小葉櫸無性繁殖研究

陳小樺 岑愛華 羅曉青

摘要：通過正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)，研究了在智能化控制條件下小葉櫸枝條年齡、粗度和KF8生根劑溶液浸漬時(shí)間對(duì)枝條扦插的影響。結(jié)果表明，小葉櫸枝條年齡、粗度及KF8生根劑溶液浸漬時(shí)間對(duì)插穗生根及生長(zhǎng)的影響明顯，各因素的最佳組合為采用一年生枝條、枝條粗度1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間60 s，在育苗床上扦插后由計(jì)算機(jī)實(shí)施智能化控制管理，則插穗的生根及生長(zhǎng)效果最佳，生根率最高可達(dá)86.3%。其中智能化控制參數(shù)分別是插穗活化期、愈傷期的溫度在18～25 ℃、空氣相對(duì)濕度在90%以上；生根期的溫度在25 ℃左右、空氣相對(duì)濕度在80%～85%；煉苗期的溫度在18～30 ℃。并要及時(shí)給扦插基質(zhì)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)液。

關(guān)鍵詞：小葉櫸；無性繁殖；扦插；生根率

中圖分類號(hào)：Q949.737.2；S723.1+35；S723.1+32.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2013）08-1864-04

櫸樹為榆科（Ulmaceae）櫸屬（Zelkova Spach）一類落葉喬木[1]，在我國(guó)分布廣泛，生長(zhǎng)較快，材質(zhì)優(yōu)良，是珍貴的落葉樹種，也是我國(guó)特有的珍貴用材樹種，屬國(guó)家二級(jí)珍稀瀕危保護(hù)植物。但由于人為過度砍伐，再加上其自身生物學(xué)特性及自然環(huán)境等因素綜合作用，如今已非常稀少[2]，各地的櫸樹資源大多已接近枯竭。櫸樹屬在亞洲有6種，我國(guó)產(chǎn)4種，分別是①大葉櫸（Z. schneideriana Hand-Mazz.），其葉片較大，表面粗糙，葉緣具尖銳鋸齒，背面密生柔毛，小枝密布柔毛，適宜于用材和觀賞等。②光葉櫸[Z. serrate（Thunb.）Makino]，其葉背面光滑，葉緣具鈍尖鋸齒，小枝無毛，適宜于用材和觀賞等。③ 小葉櫸（Z. sinica Schneider），其葉片特小，堅(jiān)果大，又叫大果櫸，適宜于觀賞和用材等。④臺(tái)灣櫸（Z.formosana Hayata），樹干通直，適于做行道樹，也是良好的用材[3-5]。貴州省黔西南布依族苗族自治州境內(nèi)的櫸樹為小葉櫸，它樹冠圓闊，高達(dá)20 m，并且樹形優(yōu)美、枝葉細(xì)密、葉色季相變化豐富、病蟲害少，是重要的園林風(fēng)景樹種；因此在造林綠化、園林配置、生物多樣性保護(hù)等方面越來越受到人們的重視。同時(shí)小葉櫸材質(zhì)堅(jiān)硬、有彈性，結(jié)構(gòu)細(xì)致、抗壓力強(qiáng)，材色鮮艷、弧面上花紋美麗，成為當(dāng)代貴重的硬材樹種，加上具有油漆性能優(yōu)良、耐水濕、耐腐蝕、用途廣等特點(diǎn)而成為市場(chǎng)上長(zhǎng)期緊俏的特種珍貴用材樹種。因此發(fā)展小葉櫸人工林、擴(kuò)大種群規(guī)模的意義重大。但小葉櫸的常規(guī)繁殖以種子繁殖為主，難以保持母本的優(yōu)良性狀；而利用扦插育苗既能保持苗木的優(yōu)良遺傳性狀、縮短良種選育時(shí)間，又可增加苗木來源，加快群體擴(kuò)大的速率。因此研究小葉櫸的扦插繁殖對(duì)于良種推廣及優(yōu)良無性系造林[6]均具有重要價(jià)值。

1 材料與方法

1.1 概況

試驗(yàn)于2010年6月在黔西南民族職業(yè)技術(shù)學(xué)院農(nóng)業(yè)智能化快繁中心內(nèi)實(shí)施，該中心地處興義市東郊5.5 km處，屬中亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫16.2 ℃，年降水量1 400 mm左右。中心建有面積為597 m2由計(jì)算機(jī)智能化控制的快繁中心大棚，內(nèi)有1.2 m×10.0 m規(guī)格的育苗床24廂，分成4個(gè)小區(qū)，本試驗(yàn)選用第二區(qū)中的第五廂育苗床進(jìn)行。

1.2 插穗的選擇與處理

在完成了有關(guān)小葉櫸資源調(diào)查的前提下，選擇從興義市萬(wàn)屯鎮(zhèn)采集的小葉櫸枝條，其粗度為0.5～2.0 cm，用0.5%的高錳酸鉀溶液消毒后將其剪成長(zhǎng)30 cm左右、上平下斜、留少量葉片的枝段，用KF8生根劑（快繁中心研制的復(fù)合強(qiáng)效生根劑，主要成分有IBA、NAA、DA-6）溶液浸漬處理[7]，浸漬時(shí)間為30～90 s， 待其稍干后直插于育苗床上，插入深度為枝條長(zhǎng)度的1/3，隨后開啟計(jì)算機(jī)，將控制閥調(diào)到活化期、愈傷期部位，溫度、空氣相對(duì)濕度自動(dòng)控制。

1.3 插床及管理

試驗(yàn)所用的苗床下鋪厚10 cm的粗石粒（直徑約3 cm），其上再鋪厚2 cm的細(xì)石粒（直徑約1 cm）并整平，然后用珍珠巖作為基質(zhì)（厚度為15 cm），扦插前2～3 d用0.3%的高錳酸鉀溶液消毒。插后每15 d進(jìn)行一次隨機(jī)抽樣檢查，80%的枝條初生根后將計(jì)算機(jī)控制閥調(diào)到生根期部位，溫度、空氣相對(duì)濕度自動(dòng)控制；在80%的枝條長(zhǎng)出二次根后將計(jì)算機(jī)控制閥調(diào)到煉苗期部位，加大晝夜溫差。煉苗期間，每7 d用園試配方（自配）營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行一次澆灌，共4次；煉苗30 d后實(shí)施露地移栽[2-5]。

1.4 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與調(diào)查方法

采用L9（33）正交試驗(yàn)方法[8]，因素有3個(gè)：因素A是枝條年齡（3個(gè)水平分別為一年生、二年生、三年生）、因素B是枝條粗度（3個(gè)水平分別為0.5～1.0、1.0～1.5、1.5～2.0 cm）、因素C是KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間（3個(gè)水平分別為30、60、90 s），每個(gè)處理隨機(jī)挑選100支小葉櫸枝條，重復(fù)3次；插后30 d抽樣檢查生根情況，以后每過15 d隨機(jī)抽樣檢查一次，每次各取5支，并記錄、統(tǒng)計(jì)、分析[9]。愈傷期至煉苗期間加強(qiáng)各項(xiàng)苗床管理，盡量排除非試驗(yàn)因素的干擾。試驗(yàn)因素與水平設(shè)置見表1。

2 結(jié)果與分析

2.1 正交試驗(yàn)對(duì)小葉櫸插穗生根的影響

2.1.1 正交試驗(yàn)對(duì)插穗生根率的影響 小葉櫸扦插的正交試驗(yàn)結(jié)果見表2。從表2可見，在9個(gè)處理組合中，以第二個(gè)組合A1B2C2的插穗生根率最高，即采用一年生枝條、枝條粗度為1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間60 s組合處理則小葉櫸插穗生根率可達(dá)試驗(yàn)結(jié)果的最高水平，為86.3%。比較各因素的極差R值，排出了因素的主次順序，依次為A、C、B，說明枝條年齡的選擇最重要，枝條粗度對(duì)插穗生根率的影響最??；在3個(gè)參試因素中，枝條年齡以A1的生根率最高（77.5%），枝條粗度以B2的生根率最高（66.3%），KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間以C3的生根率最高（67.1%），此結(jié)果與試驗(yàn)中最高生根率的處理組合A1B2C2相比，只是在KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間上有所差異，然而KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間60 s和90 s處理之間在生根率上只差了0.6個(gè)百分點(diǎn)，差異不明顯，所以A1B2C3組合為最佳處理。

2.1.2 正交試驗(yàn)對(duì)插穗生出的根長(zhǎng)度的影響 由表2可見，在9個(gè)處理組合中，以第三個(gè)組合A1B3C3的插穗生出的根長(zhǎng)度最長(zhǎng)， 即采用一年生枝條、枝條粗度為1.5～2.0 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間90 s組合處理則小葉櫸插穗生出的根長(zhǎng)度可達(dá)試驗(yàn)結(jié)果的最好水平，為14.2 cm。比較各因素的極差R值，排出了因素的主次順序，依次為A、B、C，這說明枝條年齡的選擇還是首要因素，KF8生根劑溶液浸漬時(shí)間對(duì)插穗生出的根長(zhǎng)度影響最??；在3個(gè)參試因素中，枝條年齡以A1的插穗生出的根長(zhǎng)度最長(zhǎng)（13.0 cm），枝條粗度以B3的插穗生出的根長(zhǎng)度最長(zhǎng)（11.5 cm），KF8生根劑溶液浸漬時(shí)間以C2的插穗生出的根長(zhǎng)度最長(zhǎng)（11.0 cm）。由此可見，最佳的處理組合應(yīng)該是A1B3C2。此結(jié)果與試驗(yàn)中根長(zhǎng)度最長(zhǎng)的處理組合A1B3C3相比，仍然是在KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間上有所差異，然而KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間60 s和90 s處理之間在根長(zhǎng)度上只差了0.5 cm，差異不明顯，所以A1B3C2組合為最佳處理。

2.1.3 正交試驗(yàn)對(duì)插穗生根數(shù)量的影響 由表2還可見，在9個(gè)處理組合中，以第二個(gè)組合A1B2C2的插穗生出的根數(shù)量最多， 即采用一年生枝條、枝條粗度為1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間60 s組合處理則每支插穗生出的根數(shù)量可達(dá)試驗(yàn)結(jié)果的最好水平，為11.0條。比較各因素的極差R值，排出了因素的主次順序，依次為A、C、B，說明枝條年齡的選擇最重要，枝條粗度對(duì)單穗生根數(shù)的影響最?。辉?個(gè)參試因素中，枝條年齡以A1的單穗生根數(shù)最多（8.7條），枝條粗度以B1的單穗生根數(shù)最多（7.7條），KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間以C2的單穗生根數(shù)最多（8.0條），此結(jié)果與試驗(yàn)中最多單穗生根數(shù)的處理組合A1B2C2相比，只是在枝條粗度上有所差異；然而枝條粗度在0.5～1.0 cm與1.0～1.5 cm處理之間單穗生根數(shù)相差了0.7條，差異明顯，故最佳的處理組合應(yīng)該是A1B2C2。

綜合上述結(jié)果，在本試驗(yàn)中以A1B2C2為最優(yōu)組合，即采用小葉櫸一年生枝條、枝條粗度為1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間60 s組合處理后扦插于育苗床，生根效果最佳。

2.2 溫度對(duì)小葉櫸插穗生根的影響

溫度是扦插生根的重要保障條件之一，扦插后的植物枝條處在一定的溫度條件下才可能生出新根，這個(gè)溫度要略高于正常完整植株生長(zhǎng)時(shí)生根的溫度，通常以18～35 ℃為其適宜范圍[10-12]，其中25 ℃左右為插穗最適生根溫度。試驗(yàn)在計(jì)算機(jī)智能化控制背景下實(shí)施，計(jì)算機(jī)智能化控制系統(tǒng)將插穗生長(zhǎng)期設(shè)計(jì)為4個(gè)時(shí)期，即活化期、愈傷期、生根期、煉苗期；小葉櫸插穗管理始終以25 ℃為中心調(diào)控育苗小環(huán)境溫度，所以在試驗(yàn)中未對(duì)溫度因素進(jìn)行相關(guān)處理與分析，只是在試驗(yàn)過程里利用自動(dòng)控制系統(tǒng)將插穗活化期、愈傷期的溫度控制在18～25 ℃、生根期的溫度控制在25 ℃左右、煉苗期的溫度控制在18～30 ℃。從試驗(yàn)最后的結(jié)果來看，計(jì)算機(jī)實(shí)施智能化控制的溫度參數(shù)可以說對(duì)小葉櫸插穗的生根及生長(zhǎng)起到了保障作用。

2.3 空氣相對(duì)濕度對(duì)小葉櫸插穗生根的影響

空氣相對(duì)濕度的有效控制對(duì)扦插生根的影響也是環(huán)境中最重要的因子之一。過高的濕度容易造成插穗枝葉腐爛，并抑制插穗生根后的蒸騰作用，從而影響到無性繁殖生根后植株對(duì)營(yíng)養(yǎng)及水分的吸收，所以植物扦插生根后開始從扦插基質(zhì)中吸收營(yíng)養(yǎng)及水分時(shí)，必須控制環(huán)境的空氣相對(duì)濕度保持在一定的范圍內(nèi)[11，13]。計(jì)算機(jī)智能化控制系統(tǒng)將小葉櫸插穗生長(zhǎng)的各個(gè)時(shí)期的空氣相對(duì)濕度自動(dòng)控制在一定的范圍內(nèi)，減少了人工手動(dòng)控制的繁瑣操作，也減少了試驗(yàn)誤差。在扦插初期（一般7～15 d），植物的細(xì)胞處于活化期，空氣相對(duì)濕度一般需保持在90%以上，以最大限度地減少扦插枝條水分的損失，保持其鮮活狀態(tài)[12-14]；在愈傷組織形成時(shí)期可略為降低空氣相對(duì)濕度，保持在85%左右；開始進(jìn)行煉苗后，空氣相對(duì)濕度更應(yīng)降低，以利蒸騰作用運(yùn)行，使植株正常吸收基質(zhì)中的營(yíng)養(yǎng)與水分來完成自身的生長(zhǎng)發(fā)育。所以在試驗(yàn)中未對(duì)空氣相對(duì)濕度因素進(jìn)行相關(guān)處理與分析，只是在試驗(yàn)過程里利用自動(dòng)控制系統(tǒng)將插穗活化期、愈傷期的空氣相對(duì)濕度控制在90%以上，生根期的空氣相對(duì)濕度控制在80%～85%水平；而煉苗期不控制，任由自然環(huán)境的空氣相對(duì)濕度作用于插穗苗。從試驗(yàn)最后的結(jié)果來看，計(jì)算機(jī)實(shí)施智能化控制的空氣相對(duì)濕度參數(shù)對(duì)小葉櫸插穗的生根及生長(zhǎng)也起到了保障作用。

3 小結(jié)與討論

試驗(yàn)結(jié)果表明，小葉櫸扦插采用一年生枝條、枝條粗度1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時(shí)間60 s的組合處理，于育苗床上扦插，插后管理由計(jì)算機(jī)實(shí)施智能化控制，結(jié)果插穗的生根效果最佳，生根率最高可達(dá)86.3%。由于在快繁中心的大棚內(nèi)實(shí)施試驗(yàn)，其環(huán)境條件由計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)智能化控制，充分滿足了小葉櫸枝條扦插生根所需要的溫度、濕度等條件的需求，如小葉櫸插穗的活化期、愈傷期環(huán)境溫度控制在18～25 ℃、空氣相對(duì)濕度控制在90%以上，生根期環(huán)境溫度控制在25 ℃左右、空氣相對(duì)濕度控制在80%～85%，煉苗期環(huán)境溫度控制在18～30℃，并及時(shí)給扦插基質(zhì)加入營(yíng)養(yǎng)液，加上對(duì)苗床及周邊環(huán)境實(shí)行了嚴(yán)格的消毒殺菌等管理，可以說為插穗生根及生長(zhǎng)提供了充分保障，并且基本排除了非試驗(yàn)因素的干擾，有關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性得到了保證。

從試驗(yàn)過程反映出的問題來分析，我們認(rèn)為有這樣一些情況需要注意。

1）小葉櫸枝條年齡對(duì)扦插生根各指標(biāo)均有明顯的影響，一年生的枝條扦插生根率遠(yuǎn)大于二年生及三年生枝條。因枝條年齡越小，薄壁細(xì)胞的厚度越薄，其分生能力越強(qiáng)，相比較而言也越容易生根，因此最好選擇健壯的實(shí)生母樹上當(dāng)年生枝條作為插穗[9]。

2）在自然環(huán)境條件下扦插時(shí)期是提高插穗發(fā)根生長(zhǎng)能力及成活率的關(guān)鍵。當(dāng)?shù)孛磕甑?～7月為小葉櫸的自然物候生長(zhǎng)期，且環(huán)境溫度、濕度均衡，有利于愈傷組織的產(chǎn)生和不定根的形成，是最適宜的露地扦插時(shí)間，尤以7月份最為理想。

3）試驗(yàn)選用的扦插基質(zhì)為珍珠巖，其雖然具有保濕、保溫、易消毒、通氣等特點(diǎn)，但最大的缺點(diǎn)就是缺乏營(yíng)養(yǎng)的供給，所以要在插穗生根的后期及時(shí)給扦插基質(zhì)注入營(yíng)養(yǎng)液以保證插穗正常生長(zhǎng)。

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