江 薇,劉 娜,初叢相,溫桂梅,張湘婕,林桂清,孫長(zhǎng)彬*
(1.長(zhǎng)春市林業(yè)科學(xué)研究院,吉林 長(zhǎng)春 130117; 2.長(zhǎng)春市動(dòng)植物公園,吉林 長(zhǎng)春 130022)
北美香柏Thujaoccidentalis,通用名為香柏,美國(guó)側(cè)柏(《中國(guó)樹(shù)木分類(lèi)學(xué)》)[1],柏科Cupressceae崖柏屬Thuja常綠喬木,又稱(chēng)北美崖柏、美國(guó)金鐘柏[2]。北美香柏冠形優(yōu)美,樹(shù)體芳香,具有極高的觀賞價(jià)值,是珍貴的園林綠化樹(shù)種。相關(guān)研究表明,北美香柏已經(jīng)在北京、熊岳、沈陽(yáng)等地引種栽培,表現(xiàn)出優(yōu)良的觀賞性狀和較強(qiáng)的抗逆性[3-5]。目前,關(guān)于北美香柏扦插繁殖的研究主要集中在激素的濃度和處理時(shí)間等方面,李想等[5]在沈陽(yáng)進(jìn)行了不同激素和基質(zhì)對(duì)北美香柏扦插成活率的影響研究;王玲等[6-7]探討了全光噴霧條件下基質(zhì)、蔗糖、激素和插穗年齡對(duì)北美香柏插穗生根的影響,研究了激素種類(lèi)、濃度、處理時(shí)間和插穗年齡對(duì)遼寧省北美香柏硬枝扦插生根的影響,并取得了良好效果。但目前沒(méi)有關(guān)于插穗取材部位的扦插研究。
1990年長(zhǎng)春市林業(yè)科學(xué)研究院從遼寧熊岳引進(jìn)北美香柏,經(jīng)過(guò)30余年引種馴化和適應(yīng)性觀測(cè),其可在長(zhǎng)春地區(qū)正常生長(zhǎng)。由于引種數(shù)量少,繁殖材料相對(duì)匱乏,繁殖系數(shù)一直不高,對(duì)北美香柏扦插基質(zhì)、生根劑、取條部位3個(gè)因素開(kāi)展嫩枝扦插試驗(yàn),分析3個(gè)因素對(duì)北美香柏扦插生根率的影響,為該樹(shù)種的種苗繁育和推廣應(yīng)用奠定良好基礎(chǔ),為制訂北美香柏育苗技術(shù)規(guī)程提供科學(xué)依據(jù)。
試驗(yàn)地位于長(zhǎng)春市凈月潭,長(zhǎng)春市林業(yè)科學(xué)研究院科研實(shí)驗(yàn)苗圃。地處43°52′N(xiāo)、125°21′E,氣候?qū)贉貛Т箨憹駶?rùn)季風(fēng)氣候向半干燥氣候的過(guò)渡帶,年均氣溫4.6 ℃,極端最高氣溫38 ℃,極端最低氣溫-36.5 ℃,年均降水量610.8 mm,相對(duì)濕度65%,平均日照時(shí)數(shù)2 658.2 h,無(wú)霜期145 d。在地貌上,屬長(zhǎng)白山余脈向松遼平原過(guò)渡的低山丘陵地帶。海拔220~390 m,土壤為暗棕色森林土、黑土。植被分布涵蓋長(zhǎng)白、蒙古及華北3個(gè)植物區(qū)系。
2020年6月上旬,在實(shí)驗(yàn)苗圃北美香柏優(yōu)良林分內(nèi),選擇生長(zhǎng)良好、無(wú)病蟲(chóng)害的10年生香柏作為采穗母樹(shù),按照樹(shù)冠上、中、下3個(gè)部位分別剪取當(dāng)年生枝條做插穗,插穗長(zhǎng)10~16 cm,基部直徑0.4~0.6 cm。50穗為1捆。基質(zhì)分別為細(xì)河沙、爐渣及蛭石。生根劑分別為ABT、NAA和IBA,均配制成 100 mg·kg-1溶液。
試驗(yàn)采用L9(34)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),以不同的扦插基質(zhì)(D)、生根劑(E)及取條部位(F)為影響因素,每個(gè)因素3個(gè)水平,每個(gè)水平3次重復(fù),各因素和水平見(jiàn)表1。試驗(yàn)共設(shè)9個(gè)小區(qū),每小區(qū)400個(gè)插穗,扦插密度為400株·m-2。插穗基部浸泡生根劑12 h后扦插。扦插后每周觀察生根情況,90 d后統(tǒng)計(jì)苗木生根率。
表1 扦插試驗(yàn)因素和水平
扦插前7 d做床,基質(zhì)厚度3~5 cm,其下覆一層腐熟的鹿糞,用量約1 kg·m-2。插前3 d用0.5%的K2MnO4水溶液進(jìn)行土壤消毒,并及時(shí)用塑料薄膜覆蓋,以備扦插時(shí)使用。扦插時(shí)將基質(zhì)澆足水,使基質(zhì)用手攥可成團(tuán),松開(kāi)后隨即散開(kāi)為宜。
為滿足插穗生根所需的溫濕度,扦插后進(jìn)行葉面噴水,使葉面保持濕潤(rùn),用塑料拱棚控制濕度,使棚內(nèi)相對(duì)濕度保持在65%~85%;用遮光度為75%的遮蔭網(wǎng)雙層遮蔭,使棚內(nèi)溫度保持在25 ℃~40 ℃。扦插10 d后每10 d輪流噴施1次50%多菌靈超微可濕性粉劑500~800倍液或75%百菌清可濕性粉劑500~700倍液以預(yù)防病害的發(fā)生。苗木生根后逐漸開(kāi)始通風(fēng)、撤遮陰網(wǎng)和塑料薄膜。上凍前灌1次透水,用草簾子或遮蔭網(wǎng)遮住苗木越冬。
使用Excel 2007和SPSS 13.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。
北美香柏扦插后60~65 d生根,70~75 d出齊。由表2可知,第2個(gè)組合的生根率最高,第8個(gè)組合的生根率次之,第3個(gè)組合的生根率最低。由此可以認(rèn)為,用IBA 100 mg·kg-1溶液浸泡樹(shù)冠中部枝條12 h后在細(xì)河沙中扦插,生根率最高91.5%。
取條部位的R值最大,表明不同取條部位對(duì)北美香柏扦插生根率的影響最大;生根劑的R值次之,表明3種生根劑對(duì)北美香柏扦插生根率有一定影響;基質(zhì)的R值最小,表明細(xì)河沙、爐渣和蛭石3種基質(zhì)對(duì)北美香柏生根率基本無(wú)影響,均可用于北美香柏的扦插(表2)。
表2 扦插試驗(yàn)結(jié)果
方差分析(表3)表明,基質(zhì)和生根劑對(duì)北美香柏扦插生根率的影響無(wú)顯著差異,取條部位對(duì)北美香柏扦插生根率的影響,以99%的可靠性存在極顯著差異。
表3 扦插試驗(yàn)方差分析
采用q值比較法進(jìn)行多重比較,q0.01(3,2)=19.02,D=q0.01(3,2)(Se2/m)1/2=10.42,可見(jiàn)采用樹(shù)冠中部及基部枝條作插穗,均與樹(shù)體上部枝條做插穗扦插生根率存在極顯著差異(表4)。
表4 扦插試驗(yàn)結(jié)果多重比較
綜上,在影響北美香柏扦插生根的3個(gè)因素中,取條部位影響最大,生根劑影響次之,基質(zhì)影響最小。表2中試驗(yàn)2號(hào)生根率最高,可以認(rèn)定D1E2F2組合最優(yōu)。從各因素不同水平的生根率來(lái)看,基質(zhì)D1>D3>D2;生根劑E2>E1>E3;取條部位F2>F1>F3。取最高值進(jìn)行組合,結(jié)果是D1E2F2,這與試驗(yàn)2號(hào)的組合一致。取北美香柏樹(shù)冠中部枝條做插穗,用IBA 100 mg·kg-1溶液浸泡插穗基部12 h,采用細(xì)河沙做基質(zhì)進(jìn)行扦插,生根效果最佳。
本研究表明,北美香柏扦插繁殖的最佳組合為:以北美香柏10年生母樹(shù)樹(shù)冠中部枝條為插穗,用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為100 mg·kg-1的IBA溶液浸泡插穗基部12 h,細(xì)河沙為基質(zhì),扦插生根率高達(dá)91.5%。
李想等[5]用ABT生根粉、NAA和IBA 100 mg·L-1浸泡北美香柏插穗12 h,各生根劑的生根率無(wú)顯著差異;用細(xì)河沙、草炭、爐渣做基質(zhì),各基質(zhì)的生根率無(wú)顯著差異,本研究與李想的研究結(jié)果一致。此外本研究北美香柏的扦插生根率高達(dá)91.5%,與已有相關(guān)研究相比有所提高[5-7]。
北美香柏不同部位枝條作插穗,生根率差異顯著的原因可能有兩方面,一方面是樹(shù)體各部位的內(nèi)源激素含量不同。杜常健等[8]研究表明,樹(shù)體內(nèi)源激素(IAA)含量較低是影響古樹(shù)扦插生根難的一個(gè)重要原因,本實(shí)驗(yàn)也得到與此相類(lèi)似的結(jié)論。另一方面是樹(shù)冠不同部位木質(zhì)化程度對(duì)扦插生根率的影響有所差異。王金龍[9]對(duì)丹東檜的扦插研究認(rèn)為,取條部位上、中、下均可,不同部位插穗生根效果無(wú)顯著差異,與本研究結(jié)果有所不同,可能因北美香柏和丹東檜雖為同一科,但為不同屬不同種的緣故。