饒龍兵，宋友遠，顏 聰，占志勇★

（1.中國林業(yè)科學(xué)研究院亞熱帶林業(yè)研究所, 浙江 杭州 311400;2.江西山和林業(yè)工程咨詢事務(wù)所有限公司, 江西 南昌 330038;3.江西省林業(yè)科學(xué)院, 江西 南昌 330013）

娜塔櫟（Quercus nuttallii）系殼斗科（Fagaceae）櫟屬（Quercus）高大落葉喬木，樹干通直，樹冠飽滿，樹型挺拔。葉型奇特，秋葉五彩，是優(yōu)良的景觀彩化樹種。木材材質(zhì)堅硬，紋理美觀，耐腐力強，可供高檔家具、地板、車船、建筑、酒桶等用材；枝條可做很好的薪炭材；樹皮可以提煉多種工業(yè)原料；樹葉可飼養(yǎng)動物；屑材和鋸末可培養(yǎng)食用菌；種子可釀酒、生產(chǎn)乙醇燃料，或作飼料；具有重要的經(jīng)濟價值和生態(tài)價值，可用作景觀林、用材林、經(jīng)濟林、薪炭林、防護林。娜塔櫟適應(yīng)性強，抗逆性強，既耐高溫干旱也很耐水濕。生長迅速，年胸徑生長量2～4 cm。喜溫暖濕潤氣候，偏酸性土壤生長。

娜塔櫟原產(chǎn)北美，我國2001年開始引種試驗，多年引種試驗結(jié)果表明娜塔櫟是比較適合我國南方栽培的優(yōu)良珍貴材用景用樹[1]。經(jīng)過20 多年發(fā)展，目前娜塔櫟在我國南方被廣泛接受并量化應(yīng)用，相應(yīng)種植規(guī)模也較大。目前娜塔櫟種苗繁育主要依靠進口種子繁殖，但由于櫟類樹種種子含水率高，易腐爛、存儲困難，發(fā)芽率不高，種子繁殖成本比較高。為解決生產(chǎn)中種苗供應(yīng)問題，國內(nèi)有研究單位開展了相應(yīng)扦插繁殖研究。黃利斌等[2]報道從娜塔櫟1年生實生苗母樹上采穗扦插，最佳處理的生根率達52.0%；陳晨等[3]報道以娜塔櫟2年生母樹上的當(dāng)年嫩枝為插穗扦插處理，生根率為33.30%。喬孝祿等[4]報道以娜塔櫟當(dāng)年生種子苗為母樹剪嫩枝扦插，生根率達到88.8%。胡婉儀等[5]報道從當(dāng)年生栓皮櫟（Q. variabilis）、麻櫟（Q. acutissima Carruth.）、小葉櫟（Q. chenii）、苦櫧（Castanopsis sclerophylla）、石 櫟（Lithocarpus glaber）等種子苗上剪取當(dāng)年生枝條扦插，生根率在31%～75%。櫟類樹種扦插繁殖有一定難度，且母樹年齡效應(yīng)比較明顯，母樹年齡越大生根越難。閆文濤等[6]報道以3年生蒙古櫟(Q. mongolica)母樹上當(dāng)年生嫩枝為插穗扦插，生根率為3.3%；楊慶春[7]報道采用7年生栓皮櫟母樹當(dāng)年嫩枝扦插，生根率最高為34.07%；唐羅忠等[8]報道以10年生麻櫟樹樁萌條做插穗，最高生根率為11.3%；丁彤等[9]報道用北美紅櫟（Q.rubra）硬枝和當(dāng)年生嫩枝扦插，生根率分別為38.3%、53.3%。為提高生根率，黃化處理枝條是一種有效措施。張杰等[10]報道采用當(dāng)年生栓皮櫟和蒙古櫟實生苗黃化處理枝條，扦插成活率分別可達100%、84.6%；J.Naalamle Amissah 等[11]報道采用黃化處理雙色櫟（Q.bicolor）和大果櫟（Q. macrocarpa）穗條能提高插條成活率。綜合來看，盡管櫟類樹種扦插繁殖有一定進展，但總體而言目前研究結(jié)果仍不甚理想，多數(shù)研究采用幼齡期材料，但幼齡期材料未能完全體現(xiàn)個體優(yōu)良性狀，良種選擇有很大局限；黃化處理有一定效果，但操作繁瑣；生產(chǎn)上少見櫟類樹種扦插苗實際應(yīng)用，櫟類樹種扦插繁殖技術(shù)急需突破。為適應(yīng)當(dāng)前櫟類樹種實際生產(chǎn)用苗中降低娜塔櫟繁殖成本和開展良種選育的需要，急需深入開展娜塔櫟扦插繁殖技術(shù)研究。扦插繁殖是一項系統(tǒng)而精細的工作，穗條來源、母樹年齡、穗條位置、采穗時間、生長調(diào)節(jié)劑使用、基質(zhì)、溫度、水份、光照、養(yǎng)分以及消毒滅菌病蟲控制等條件都對扦插存活及根系質(zhì)量有重要影響。本試驗重點開展了不同基質(zhì)配比對娜塔櫟扦插苗根系質(zhì)量影響研究。

1 研究材料與方法

1.1 試驗地概況和試驗材料

試驗在浙江嘉善姚莊鎮(zhèn)果蔬繁育基地溫室大棚進行。溫室內(nèi)安裝了可調(diào)節(jié)控制的遮陰、通風(fēng)、噴霧系統(tǒng)，保持棚內(nèi)有合適的光照、溫度、水分。溫室內(nèi)有寬1.2 m 的扦插床，扦插床由下到上依次為基礎(chǔ)層、通氣排水層、基質(zhì)層等3 層?；A(chǔ)層高20 cm，采用碎石子。通氣排水層高20 cm，采用粗沙?；|(zhì)層高15～20 cm，采用不同扦插基質(zhì)。扦插基質(zhì)采用5 種不同配方處理：100%泥炭、100%椰糠、100%菇渣（主要為木屑和米糠麩皮等袋料培養(yǎng)香菇后剩余物）、混配基質(zhì)Ⅰ（草炭∶椰糠∶珍珠巖為4.5∶4.5∶1）、混配基質(zhì)Ⅱ（草炭∶椰糠∶珍珠巖為7∶2∶1）。每種處理3 盤，每盤30 株；基質(zhì)扦插前用0.5%高錳酸鉀消毒。插穗來源于4年生娜塔櫟截桿萌條。

1.2 試驗方法

1）剪取4年生娜塔櫟截桿萌條制作穗條，每根穗條長度為10～12 cm，每個插穗至少保留1～2 片葉片，并剪去1/3～1/2 葉片，采用RAO（500 mg·L-1）生長調(diào)節(jié)劑浸泡處理，處理時間1.5 h。

2）將處理后的穗條扦插在基質(zhì)穴盤，扦插后將穴盤置于扦插床。扦插苗全部噴一遍多菌靈，并在扦插床上搭建高1 m 的小拱棚，用塑料薄膜密封；小拱棚內(nèi)安裝有噴霧系統(tǒng)；根據(jù)天氣和溫度情況設(shè)置噴霧時間與間隔，基本保證棚內(nèi)濕度85%以上。棚外遮陽網(wǎng)可根據(jù)天氣和溫度情況按需開啟設(shè)置。間隔10 d噴一次多菌靈和磷酸二氫鉀；

3）扦插50 d 后收獲植株，將地下部根系洗凈，分別調(diào)查全部處理插穗生根率、一級根數(shù)。生根率為生根穗條數(shù)占調(diào)查穗條數(shù)的百分率。一級根數(shù)指直接和穗條連接的根數(shù)。每個處理取30 株，用雙光源掃描儀掃描根系。根系形態(tài)參數(shù)(根長、根面積、根體積、根直徑、根尖數(shù)) 通過圖片用根分析軟件WinRHIZOPro2005b 分析(Regent Instruments Inc)。

4）基質(zhì)參數(shù)指標容重、總孔隙度、透氣孔隙度、持水孔隙度、pH 值、EC 值測定參照蒲勝海等[12]文獻測定方法。取已知體積容器(V≥4 L，標出3 L 線并用小刀鑿一小縫隙)，稱凈重(W1)；把自然風(fēng)干的待測基質(zhì)裝填入塑料燒杯至3 L 線，稱重(W2)；然后將裝有基質(zhì)的塑料燒杯用兩層濕紗布封口，并將所鑿縫隙用防水膠布封住，浸泡在水中24 h 后(水位線始終要沒過容器頂部至少2 cm)，從水中取出，除去封口膠布，讓3 L 線以上水分自由溢出，即為飽和水狀態(tài)下稱重(W3)，并將封口用的濕紗布稱重(W4);最后用濕紗布包住塑料燒杯后倒置8 h，讓燒杯內(nèi)的水分(重力水)自由瀝干，稱重(W5)。按以下公式計算各理化指標:

把所采基質(zhì)樣與蒸餾水按體積比1∶5 混合，其中基質(zhì)200 mL，蒸餾水1000 mL;充分攪拌3 min，浸泡8 h 后，過濾，用電導(dǎo)率儀測定電導(dǎo)率，利用pH 計測定pH 值。

1.3 數(shù)據(jù)處理分析

數(shù)據(jù)處理分析分別采用Microsoft Excel 2003 和DPS 7.05 進行。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同基質(zhì)配比對娜塔櫟扦插苗根系質(zhì)量的影響

5 種不同基質(zhì)對娜塔櫟扦插苗生根及根系影響情況見表1。由表1 可知，5 種基質(zhì)處理下娜塔櫟穗條生根率、一級根數(shù)以及根系質(zhì)量指標差異顯著?；炫浠|(zhì)Ⅰ、混配基質(zhì)Ⅱ這兩種基質(zhì)生根率均超過80%，這兩種混配基質(zhì)與菇渣、椰糠、草炭中生根率差異顯著，其中混配基質(zhì)Ⅱ、混配基質(zhì)Ⅰ處理的生根率分別為88.5%、80.8%。生根率最低為純椰糠，僅為58.2%。一級根數(shù)量由大到小排序為混配基質(zhì)Ⅱ＞混配基質(zhì)Ⅰ＞草炭＞菇渣＞椰糠，混配基質(zhì)Ⅱ最大，達到9.2 條·株-1，椰糠中一級根數(shù)量最低，為2.5 條·株-1。

表1 不同基質(zhì)配比對娜塔櫟扦插苗根系質(zhì)量的影響Tab. 1 Indexes of rooting quality by different substrates

進一步分析不同基質(zhì)處理下總根長、總根表面積、總根體積、根尖數(shù)等根系質(zhì)量指標，總體上混配基質(zhì)Ⅱ、混配基質(zhì)Ⅰ的質(zhì)量參數(shù)優(yōu)于菇渣、椰糠和草炭，且混配基質(zhì)Ⅱ優(yōu)于混配基質(zhì)Ⅰ。盡管混配基質(zhì)Ⅱ中根直徑參數(shù)為0.77 mm，在幾種基質(zhì)中居中，但混配基質(zhì)Ⅱ中的總根長、總根表面積、根體積及根尖數(shù)都最大，分別達到385.5 cm、103.61 cm2、2.83 cm3、994.5個，說明混配基質(zhì)更利于根系生長。菇渣中根直徑參數(shù)最大，根尖數(shù)最少，一級根數(shù)為3.4 條，說明菇渣不利于根尖數(shù)產(chǎn)生，但根相對粗壯。椰糠中一級根數(shù)最少，為2.5 條，總根表面積也最小，根直徑最小，說明椰糠不利于發(fā)根也不利于根系生長，根系比較細弱。草炭基質(zhì)中各項參數(shù)基本居于5 種基質(zhì)中間。

2.2 不同配比基質(zhì)生根指標與基質(zhì)理化性狀相關(guān)性分析

扦插采用基質(zhì)的理化性質(zhì)對扦插生根質(zhì)量具有重要影響，好的基質(zhì)具有合適的容重、孔隙度、pH 值、EC 值等及其它一些特定性狀。通過測定分析試驗采用的5 種不同基質(zhì)的理化性狀，從表2 可知，5 種基質(zhì)的容重都比較小，范圍在0.22～0.48 g·cm-3，都屬于輕基質(zhì)類別；5 種基質(zhì)總孔隙度在39.67%～74.43%，椰糠最大，草炭最低；通氣孔隙度范圍在11.83%～28.12%，菇渣最大，草炭最低；持水孔隙度范圍在27.84%～50.1%，椰糠最大，草炭最低；基質(zhì)pH 值6.15～7.02，基本在酸性到中性范圍，變化不大，椰糠pH 值相對最大；EC 值范圍在0.31～1.05，菇渣相對最大，其它幾種基質(zhì)差異較??；菇渣EC 值最大的原因可能是在配料時加入部分無機鹽以及栽培后菌物分解袋料產(chǎn)生部分代謝物導(dǎo)致。

表2 不同配比基質(zhì)理化性狀Tab. 2 The physicochemical traits of different ratio substrates

采用不同基質(zhì)配比的目的是為了選擇出更適合娜塔櫟扦插生根的基質(zhì)，合適性主要體現(xiàn)在生根率、一級根數(shù)量，以及根系質(zhì)量面積、體積、根尖、細根數(shù)等其它特征。生根率和一級根數(shù)量最為重要，二者與基質(zhì)的理化性質(zhì)有重要關(guān)系。表3 分析了根系生根率、一級根數(shù)量與基質(zhì)6 種重要理化性質(zhì)相關(guān)性。從表中數(shù)據(jù)可看出生根率和一級根數(shù)量二者間相關(guān)性達到極顯著，相關(guān)系數(shù)達到0.9648，說明娜塔櫟扦插根系指標間一致性比較好，生根率高的相應(yīng)根系質(zhì)量也會好。進一步分析生根率、一級根數(shù)與基質(zhì)6 種理化性質(zhì)相關(guān)性，發(fā)現(xiàn)整體相關(guān)系數(shù)均偏低；相關(guān)系數(shù)相對較大的，生根率和pH 值負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為-0.6399，說明娜塔櫟根系更適合偏酸性基質(zhì)；生根率和EC 值負相關(guān)，相關(guān)系數(shù)為－0.4718，說明鹽分高的基質(zhì)不利于扦插生根；一級根數(shù)和通氣孔隙度相關(guān)系數(shù)為－0.5322，和pH 值相關(guān)系數(shù)為－0.623，和EC值相關(guān)系數(shù)為－0.5846，其它相關(guān)性都比較低，說明一級根數(shù)受基質(zhì)通氣狀況、pH 值和鹽分含量影響?；|(zhì)6 種理化因子內(nèi)部相互間有一定相關(guān)性，提示在基質(zhì)配比時需綜合考慮相互間影響。

表3 生根指標與基質(zhì)理化性狀相關(guān)性分析Tab. 3 Correlation analysis between rooting indexes and physicochemical traits of substrates

總體相關(guān)性分析結(jié)果表明，娜塔櫟扦插生根不是受基質(zhì)某一種理化因子影響，孔隙度、pH 值、EC 值等理化因子對插穗生根和根系質(zhì)量都有影響，且因子間可能相互關(guān)連，共同對扦插生根產(chǎn)生綜合影響。此結(jié)果提示配制基質(zhì)時不能單獨考慮使基質(zhì)某種理化因子指標達到最好，需要綜合考慮相互間影響，并經(jīng)過反復(fù)實踐驗證才能取得好的效果。

3 結(jié)論與討論

研究表明，扦插采用基質(zhì)的理化性質(zhì)對扦插生根質(zhì)量具有重要影響，好的基質(zhì)具有合適的容重、總孔隙度、通氣孔隙度、持水孔隙度、pH 值、EC 值等，以及其它某些特定性狀。本試驗中采用的基質(zhì)容重都比較小，屬于輕基質(zhì)容器，方便運輸移栽等。除了考慮方便之外，插穗生根率和根系質(zhì)量是評價育苗基質(zhì)最重要的指標。生根率和根系質(zhì)量受基質(zhì)總孔隙度、透氣孔隙度、持水空隙度、pH 值、EC 值等特性的影響。王慧蕾等[13]研究不同基質(zhì)對多穗石柯（Lithocarpus polystachyus）扦插生根的影響，發(fā)現(xiàn)總孔隙度大的基質(zhì)不利于多穗石柯扦插成活和根系生長，pH 和EC值較低的基質(zhì)中多穗石柯扦插成活率較高；園土∶黃心土∶河沙(1∶1∶1)基質(zhì)最適宜多穗石柯扦插繁殖，扦插成活率最高。李秋荔等[14]研究不同基質(zhì)對繡球變種無盡夏（Hydrangea macrophyllavar.Forever Summer）扦插生根的影響，結(jié)果表明泥炭土和珍珠巖混配基質(zhì)組合的根數(shù)、根長等根系質(zhì)量綜合指標均高于河沙、黃泥基質(zhì)。李月娟等[15]研究不同基質(zhì)理化性質(zhì)對香花油茶（Camellia osmantha）扦插生根的影響，結(jié)果表明油茶扦插生根情況與基質(zhì)理化性狀相關(guān)極顯著，主要是由根系長度、根系表面積與總孔隙度、通氣孔隙度及毛管孔隙度有顯著相關(guān)引起的，特別是根系長度和通氣孔隙度的顯著相關(guān)，兩者呈負相關(guān)關(guān)系，表明在一定范圍內(nèi)大的通氣孔隙不利于扦插根系的生長。該研究采用5 種不同理化性狀基質(zhì)扦插娜塔櫟，各生根指標差異顯著，與前述研究者結(jié)論吻合。該試驗中純菇渣、草炭、椰糠等3 種基質(zhì)扦插均不理想，純菇渣鹽分含量高、通氣孔隙度大可能不利于基質(zhì)發(fā)根及生長；純椰糠鹽分含量、pH 值以及持水孔隙度大可能是椰糠不利于生根原因，純草炭總孔隙度、透氣孔隙度、持水孔隙度都比較小可能是純草炭基質(zhì)上根系不好原因。用草炭椰糠和珍珠巖混配可改善單用草炭、椰糠的理化性質(zhì)，起到較好效果。本試驗采用草炭∶椰糠∶珍珠巖為4.5∶4.5∶1 和7∶2∶1 兩種混配基質(zhì)進行比較試驗，結(jié)果表明，混配基質(zhì)中插穗生根情況確實好于純草炭和純椰糠，且采用7∶2∶1 的混配基質(zhì)效果最好。

該研究試驗表明合適的基質(zhì)配比是娜塔櫟扦插生根根系質(zhì)量好壞的重要影響因素。娜塔櫟扦插生根不是受基質(zhì)某一種理化因子影響，基質(zhì)的總孔隙度、持水孔隙度、通氣孔隙度、pH 值、EC 值等理化因子都會影響，且因子間可能相互關(guān)連，共同對扦插生根產(chǎn)生綜合影響。適合娜塔櫟扦插生根的基質(zhì)應(yīng)具有合適總孔隙度、透氣孔隙度、持水孔隙度，過大或過小孔隙度均不利于根系生長?；|(zhì)為偏酸性較好，基質(zhì)鹽分不宜過大，這與娜塔櫟實際栽培適合酸性土而不適合堿性土特征相吻合。

綜前所述，采用7∶2∶1 的草炭∶椰糠∶珍珠巖配比基質(zhì)，配合合適的其它處理及管理措施，娜塔櫟插穗生根率可達到88.5%，根系質(zhì)量也比較好，可應(yīng)用于實際生產(chǎn)。