顏廷武，李 濤，朱 健，陳若楠，馮 健

（1.遼寧省林業(yè)科學(xué)研究院，遼寧 沈陽(yáng) 110032；2.遼寧冰砬山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站，遼寧 鐵嶺 112404；3.國(guó)有西豐縣冰砬山林場(chǎng)，遼寧 鐵嶺 112404；4.國(guó)有清原滿族自治縣城郊林場(chǎng)，遼寧 撫順 113300）

蒙古櫟Quercus mongolica為殼斗科櫟屬植物，在我國(guó)主要分布于東北和華北地區(qū)以及山東、陜西和內(nèi)蒙古等地[1]。蒙古櫟為集用材、生態(tài)、能源和景觀綠化于一體的多用途樹種，具有極高的研究和利用價(jià)值，因此如何提高其苗木質(zhì)量備受關(guān)注[2]。扦插作為良種擴(kuò)繁的方式之一，具有操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，然而以往研究表明，蒙古櫟扦插生根率較低[2]。如閆文濤等[3]研究表明蒙古櫟生根率僅為3.3%；郭艷婷[4]研究蒙古櫟繁育時(shí)發(fā)現(xiàn)其生根率尚未達(dá)到1%；虞家昕等[5]研究蒙古櫟扦插最高生根率為21.1%，提高扦插生根率成為蒙古櫟扦插育苗技術(shù)亟需突破的問題。插穗生根是一個(gè)復(fù)雜的過程，不僅與采穗母樹、穗材質(zhì)量、生根劑（種類、濃度、浸泡時(shí)間）等有關(guān)，還與扦插環(huán)境（溫度、濕度、光照）和基質(zhì)等外部環(huán)境有關(guān)[6]。目前，在扦插實(shí)驗(yàn)研究中主要采用露地扦插、全光霧插、遮陰塑料大棚、大棚套小棚、溫室大棚、智能溫室等環(huán)境及設(shè)施[7-10]。蒙古櫟屬于難生根樹種，目前對(duì)扦插繁殖技術(shù)研究主要集中在扦插基質(zhì)、扦插時(shí)間和激素處理等方面[2]，扦插環(huán)境對(duì)蒙古櫟扦插生根的影響研究較少。本研究改進(jìn)傳統(tǒng)遮陰塑料大棚，設(shè)計(jì)棚內(nèi)水分、棚外溫度雙層獨(dú)立控制系統(tǒng)，以期通過有效控制扦插環(huán)境及合理使用激素，共同促進(jìn)蒙古櫟扦插生根，為蒙古櫟扦插育苗體系構(gòu)建提供科技支撐，也為難生根樹種扦插研究提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

遼寧冰砬山森林生態(tài)系統(tǒng)國(guó)家定位觀測(cè)研究站位于遼寧省鐵嶺市西豐縣振興鎮(zhèn)（125°3′13″E，42°34′39″N），屬中溫帶亞濕潤(rùn)區(qū)季風(fēng)型大陸性氣候，年均氣溫5.1 ℃，年均降水量738 mm，無(wú)霜期135 d 左右。

1.2 試驗(yàn)材料

以2 年生蒙古櫟苗為母株，春季平茬，以當(dāng)年生半木質(zhì)化萌生條頂段（帶頂芽）為試驗(yàn)材料，保留1/2 葉片，制成8～12 cm 長(zhǎng)插穗，30 株為1 捆。

1.3 扦插棚制作

扦插棚采用塑料薄膜拱棚設(shè)計(jì)，薄膜拱棚以上1 m 高度處覆蓋遮光率為60% 的遮陰網(wǎng)。扦插棚設(shè)置水、溫雙層控制系統(tǒng)：扦插棚內(nèi)（簡(jiǎn)稱棚內(nèi)）設(shè)置自動(dòng)噴霧水分控制系統(tǒng)；扦插棚外（簡(jiǎn)稱棚外）設(shè)置自動(dòng)噴水降溫控制系統(tǒng)，溫度傳感器布設(shè)在扦插棚中部、插穗以上30 cm 高度處?；|(zhì)采用基礎(chǔ)層、通氣排水層和基質(zhì)層3 層設(shè)計(jì)，以粗河沙為基礎(chǔ)層，以空心磚為通氣排水層，以河沙與珍珠巖等體積比混合為基質(zhì)層[11]。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

如表1 所示，以激素種類、激素質(zhì)量濃度、處理時(shí)間為3 因素，設(shè)計(jì)激素處理試驗(yàn)（1#～10#），以清水為對(duì)照（CK），速蘸和浸泡穗材基部1～2 cm；分別以5 000 mg·kg-1ABT1 號(hào)生根粉（簡(jiǎn)稱ABT1）和吲哚丁酸鉀速蘸為激素處理，設(shè)計(jì)棚內(nèi)（4#、9#）、棚外（11#、12#）對(duì)比試驗(yàn)。每個(gè)處理3 次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)扦插30 株。

表1 扦插環(huán)境及扦插激素處理

1.5 扦插管理

扦插時(shí)間為6 月24 日。

基質(zhì)消毒：扦插前用0.5% 高錳酸鉀溶液噴淋插床，消毒24 h 后再用清水淋洗。

水分管理：扦插后水分控制視天氣而定。晴天每天分別在9：00、12：00、15：00 各噴霧1 次，每次1 min；陰雨天可適當(dāng)減少噴霧次數(shù)。扦插1 個(gè)月后逐漸減少噴霧次數(shù)。

溫度控制：采用棚外自動(dòng)噴水方式降溫，超過33 ℃開始噴水，30 ℃停止噴水。

噴施葉面肥：扦插20 d 后，每10 d 噴施1 次高磷型大量元素水溶肥500 倍液。1 000 g 水溶液加入碧護(hù)0.2 g，噴施3～4 次。8 月下旬開始，噴施1次高鉀型大量元素水溶肥500 倍液。

1.6 調(diào)查與統(tǒng)計(jì)分析

棚內(nèi)、外空氣溫濕度采用HOBO U23-001 溫濕度自動(dòng)數(shù)據(jù)采集器觀測(cè)。9 月4 日即扦插后72 d，按試驗(yàn)處理及重復(fù)區(qū)域調(diào)查插穗的生根率、愈傷率、偏根率、二級(jí)根率、根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根粗等。采用Excel 2007、SPSS 22.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，生根率、愈傷率、偏根率、二級(jí)根率方差分析及多重比較采用其反正弦轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1 扦插棚對(duì)蒙古櫟扦插生根的影響

2.1.1 棚內(nèi)、外空氣溫度

如圖1 所示，基于數(shù)理統(tǒng)計(jì)，將溫度分成18組，每組表示2 ℃的范圍，即大于左側(cè)組標(biāo)記溫度小于本組標(biāo)記溫度。6 月24 日至9 月4 日期間，扦插棚內(nèi)空氣溫度基本符合正態(tài)分布，氣溫控制在14～36 ℃，其中20～22 ℃的時(shí)間最多，占總時(shí)間的15.3%；18～24 ℃的時(shí)間占總時(shí)間的62.2%，16～32 ℃的時(shí)間占總時(shí)間的94.2%。

圖1 扦插棚內(nèi)空氣溫度分布

如圖2 所示，扦插棚內(nèi)氣溫與扦插棚外氣溫存在線性正相關(guān)，即扦插棚內(nèi)氣溫隨著扦插棚外氣溫的升高而升高。同時(shí)，扦插棚內(nèi)平均氣溫為23.2 ℃，顯著高于扦插棚外平均氣溫21.6 ℃，差值1.6 ℃（P＜0.01）；扦插棚內(nèi)最高氣溫為35.3 ℃，高于扦插棚外最高氣溫33.5 ℃，差值1.8 ℃；扦插棚內(nèi)最低氣溫為14.0 ℃，高于扦插棚外最低氣溫10.1 ℃，差值3.9 ℃。

圖2 扦插棚內(nèi)氣溫與扦插棚外氣溫關(guān)系

2.1.2 棚內(nèi)、外空氣濕度

如圖3 所示，與溫度不同，棚內(nèi)、外空氣濕度沒有相關(guān)性。同時(shí)，棚內(nèi)平均濕度為99.8%，顯著高于棚外平均空氣濕度82.9%（P＜0.01），差值16.9%；棚內(nèi)、外最大空氣濕度均為100%；棚內(nèi)最低空氣濕度79.0%，高于棚外最低空氣濕度23.0%，差值56.0%；棚內(nèi)空氣濕度標(biāo)準(zhǔn)差1.1%，低于棚外空氣濕度標(biāo)準(zhǔn)差19.7%，棚內(nèi)空氣濕度變化幅度小于棚外空氣濕度變化幅度。

圖3 扦插棚內(nèi)外空氣濕度

2.1.3 棚內(nèi)、外蒙古櫟插穗生根指標(biāo)

如表2 所示，分別以5 000 mg·kg-1ABT1 和吲哚丁酸鉀為激素速蘸處理，除愈傷率、最長(zhǎng)根粗以外，棚內(nèi)和棚外的插穗其它各指標(biāo)間存在顯著差異（P＜0.05）。棚內(nèi)插穗平均生根率、愈傷率、偏根率、二級(jí)根率、根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根粗分別為扦插棚外插穗的8.7 倍、0.7 倍、0.4 倍、3.1 倍、3.3 倍、1.3倍、1.1 倍。棚內(nèi)插穗生根效果明顯優(yōu)于棚外插穗生根效果。

表2 扦插棚內(nèi)、外蒙古櫟扦插生根情況

2.2 外源激素處理對(duì)蒙古櫟插穗生根的影響

2.2.1 外源激素處理后蒙古櫟插穗生根情況

如表3 所示，1#～10#激素處理插穗生根率為55.6%～73.3%，愈傷率為13.3%～34.5%，偏根率23.8%～56.8%，二級(jí)根率 77.7%～95.4%，根數(shù)3.3～5.5 條，最長(zhǎng)根長(zhǎng)9.2～11.4 cm，最長(zhǎng)根粗1.1～1.5 mm。除愈傷率和最長(zhǎng)根粗外，激素處理（1#～10#）與清水處理（CK）插穗生根其它各指標(biāo)存在顯著差異（P＜0.05）。外源激素處理顯著提高了蒙古櫟插穗生根率，促進(jìn)了根生長(zhǎng)，降低了偏根率，激素處理（1#～10#）平均生根率、愈傷率、偏根率、二級(jí)根率、根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根粗分別為61.9%、25.4%、44.5%、85.5%、4.4 條、10.3 cm、1.3 mm，分別為清水對(duì)照（CK）的9.3 倍、1.2 倍、0.4 倍、3.1 倍、3.1 倍、2.5倍、0.9 倍。

表3 激素處理與清水處理蒙古櫟插穗生根情況

2.2.2 外源激素質(zhì)量濃度對(duì)蒙古櫟插穗生根影響

如表4 所示，ABT1 質(zhì)量濃度顯著影響蒙古櫟插穗生根率、偏根率和根數(shù)（P＜0.05），插穗生根率和根數(shù)由高至低依次均為4#＞1#＞5#，偏根率則相反，由高至低依次為5#＞1#＞4#。

表4 不同質(zhì)量濃度ABT1處理對(duì)蒙古櫟扦插生根影響

如表5 所示，吲哚丁酸鉀速蘸處理（6#、9#、10#）插穗生根率、愈傷率、偏根率、二級(jí)根率、根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)差異不顯著（P＞0.05）；9#處理的5 000 mg·kg-1插穗根最粗，顯著高于6#（2 000 mg·kg-1）和10#（10 000 mg·kg-1）處理插穗最長(zhǎng)根粗（P＜0.05）。

表5 不同質(zhì)量濃度吲哚丁酸鉀處理對(duì)蒙古櫟扦插生根影響

2.2.3 外源激素種類對(duì)蒙古櫟插穗生根的影響

如表6 所示，ABT1 處理生根率最高的4#與吲哚丁酸鉀處理生根率最高的9#相比，ABT1 處理蒙古櫟插穗偏根率為23.8%，顯著低于吲哚丁酸鉀處理蒙古櫟插穗偏根率48.4%（P＜0.05）。除偏根率外，兩個(gè)處理的其他生根指標(biāo)差異不顯著（P＞0.05）。ABT1 與吲哚丁酸鉀均為蒙古櫟扦插生根較適宜的外源激素，生根率分別為73.3%和71.1%。

表6 不同激素處理對(duì)蒙古櫟扦插生根影響

2.2.4 外源激素處理時(shí)間對(duì)蒙古櫟扦插生根影響

如表7 所示，無(wú)論是2 000 mg·kg-1ABT1 速蘸（1#）、浸泡0.5 h（2#）、浸泡1 h（3#），還是吲哚丁酸鉀2 000 mg·kg-1速蘸（6#）、浸泡0.5 h（7#）、浸泡1 h（8#），插穗生根率、愈傷率、偏根率、二級(jí)根率、根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)、最長(zhǎng)根粗差異均不顯著（P＞0.05）。

表7 不同激素處理時(shí)間對(duì)蒙古櫟扦插生根影響

3 結(jié)論與討論

以往研究表明，因受插穗內(nèi)在因素限制而扦插生根困難的樹種，通過調(diào)控外部環(huán)境，可提高其生根能力[12]，因此很多學(xué)者研究環(huán)境對(duì)扦插生根率的影響。楊粟艷等[8]研究表明，通過塑料大棚的使用，可提高羅漢松、桂花、大葉女貞、喜樹的扦插生根能力；鄧華平等[13]研究表明，大棚遮光扦插可提高金絲楸嫩枝扦插生根率，平均達(dá)到67%，分別比大棚套小棚扦插和全光霧插成活率高46.7% 和56.3%；馮月霞等[14]利用全光自動(dòng)噴霧扦插設(shè)施研究藍(lán)冰柏嫩枝扦插育苗技術(shù)，認(rèn)為全光下噴霧能保證插穗在生根過程中的水分和全光照，生根效果好；張道輝等[15]研制藍(lán)莓扦插光溫濕半自動(dòng)聯(lián)控系統(tǒng)，扦插生根率97%，比常規(guī)露地扦插提高藍(lán)莓生根率82%；牛梁山[7]研究沙棘硬枝扦插得出大棚比露天環(huán)境提高沙棘扦插生根率21%。本研究表明，分別以5 000 mg·kg-1ABT1 和吲哚丁酸鉀速蘸處理插穗，平均生根率、偏根率、二級(jí)根率、根數(shù)、最長(zhǎng)根長(zhǎng)等5 個(gè)指標(biāo)均表現(xiàn)為棚內(nèi)扦插生根顯著好于棚外扦插生根（P＜0.05）。塑料大棚可以使棚內(nèi)環(huán)境保持相對(duì)穩(wěn)定，適宜的溫度、濕度環(huán)境有利于插穗生根和根系發(fā)育。另外，塑料大棚還具有防風(fēng)防雨的作用，減少這些外部因素對(duì)插穗和基質(zhì)的沖擊，保證了扦插苗根系的正常生長(zhǎng)[8]。本試驗(yàn)設(shè)計(jì)扦插棚塑料薄膜與遮陰網(wǎng)上下分離，避免遮陰網(wǎng)直接貼覆塑料膜表面向棚內(nèi)熱傳導(dǎo)。扦插棚外設(shè)置自動(dòng)噴水降溫控制系統(tǒng)，有效控制扦插棚內(nèi)平均氣溫（23.2 ℃），同時(shí)避免因棚內(nèi)噴水降溫導(dǎo)致基質(zhì)水分過大。扦插棚內(nèi)自動(dòng)噴霧水分控制系統(tǒng)，有效控制棚內(nèi)平均濕度（99.8%），同時(shí)維持基質(zhì)濕度。

本研究發(fā)現(xiàn)，外源激素處理能顯著提高蒙古櫟扦插生根率，促進(jìn)根的生長(zhǎng)，且降低偏根率。這一研究結(jié)果與其他扦插生根研究相一致[7，16]。激素種類對(duì)蒙古櫟插穗偏根率影響顯著（P＜0.05），激素質(zhì)量濃度對(duì)生根率、偏根率、最長(zhǎng)根粗影響顯著（P＜0.05）。5 000 mg·kg-1ABT1 速蘸處理插穗生根率最高達(dá)到73.3%。本研究中扦插棚內(nèi)激素處理實(shí)驗(yàn)插穗生根率均高于閆文濤等[3]、郭艷婷[4]、裘曉梅[17]、虞家昕等[5]，可能是本試驗(yàn)與以往研究不同，以往實(shí)驗(yàn)采用激素最高濃度為1 000 mg·kg-1[3-5，17]，本試驗(yàn)采用了2 000 ～10 000 mg·kg-1激素處理，可能高質(zhì)量濃度激素更有利于蒙古櫟插穗生根。本試驗(yàn)還改進(jìn)了遮陰大棚，設(shè)計(jì)了水溫雙層控制系統(tǒng)，試驗(yàn)環(huán)境的改善也促進(jìn)了蒙古櫟插穗生根。在扦插生根過程中，噴施葉面肥也為蒙古櫟扦插生根提供了所需營(yíng)養(yǎng)。