周 珺, 陳 青, 王新龍, 林位夫, 王 軍
(1.中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所, 海南 ???571101;2.農(nóng)業(yè)部儋州熱帶作物科學(xué)觀測(cè)試驗(yàn)站, 海南 儋州 571737)
root-stock diameter; growth vigor
橡膠樹(HeveabrasiliensisMuell. Arg.)為大戟科橡膠樹屬的高大喬木,是重要的熱帶經(jīng)濟(jì)作物。橡膠樹分泌的膠乳占世界天然橡膠總產(chǎn)量的99%以上,是重要的工業(yè)原料和戰(zhàn)略物資,也是商業(yè)化栽培面積最大的產(chǎn)膠作物,在我國(guó)海南、云南和廣東等省廣泛種植[1-2]。近年來(lái),隨著橡膠產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和國(guó)有農(nóng)場(chǎng)“墾區(qū)集團(tuán)化、農(nóng)場(chǎng)企業(yè)化”的改革,市場(chǎng)在資源配置中的決定性作用導(dǎo)致膠價(jià)持續(xù)低迷,“天然橡膠生產(chǎn)保護(hù)區(qū)”建設(shè)和植膠產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展受到嚴(yán)重影響[3-6]。
為了縮短橡膠樹的非生產(chǎn)期和節(jié)約生產(chǎn)成本,橡膠樹種苗也在不斷更新?lián)Q代。目前深受廣大植膠種植戶青睞的小筒苗,以其育苗時(shí)間短、質(zhì)量輕便和標(biāo)準(zhǔn)化定植水平高等優(yōu)點(diǎn),逐漸成為裸根苗、袋裝苗和袋育苗等傳統(tǒng)苗木的替代產(chǎn)品,但在定植初期也存在撫管用工多和間作受限的問(wèn)題。高截干能縮短非生產(chǎn)期,減少幼樹撫管用工,但因其存在出圃前處理復(fù)雜、大田定植成活率不穩(wěn)定等因素,未能大面積推廣,多作為補(bǔ)換植應(yīng)用[7-9]。因此,若能綜合小筒苗和高截干的優(yōu)點(diǎn),規(guī)避缺點(diǎn),進(jìn)行育苗技術(shù)的優(yōu)化升級(jí),培育出大型種植材料,勢(shì)必會(huì)提高橡膠樹良種苗木的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
本研究以橡膠樹籽接苗和芽接樁[9-11]為胚苗,在小筒苗育苗技術(shù)的基礎(chǔ)上以高截干的出圃標(biāo)準(zhǔn)培育橡膠樹大筒苗[12-14],研究砧木直徑大小和不同胚苗類型對(duì)大筒苗高生長(zhǎng)、莖增粗、葉增多及出圃質(zhì)量和定植成活率等的影響,以期篩選出適宜的橡膠樹大筒苗芽接砧木大小和胚苗材料,為培育非生產(chǎn)期短、撫管用工少的大筒苗提供理論依據(jù)。
試驗(yàn)地設(shè)在中國(guó)熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院橡膠研究所栽培保護(hù)性基地A點(diǎn)苗圃內(nèi)(109°29′E、19°30′N),海拔115 m。陽(yáng)光充足,雨水充沛,能滿足橡膠樹的生長(zhǎng)需求。
育苗容器為中空的錐形育苗筒[12-14]:上口直徑15 cm、下口直徑2 cm、高60 cm,配套支架:5筒/架。育苗基質(zhì)為椰糠和水蘚泥炭的混合物[14-16]。胚苗是芽接成活的籽接苗以及不同砧木直徑的芽接樁。
試驗(yàn)設(shè)12個(gè)處理:T 1:籽苗芽接苗作為對(duì)照(ck),T 2~T 12:芽接樁的砧木直徑(用數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量)1.0~2.1 cm,每隔0.1 cm設(shè)置1個(gè)處理(即芽接口上方5 cm處[9]的砧木直徑1.0 cm≤T 2<1.1 cm、T 3~T 11依次類推至2.0 cm≤T 12<2.1 cm),每處理30株,設(shè)3次重復(fù)。
2017年6月在遮陰率約70%的蔭棚[17]內(nèi),不同砧木直徑苗木在筒底離地高8 cm,行距60 cm排列的育苗筒中進(jìn)行懸空培養(yǎng)[18-19],每天淋水保濕,每周澆施1次花生餅漚制液肥400 mL/株[20-22],病蟲草害按常規(guī)管理。培育至大多數(shù)處理的大筒苗達(dá)到6篷葉以上,且物候處于穩(wěn)定期時(shí)出圃定植,出圃前煉苗2 d[23],按常規(guī)袋育苗的定植方法進(jìn)行大田定植。
圖1 各處理每蓬葉的株高生長(zhǎng)變化Fig.1 Treatments for height growth changes of each leaf whorls
圖2 各處理每蓬葉莖粗的生長(zhǎng)變化Fig.2 Treatments for stem diameter growth changes of each leaf whorls
每蓬葉物候穩(wěn)定時(shí)觀測(cè)大筒苗的株高、莖粗、葉蓬距和葉片數(shù)等生長(zhǎng)參數(shù),采用卷尺測(cè)量株高和葉蓬距,數(shù)顯游標(biāo)卡尺測(cè)量莖粗。達(dá)到出圃要求時(shí)觀測(cè)葉蓬數(shù)、出圃率、定植成活率等出圃參數(shù),出圃率和定植成活率分別為每小區(qū)大筒苗的出圃株數(shù)和定植成活株數(shù)占種植總株數(shù)的百分比。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)采用WPS Office 2019和DPS 17.10軟件進(jìn)行整理和統(tǒng)計(jì)分析,用Duncan’s新復(fù)極差法進(jìn)行方差分析和顯著性比較,采用隸屬函數(shù)法進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)[14,24]。
U(i)=(Xi-Xmin)/(Xmax-Xmin)
式中:i表示某項(xiàng)指標(biāo),Xi為某項(xiàng)指標(biāo)的測(cè)定值,Xmax為某個(gè)處理某項(xiàng)指標(biāo)的最大值,Xmin為某個(gè)處理某項(xiàng)指標(biāo)的最小值。
如圖1所示,橡膠樹大筒苗的株高因砧木大小而異,且隨著葉蓬的生長(zhǎng)株高差異增大,總體上呈砧木越大株高差異越大的趨勢(shì)。第1~2蓬葉時(shí),砧木直徑越大,大筒苗株高生長(zhǎng)越快;第3蓬葉時(shí),T 1和T 8的株高無(wú)差異,其余處理間呈顯著差異;第4~5蓬葉時(shí),T 8、T 11、T 12無(wú)差異,其余處理間差異不同;第6蓬葉時(shí),T 6~T 9顯著最高(220 cm以上),其余處理間差異不同。表明,采用芽接樁作為胚苗時(shí),砧木直徑越大,大筒苗的接穗生長(zhǎng)量越大,砧木對(duì)高生長(zhǎng)的影響逐漸增大。然而,籽接苗的砧木雖小,但其接穗高生長(zhǎng)較快,用作胚苗培育大筒苗時(shí)株高表現(xiàn)較好。
如圖2所示,橡膠樹大筒苗的莖粗也因砧木大小而異,砧木直徑越大,接穗莖粗越粗。第1~2蓬葉時(shí),T 11和T 12的莖粗顯著最大,T 4~T 9次之,T 1~T 3顯著最??;第3蓬葉時(shí),T 6~T 8基本無(wú)差異,其余處理間呈顯著差異;第4~6蓬葉時(shí),各處理間的莖粗差異逐漸減小,但仍表現(xiàn)為砧木直徑越大,大筒苗的莖粗越粗,尤其是T 8~T 12的莖粗達(dá)1.8 cm以上。表明芽接樁作為胚苗時(shí),大砧木可促進(jìn)大筒苗的莖粗增粗,而籽接苗的莖粗較小。
如圖3所示,橡膠樹大筒苗葉蓬距的生長(zhǎng)變化除第2、3篷葉受冬季低溫或翌年倒春寒的影響有所不同外,各處理的變化趨勢(shì)基本一致,即砧木大小居中的T 4~T 9葉篷距較長(zhǎng),而砧木較小的T 2和T 3葉篷距變長(zhǎng)。表明砧木直徑較小的大筒苗后期篷距生長(zhǎng)加快。值得注意的是,籽接苗T 1作為胚苗的大筒苗葉蓬距生長(zhǎng)量較為穩(wěn)定,且相對(duì)較長(zhǎng)。
如圖4所示,橡膠樹大筒苗每篷葉的葉片數(shù)先是隨砧木直徑增大而增加,而后差異縮小(第5蓬葉因受臺(tái)風(fēng)影響有所不同)。第1~4蓬葉每蓬葉的葉片數(shù)隨著砧木直徑的增大,各處理呈逐漸增長(zhǎng)的趨勢(shì);生長(zhǎng)至第6蓬葉時(shí),T 2~T 6的葉片數(shù)呈增加趨勢(shì)、T 8~T 12的葉片數(shù)呈減少趨勢(shì)。表明大砧木有利于大筒苗的葉片生長(zhǎng),但受到低溫、臺(tái)風(fēng)的影響時(shí),葉片數(shù)明顯減少。籽接苗T 1作為胚苗時(shí)葉片生長(zhǎng)量比較穩(wěn)定,但少于砧木較粗的芽接樁。
圖3 各處理每蓬葉的葉蓬距變化Fig.3 Treatments for leaf whorl distance of each leaf
圖4 各處理每蓬葉的葉片數(shù)變化Fig.4 Treatments for leaf number changes of each leaf whorl
如表1所示,大筒苗出圃時(shí)各處理的生長(zhǎng)勢(shì)差異較大,且砧木直徑越大時(shí)差異越明顯。株高表現(xiàn)為T 6~T 9(接近2.2 m)顯著高于其余處理,且T 4~T 12的株高均在2 m以上;莖粗表現(xiàn)為砧木直徑較大時(shí)大筒苗的莖粗顯著增粗,其中T 12顯著粗于其余處理,且T 8、T 10~T 12的莖粗達(dá)1.8 cm以上;T 4~T 9的高徑比高于12,且顯著大于其余處理。T 1、T 6~T 8的平均葉蓬距均在14 cm以上,且顯著大于其余處理。從大筒苗的生長(zhǎng)參數(shù)來(lái)看,較大砧木比較小砧木處理的橡膠樹大筒苗生長(zhǎng)勢(shì)好,但也并非砧木直徑越大越好,如砧木直徑達(dá)1.8 cm以上時(shí),接穗株高呈逐漸降低的趨勢(shì)。
表1 各處理大筒苗出圃時(shí)的生長(zhǎng)參數(shù)Table 1 The growth parameters of large polytube-raised buddings in different treatments
如表2所示,大筒苗出圃時(shí)各處理的出圃參數(shù)差異較大,且砧木直徑越大、各指標(biāo)的差異也越大。葉蓬數(shù)表現(xiàn)為T 1與T 7~T 11間無(wú)顯著差異(T 10除外),近8蓬葉;T 5、T 6和T 12居中,近7.5蓬葉;T 2~T 4顯著最小,近7蓬葉。T 12的總?cè)~片數(shù)顯著最高(91.60),T 1的顯著最低(68.12),T 2~T 6達(dá)70片以上、T 7~T 11為80片左右。各處理的出圃率均有顯著差異,以T 8(92.00%)和T 7(93.33%)較高,T 2(65.33%)和T 3(62.67%)較低,其余處理的出圃率在73.33%~89.33%之間。各處理的定植成活率差異不明顯,均在92.74%以上,其中T 2、T 6~T 9和T 12均在95%以上。表明大筒苗達(dá)到出圃質(zhì)量要求時(shí),其定植成活率受砧木直徑大小和胚苗類型(籽接苗或芽接樁)的影響較小。
采用隸屬函數(shù)法對(duì)橡膠樹大筒苗的生長(zhǎng)參數(shù)(株高、莖粗、平均葉蓬距)及出圃參數(shù)(葉蓬數(shù)、總?cè)~片數(shù)、出圃率及定植成活率)進(jìn)行了綜合評(píng)價(jià)。從表3可看出,各處理的橡膠樹大筒苗綜合排序?yàn)椋篢 8>T 7>T 9>T 6、T 12>T 11>T 1、T 10>T 5>T 4>T 3>T 2,其中,T 8的綜合表現(xiàn)最好,其隸屬函數(shù)平均值為0.85,其次是T 7,其隸屬函數(shù)平均值為0.79,再次是T 9,其隸屬函數(shù)平均值為0.76。處于中間水平的是T 1和T 10,其隸屬函數(shù)平均值為0.52,而最差的是T 3和T 2,其隸屬函數(shù)平均值分別為0.09和0.05。表明在培育橡膠樹大筒苗時(shí),選用砧木直徑1.5~1.7 cm的芽接樁(T 7~T 9)為胚苗,可獲得較好的育苗效果,以砧木直徑為1.6 cm的T 8表現(xiàn)最佳。以籽接苗(T 1)為胚苗培育的大筒苗表現(xiàn)處于不同砧木直徑大小芽接樁的平均水平。
表3 各處理大筒苗的隸屬函數(shù)值及綜合評(píng)價(jià)結(jié)果Table 3 The subordinate function value and comprehensive evaluation indexes of large polytube-raised buddings in different treatment
表2 各處理大筒苗出圃時(shí)的出圃參數(shù)Table 2 The nursery parameters of large polytube-raised buddings in different treatments
橡膠樹大筒苗的生長(zhǎng)勢(shì)隨著胚苗砧木直徑的增大,其嫁接苗的株高、莖粗、葉蓬距和葉片數(shù)等生長(zhǎng)參數(shù)也隨之越好。這與毛麗君等[25-26]、周立軍等[27-29]對(duì)砧穗關(guān)系的研究結(jié)果基本一致,即砧木直徑大小對(duì)接穗生長(zhǎng)高度、莖粗增長(zhǎng)等均表現(xiàn)為大砧木優(yōu)于小砧木。在大筒苗生長(zhǎng)前期(第1~3蓬葉)接穗生長(zhǎng)受砧木直徑的影響尤為突出,在生長(zhǎng)后期(第4~6蓬葉)隨著自生葉蓬的抽生和光合產(chǎn)物的增加,受砧木直徑的影響逐漸減小。若在苗木培育過(guò)程中遇到外界因素如冬季低溫、早春倒春寒和夏季臺(tái)風(fēng)等不良?xì)夂驎r(shí),這種影響表現(xiàn)不明顯。
以小砧木(1.0~1.1 cm)芽接樁T 2和T 3為胚苗培育的大筒苗生長(zhǎng)勢(shì)較弱,出圃率較低,約為65%;砧木直徑居中的T 4~T 9(1.2~1.7 cm)大筒苗株高均在2 m以上,葉蓬數(shù)近7蓬葉,出圃率80%以上;大砧木T 10~T 12(1.8~2.0 cm)的大筒苗莖粗均在1.8 cm以上,但出圃率低于75%。各處理的大田定植成活率均在92%以上。陳青等[30]對(duì)橡膠樹小筒苗的研究也表明,砧木直徑為0.5 cm的接穗長(zhǎng)勢(shì)最弱和出圃率最低,1.2 cm的接穗長(zhǎng)勢(shì)最好,0.9~1.2 cm的接穗出圃率均達(dá)到85%以上。即在一定范圍內(nèi),隨著砧木直徑的增大,小筒苗長(zhǎng)勢(shì)越好。而砧木足夠大時(shí),出圃率受到砧木直徑的影響則較小。因此,在培育橡膠樹大筒苗時(shí),若需要培育至6~8蓬葉、株高2 m以上、出圃率80%以上時(shí),芽接樁的砧木直徑須在1.2 cm以上,適宜范圍是1.5~1.7 cm,不宜超過(guò)1.8 cm。這就表明用于培育橡膠樹筒育苗(小筒苗和大筒苗)的胚苗并非砧木直徑越大越好,且培育大砧木的芽接樁比較耗時(shí)費(fèi)力,可根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際選擇適宜的芽接樁進(jìn)行橡膠樹種苗的培育。
采用芽接樁作為胚苗時(shí),小砧木T 2、T 3和大砧木T 10~T 12的大筒苗生長(zhǎng)較差,出圃率較低,分別為65%和75%左右。而以籽接苗T 1為胚苗培育的大筒苗株高和葉蓬生長(zhǎng)均優(yōu)于小砧木T 2、T 3的芽接樁,出圃率(84%)遠(yuǎn)高于小砧木T 2、T 3和大砧木T 10~T 12的芽接樁。這可能是因?yàn)樾≌枘镜难拷訕对阡彈U后容易回枯,接穗未能抽芽或抽出的接芽細(xì)小、長(zhǎng)勢(shì)弱,達(dá)不到出圃標(biāo)準(zhǔn),而大砧木的芽接樁營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)儲(chǔ)備相對(duì)較多,接穗徒長(zhǎng)易出現(xiàn)遮陰擋光及受種植密度的限制影響苗木整齊度,出圃率較低。而籽接苗T 1則不一樣,砧木去頂抹芽后留有2片真葉可供接穗持續(xù)生長(zhǎng),苗木均一性較好,長(zhǎng)勢(shì)較旺,出圃率相對(duì)較高。
各處理橡膠樹大筒苗的大田定植成活率均在92%以上,其中芽接樁砧木直徑為1.0 cm的T 2、1.5~1.7 cm的T 4~T 9和2.0 cm的T 12達(dá)95%以上,籽接苗T 1近94%。這說(shuō)明橡膠樹大筒苗在達(dá)到出圃質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)時(shí),若出圃前做好煉苗處理和田間規(guī)范定植,其定植成活率受苗木芽接時(shí)的胚苗材料(籽接苗或芽接樁)影響較小,但對(duì)橡膠樹非生產(chǎn)期生長(zhǎng)勢(shì)、開割率及膠乳產(chǎn)量等的影響程度,還有待進(jìn)一步觀測(cè)研究。
出圃時(shí)各處理的大筒苗的株高在161.3~223.6 cm之間、莖粗在16.4~19.5 cm之間、葉篷數(shù)在6.7~7.9篷之間,均達(dá)到預(yù)期的大筒苗出圃要求。綜合考慮株高、莖粗和葉篷數(shù)等生長(zhǎng)參數(shù)及出圃率、定植成活率等主要出圃參數(shù),以砧木直徑1.6 cm左右的芽接樁T 8為胚苗培育的大筒苗生長(zhǎng)良好,株高2.2 m以上、莖粗1.8 cm以上,葉蓬數(shù)較多、出圃時(shí)近8蓬葉,出圃率高達(dá)92%,大田定植成活率達(dá)95%,適宜作橡膠樹大筒苗的胚苗材料。
籽接苗[10-11]是用真葉剛展開時(shí)的籽苗做砧木的芽接苗,根系完整,育苗周期短,單位面積育苗量多,苗木均一性較好。若同時(shí)考慮省時(shí)省力又節(jié)約育苗成本,籽接苗T 1也適宜作大筒苗的胚苗材料。