李云科,張春梅
(1. 臨夏州林木種苗工作管理站,甘肅 臨夏 731100;2. 臨夏州林業(yè)科學(xué)技術(shù)推廣站,甘肅 臨夏731100)
嫁接能夠保持品種固有的優(yōu)良特性,是牡丹Paeonia suffruticosaAndr. 最主要的育苗方法[1-3]。牡丹嫁接主要有枝砧嫁接和根砧嫁接兩種,根砧嫁接又分為本砧和異砧。牡丹根砧嫁接中,本砧使用容易大量繁殖的牡丹品種的實(shí)生苗,異砧多使用芍藥P. lactifloraPall.實(shí)生苗。郭亞珍等總結(jié)認(rèn)為,影響牡丹嫁接成活率的因素包括嫁接時間、環(huán)境因素、品種差異、接穗與砧木的選擇及處理等[3]。王世端研究發(fā)現(xiàn),芍藥根砧嫁接牡丹以秋分(9月28日)、栽植以接口埋深6~8 cm成活率最高,土芽(根蘗芽)接穗較枝芽接穗長勢健壯[1]。潘炳文等研究發(fā)現(xiàn),芍藥根砧嫁接牡丹自立秋(8月13日)至寒露(10月8日)成活率均達(dá)到60%以上,白露(9月7日)嫁接高達(dá)93%[2]。
紫斑牡丹Paeonia RockiiT. Hong et J. J. Li屬于國家三級保護(hù)植物,在甘肅栽培演化為紫斑牡丹品種群,后者是我國第二大栽培類群[4]。生產(chǎn)上紫斑牡丹異砧嫁接使用川赤芍P. veitchiiLynch根砧,多在9月中下旬進(jìn)行[5]。嫁接技術(shù)、嫁接時間、砧木質(zhì)量、砧木選擇、砧木消毒、嫁接后催芽處理、栽植方法等因素均影響紫斑牡丹成活率,以嫁接時間影響最大。嫁接時間是氣溫和接口愈合時段長短的綜合反映[1]。為此,本文主要研究嫁接時間和嫁接地點(diǎn)對紫斑牡丹嫁接成活率的影響。
1)臨夏縣北塬鄉(xiāng)前石村。海拔2 026 m,氣候特點(diǎn)是春旱、夏涼、冬寒。年均降水量501.8 mm,集中在7~9月,年均蒸發(fā)量1 327.6mm;年均氣溫7.3 ℃,絕對最低溫-28 ℃,年均無霜期150 d。土壤為壚土類原地黃麻土,地下水深無法利用。土壤pH值7.8,有機(jī)質(zhì)含量11.8 g/kg。
2)和政縣城關(guān)鎮(zhèn)杜家河村。距和政縣城1.5 km,海拔2 136 m,氣候呈典型的大陸性氣候。年均降水量600~1 000 mm;年均氣溫5.2 ℃,極端高溫32.8 ℃,極端低溫-29℃,最熱月7月平均氣溫16.1 ℃,最冷月1月平均氣溫-8.3 ℃;年均地溫8.3 ℃;無霜期最長164 d,最短87 d,平均為132 d;年均日照時數(shù)1 604 h。土壤為壚土。
試驗(yàn)結(jié)合苗木生產(chǎn)進(jìn)行,根砧是2年生川赤芍實(shí)生苗根;接穗為本地紫斑牡丹1年生健壯枝條,其中大部分為枝芽,土芽占比10%左右。
試驗(yàn)于2016年8月上旬開始,設(shè)嫁接地點(diǎn)、嫁接時段2個因素。地點(diǎn)因素設(shè)2個水平,臨夏縣北塬鄉(xiāng)前石村、和政縣城關(guān)鎮(zhèn)杜家河村;時段因素設(shè)早、中、晚3個時段水平,共計組合得到6個處理,分別為前石早(8月4~14日嫁接)、前石中(8月15~25日嫁接)、前石晚(8月26日~9月5日嫁接)、杜家河早(8月5~15日嫁接)、杜家河中(8月16~26日嫁接)、杜家河晚(8月27日~9月6日嫁接)。各處理之間嫁接根砧和接穗篩選加工、嫁接方法、催芽、栽植、栽后管理等均相同。
2年生川赤芍苗挖出水洗漂選,以水中沉底且頭部直徑超過1 cm的苗木為根砧,3 g/L高錳酸鉀溶液浸泡15 min消毒,清水沖洗,按直徑大小分級,晾曬變軟后備用。剪取紫斑牡丹1年生健壯枝條為接穗,長15~30 cm,除葉,3 g/L高錳酸鉀溶液浸泡15 min消毒,清水沖洗,按直徑大小分級備用。
以大砧木接大接穗、小砧木接小接穗的方式對應(yīng)嫁接。接穗下端兩側(cè)削成光滑楔形斜面,長2.5~3.0 cm,楔形一側(cè)略厚對應(yīng)根砧表皮,一側(cè)略薄對應(yīng)根砧髓心。根砧切去頂端,由光滑側(cè)面自頂面邊緣開始,沿徑向斜切一刀,長2.5~3.0 cm,刀尖方向深達(dá)髓心。接穗插入根砧時形成層對齊,麻繩從根砧切口向下綁扎,繩頭穿入預(yù)留活口拉緊另一頭麻繩即可。倒置嫁接苗快速浸入45~50℃石蠟液至綁扎麻繩部位以封閉接口。室外選擇平地,封口苗木扎捆豎直成排擺放,每排覆蓋干凈濕河沙,沙濕以“手捏成團(tuán),張手即散”為度。最后覆蓋10 cm河沙,再全部覆蓋塑料膜催芽。
10月15日前后開溝栽植嫁接苗。溝寬40 cm、深50 cm,溝底施有機(jī)肥。棄用根砧變軟或腐爛的嫁接苗(占比約4%~5%),健康嫁接苗木抹去根砧新生的膨大隱芽,分置溝兩邊,株距15 cm,接穗頂端與地面平齊;溝內(nèi)先回填表層熟土,后回填生土,苗木頂部做成高5 cm的土壟。栽植后株行距為15 cm×30 cm。溝植完畢灌透定植水。次年開春扒開土壟放苗,隨時檢查并除去根砧萌芽。
2017年6月8日、10日,分別調(diào)查前石村和杜家河村2處試驗(yàn)點(diǎn)嫁接苗成活情況。每個處理隨機(jī)選擇3個溝植樣段統(tǒng)計成活株數(shù)計算成活率,每個樣段長15 m,栽植嫁接苗100株。
從表1看出,同一處理樣段間苗木成活率相差2.0~8.0百分點(diǎn),相鄰時段間平均成活率相差9.3~13.0百分點(diǎn),處理時段間差值區(qū)間超越樣段間差值區(qū)間之上,說明嫁接時段間的苗木成活率差異不是隨機(jī)抽樣來帶的誤差,而是真實(shí)存在的,即嫁接時段確實(shí)影響苗木成活率,表現(xiàn)為嫁接時間越早其苗木成活率越高,早晚嫁接成活率相差達(dá)21.0百分點(diǎn)。不同地點(diǎn)間相同時段處理的苗木平均成活率相差2.6~3.7百分點(diǎn),其差值區(qū)間落在樣段間差值區(qū)間之內(nèi),說明嫁接地點(diǎn)間的苗木成活率差異既可能是隨機(jī)抽樣帶來的誤差,也可能是真實(shí)存在的。考慮到早、中、晚3個時段,前石村苗木平均成活率均大于杜家河村,說明嫁接地點(diǎn)對苗木成活率存在一定影響,前石村嫁接成活率較杜家河村高約3百分點(diǎn)。
表1數(shù)據(jù)表明,最優(yōu)處理為前石村8月4~14日的嫁接苗木,成活率達(dá)55%左右,最劣處理為杜家河村8月27日~9月6日的嫁接苗木,成活率只有30%左右。
表1 嫁接苗成活率
在臨夏市利用川赤芍根砧嫁接紫斑牡丹,從8月上旬到9月上旬,嫁接時間越早苗木成活率越高,隨著時間推移,嫁接成活率從55%左右下降到30%;臨夏縣嫁接成活率較和政縣同期苗木高約3百分點(diǎn)。表明嫁接成活率受嫁接初期氣溫制約。
接口愈合建立砧穗間輸導(dǎo)組織的聯(lián)系是嫁接成活的基礎(chǔ),生理活動旺盛。植物生理活動要求在一定的環(huán)境溫度范圍內(nèi)進(jìn)行,從最適溫度開始,隨著氣溫降低,生理活動逐漸降低,直至停止。接口愈合需要一定時間,環(huán)境溫度低,生理活動弱,接口愈合時間長。川赤芍根砧嫁接紫斑牡丹接口愈合的最適溫度為15~28℃[6]。在臨夏市,8月開始進(jìn)入秋季,氣溫逐漸降低,隨著時間的推移,嫁接傷口愈合所需時間逐漸增加,甚至不能愈合,成活率因此呈逐漸下降趨勢。和政縣氣候接近于二陰區(qū),氣候較臨夏縣冷涼,因此其嫁接成活率低于臨夏縣。
王世端發(fā)現(xiàn),芍藥根砧嫁接牡丹時砧穗形成層未能嚴(yán)格對齊的苗木能夠正常成活,成活苗木其接穗均在接口處自生新根[1]。劉天裕等發(fā)現(xiàn),芍藥根砧嫁接牡丹其接穗新生根數(shù)量多,生長健壯,根砧與接穗容易分離,本砧嫁接的牡丹苗木反而生長較差[7]。田媛媛認(rèn)為,芍藥根砧劈接法嫁接牡丹要露白和蹬空以便接穗自生根,露白指劈口上方露出小部分接穗削面,蹬空指劈口底部留出楔形空隙[8]。上述研究成果說明,在牡丹嫁接中,根砧與枝砧有所不同,本砧與異砧也有所不同。本次試驗(yàn)結(jié)合育苗生產(chǎn)進(jìn)行,出于謹(jǐn)慎確保成功的考慮,嚴(yán)格按照枝砧嫁接的技術(shù)規(guī)程操作,對齊砧穗形成層,沒有考慮露白蹬空,在一定程度上影響了接穗自生根,可能是嫁接苗木成活率較低,只有55%左右的原因之一。
王俊杰認(rèn)為,嫁接導(dǎo)致砧穗之間新生輸導(dǎo)組織的連接扭曲,削弱輸導(dǎo)能力;異種枝砧嫁接中接穗成活后枯死的原因則是砧穗愈合后兩者形成層不能重建輸導(dǎo)組織連通所致[9]。根和莖的輸導(dǎo)組織原本有所差異,根砧嫁接時兩者的新生輸導(dǎo)組織不可能像枝砧嫁接那樣緊密連通。在芍藥根砧嫁接中牡丹接穗自生新根,成活苗木砧穗容易分離[1,7-8],王世端、劉天裕、田媛媛等人的這些發(fā)現(xiàn)暗示,在牡丹嫁接中,芍藥根砧只是過渡性砧木,在牡丹接穗成活初期發(fā)揮提供營養(yǎng)和水分的作用,接穗形成自生根重建完整植株以后,根砧的作用逐漸削弱,乃至完全喪失。在這個過程中,牡丹接穗無異于插穗,嫁接更像是扦插,其中芍藥根砧的作用則像是扦插輔助營養(yǎng)基塊。上述認(rèn)識能夠圓滿解釋我們在生產(chǎn)實(shí)踐和試驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象。1年生川赤芍根比較細(xì)小,嫁接后紫斑牡丹生長弱;2年生川赤芍根嫁接效果良好;多年生川赤芍根嫁接成活率低,長勢一般;有些比較粗壯的1年生川赤芍根嫁接成活率高,苗木長勢良好。也就是說,川赤芍根砧嫁接紫斑牡丹主要決定于川赤芍根的粗度和活力,粗度要達(dá)到0.5 cm以上才能保證嫁接成功。1年生川赤芍根大多細(xì)弱,營養(yǎng)積累較少;多年生川赤芍根細(xì)胞老化、細(xì)胞壁增厚,愈合能力較弱,兩者供應(yīng)營養(yǎng)的能力都比較微弱,因此嫁接成活率低,苗木長勢弱。同樣,上述認(rèn)識也能解釋本種根砧嫁接中牡丹雖然成活率較高但長勢較弱的原因。砧穗之間新生輸導(dǎo)組織扭曲,輸導(dǎo)不暢;根砧生長抑制了接穗自生根的形成,嫁接苗木成活后根系和接穗枝葉不協(xié)調(diào),因而長勢衰弱??傊?,根砧嫁接針對的是不同器官,枝砧嫁接針對的是相同器官,兩者解剖學(xué)和生理學(xué)機(jī)制不同,在技術(shù)上也應(yīng)該區(qū)別對待。