榉树( Zelkova schneideriana Hand-Mazz) ,又名大叶榉、血榉、红榉、黄榉、岩郎木等,榆科榉树属树种,材质优良,而且具有较高的观赏价值。目前,野生的榉树资源已相当匮乏,是国家重点保护的濒危植物之一,现已被列为国家二级保护植物。榉树在我国分布很广泛,自秦岭、淮河流域至广东、广西、贵州和云南都有分布,但主要产于淮河流域、长江流域及其以南地区,多生于海拔800m以下山坡。总体而言,我国现有的榉树资源主要是天然林,数量少,多零星分布于深山老林、村边宅旁及一些自然保护区中,种群老化严重,自然更新能力较差。加之,近年来国内外对榉树资源需求量的加大,滥伐现象时有发生,濒危程度日益加剧。目前,国内外大量人工繁殖和栽培榉树的成功经验不多,有关这方面的研究报道也较少,严重影响了榉树的可持续发展。长期以来,繁殖榉树主要通过播种方式进行,但由于天然种源少、种子发芽率很不稳定,致使榉树资源更加贫乏,而且种子繁殖存在很大的变异性,不能很好地保持母本的优良性状。为加速榉树繁殖和开发进程,做到永续利用,需要对榉树的扦插繁殖进行研究。以往的研究经验表明,硬枝扦插比嫩枝扦插的成活率高。本文重点探讨了榉树硬枝扦插繁殖的关键技术及其方法,为生产实践提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地位于江苏省镇江市扬子江林业的林场,东经119°26' ~ 119°27'、北纬32°11' ~ 32°23'。年平均气温15. 4℃,常年实际日照时间为2 050. 7 h,年日照率为46%。全年无霜期239 天。镇江属降水湿润型,常年平均降水量为1 063. 1 mm。扦插床为东西向长方形,光照充足,长8 m、宽1 m,周围用砖筑成。床内主要以30 ~ 40 cm厚的珍珠岩为基质,并配置自动间歇喷雾装置,喷雾时完全覆盖整个苗床。扦插前用0. 3%高锰酸钾喷洒于基质上,然后再深翻基质并搅拌均匀。
1.2 试验材料
插穗母树选取南京林业大学校园内,树龄25 ~30 年生的榉树。该株母树生长健壮,无病虫害,且秋叶鲜红,极具观叶价值。在春芽萌动前,选取1 ~ 2 年生、直径0. 3 ~ 1. 5 cm的枝条,分别剪成长度10 cm左右的插穗,每插穗保证有2 ~ 3 个完整饱满芽。切口上平下斜,上切口在芽上方1. 0 ~ 1. 5 cm处,下切口在芽下方0. 5 cm处。
1.3 试验设计
本试验主要为硬枝扦插,均采用随机单因素试验设计,每个处理30 根,重复3 次。在2010 年3 月26日进行扦插。
(1) 生长激素种类: 选用吲哚丁酸( IBA) 、萘乙酸( NAA) 和ABT 1 号( GGR) 生根粉进行榉树硬枝扦插试验,并以清水为对照(CK) 。
(2) 生长激素浓度试验: IBA、NAA 的浓度试验均为200 mg /L; ABT 1 号生根粉选用0、100、200 和300mg /L 4 种处理浓度,浸泡时间均为3 h。同时,对ABT 1 号生根粉200 mg /L浓度下,采取0、1. 5、3. 0和4. 5 h 4 个浸泡时间。
(3) 插穗规格试验: 按照硬枝的直径大小,设立直径< 0. 4 cm、0. 4 ~ 0. 8 cm、0. 8 ~ 1. 2 cm 和> 1. 2 cm 4 个区组进行扦插试验。
1.4 扦插管理
(1) 插床和插穗消毒: 插床基质为珍珠岩,扦插前对插床翻耕,用高锰酸钾对插床基质进行消毒,晾晒后3 ~ 5 日进行扦插。同时用500 mg /L多菌灵溶液对插穗进行消毒。
(2) 插后苗床管理: 插后要用手压实基质,并立即浇透水1 次。后期的苗床管理则采用全日照间歇喷雾系统控制苗床的水分状况。采用遮阴网适时进行遮光处理,确保插穗对水分和光照的需求。
1.5数据处理
所有试验数据用Microsoft Excel 2003 和SPSS 统计分析软件( SPSS 17. 0) 对数据进行方差分析,检验处理间的差异显著性。
2 结果与分析
2.1 各生长激素对榉树硬枝插穗成活的影响
200 mg /L浓度下,NAA、IBA 和ABT 1 号生根粉对榉树硬枝插穗成活率的影响见图1。
由图1 可见,采用生长激素对插穗的成活有明显的促进作用,采用NAA、IBA、ABT 1 号相对其对照区( 清水) 差异极显著。没采用生长激素的插穗基本没有成活,成活率为0。用ABT 1 号生根粉处理的成活率最高,为55. 6%,分别较NAA、IBA 高22. 2和14. 7个百分点。在0. 05水平下采用ABT 1 号生根粉处理与NAA、IBA 差异不显著。进一步的方差分析( 在0. 01水平下) 表明,采用ABT 1 号生根粉处理与NAA、IBA处理间的差异极显著,但NAA 与IBA 间的差异仍不显著。由此可见,ABT 1 号生根粉是榉树硬枝扦插较为理想的生根促进物质。
2.2 ABT 1 号生根粉对榉树硬枝插穗成活的影响
采用0、100、200 和300 mg /L 4 种ABT 1 号生根粉浓度处理,榉树的硬枝插穗成活率见图2。
从图2 中可以看出,采用ABT 1 号生根粉处理,均能促进榉树硬枝扦插成活,这是因为外源生长激素能够促使不定根根原基的分化和形成。随着ABT 1号生根粉处理浓度的不同,榉树硬枝插穗的成活率也随之发生变化,以100 mg /L浓度处理的成活率为最低( 26. 0% ) ,200 mg /L 浓度处理的成活率最高( 55. 6%) ,较300 mg /L浓度处理的高15. 3个百分点。且方差分析表明它们直接存在显著差异。另一方面,在一定的浓度范围内,榉树插穗成活率随外源生长激素浓度的增加而增加,当超过此范围,外源生长激素浓度再增加时则会产生抑制作用,成活率反而降低。不同树种不同的扦插时期对生长素浓度的适应范围不同。
2. 3 ABT 1 号生根粉处理时间对榉树硬枝插穗成活的影响
当ABT 1 号生根粉的浓度控制在200 mg /L时,进一步研究浸泡时间( 0、1. 5、3. 0、4. 5 h) 与榉树硬枝插穗成活率间的关系,结果见图3。由图3 可以看出,当ABT 1 号生根粉的浓度保持不变的情况下,随着浸泡时间的延长,插穗成活率呈上升趋势,以浸泡时间为4. 5 h处理的成活率为最高,达到为73. 5%,分别较3 h 和1. 5 h 处理的高17. 9 和38. 7个百分点,且方差分析表明它们之间存在显著差异。值得指出的是,本实验是在浸泡时间相对较短的情况下进行的,浸泡时间再进一步延长的实验有待今后继续进行。但有研究表明,浸泡时间的过分延长反而不利于插穗的成活。
2.4 插穗径阶对榉树硬枝插穗成活的影响
插穗的粗细影响着插穗生根过程中的养分供应状况,当ABT1 号生根粉的浓度控制在200 mg /L,浸泡时间均为3 h时,不同径级榉树扦插成活情况见图4。从图4 可以看出,在其他条件相同的情况下,4个径阶的插穗成活率间存在极显著差异。成活率最高的为直径大于1. 2 cm的插穗,为75. 6%; 最低的是直径小于0. 4 cm插穗,为10. 2%。直径< 0. 4 cm、0. 4 ~0. 8 cm、0. 8 ~ 1. 2 cm和> 1. 2 cm 4 个径级插穗的成活率由高到低顺序为1. 2 cm以上> 0. 8 ~ 1. 2 cm> 0. 4 ~ 0. 8 cm > 0. 4 cm以下。可见,在生产过程中尽量选择直径较大的插穗,可以有效提高扦插成活率。
进一步对不同径级榉树扦插苗的生长状况研究表明( 表1) ,扦插苗地上部分的生物量随着插穗的粗度而递增的效果非常明显,平均高以直径大于1. 2 cm的插穗为最大,当年生长高度达到59. 4 cm,分别较0. 8 ~ 1. 2 cm、0. 4 ~ 0. 8 cm和小于0. 4 cm插穗的平均高大18. 0%、39. 7%和77. 1%。平均根长和单株平均根数也表现出随插穗粗度的增加而增长( 多) 。这是因为较粗的插穗能够在生根过程中提供更多的能量和营养物质,从而提高插穗的成活率和生长量。可见,在榉树的硬枝扦插中,选择1 ~ 2年生生长健壮且径级较粗的插穗,是提高插穗成活和旺盛生长的又一关键技术。
3 结论
榉树的硬枝扦插在早春进行,插穗选取要求枝条生长健壮、无病虫害,且直径较大的1 ~ 2 年生枝条为宜。扦插前用生长激素处理能提高榉树的硬枝扦插成活率,因为用生长激素处理插穗能促进插穗的生根。实验证明用ABT 1 号生根粉、NAA、IBA 都比只有清水浸泡的成活率高。其中ABT 1 号生根粉的效果最好, 200 mg /L浓度处理的成活率最高( 55. 6% ) ,而浓度较低的ABT 1 号也能在一定程度上促进生根性状,但效果没有200 mg /L ABT 1 号好。过高的生长激素反而对插穗的成活率有抑制作用。选用的是200 mg /L ABT 1 号在4 个不同时间梯度下浸泡插穗处理,从实验结果中可以看出,随着浸泡时间的增加插穗的成活率越来越高,其中浸泡4. 5 h成活率最高。插穗的粗度在一定程度上也影响到插穗的成活率,因为较粗的插穗能够更好地提供插穗生根所需要的营养物质,不同的树种影响的程度也不一样。榉树的硬枝插穗粗度应为大于1. 2 cm的插穗效果最好,扦插成活率可达77. 1%,粗度大于1. 2 cm的插穗生长量也较高,较粗的插穗成活后当年生长量也比较高。值得指出的是,笔者仅就榉树的硬枝扦插关键技术进行了实验研究,主要解决了母本优良性状的保持和部分种苗的供应,但是要通过榉树的无性快繁,迅速扩大其种苗数量,除扦插繁殖外,还必须对其他的无性繁殖方法,特别是对榉树组织培养方法进行深入研究。
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