王旭鵬,董聚苗,孫富強,金照光,劉振林,張國君
(1.河北昌黎黃金海岸國家級自然保護區(qū)管理中心,河北 秦皇島 066000;2.唐山市豐南區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)高級中學,河北 唐山 063306;3.河北科技師范學院園藝科技學院/河北省特色園藝種質(zhì)挖掘與創(chuàng)新利用重點實驗室,河北 秦皇島 066000)
沙棗(Elaeagnusangustifolia)為胡頹子科胡頹子屬落葉喬木或小喬木,也叫桂香柳、銀柳,高可達10~15 m[1],側(cè)根發(fā)達,具有固氮菌,生命力頑強,耐干旱、瘠薄、高溫、寒冷,抗風沙[2],主要分布于我國西北、華北、東北地區(qū),對荒漠化的治理有著良好的表現(xiàn);同時沙棗又可以作為蜜源植物、藥用植物、薪碳類植物、釀酒材料等,具有較高的經(jīng)濟價值和藥用價值[3]。沙棗由于其組織中含有較高的單寧成分,在醫(yī)學上也被用作抗癌藥物的提取原料[4]。
沙棗繁殖方式有多種,如播種、組織培養(yǎng)、扦插等[5,6],沙棗扦插繁殖包括嫩枝扦插、硬枝扦插等方式,其中硬枝扦插繁殖的研究較多[7-10],嫩枝扦插的研究甚少[11],且生根率較低。為了擴大沙棗繁殖,更好地利用該資源,本文對影響沙棗嫩枝扦插繁殖的扦插時期、插穗部位和插穗長度進行了研究,旨在找到影響沙棗嫩枝扦插生根的最重要因素及其最佳的處理方法。
1.1.1 試驗材料 供試材料為河北科技師范學院園林試驗站中幾個家系的沙棗。早春枝條開始生長時對各個植株的當年生嫩枝進行掛牌計算枝齡,以此作為不同時期的扦插試驗材料。
1.1.2 正交試驗設(shè)計 在7月25日、8月8日和8月22日3個早中晚不同時期各選取枝條截成梢、中、基段,各種部位穗條均剪成9、12和15 cm的插條,每個處理扦插40根。為避免穗條扦插后徒長,剪掉穗條頂尖。具體試驗設(shè)計見表1和表2。
表1 正交試驗設(shè)計
表2 正交試驗方案
1.1.3 扦插方法 5月中旬對全光噴霧扦插沙床進行清理,沙床內(nèi)有30 cm厚度的細沙保證扦插床不會積水,將沙床翻耕均勻、整平待用。對全光噴霧設(shè)施進行檢查確保其可以正常工作。
扦插前,到苗圃內(nèi)將已經(jīng)計算好枝齡的當年生嫩枝從貼近枝干的部分剪下,放入盛有清水的桶中(防止剪下的沙棗嫩枝失水影響試驗結(jié)果),根據(jù)試驗設(shè)計進行制穗。為了避免穗條扦插后徒長,剪掉上段部分插條的幼嫩頂尖,每段帶有2~4個節(jié)間,上端剪成平口,并且距離最上面的葉芽1 cm,下端距離最下面一個節(jié)下方2~3 mm處剪成馬蹄形斜口,保留上端的3~4片葉子,去掉插穗基部的葉子,隨剪隨放入水中待用。
將已經(jīng)制好的嫩枝插穗按照6 cm×6 cm的株行距進行扦插。扦插深度為穗條長度的1/3,扦插后澆透水,全光噴霧設(shè)定噴灌時間50 s周期30 min,定期檢查全光噴霧的狀態(tài),保證扦插的嫩枝有良好的空氣及土壤濕度。
1.2.1 試驗設(shè)計 5月1日前后,在河北科技師范學院園林試驗站已經(jīng)選好的沙棗植株上,新芽萌發(fā)并長出1 cm新梢時開始掛牌計算枝齡。6月9日開始按照試驗設(shè)計扦插100根嫩枝,并將沙棗的每一根嫩枝分為頂端和基部同時扦插在環(huán)境相同的沙床內(nèi),直到不定根生出6周后調(diào)查生根率和成活率等指標。在第1次扦插完畢以后,每2周(即6月23日、7月7日、7月21日、8月4日、8月18日)扦插一次。
1.2.2 扦插方法 全光噴霧扦插沙床整理后,在苗圃內(nèi)將已經(jīng)計算好枝齡的當年生嫩枝從貼近枝干的部分剪下,放入盛有清水的桶中。將所有100根嫩枝取下后,將每一根枝條分成上下兩段,每段枝條剪成長為15 cm的插穗,去掉插穗基部的葉子,隨剪隨放入水中待用。插穗扦插和沙床管理同正交試驗。
扦插后定期觀察,記錄愈傷組織產(chǎn)生的時間和生根時間,在扦插完成后的42 d(6周),測定所有嫩枝扦插枝條上所生長的不定根的長度(cm)、不定根的數(shù)量(條)、生根率、成活率,并計算根系效果指數(shù)(根系效果指數(shù)=平均根長×根系數(shù)量/總插穗數(shù)量)。
扦插時間因素的極差最大,其次是穗條部位,說明扦插時間對生根率影響最大,其次是穗條部位(表3)。從平均值看,扦插時間的第2水平最好,穗條長度的第3水平最好,穗條部位的第1水平最好。也就是說,影響生根率的各種因素最佳搭配是在8月8日, 15 cm長度的梢段,株行距為6 cm×6 cm。影響根系效果指數(shù)的因素也是扦插時間最大(表4),且各種因素的最佳搭配也與生根率高低相同。最佳處理下的生根率和根系效果指數(shù)分別高達92.5%和0.97。時間因素對試驗結(jié)果的影響最大,穗條部位次之,因此,對沙棗嫩枝扦插的時間和穗條部位有必要進行進一步的研究。
表3 正交試驗生根率分析
表4 正交試驗根系效果指數(shù)分析
進一步對不同時期和穗條部位的生根率和根系效果指數(shù)進行方差分析(表5),發(fā)現(xiàn)不同扦插時間對沙棗的生根率有極顯著影響(P<0.01),對根系效果指數(shù)具有顯著影響(P<0.05);而不同扦插部位對沙棗嫩枝扦插的生根率有顯著影響(P<0.01),對根系效果指數(shù)無顯著影響(P>0.05)。
表5 沙棗不同扦插時期和穗條部位的生根率和根系效果指數(shù)方差分析
沙棗不同時期嫩枝扦插的生根率均存在顯著差異(表6),6月23日的生根率最高,達86.25%,其次是7月7日為64.82%,以后隨著時間的推移,生根率逐漸下降。沙棗嫩枝扦插的根系效果指數(shù)在7月7日達到了最大值,為0.297,其他各個時期差異不顯著。沙棗梢部的扦插生根率為48.9%,顯著高于基部的34.97%;梢部和基部的根系效果指數(shù)差異不顯著。
表6 沙棗不同扦插時期和穗條部位對生根率及根系效果指數(shù)的影響
不同時期沙棗嫩枝扦插試驗中,扦插時間對沙棗的嫩枝扦插成活率和根系效果指數(shù)有很大影響,隨著時間的推移,扦插成活率和根系效果指數(shù)呈現(xiàn)先增加后逐漸減少的趨勢。沙棗嫩枝扦插成活率最高的時間在6月中下旬,即本次扦插中的6月23日,扦插生根率為86.25%,而根系效果指數(shù)在7月7日出現(xiàn)峰值,均值為0.297。
沙棗的繁殖方式有種子繁殖、組織培養(yǎng)繁殖和扦插繁殖等幾種[12],但是沙棗的種子繁殖存在性狀分離的現(xiàn)象,導致無法對具有優(yōu)良性狀的母本進行遺傳[13];沙棗的組織培養(yǎng)繁殖方式,成本較高,不利于推廣,因此沙棗的扦插繁殖方式較早引起了關(guān)注。沙棗硬枝扦插育苗技術(shù)簡單,扦插生根率為70%~90%,成苗快,已被廣泛應用[14,15]。而沙棗嫩枝扦插成活率較低[16],在植物生長劑處理的情況下最高生根率達83.3%,且需嚴格的扦插管理條件。而本研究在無植物生長劑處理的情況下生根率達86.25%,說明沙棗嫩枝扦插育苗還有進一步發(fā)展的潛力。