張 鵬,張 宇,何夢雅
(東北林業(yè)大學(xué) 林學(xué)院,黑龍江 哈爾濱 150040)
黃榆Ulmus macrocarpaHance,又名大果榆,為落葉喬木或灌木。分布于黑龍江、吉林、遼寧、內(nèi)蒙古、河北、山東、江蘇北部、安徽北部、河南、山西、陜西、甘肅及青海東部。朝鮮及前蘇聯(lián)中部也有分布。生于海拔700~1 800m地帶之山坡、谷地、臺(tái)地、黃土丘陵、固定沙丘及巖縫中。黃榆是陽性樹種,耐干旱,能適應(yīng)堿性、中性及微酸性土壤,是優(yōu)良的先鋒樹種、水土保持樹種及用材樹種[1]。目前,關(guān)于黃榆的研究報(bào)道十分有限,在生態(tài)學(xué)方面有研究介紹了黃榆的生理生態(tài)特點(diǎn)及其在生態(tài)演替中的作用[2],在繁殖技術(shù)方面僅見關(guān)于其播種育苗技術(shù)的研究報(bào)道[3]。
“十二五”期間,黃榆被列為黑龍江省工業(yè)原料林良種選育與定向培育的樹種之一,關(guān)于黃榆優(yōu)樹種子性狀的變異及選擇方面有了初步研究[4]。對于選育出的優(yōu)良遺傳資源,采用無性繁殖方法擴(kuò)大其繁殖系數(shù)才能夠充分發(fā)揮其作用。扦插是無性繁殖的主要方式之一,在經(jīng)濟(jì)林樹種中應(yīng)用廣泛[5-8]。以往對榆屬樹種的無性繁殖以嫁接為主,在大葉榆[9]、垂榆[10-11]、金葉榆[12-13]等樹種上均有應(yīng)用。部分學(xué)者對榆屬樹種的扦插進(jìn)行了嘗試,但不同樹種其扦插生根效果不同。有研究認(rèn)為喜馬拉雅榆U.wallichiana扦插生根困難[14],也有研究通過對垂榆的嫩枝扦插和長序榆的硬枝扦插認(rèn)為,通過一定的技術(shù)組合榆樹可以獲得較好的扦插育苗效果[15-17]。文中以黃榆2年生播種苗莖段為材料,研究黃榆硬枝扦插繁殖技術(shù),旨在為黃榆優(yōu)良個(gè)體的選育和繁殖提供技術(shù)參考。
試驗(yàn)地位于黑龍江省尚志市東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場,其地理坐標(biāo)為東經(jīng)127°36′~127°39′,北緯 45°23′~45°26′。該地區(qū)屬于長白山西張廣才嶺系北坡小嶺余脈,為松嫩平原向張廣才嶺過渡的低山丘陵區(qū),平均海拔300m。該區(qū)屬于大陸性氣候,年平均氣溫2.8℃,年平均濕度70%,常年偏西南風(fēng),年降水量600~800mm,年蒸發(fā)量1 093.9mm,年日照時(shí)數(shù)2 471.3h,無霜期120~140d。
以黃榆2年生容器播種苗莖段制作的插穗為研究材料。容器播種苗所用種子于2010年6月末采自經(jīng)過初選的4株黃榆優(yōu)樹,優(yōu)樹均分布于東北林業(yè)大學(xué)帽兒山實(shí)驗(yàn)林場境內(nèi)。
于2012年4月下旬苗木芽萌動(dòng)之前剪取插穗,插穗長度為10cm,上切口平齊,下切口分為平切、單斜面切口和雙斜面切口3種處理。每60個(gè)插穗捆成一捆。將制好的插穗分別放在質(zhì)量濃度為50、100、200mg/L的GGR(為GGR6號,購自中國林業(yè)科學(xué)研究院林業(yè)科學(xué)研究所)溶液中浸泡12h,然后扦插到不同的基質(zhì)中。
選擇上口寬8cm、高10cm的聚乙烯塑料容器進(jìn)行扦插。扦插基質(zhì)選擇3種類型:細(xì)河沙、草炭、細(xì)河沙與草炭的混合物(1︰1)。
試驗(yàn)采用3因素3水平正交設(shè)計(jì)。因素A:基質(zhì)種類,包括(1)細(xì)河沙、(2)草炭、(3)細(xì)河沙與草炭的混合物(1︰1)3個(gè)水平;因素B:插穗下切口形狀,包括(1)平切、(2)單斜面切口、(3)雙斜面切口3個(gè)水平;因素C:GGR激素處理,包括(1)50mg/L,(2)100mg/L,(3)200mg/L 3個(gè)水平。
根據(jù)所選用的因素和水平,選擇L9(34)正交表來安排試驗(yàn)(見表1),該表共有4列,將因素A、B、C分別安排在正交表的第1、2、3列上,第4列為空白列。每種處理60株扦插苗。
表1 黃榆硬枝扦插正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)Table 1 Orthogonal experiment design of hardwood cuttings in U.macrocarpa
于2012年7月20日調(diào)查各處理扦插成活率,2012年9月末苗木落葉后,每種處理隨機(jī)選擇10株扦插苗,調(diào)查苗高(新抽生主枝從基部至頂芽的高度)、新枝數(shù)(新抽生枝條的數(shù)量)、莖生物量(新抽生枝條的總生物量)、根生物量(地下根系總生物量)、側(cè)根數(shù)。
表2中為各因素不同水平處理的扦插成活率。根據(jù)表2中結(jié)果進(jìn)行直觀分析,結(jié)果表明各因素水平對扦插苗成活率影響的強(qiáng)弱順序是:A2>A1>A3;B3> B1>B2;C2>C1>C3。方差分析結(jié)果(見表2)表明,A、B、C3因素對扦插成活率均無顯著影響(p>0.05)。影響因素主次順序?yàn)椋築>C>A,確定最佳處理為A2B3C2,即采用草炭作為扦插生根基質(zhì),插穗下切口采用雙斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黃榆硬枝扦插獲得較高的成活率。
表2 不同處理?xiàng)l件下黃榆硬枝扦插的成活率Table 2 Survival rate of hardwood cuttings in U.macrocarpa under different processing conditions
表3中為各因素不同水平處理的扦插苗苗高。根據(jù)表3中結(jié)果進(jìn)行直觀分析,結(jié)果表明各因素水平對扦插苗苗高影響的強(qiáng)弱順序是:A2>A3>A1,B1>B3>B2,C1>C2>C3。方差分析結(jié)果(見表3)表明,A、B、C3因素對扦插苗苗高均無顯著影響(p>0.05)。影響因素主次順序?yàn)椋篈>C>B,確定最佳處理為A2B1C1,即采用草炭作為扦插生根基質(zhì),插穗下切口采用平切,使用50mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黃榆硬枝扦插獲得較高的苗高生長量。
表3 不同處理?xiàng)l件下黃榆硬枝扦插苗的苗高Table 3 Height of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
各因素不同水平處理的扦插苗新枝數(shù)量見表4。根據(jù)表4中結(jié)果進(jìn)行直觀分析,結(jié)果表明各因素水平對扦插苗新枝數(shù)量影響的強(qiáng)弱順序是:A1=A2>A3,B3>B2>B1,C2>C3>C1。方差分析結(jié)果(見表4)表明,A、B、C3因素對扦插苗新枝數(shù)量均無顯著影響(p>0.05)。影響因素主次順序?yàn)椋篊>B>A,確定最佳處理為A2B3C2,即采用草炭作為扦插生根基質(zhì),插穗下切口采用雙斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黃榆硬枝扦插獲得較高的新枝數(shù)量。
表4 不同處理?xiàng)l件下黃榆硬枝扦插苗的新枝數(shù)量Table 4 New branch number of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
各因素不同水平處理的扦插苗莖生物量見表5。根據(jù)表5中結(jié)果進(jìn)行直觀分析,結(jié)果表明各因素水平對扦插苗莖生物量影響的強(qiáng)弱順序是:A2>A3>A1,B3>B2>B1,C2>C1>C3。方差分析結(jié)果(見表5)表明,A、B、C3因素對扦插苗莖生物量均無顯著影響(p>0.05)。影響因素主次順序?yàn)椋篈>C>B,確定最佳處理為A2B3C2,即采用草炭作為扦插生根基質(zhì),插穗下切口采用雙斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黃榆硬枝扦插獲得較高的莖生物量。
表5 不同處理?xiàng)l件下黃榆硬枝扦插苗的莖生物量Table 5 Stem biomass of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
表6中為各因素不同水平處理的扦插苗的根生物量。根據(jù)表6中結(jié)果進(jìn)行直觀分析,結(jié)果表明各因素水平對扦插苗根生物量影響的強(qiáng)弱順序是:A2>A3>A1,B3>B2>B1,C1>C2>C3。方差分析結(jié)果(見表6)表明,A、B、C3因素對扦插苗根生物量均無顯著影響(P>0.05)。影響因素主次順序?yàn)椋築>A>C,確定最佳處理為A2B3C1,即采用草炭作為扦插生根基質(zhì),插穗下切口采用雙斜面,使用50mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黃榆硬枝扦插獲得較高的根生物量。
表6 不同處理?xiàng)l件下黃榆硬枝扦插苗的根生物量Table 6 Root biomass of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
表7中為各因素不同水平處理的扦插苗側(cè)根數(shù)量。根據(jù)表7中結(jié)果進(jìn)行直觀分析,各因素水平對扦插苗側(cè)根數(shù)量影響的強(qiáng)弱順序是:A2>A1>A3,B3>B2>B1,C2>C1>C3。方差分析結(jié)果(見表7)表明,A、B、C3因素對扦插苗側(cè)根數(shù)量均無顯著影響(p>0.05)。影響因素主次順序?yàn)椋篊>A>B,確定最佳處理為A2B3C2,即采用草炭作為扦插生根基質(zhì),插穗下切口采用雙斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡有利于黃榆硬枝扦插獲得較高的側(cè)根數(shù)量。
表7 不同處理?xiàng)l件下黃榆硬枝扦插苗的側(cè)根數(shù)量Table 7 Lateral root number of hardwood cutting seedlings in U.macrocarpa under different processing conditions
黃榆硬枝扦插的插穗生根能力較好,不同基質(zhì)、下切口形狀及GGR處理對黃榆硬枝扦插成活率、苗高、新枝數(shù)量、莖生物量、根生物量及側(cè)根數(shù)量并無顯著影響,即這些處理對黃榆硬枝扦插成活率及苗木質(zhì)量影響不大。綜合來看,其中以采用草炭作為扦插生根基質(zhì),插穗下切口采用雙斜面,使用100mg/L 的GGR溶液浸泡處理有利于獲得較高的黃榆硬枝扦插成活率及較高質(zhì)量的黃榆硬枝扦插苗,生產(chǎn)實(shí)踐中可以采用該方法進(jìn)行黃榆硬枝扦插繁殖。
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