冷天鳳, 田小琴, 陳 蘭, 孫建昌
(貴州省核桃研究所, 貴州 貴陽 550005)
【研究意義】核桃(JugansregiaL.)屬胡桃科核桃屬的經(jīng)濟林樹種,種仁含油率在60%~70%,也是我國重要的木本油料樹種[1-2]。在核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展中早實核桃以結(jié)實早,見效快,備受果農(nóng)青睞。開展早實核桃嫁接苗生長特性的研究,摸清嫁接苗苗期生長動態(tài),對早實核桃良種選育和核桃產(chǎn)業(yè)化種苗培育提供科學(xué)依據(jù)和技術(shù)支撐具有重要意義?!厩叭搜芯窟M展】種苗是核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展的源頭和關(guān)鍵[3-4],核桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展多采用無性系嫁接苗。湯睿等[5]從核桃砧木、嫁接方法及影響嫁接成活率的關(guān)鍵因素方面總結(jié)核桃嫁接繁育技術(shù);劉威等[6]總結(jié)了薄殼山核桃引種、育種現(xiàn)狀和主栽品種特性;章理運等[7]觀察分析豫南引種的22個薄殼山核桃無性系花期物候,并選出了主栽無性系;劉嬌等[8]觀測15個核桃優(yōu)良無性系的花期物候,選育出避霜型核桃新品種;夏玉潔等[9]觀測10年生山核桃不同無性系的樹體性狀、開花物候、果枝性狀、果實性狀及果實內(nèi)含物,選出優(yōu)良山核桃干果重點利用品種和食用的優(yōu)良品種;徐國瑞等[10]對羅甸小米核桃1年生播種苗的年生長規(guī)律進行研究;李正銀等[11]研究了不同區(qū)域21個核桃優(yōu)樹無性系1年生嫁接苗生長及變異規(guī)律。【研究切入點】為了解各樹種無性系苗木生長特性,學(xué)者對油茶[12]、橡膠樹[13]、楸葉泡桐[14]、柳樹[15]、刺槐[16]等無性系苗木生長進行了研究,給苗木培育和良種選育提供數(shù)據(jù)支撐,但核桃嫁接研究主要集中在嫁接砧木選擇、嫁接成活影響因素、嫁接方法等方面,核桃嫁接苗生長特性和年生長動態(tài)研究甚少?!緮M解決的關(guān)鍵問題】觀測不同早實核桃初選優(yōu)株嫁接成活率和苗木生長特性,采用Logistic曲線模型進行擬合無性系苗的生長動態(tài)和用Y=k/(1+ea-bt)方程對無性系苗木進行4個時期的劃分,以期為早實核桃嫁接無性系苗木的培育和苗期管理提供理論數(shù)據(jù)。
試驗地位于貴州省貴陽市南明區(qū)城郊的貴州省林業(yè)科學(xué)研究院試驗林場試驗基地,海拔1 155 m,氣候?qū)賮啛釒駶櫆睾托停昶骄鶜鉁?5.3℃,極端最低氣溫-7.3℃,極端最高溫37.5℃,年平均降雨量1 129.5 mm,平均相對濕度77%,無霜期278 d。
砧木為1年生鐵核桃苗。接穗來源于貴州省水城、息烽、花溪的5個不同早實核桃初選優(yōu)樹(S1、S2、X1、X2和H1),各材料特性詳見表1。
表1 不同早實核桃初選優(yōu)樹基本情況
試驗采用完全隨機區(qū)組設(shè)計,設(shè)5個接穗處理,編號為S1、S2、X1、X2和H1,每個處理3個重復(fù),每個重復(fù)嫁接15行,每行4株,每個處理共180株。芽接完成及時開展第1次剪砧(砧木留2片葉),嫁接后15~20 d,揭去接芽外層防雨膜,嫁接后20~25 d少數(shù)芽開始萌動時開展第2次剪砧,及時抹砧木芽。嫁接35~40 d、接芽長至5~6 cm時解綁。
每個處理每個重復(fù)隨機抽取10株苗,掛標(biāo)簽,測量位置用油漆標(biāo)記。定期觀測接芽的長度和粗度,至苗木生長停止。
嫁接苗生長階段的劃分:成活期通過觀察接芽萌發(fā)時間即可,其他時期可用生長曲線上的速生期起始時間(t1)和速生期結(jié)束時間(t2)進行劃分。
采用SPSS 17.0和Excel進行數(shù)據(jù)處理和分析。采用Logistic方程對不同早實核桃無性系嫁接苗的新梢長度和粗度生長動態(tài)進行擬合:
Y=k/(1+ea-bt)
式中,Y為苗木累積生長量;t為苗木生長天數(shù);k為苗木年生長極限值;a、b是參數(shù),采用最小二乘法求得。通過方程進行求導(dǎo),計算參數(shù)t1(速生期始期)、t2(速生期結(jié)束期)和t0(速生點)[7]。
從不同早實核桃嫁接苗的生長情況(表2)看,新梢粗度:X1最大,為9.42 mm,較均值(8.34 mm)大12.95%;X1顯著大于S1、X2和S2,其他處理間無顯著差異;X1和H1的新梢粗度均高于平均值。新梢長度:H1最長,為32.59 cm,較均值(17.72 cm)高83.91%;X1、H1的新梢長度均高于平均值;H1顯著長于其他處理,X1顯著長于S1,其余處理間無顯著差異。變異系數(shù):新梢粗度H1的最大,為22.41%,X2的最小,為6.94%;新梢長度最大的是X1,為52.42%,X2的最小,為9.14%;5個早實核桃無性系的變異系數(shù)均表現(xiàn)為新梢粗度小于新梢長度,說明新梢粗度比新梢長度生長要穩(wěn)定,X2的新梢長度和新梢粗度變異系數(shù)均最小,X2生長較穩(wěn)定。由于受貴州氣候的影響,7月后芽接的早實核桃無性系年生長量較小。
表2 不同早實核桃1年生無性系嫁接苗的生長情況
從嫁接苗的生長曲線(圖1)看出,受接芽、砧木等多因子影響,5個早實核桃無性系嫁接苗的個體生長差異大,H1的新梢長度生長量最大,X1的新梢粗度生長量最大,新梢長度和粗度生長變化曲線的走勢相似,均呈現(xiàn)“慢-快-慢”的生長趨勢。
5個早實核桃無性系新梢長度生長期從8月上旬開始至12月下旬結(jié)束,生長期為185 d,整個生長出現(xiàn)3個高峰(圖2),第1次在8月中旬,嫁接成活后,新梢長度迅速生長;第2次生長在9月中旬;第3次生長在10月上旬。新梢粗度生長除第1次生長高峰出現(xiàn)在8月上旬外,第2次和第3次的生長高峰與新梢長度生長高峰時間一致。
從表3看出,5個無性系嫁接苗新梢粗度的擬合相關(guān)系數(shù)在0.980以上,新梢長度的在0.930以上,各無性系嫁接苗的新梢長度和粗度生長動態(tài)用Logistic曲線擬合程度高。說明,可用Logistic曲線擬合早實核桃1年生無性系嫁接苗新梢長度和粗度的生長動態(tài)。
表3 不同早實核桃無性系嫁接苗新梢長度和粗度的Logistic模型
早實核桃1年生無性系嫁接苗在一個生長期內(nèi),經(jīng)歷成活期、生長前期、速生期和生長后期4個階段。從表4可知,不同無性系嫁接苗進入速生期的時間點有差異。新梢長度速生期開始時間為嫁接后的33~38 d,速生期結(jié)束時間為嫁接后49~63 d,速生期持續(xù)時間在12~30 d,速生點在43~49 d;無性系嫁接苗新梢粗度速生期開始時間為嫁接后的28~32 d,速生期結(jié)束時間為嫁接后的50~66 d,速生期持續(xù)時間為22~34 d,速生點在39~45 d。
表4 早實核桃無性系嫁接苗不同生長階段的特點
早實核桃無性系嫁接苗新梢長度速生期持續(xù)時間12~30 d,占整個生長期的6.5%~16.2%,速生期生長量占總生長量的48.17%~60.17%,日生長量在2.3~7.5 mm;新梢粗度速生期持續(xù)時間為22~34 d,占整個生長期的11.9%~18.4%,速生期生長量占總生長量的50.11%~61.70%,日生長量在0.16~0.24 mm。早實核桃無性系嫁接苗新梢長度和粗度速生期短,但生長量大,在苗木培育時應(yīng)加強速生期內(nèi)的水肥管理和病蟲害防治等苗期管理工作,促進苗木生長。
掌握核桃不同無性系嫁接苗苗期的生長規(guī)律,可為核桃嫁接苗高效培育提供理論數(shù)據(jù)。試驗中,1年生早實核桃無性系嫁接苗新梢長度為8.72~32.59 cm,新梢粗度為7.47~9.42 mm,5個早實核桃無性系的變異系數(shù)均表現(xiàn)為新梢粗度小于新梢長度,與李正銀等[11]的研究結(jié)果相似。不同早實核桃無性系嫁接苗新梢長度和新梢粗度年生長趨勢相似,均呈“慢-快-慢”的S型曲線,與在楊樹[17]、香椿[18]、柳樹[19]、泡桐[20]、白楊[21]無性系苗上的研究結(jié)果一致。利用Logistic曲線方程對5個早實核桃無性系嫁接苗新梢長度和粗度的生長動態(tài)擬合,其相關(guān)系數(shù)均在0.930以上,擬合效果好。早實核桃無性系生長過程分為成活期、生長前期、速生期和生長后期4個時期,新梢粗度速生期持續(xù)時間比新梢長度的長,速生期的生長對總生物量起決定作用,提高速生期的生長量是優(yōu)質(zhì)種苗培育的關(guān)鍵。
苗高、地徑是反應(yīng)苗木生長最直觀的重要指標(biāo),5個早實核桃嫁接苗新梢粗度和長度均有不同程度的差異,嫁接苗新梢長度依次為H1>X1>S2>X2>S1,新梢粗度依次為X1>H1>S2>X2>S1。新梢長度和粗度生長變化曲線的走勢相似,均呈“慢-快-慢”的S型曲線。早實核桃芽接苗木生長速生期為嫁接后的28~66 d,速生點在嫁接后39~49 d。H1無性系苗木速生期開始于嫁接后的30 d,速生期持續(xù)時間在5個無性系苗中最長,速生期累積生長量最大,長勢最好,可作貴州早實核桃優(yōu)良無性系材料加以應(yīng)用。