張 雪
(吉林省林業(yè)調(diào)查規(guī)劃院,吉林 長春 130000)
‘吉美’海棠Malus‘Jimei’為薔薇科蘋果屬,落葉灌木或亞喬木,其以抗寒作為最大的優(yōu)點,并且具有二次開花的特性,非常適合應(yīng)用于我國寒冷地區(qū)的城鄉(xiāng)綠化和美化。作為觀賞海棠的新品種,‘吉美’海棠的果實和莖葉均具有較高的觀賞價值[1]。目前,在吉林省長春市以及舒蘭市等寒冷地區(qū)的引種試栽中,該品系在抗寒性和觀賞性等方面表現(xiàn)良好[2]。
容器育苗是一種新型育苗造林技術(shù),能夠顯著提高造林成活率和保存率[3]。因此,研究不同育苗容器對‘吉美’海棠生理特性的影響,選擇出‘吉美’海棠苗木的最佳育苗容器類型,對提高‘吉美’海棠的出苗率具有重要的生產(chǎn)實踐意義。
試驗所采用的供試材料是由吉林省舒蘭市七里香七里村果園屯提供的‘吉美’海棠2年生嫁接苗苗木。
2019年5月-10月在吉林農(nóng)業(yè)大學園林試驗基地進行試驗,試驗選取3種類型的容器,分別為控根容器(圖1)、無紡布袋(圖2)和營養(yǎng)缽(圖3),容器采用統(tǒng)一規(guī)格,即30cm×30cm(直徑×高)。試驗育苗營養(yǎng)土配比為園土∶草炭土=2∶1。選取生長狀況良好的苗木,試驗開始前篩選出株型整齊一致、根系粗細相似的試驗苗木,修剪根系多余枝條,確保全部試驗苗木的根系構(gòu)型與大小基本相同。將試驗苗木定植在規(guī)格統(tǒng)一的3種育苗容器中,定值時間為2019年5月,每個處理設(shè)10次重復。2019年10月底進行各指標的測定。
圖1 控根容器Fig.1 Root-controlling Container
圖2 無紡布袋Fig.2 Non-woven Bag
圖3 營養(yǎng)缽Fig.3 Nutrition Pot
1.3.1 光合氣體交換參數(shù)的測定
測定指標:凈光合速率(Pn)、蒸騰速率(Tr)、氣孔導度(Gs)和胞間CO2濃度(Ci)。
儀器:CIRAS-2型光合儀。
測定時間:選擇一個晴朗無云的天氣,上午9:00開始測定。
測定部位:2年生‘吉美’海棠東南側(cè)外圍枝條上的功能性葉片,主要注重選擇枝條上葉片顏色正常、自然伸展、受自然光照一致的且無病蟲害的成熟葉片,同時避開主葉脈進行測定,每個處理組選取3個植株,每株植株選擇3片葉子用于測定。
1.3.2 生長指標的測定
植株高度(品種嫁接口以上高度)和枝條萌生量使用卷尺測量,莖粗(品種嫁接口以上10cm處)使用游標卡尺測量,每個處理組3次重復。
1.3.3 其它指標的測定
根系活力采用氯化三苯基四氮唑(TTC)法進行測定,3次重復。
存活率=移栽存活株數(shù)/移栽苗木株數(shù)×100%
試驗的測定數(shù)據(jù)使用Excel(2016)和SPSS(20)兩個軟件進行統(tǒng)計并分析。
由表1可以看出,不同類型容器處理的‘吉美’海棠苗木的生長指標結(jié)果均為:控根容器>無紡布袋>營養(yǎng)缽。其中除了枝條萌生量外,無紡布袋均與控根容器差異不顯著,而營養(yǎng)缽的這四項生長指標則均與控根容器表現(xiàn)出顯著差異。這可能是因為控根容器內(nèi)壁的特殊薄膜使其根系發(fā)育健壯,可以儲存大量的養(yǎng)分,滿足苗木的生長需求,為苗木的成活以及迅速生長營造了良好的條件。而無紡布袋的透氣性良好,‘吉美’海棠苗木的根系接觸到這一特殊材料之后不會穿破無紡布袋表面,而是因為空氣的斷根作用在無紡布袋里形成了新的根系,從而促進‘吉美’海棠苗木在袋內(nèi)長出很多的須根,進而吸收土壤中的養(yǎng)分,為苗木的生長提供有利條件。這說明控根容器最適宜‘吉美’海棠苗木的生長,無紡布袋次之。
由表2可以看出,不同類型容器處理的‘吉美’海棠苗木的根系活力和存活率均為:控根容器>無紡布袋>營養(yǎng)缽。其中無紡布袋均與控根容器差異不顯著,而營養(yǎng)缽的這2個指標則均與控根容器表現(xiàn)出差異顯著。這可能是因為控根容器提供給苗木更好更多的營養(yǎng),為其移栽后的存活創(chuàng)造了良好的條件。而無紡布袋中根系短并且順根多纏繞,有利于存活率。
表2 不同類型容器對‘吉美’海棠苗根系活力和存活率的影響Table.2 Effects of Different Types of Containers on Root Vitality and Survival Rate of 'Jimei' Begonia Seedlings
在植物生長過程當中,光合氣體交換參數(shù)的變化可以直觀地反映出植物的生長變化情況,圖4顯示了‘吉美’海棠苗木在3種試驗容器中培育5個月后光合氣體參數(shù)的測定值。由圖可知,相較于營養(yǎng)缽栽植的苗木,栽植于控根容器和無紡布袋中的‘吉美’海棠苗木,其葉片凈光合速率、氣孔導度以及蒸騰速率顯著較高。這說明控根容器和無紡布袋栽植,能夠更好地提高植物生長過程中有機物的積累能力。通過對比胞間CO2濃度的數(shù)值,可以看出營養(yǎng)缽栽植的苗木高于控根容器和無紡布袋,進而表明控根容器和無紡布袋栽植的苗木在生長過程中具有較高的CO2利用率。
圖4 不同類型容器對‘吉美’海棠苗光合氣體交換參數(shù)的影響Fig.4 Effects of Different Types of Containers on Photosynthetic Gas Exchange Parameters of Malus‘Jimei’
1)植物的生長指標可以反映植物生長狀態(tài)的好壞,生長指標越好則反映出植物生長的越好[4]。試驗中選擇了植株高度、莖粗、枝條萌生量以及須根數(shù)這四項生長指標進行測定。試驗結(jié)果表明,營養(yǎng)缽組的這四項生長指標均與控根容器表現(xiàn)出顯著差異,而且不同類型容器處理的‘吉美’海棠苗木的生長指標結(jié)果均為:控根容器>無紡布袋>營養(yǎng)缽,這說明控根容器相較于無紡布袋和營養(yǎng)缽更適合栽植‘吉美’海棠苗木。
2)根系活力反映著植物根系的生長狀況,根系活力水平的高低直接反映出植物的生長狀態(tài)和營養(yǎng)情況。而植物的存活率可以更直觀地反映出植物的生長狀態(tài)。試驗結(jié)果表明,營養(yǎng)缽組的根系活力與控根容器表現(xiàn)出差異顯著,此外,不同類型容器處理的‘吉美’海棠苗木的根系活力和存活率均為:控根容器>無紡布袋>營養(yǎng)缽,這說明控根容器和無紡布袋比營養(yǎng)缽更適合栽植‘吉美’海棠苗木。
3)光合氣體交換參數(shù)也是檢驗植株生長狀況的一系列指標,光合作用速率與植株生長狀態(tài)成正比關(guān)系[5]。試驗中選擇了凈光合速率、氣孔導度、蒸騰速率以及胞間CO2濃度這四項指標進行測定。通過對比試驗數(shù)值發(fā)現(xiàn),營養(yǎng)缽栽植的‘吉美’海棠苗木,其葉片凈光合速率、氣孔導度以及蒸騰速率顯著低于栽植于控根容器和無紡布袋的試驗苗木,而栽植于營養(yǎng)缽的‘吉美’海棠苗木的胞間CO2濃度相比于控根容器和無紡布袋栽植的苗木數(shù)值較低。這四項光合氣體交換參數(shù)的數(shù)值比對可以得出結(jié)論:相較于營養(yǎng)缽,控根容器和無紡布袋更加適用于‘吉美’海棠苗木的栽植。
綜上所述,除胞間CO2濃度外,不同類型容器栽植的‘吉美’海棠苗木的各項指標結(jié)果均為:控根容器>無紡布袋>營養(yǎng)缽。其中無紡布袋的多項指標與控根容器差異不顯著,說明控根容器和無紡布袋均有利于‘吉美’海棠的生長。但控根容器的成本為無紡布袋的4倍,所以考慮到成本因素,綜合篩選出無紡布袋30cm×30cm(直徑×高)可作為‘吉美’海棠苗木的最佳育苗容器類型。