馬佳琳,賀義才,王建義,郭 斌,張晉英
(山西省林業和草原科學研究院,山西 太原 030012)
沙棘(HippophaerhamnoidesLinn.)屬胡頹子科沙棘屬落葉灌木或小喬木,有7個種11個亞種,中國分布有7個種7個亞種。沙棘耐旱、耐寒、抗風沙,根系發達、萌蘗力強,是生態林主要造林樹種,也是很好的經濟樹種。
山西省作為中國沙棘野生資源第一大省,目前沒有適宜的沙棘品種進行大面積推廣。為了更好地了解各品種在山西的適宜范圍,需通過嫩枝扦插在短時期內為區域試驗提供大量苗木。有關大果沙棘的硬枝、嫩枝扦插技術國內已有不少報道,但對深秋紅品種的無性繁殖技術鮮有研究。為此,筆者開展了深秋紅品種的嫩枝扦插育苗技術研究,以期為深秋紅品種的人工繁殖提供指導。
試驗地位于太原市陽曲縣城晉驛村東面,東經112°43′54″,北緯38°5′59″,海拔960 m.屬于暖溫帶大陸性季風氣候,四季分明。年均溫8 ℃~9 ℃,年平均降水量441.2 mm,無霜期164 d左右,年均日照時數2 700 h.土壤為褐土性土,土層厚度>1 m.
供試品種深秋紅引種于中國林科院沙林中心,2018年定植在山西省林業科學研究院陽曲基地,扦插穗條采自其當年生半木質化枝條。
供試藥品包括萘乙酸(含量20%,四川國光農化股份有限公司生產)、3-吲哚乙酸(含量98.5%,天津市光復精細化工研究所生產)、3-吲哚丁酸(含量99%,天津市光復精細化工研究所生產)。
2.2.1 試驗設施
在大棚開放式鋼結構棚頂上安裝噴霧設施及遮陰網。在水泵控制前端安裝定時器,實現對水分的定時調控。
2.2.2 作床
將棚內土地進行平整,用河沙做長15 m,寬1 m,高30 cm的床,外圍用磚砌牢。磚距作排水口,約0.5 cm.在扦插前1 d用0.2%高錳酸鉀溶液對基質進行消毒。插前將苗床噴透水。
2.2.3 插穗制備
隨采隨扦插。采條時間選擇在早7點至10點左右,從母樹上剪取半木質化插條(長25 cm~30 cm,粗0.3 cm~0.4 cm)帶入室內。摘除葉片,上留頂芽和3/4片葉子,下部斜剪。每100根為1捆。
2.2.4 扦插
用直徑4 mm的木棍進行打孔,深度4 cm左右,株行距5 cm×5 cm.穗條經藥劑處理后即可進行扦插,扦插深度為4 cm~5 cm,插后擠緊插孔,撫平床面。
2.2.5 插后管理
插后1 d~2 d內,用800倍多菌靈噴灑1次,之后每周噴1次。扦插15 d后進行葉面施肥,每周噴施1次國光萊綠士肥料1 500倍液。在生根早期應使插穗葉片表面經常保持1層水膜,大約每隔20 min噴水2 min,晴天噴水10 h~12 h,后期逐漸減少噴水時間并增大相隔時間。
2019年6月下旬進行深秋紅不同激素、不同濃度對比試驗。激素選用萘乙酸、3-吲哚乙酸、3-吲哚丁酸,以清水處理為對照(CK),處理時間為1.5 h.試驗共設置3個區組,每個區組7個處理,每處理100根插穗,見表1.

表1 處理方式
在苗木落葉后對扦插苗成活率、苗高及地徑進行調查,并在每個重復中選取3株苗木,每個處理共9株,調查其徑濕重、根濕重、生根量、根長、根徑等指標。隨后將剪取的每個根系用萬深LA-S型植物根系分析儀系統進行根系分析,統計其總長度、投影面積、表面積、體積、平均直徑、根尖數等指標。
利用SPSS22.0對各項指標進行方差分析、相關分析、LSD多重比較,比較各處理間的差異性及各指標間的相關性。隨后利用主成分分析法對各處理進行綜合評分,選出最適宜的嫩枝扦插處理方法。
不同處理生長指標方差分析見第6頁表2.
不同處理生長指標相關分析見第6頁表 3.
表2,表3分析表明,不同處理間在成活率、根濕重、根系投影面積、根系表面積、根系體積、根尖數指標上達到了極顯著差異,且各指標間相關性不顯著,影響較小,在選擇最優處理方法時需重點分析;在根徑、根系總長度指標上達到了顯著差異,互相間相關性不顯著,影響較小;在苗高、地徑、徑濕重、生根量、根長、根系平均直徑指標上無顯著差異,僅苗高、徑濕重間呈極顯著的正線性相關。

表2 不同處理生長指標方差分析

表3 不同處理生長指標相關分析
上述分析僅對各處理間的總體差異進行總結,因此,需要通過多重比較分析兩兩間的差異性,結果見第6頁表 4.
由表4可以看出,同種激素、不同濃度處理下,各指標差異不顯著,各根系生長指標除根系平均直徑下降外,其它指標都隨著濃度的升高而升高。說明在一定的激素濃度范圍內,濃度加大對根系的生長發育有很好的促進作用。在萘乙酸、3-吲哚丁酸的處理中,成活率、苗高、地徑、徑濕重隨著濃度升高而下降;而在3-吲哚乙酸處理中,成活率、苗高、地徑、徑濕重隨著濃度升高而升高。同種濃度、不同激素處理下,各指標差異性不同。在3-吲哚乙酸處理下,成活率、苗高、地徑、徑濕重指標比萘乙酸、3-吲哚丁酸、對照CK大;而在萘乙酸處理下,各根系生長指標比3-吲哚乙酸、3-吲哚丁酸、對照CK大。

表4 不同處理生長差異分析
選用主成分分析法,通過降維將個數較多且彼此相關的變量重新組合,形成個數較少、彼此獨立并盡可能多地反映原變量信息的綜合變量。主成分特征值、貢獻率及累計貢獻率見表5.

表5 主成分特征值及貢獻率
通過對7個嫩枝扦插處理的14個生長指標進行主成分分析,得到特征值大于l的3個主成分,反映了總信息量的91.233%,能夠在較大程度上反映出原始信息。3個主成分中第1主成分的方差貢獻率為63.998%,其中,生根量、根徑、根濕重、根系總長度、根系投影面積、根系表面積、根系體積、根尖數等具有較大的正載荷值,反映了根系生長指標在綜合評價最優嫩枝處理方法中的作用較大;而苗高、徑濕重有較大的負載荷值,對綜合評價有較大的負作用。第2,3主成分的方差貢獻率分別為14.196%,13.039%,成活率、根長具有較大的載荷值,可作為綜合評價的次要指標,增加整個綜合模型的信息表達量,使模型能更全面反映綜合信息。
主成分在各生長指標上的因子載荷矩陣見表6.

表6 主成分在各生長指標上的因子載荷矩陣
3個主成分對應的因子得分系數矩陣見表7.

表7 因子得分系數矩陣
在主成分分析的基礎上,以3個主成分對應的因子得分系數構建主成分表達式,將系數與標準化后的數據相乘,得到各生長指標對應的主成分因子得分。隨后以方差貢獻率作為權重,得到主成分綜合模型:F綜=0.639 98F1+0.141 96F2+0.130 39F3,根據綜合模型計算不同處理方法的綜合指標得分,見表8.
由表8中的結果表明,處理2的綜合評價最好,其次是處理1,處理6,處理4,處理5,對照CK,最差為處理3.

表8 不同處理綜合評價結果得分
筆者進行了深秋紅嫩枝扦插處理試驗,測定了成活率、苗高、地徑等14個生長指標,對指標進行了方差分析、相關分析及多重比較,比較了各處理間的差異性,并在此基礎上利用主成分分析方法對各生長指標進行綜合評價。結果表明,不同處理間在成活率、根濕重、根系投影面積、根系表面積、根系體積、根尖數指標上達到了極顯著差異,且各指標間相關性不顯著,影響較小;在根徑、根系總長度指標上達到了顯著差異,互相間相關性不顯著,影響較小;在苗高、地徑、徑濕重、生根量、根長、根系平均直徑指標上無顯著差異,僅苗高、徑濕重間有極顯著的正線性相關關系。同種激素、不同濃度處理下,在一定的激素濃度范圍內,濃度的增加對根系的生長發育有很好的促進作用;同種濃度、不同激素處理下,3-吲哚乙酸處理的成活率、苗高、地徑、徑濕重指標
比萘乙酸、3-吲哚丁酸、對照CK大,而在萘乙酸處理下,根系生長指標比3-吲哚乙酸、3-吲哚丁酸、對照CK大。說明3-吲哚乙酸對成活率、地上部分生長有促進作用,而萘乙酸主要針對地下部分生長,這可能與其產品中含多種氨基酸、營養元素等有關。通過主成分分析得到3個主成分,累積方差貢獻率達到91.233%,確立了主成分綜合模型:F綜=0.639 98F1+0.141 96F2+0.130 39F3,計算出使用0.02%的萘乙酸(20%)處理1.5 h為深秋紅最佳嫩枝扦插處理方法。