朱夢(mèng)怡,高黎濤,馬 闖,高帥帥,姚 剛
(1.天津農(nóng)學(xué)院 園藝園林學(xué)院,天津 300384;2.天津松江生態(tài)有限公司,天津 300202)
瑞典能源柳(Salix sp.)是瑞典農(nóng)業(yè)大學(xué)和Salof Weibull 種子公司通過(guò)雜交培育的速生柳樹(shù)品種,具有速生、耐旱、耐鹽堿特點(diǎn)[1],不僅是重要的生物質(zhì)能源樹(shù)種,還可用于城鎮(zhèn)綠化、重金屬污染土壤修復(fù)等領(lǐng)域[2-3],具有廣闊的應(yīng)用前景。渤海柳(Salix matsudana‘9901’)是從本土旱柳選育出的優(yōu)良雄性株系,具有耐鹽、無(wú)絮等特點(diǎn)。引進(jìn)推廣優(yōu)質(zhì)速生柳樹(shù)種質(zhì)資源是解決天津地區(qū)鹽堿灘涂、河湖堤岸綠化難題的重要途經(jīng)。
扦插是苗木擴(kuò)大生產(chǎn)、保留優(yōu)良性狀的主要繁殖手段。影響扦插成活率的因素包括插穗的規(guī)格、木質(zhì)化的程度等內(nèi)部條件[4-5],以及外源激素施用、扦插時(shí)的溫度、濕度等外部條件[6-7]。前人對(duì)楊樹(shù)[5]、枸杞[8]、櫸樹(shù)[9]等扦插技術(shù)的研究已較成熟。由于瑞典能源柳為引進(jìn)種,其在國(guó)內(nèi)的扦插條件的研究較少。因此,本研究以4 種瑞典能源柳為材料,以渤海柳為對(duì)照,探究硬枝扦插和嫩枝扦插中不同技術(shù)措施對(duì)苗木成活率的影響,為其大規(guī)模造林提供技術(shù)依據(jù)。
研究區(qū)位于天津松江生態(tài)有限公司靜海基地。暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,年平均日照時(shí)數(shù)2 699 h,年均氣溫11.8 ℃,年均降水量566.7 mm,年均蒸發(fā)量1 830.3 mm,海拔7.0 m左右。扦插苗床為基地內(nèi)保護(hù)地,土壤含鹽量0.3 ~0.5%,pH 值8.2,土壤經(jīng)過(guò)翻耕、平整,并采用0.1%高錳酸鉀消毒。
試驗(yàn)選用渤海柳以及瑞柳2 號(hào)(Salix dascladus)、4 號(hào)(Salix ‘MesuNeko’)、E 號(hào)(Salix viminalis)、C 號(hào)(Salix fragilis)為材料,分別采用硬枝扦插和嫩枝扦插兩種方法。
硬枝扦插:選取2 年生以上的木質(zhì)化枝條。于前一年入冬落葉后分別剪取10 cm、15 cm 和20 cm 長(zhǎng)插穗,并根據(jù)粗度劃分為0.6 cm 以下、0.6 ~1.0 cm 和1.0 cm 以上3 個(gè)直徑等級(jí)。剪切后的插穗保存于避光房間,置于木箱中,箱底鋪5 cm 厚的濕細(xì)沙進(jìn)行沙藏,上面覆稻草以保持濕度。扦插前,將插穗取出,下部削成馬耳型斜面,清水浸泡24 h。每個(gè)地塊扦插30 株,每個(gè)品種3 個(gè)地塊,隨機(jī)區(qū)組排列,株行距均為0.5 m×0.7 m,深度為插穗的1/3[5]。
ABT 生根粉處理:另取每個(gè)品種2 年生木質(zhì)化枝條,剪取中部0.6 ~1.0 cm 枝條作為插穗。分別使用0 mg·L-1、50 mg·L-1、100 mg·L-1和150 mg·L-1濃度的ABT 生根粉浸泡2 h[10],按南北方向進(jìn)行扦插,扦插技術(shù)規(guī)格與前文所述相同。
嫩枝扦插:于生長(zhǎng)季按月采集當(dāng)年生嫩綠色枝條,剪取中部作為插穗,粗度0.3 ~0.7 cm 之間,長(zhǎng)度15 cm,置于清水中浸泡24 h,扦插于基地溫室苗床,株行距均為0.3 m×0.3 m,溫度控制25 ~30 ℃,濕度65%~80%[9]。
于扦插30 d 后統(tǒng)計(jì)各重復(fù)地塊扦插苗萌芽情況,按公式計(jì)算成活率=萌芽插穗數(shù)/該重復(fù)插穗總數(shù)×100%[8]。
不同速生柳品種間扦插成活率采用SPSS 18.0 數(shù)據(jù)處理軟件進(jìn)行一維方差檢驗(yàn)(Duncan one-way analysis,P <0.05)。
如表1 所示,插穗長(zhǎng)度和粗度對(duì)不同速生柳品種的扦插成活率影響有所差異。隨著插穗長(zhǎng)度增加,渤海柳扦插成活率逐漸增加,而瑞典能源柳4 個(gè)品種先增加后降低。其中,20 cm 長(zhǎng)度渤海柳成活率最高,其次為15 cm 長(zhǎng)度瑞柳E 號(hào),成活率最低的為10 cm 長(zhǎng)度瑞柳2 號(hào)。同一長(zhǎng)度插穗,渤海柳成活率最高,其次為瑞柳E 號(hào)、瑞柳C 號(hào)和瑞柳4 號(hào),而瑞柳2 號(hào)成活率最低,且差異顯著。
隨著插穗粗度增加,渤海柳和瑞典能源柳4 個(gè)品種成活率均表現(xiàn)出先增加后降低的趨勢(shì)。其中,直徑0.6 ~1.0 cm 的插穗中,成活率由高到低依次排序?yàn)椴澈A?、瑞柳E 號(hào)、瑞柳C 號(hào)、瑞柳2 號(hào)和瑞柳4 號(hào),差異顯著。在全部插穗中,直徑0.6 cm 以下瑞柳2 號(hào)插穗成活率最低。
表1 不同插穗長(zhǎng)度與粗度對(duì)速生柳硬枝扦插成活率的影響
如表2 所示,ABT 生根粉能顯著提高不同速生柳插穗成活率。隨著ABT 濃度增加,渤海柳和瑞典能源柳4 個(gè)品種扦插成活率均先增加后降低,而最高值時(shí)的生根粉濃度不同。其中,渤海柳、瑞柳4 號(hào)和瑞柳C 號(hào)扦插成活率最高值均出現(xiàn)在50 mg·L-1濃度,與對(duì)照組(0 mg·L-1)相比成活率分別提高8.7%,21.2%和18.0%。而瑞柳2號(hào)和E 號(hào)成活率最高值出現(xiàn)在100 mg·L-1濃度,與對(duì)照組相比提高了33.3%和18.5%。
表2 不同濃度ABT生根粉對(duì)速生柳扦插成活率的影響
采用不同月份的嫩枝進(jìn)行扦插,速生柳插穗的成活率均表現(xiàn)出先下降后上升的趨勢(shì)(表3)。其中,渤海柳5 月嫩枝扦插成活率可達(dá)98%,而9 月嫩枝扦插成活率下降了7%;瑞柳2 號(hào)和4 號(hào)6 月嫩枝扦插成活率最高,8 月最低;瑞柳C 號(hào)和E 號(hào)5 月嫩枝扦插成活率最高,7 月最低。全年嫩枝扦插平均成活率排序?yàn)椴澈A救鹆鳦 號(hào)>瑞柳E 號(hào)>瑞柳4 號(hào)>瑞柳2 號(hào)。同一月份的不同品種瑞典能源柳嫩枝扦插成活率無(wú)顯著差異,而與渤海柳相比差異較大。
表3 不同月份嫩枝扦插對(duì)速生柳成活率的影響
插穗規(guī)格是影響扦插成活率的關(guān)鍵因素。一般認(rèn)為,直徑過(guò)粗的插穗發(fā)芽晚、生根慢,插穗基部愈合不良,而較細(xì)的插穗芽點(diǎn)少、易失水[11]。在本研究中,直徑0.6~1.0 cm、長(zhǎng)度15~20 cm的速生柳插穗扦插成活率較高,然而與渤海柳相比,瑞典能源柳品種的插穗長(zhǎng)度在15 cm左右更有利于其成活。即使同一物種,插穗規(guī)格大小對(duì)不同栽培品種的成活率影響差異較大。例如:趙天錫[5]等認(rèn)為歐美楊和美洲黑楊的插穗長(zhǎng)度應(yīng)在18~20 cm,而馮政夫認(rèn)為哲引3號(hào)和白城2號(hào)的插穗長(zhǎng)20 cm以上生長(zhǎng)更好。
外源激素是提高扦插成活率、促進(jìn)插穗生根的主要措施之一。外源激素的種類(lèi)較多,ABT 生根粉是一種廣譜型植物生根促進(jìn)劑,能使不定根原基分生組織細(xì)胞分化[12]。在本研究中,渤海柳、瑞柳4 號(hào)和C 號(hào)在50 mg·L-1濃度下成活率最高,而瑞柳2 號(hào)和E 號(hào)在100 mg·L-1濃度下成活率最高。扦插植物的成活率取決于其生根數(shù)量和質(zhì)量。有研究發(fā)現(xiàn),插穗皮層中的吲哚乙酸氧化酶IAAO 活性增加,能夠降低吲哚乙酸IAA 水平,從而促進(jìn)不定根的形成[13]。因此,ABT 生根粉對(duì)插穗生根的促進(jìn)作用可能與其抑制IAA 作用有關(guān)。
嫩枝扦插是選用木質(zhì)化程度低的枝條作為插穗,其下切口髓組織較多,更有利于激素運(yùn)轉(zhuǎn),縮短生根時(shí)間。由于嫩枝扦插隨采隨栽,一般選用當(dāng)年生枝條,而不同的采集時(shí)間決定了其木質(zhì)化的程度。本研究發(fā)現(xiàn),5 月采集的當(dāng)年生枝條扦插成活率最高,說(shuō)明此時(shí)新生枝生長(zhǎng)旺盛,插穗內(nèi)汁液流動(dòng)快,有利于生根和芽的萌發(fā)。而9月以后采集的枝條為植物夏季休眠后的二次生長(zhǎng)形成,木質(zhì)化程度較低,扦插成活率也較高。劉式超等[14]對(duì)裸花紫珠(Callicarpa nudiflora)嫩枝研究發(fā)現(xiàn),秋季扦插生根率高于春季和夏季。
綜上所述,對(duì)5 種速生柳樹(shù)進(jìn)行扦插育苗研究發(fā)現(xiàn),渤海柳總體扦插成活率最高,與其為本土旱柳選育而來(lái)有關(guān),其次為瑞柳E 號(hào)、C 號(hào)和4 號(hào),瑞柳2 號(hào)扦插成活率最低。硬枝扦插時(shí),插穗直徑宜選0.6 ~1.0 cm,長(zhǎng)度15 ~20 cm,選用ABT 生根粉濃度50 ~100 mg·L-1;嫩枝扦插所選插穗宜為春季5 月或秋季9 月當(dāng)年生嫩綠枝條。