養(yǎng)不足，故表現(xiàn)出穗條直徑較空白對(duì)照有所增加，但穗條長(zhǎng)度仍短于空白對(duì)照的情況。另外，針對(duì)馬尾松采穗圃施肥后萌條針葉長(zhǎng)度和扦插不定根直徑下降的情況未見文獻(xiàn)報(bào)道，推測(cè)是由于萌條生長(zhǎng)和側(cè)根生長(zhǎng)消耗了較多養(yǎng)分，造成針葉長(zhǎng)度和不定根直徑生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)的不足。在下一步施肥實(shí)驗(yàn)中可以通過進(jìn)一步提高復(fù)合肥濃度，驗(yàn)證這一推測(cè)，并找到更佳的施肥濃度。

表3 不同復(fù)合肥施肥濃度的綜合目標(biāo)值Table 3 Comprehensive target value of different compound fertilization concentrations

施用三種濃度復(fù)合肥都能促進(jìn)馬尾松采穗圃母樹萌條萌發(fā)，提高產(chǎn)穗數(shù)量，其中2.5 g·L-1復(fù)合肥促進(jìn)作用達(dá)顯著水平。施用三種濃度復(fù)合肥還能提高馬尾采穗圃穗條的扦插最長(zhǎng)不定根長(zhǎng)度、總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)。其中5.0 g·L-1和10.0 g·L-1復(fù)合肥能極顯著提高母樹穗條扦插最長(zhǎng)不定根長(zhǎng)度，5.0 g·L-1復(fù)合肥能顯著提高總根長(zhǎng)和側(cè)根數(shù)。

對(duì)抗性馬尾松采穗圃施用三種濃度復(fù)合肥中以10.0 g·L-1為最好。不同濃度復(fù)合肥對(duì)每個(gè)性狀的影響不同，綜合評(píng)價(jià)萌條性狀和扦插性狀的10個(gè)指標(biāo)，10.0 g·L-1得分最高，最符合生產(chǎn)需求。萌條直徑、萌條長(zhǎng)度、針葉長(zhǎng)度和扦插不定根直徑下降可能與施用復(fù)合肥濃度偏低，后續(xù)生長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)不足有關(guān)。

致 謝：廣東信宜市林業(yè)科學(xué)研究所羅敏研究員和劉晚傳副研究員為實(shí)驗(yàn)提供技術(shù)指導(dǎo)，中國(guó)林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所金國(guó)慶研究員和廣東省林業(yè)科學(xué)研究院蔡燕靈研究員對(duì)試驗(yàn)設(shè)計(jì)提出專業(yè)意見，南京林業(yè)大學(xué)季孔庶教授對(duì)課題組給予幫助，一并致謝。