摘要:采用不同質(zhì)量濃度硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁,研究對銀荊(Acacia dealbata Link)播種苗生長的影響,結(jié)果表明,不同濃度硫酸鋅乳膠漆制劑能顯著抑制銀荊容器播種苗主根長度的增加,無硫酸鋅(對照)處理最長(11.90 cm),硫酸鋅350 g/L處理最短(1.80 cm);然而,不同濃度硫酸鋅乳膠漆制劑對容器播種苗的側(cè)根數(shù)量、復(fù)葉數(shù)量、小葉數(shù)量、葉面積、莖重、根重及苗高的增加均具有顯著的促進作用。綜合分析結(jié)果認(rèn)為,硫酸鋅乳膠漆制劑250 g/L處理能顯著抑制銀荊容器播種苗主根的生長,可提高苗木的質(zhì)量。
關(guān)鍵詞:硫酸鋅;銀荊;容器苗;控根
中圖分類號:O623.627;Q949.751.9;S723.1+33 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)20-4221-04
Effect of Zinc Sulfate Preparations on Container Seedlings Growth of Acacia dealbata
GAO Huan-zhang1,ZHAO Zhen-jun1,YIN Qian-jin2,WANG Bin-cheng3,HUANG Jian-xin3,WANG Luo4
(1.College of Horticulture and Landscape Architecture, Yangtze University, Jingzhou 434025, Hubei, China;
2. Shanghai Central Asian Landscape Construction Co., Ltd, Shanghai 201108, China;
3. Jingzhou Daoxiangcun Plant and Flower Co., Ltd, Jingzhou 434030, Hubei, China;
4.Institute of Quality Standards and Testing Technology for Agri-Products, Hubei Academy of Agricultural Science,Wuhan 430064, China)
Abstract: The effects of different Zinc Sulfate(ZnSO4) concentrations on container seedlings growth of Acacia dealbata Link were investigated. The results showed that different ZnSO4 concentrations suppressed the root growth of A. dealbata, the 350 g/L preparations had the effect on root length, which was 1.80 cm, while the main root length of the control was 11.9 cm. However, various concentration of ZnSO4 preparations improved lateral roots number significantly, compound leaves number, leaflets number, leaf area, stem weight, leaf weight and seedlings height. 250 g/L of ZnSO4 preparations obviously suppressed the main root growth of A. dealbata and improved the quality of seedlings.
Key words: Zinc sulfate(ZnSO4); Acacia dealbata Link; container seedlings; root control
金合歡屬(Acacia Mill.)植物主要分布在澳洲、非洲等地,有近千種。我國自20世紀(jì)60年代開始系統(tǒng)、大規(guī)模地引種,目前引種試種成功的有近百種[1]。其中銀荊(Acacia dealbata Link)在城鄉(xiāng)綠化中得到了廣泛的應(yīng)用[2]。銀荊又名金合歡,不僅可做園林綠化樹,而且經(jīng)濟價值也很高,是集觀賞和經(jīng)濟利用為一體的樹種。銀荊含有的金合歡醇具有調(diào)香、抗菌、殺蟲和制藥的功效[3],因此銀荊的枝干可作為工業(yè)原料;銀荊的樹干和枝椏可做礦柱、家具、建筑材料以及薪炭,并且是一種潛在的制漿造紙用材[4]和纖維板材;銀荊樹皮富含單寧,含量達(dá)40%以上,是重要的醫(yī)藥工業(yè)原料,而植物單寧的分子結(jié)構(gòu)和化學(xué)特性使其具有多種生物活性,從金合歡屬黑荊(Acacia mearnsii De Willd)中提取的單寧類三萜皂化合物(Avicine)就具有抗癌作用[5]。近幾年來,上海、蘇州等城市引種銀荊作為園林樹種,取得了較好的綠化觀賞效果,受到人們的喜愛與市場追捧[6],并且市場上對銀荊優(yōu)質(zhì)苗木的需求量也越來越大。現(xiàn)在國內(nèi)的育苗和移栽技術(shù)大多仍用傳統(tǒng)的方法,苗木質(zhì)量差,成活率低、保存率低、效益低現(xiàn)象一直沒有解決。如何解決這一生產(chǎn)上的難題已成為當(dāng)前的迫切任務(wù)。容器育苗以其獨特的栽植技術(shù)而被人們譽為“移動的森林”[7],是當(dāng)今世界正在應(yīng)用和大力推廣的林木育苗先進技術(shù),容器育苗不僅能縮短育苗時間、延長造林季節(jié), 而且對加速荒山造林綠化、提高造林質(zhì)量都有積極的促進作用[8]。容器育苗具有育苗質(zhì)量和規(guī)格易于控制、便于育苗工廠化生產(chǎn)、綠化種植可機械化、不受季節(jié)限制、成活率高等優(yōu)點[9]。目前容器育苗存在的主要問題是常發(fā)生根系畸形現(xiàn)象,影響造林后期成林的效果。20世紀(jì)90年代興起的化學(xué)修根或控根技術(shù)是將化學(xué)控根劑涂于育苗容器的內(nèi)壁上,以實現(xiàn)根的頂端修剪,達(dá)到控制根系過長生長、促進側(cè)根增生、形成發(fā)達(dá)根系的目標(biāo),該技術(shù)在國際上應(yīng)用較廣泛[10]。目前使用的化學(xué)控根劑多以銅制劑為主;以鋅制劑為主要成分的控根劑,是把一定濃度的氯化鋅溶于乳膠后、噴涂于容器內(nèi)壁或無紡材料上,以達(dá)到控根的目的。鋅制劑對銀杏(Ginkgo biloba L.)苗木有控根效果,且對苗木質(zhì)量的影響較為顯著[10]。同時鋅制劑濃度為100、200、300 g/L的控根處理對抑制假龍頭(Physostegia virginiana Benth)植株根系長度生長、促進側(cè)根數(shù)量增加的效果顯著[11]。盡管如此,生產(chǎn)上化學(xué)控根有關(guān)硫酸鋅的應(yīng)用還比較少,還沒有形成體系,對植物控根的效果在很多方面缺乏深入的研究探討,硫酸鋅對銀荊幼苗的控根效果以及最佳控根濃度更是無從考證。本試驗通過把含鋅化學(xué)控根劑硫酸鋅應(yīng)用到銀荊的容器育苗技術(shù)中,觀察其化學(xué)控根的效果,并通過苗木地上部分與地下部分形態(tài)的測定,分析比較出控根劑的適當(dāng)濃度,以期為銀荊苗木的推廣提供技術(shù)指導(dǎo)。
1材料與方法
1.1材料
試驗所用的銀荊種子產(chǎn)自澳大利亞,由浙江省林木種子公司提供。試劑主要有硫酸鋅(ZnSO4)、高錳酸鉀、水溶性乳膠漆。儀器主要有PQS-280A-3A智能人工氣候箱、CP213電子天平、DHG-9000A電熱鼓風(fēng)干燥箱、育苗盤、一次性塑料杯(育苗容器)、噴壺、溫度計、燒杯、玻璃棒、直尺等。栽培基質(zhì)用泥炭、河沙、珍珠巖。
1.2方法
1.2.1試驗方案將硫酸鋅溶于水溶性乳膠漆中,配制成不同質(zhì)量濃度的硫酸鋅乳膠漆制劑。試驗設(shè)8個處理,分別是CK(水溶性乳膠漆)、處理A(ZnSO4 50 g/L)、處理B(ZnSO4 100 g/L)、處理C(ZnSO4 150 g/L)、處理D(ZnSO4 200 g/L)、處理E(ZnSO4 250 g/L)、處理F(ZnSO4 300 g/L)、處理G(ZnSO4 350 g/L),每處理重復(fù)4次。將硫酸鋅乳膠漆制劑均勻涂于一次性塑料杯的內(nèi)底與內(nèi)壁上,乳膠漆制劑干燥后,鋅離子留于杯底、內(nèi)壁表面。隨后加入栽培基質(zhì),播種銀荊種子,出苗后定期對銀荊幼苗進行觀察,當(dāng)銀荊播種苗的根系接觸到容器底、壁時,鋅離子將對其根系及生長產(chǎn)生影響,比較不同硫酸鋅乳膠漆制劑處理下銀荊容器播種苗的控根效果及生長差異,找出最合適的硫酸鋅乳膠漆制劑濃度。
1.2.2種子處理銀荊種子個小、色黑,種皮結(jié)構(gòu)致密,外層被有蠟質(zhì),不易透水,不經(jīng)處理的種子發(fā)芽率僅為5%~10%。試驗采用熱水浸種的方法,將種子浸入100 ℃的開水中用玻璃棒不斷攪動,3 min后將開水倒掉,用涼開水沖洗數(shù)次,再將其浸泡在200 mL涼開水中,24 h后取出種皮軟化的種子。將種皮軟化的種子放在智能人工氣候箱中催芽,當(dāng)種子胚根長到0.5 cm左右時,即可按試驗方案定植于育苗容器中[12]。
1.2.3栽培基質(zhì)處理使用的栽培基質(zhì)是泥炭、河沙、珍珠巖的混合物,三者的體積比為泥炭∶河沙∶珍珠巖為1∶1∶1,將基質(zhì)裝入處理好的栽培容器中,用0.5%的高錳酸鉀液淋透。
1.2.4試驗環(huán)境條件設(shè)置①2010年2月23~27日在智能人工氣候箱中進行全程發(fā)芽試驗,人工氣候箱環(huán)境控制設(shè)置為白天光照12 h、溫度28 ℃、相對空氣濕度80%、光照80%;晚上為溫度20 ℃、相對空氣濕度80%、光照 0。②全程生長試驗(2010年2月27日~5月22日)在塑料大棚中完成。
1.2.5試驗進程2010年2月22日進行銀荊種子處理,2月23~27日完成催芽處理,2月24日對容器與基質(zhì)進行處理,2月27日按試驗方案播種,5月22日測定幼苗相關(guān)質(zhì)量指標(biāo)。
1.2.6數(shù)據(jù)分析2010年5月22日,從每個處理的每個重復(fù)中隨機抽取4株樣苗,分別測定主根長度、側(cè)根數(shù)量、復(fù)葉數(shù)、小葉數(shù)、葉面積、莖重、根重、苗高。測量結(jié)果依據(jù)試驗方案整理后,應(yīng)用DPS軟件[13]中新復(fù)極差法做方差分析。
2結(jié)果與分析
2.1硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗主根長度的影響
硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗主要生長指標(biāo)(主根長度、側(cè)根數(shù)量、復(fù)葉數(shù)、小葉數(shù)、葉面積、莖重、根重、苗高)的影響結(jié)果見表1。由表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗主根長度有明顯的影響,不同處理的主根長短順序為對照(11.90 cm)、處理A(8.90 cm)、處理B(8.30 cm)、處理C(7.60 cm)、處理D(7.30 cm)、處理E(7.00 cm)、處理F(5.10 cm)、處理G(1.80 cm)。方差分析結(jié)果表明,對照與各處理間的差異都呈極顯著的水平;處理A與處理C、處理D、處理E、處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理B與處理E、處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理C與處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理D與處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理E與處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理F與處理G之間的差異呈極顯著的水平,其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
2.2硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗側(cè)根數(shù)量的影響
從表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗側(cè)根數(shù)量有明顯的影響,不同處理側(cè)根數(shù)量多少的順序為處理E(42.50條)、處理D(36.00條)、處理C(34.80條)、處理F(32.80條)、處理B(29.80條)、處理A(27.00條)、處理G(22.80條)、對照(18.80條)。方差分析結(jié)果表明,處理E與其余各處理間的差異呈極顯著的水平;處理D與對照、處理A、處理B、處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理C與對照、處理A、處理B、處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理F與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理B與對照、處理A、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理A與對照、處理G之間的差異呈極顯著的水平;對照與處理G之間的差異呈極顯著的水平;其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
2.3硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗復(fù)葉數(shù)的影響
從表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗復(fù)葉數(shù)有明顯的影響,不同處理復(fù)葉數(shù)的多少順序為處理E(5.80片)、處理D和處理F并列(4.00片)、處理C(3.50片)、處理G和處理B以及處理A并列(3.00片)、對照(2.00片)。方差分析結(jié)果表明,處理E與其余各處理間的差異呈極顯著的水平;處理D與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理F與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理C與對照之間的差異呈極顯著的水平;處理B與對照之間的差異呈極顯著的水平;處理A與對照之間的差異呈極顯著的水平;處理G與對照之間的差異呈極顯著的水平;其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
2.4硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗小葉數(shù)的影響
從表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗小葉數(shù)有明顯的影響,不同處理小葉數(shù)的多少順序為處理E(10.50片),處理D(9.30片)、處理F(8.00片)、處理C(7.30片)、處理B和處理A以及對照并列(6.00片)、處理G(4.30片)。方差分析結(jié)果表明,處理E與其余各處理間的差異呈極顯著的水平;處理D與對照、處理A、處理B、處理C、處理F、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理F與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理C與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理B與處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理A與處理G之間的差異呈極顯著的水平;對照與處理G之間的差異呈極顯著的水平;其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
2.5硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗葉面積的影響
從表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗葉面積有明顯的影響,不同處理葉面積的大小順序為處理E(0.100 cm2)、處理D(0.063 cm2)、處理C(0.055 cm2)、處理F(0.051 cm2)、處理B(0.047 cm2)、處理A(0.039 cm2)、處理G(0.033 cm2)、 對照(0.023 cm2)。方差分析結(jié)果表明,處理E與其余各處理間的差異呈極顯著的水平;處理D與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理C與對照之間的差異呈極顯著的水平、與處理G之間的差異呈顯著的水平;處理F與對照之間的差異呈極顯著的水平、與處理G之間的差異呈顯著的水平;處理B與對照之間的差異呈極顯著的水平;處理A與對照之間的差異呈顯著的水平;其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
2.6硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗莖重的影響
從表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗莖重有明顯的影響,不同處理莖重的大小順序為處理E(0.134 g)、處理F(0.085 g)、處理D(0.078 g)、處理C(0.069 g)、處理G(0.062 g)、處理B(0.055 g)、處理A(0.046 g)、對照(0.032 g)。方差分析結(jié)果表明,處理E與其余各處理間的差異呈極顯著的水平;處理F與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平,與處理C之間的差異呈顯著的水平;處理D與對照、處理A、處理B之間的差異呈極顯著的水平;處理C與對照、處理A之間的差異呈極顯著的水平;處理G與對照之間的差異呈極顯著的水平,與處理A之間的差異呈顯著的水平;處理B與對照之間的差異呈極顯著的水平;其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
2.7硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗根重的影響
從表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗根重有明顯的影響,不同處理根重的大小順序為處理E(0.104 g)、處理F(0.064 g)、處理D(0.057 g)、處理C(0.046 g)、處理G(0.044 g)、處理B(0.038 g)、處理A(0.031 g)、對照(0.025 g)。方差分析結(jié)果表明,處理E與其余各處理間的差異呈極顯著的水平;處理F與對照、處理A、處理B、處理G之間的差異呈極顯著的水平,與處理C之間的差異呈顯著的水平;處理D與對照、處理A、處理B之間的差異呈極顯著的水平;處理C與對照之間的差異呈極顯著的水平,與處理A之間的差異呈顯著的水平;處理G與對照之間的差異呈極顯著的水平;其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
2.8硫酸鋅乳膠漆制劑處理對銀荊容器播種苗苗高的影響
從表1可見,硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗苗高有明顯的影響,不同處理苗高的高低順序為處理E(3.6 cm)、處理D(2.5 cm)、處理C(2.1 cm)、處理F和處理B以及處理A并列(2.0 cm)、對照(1.9 cm)、處理G(1.5 cm)。方差分析結(jié)果表明,處理E與其余各處理間的差異呈極顯著的水平;處理D與對照、處理G之間的差異呈極顯著的水平,與處理A、處理B、處理C、處理F之間的差異呈顯著的水平;處理C與處理G之間的差異呈極顯著的水平;處理F與處理G之間的差異呈顯著的水平;處理B與處理G之間的差異呈顯著的水平;處理A與處理G之間的差異呈顯著的水平;對照與處理G之間的差異呈顯著的水平;其余各處理兩兩之間無顯著的差異。
3小結(jié)與討論
鋅是植物生長過程中不可缺少的微量元素,它是植物體內(nèi)許多合成酶的組成成分,能有效地促進光合作用、參與生長素與蛋白酶的合成[14,15]等生理過程。容器育苗的控根技術(shù)是提高容器苗質(zhì)量的關(guān)鍵所在,也是目前國內(nèi)外容器育苗研究的熱點問題。研究表明,植物根生長點的去除可以促進側(cè)根的發(fā)生[16],化學(xué)控根通過化學(xué)控根劑的作用,實現(xiàn)根的頂端修剪,從而促發(fā)更多的側(cè)根[17]。有關(guān)鋅試劑的化學(xué)控根應(yīng)用試驗都取得了較好的結(jié)果,如ZnCO3濃度為100、200、300 g/L的控根劑處理對抑制假龍頭植株根系長度的生長、促進側(cè)根數(shù)量的增加、提高根系鮮重和干重的效果顯著[11];ZnCO3及Zn(Ac)2濃度120、160 g/L的控根劑處理對銀杏苗木質(zhì)量的影響優(yōu)于銅制劑,并且控根效果最好[10];本試驗中硫酸鋅的控根效果也比較明顯,在ZnSO4濃度為50 g/L時,主根長度就明顯縮短;ZnSO4濃度為250 g/L時,側(cè)根數(shù)量達(dá)到最大值,這與前人的研究結(jié)果相一致。試驗中,最低濃度的硫酸鋅控根劑使主根長度明顯縮短,但有關(guān)更低濃度的硫酸鋅控根劑是否還具有控根效果,需要進一步研究證實;同時有關(guān)高濃度的硫酸鋅是否會對根系活力產(chǎn)生影響,也需要進一步研究以探討。
試驗結(jié)果表明,不同質(zhì)量濃度硫酸鋅乳膠漆制劑處理容器內(nèi)壁對銀荊容器播種苗生長的影響十分明顯,隨著硫酸鋅乳膠漆制劑質(zhì)量濃度的升高,銀荊幼苗的主根長度逐漸縮短,說明硫酸鋅乳膠漆制劑對銀荊容器苗的控根效果是比較明顯的;而銀荊幼苗的側(cè)根數(shù)量、復(fù)葉數(shù)、小葉數(shù)、葉面積、莖重、根重、苗高等指標(biāo)均呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢,且都在硫酸鋅乳膠漆制劑質(zhì)量濃度為250 g/L時達(dá)到最大值。而當(dāng)硫酸鋅乳膠漆制劑的質(zhì)量濃度過低或過高時,幼苗的側(cè)根數(shù)、復(fù)葉數(shù)、小葉數(shù)都表現(xiàn)較少,葉面積較小,莖重、根重、苗高都較低。
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