IBA濃度及培覆基質對平歐榛嫩枝直立壓條育苗的影響

閆海冰，解甜甜

（1.太原工業學院 環境與安全工程系，山西 太原 030008；2.山西農業大學 林學院，山西 太谷 030801）

榛子為世界“四大堅果”之一，營養豐富，可鮮食或制成干果，具有極高的經濟價值[1]。平歐榛C.heterophylla × C.avellana是我國野生平榛與北美歐榛的雜交種，同時具有平榛適生性強和歐榛果大殼薄的優勢，具有豐產、抗寒、抗旱性強的生產潛力[2]。近年來，在我國東北、華北、西北地區，作為林果產業發展的重要經濟林樹種之一，平歐榛的栽培面積快速擴大[3-5]。目前，在遼寧、吉林、黑龍江、河北、內蒙古、河南、陜西、寧夏、甘肅等地均有平歐榛種植。

平歐榛苗繁育一直以傳統的根蘗營養繁殖法為主，存在繁殖速度慢等問題[6-9]，缺少快速有效的繁育技術。采用嫩枝直立壓條法進行苗木繁育時，出苗快、成本低，可直接獲得較大新株，定植栽培后結果早。因此，在平歐榛育苗試驗中常采用嫩枝直立壓條法。但是因為平歐榛嫩枝壓條生根相對困難，常使用生長調節劑促進壓條生根。關于平歐榛嫩枝直立壓條的研究多集中于生長調節劑種類和濃度的篩選[10-12]，但試驗結果差距較大，在生產實踐中無法參考。此外，培覆基質對根系周圍環境的濕潤程度和透氣性也會對壓條生根產生影響。文中研究了不同濃度IBA 和培覆基質對平歐榛嫩枝直立壓條生根、根系發育和榛苗生長的影響，旨在為培育根壯、苗大的優良平歐榛單株材料提供參考。

1 材料與方法

1.1 研究對象

2021年春季，在山西省晉中盆地東部太谷區陽邑鄉里美莊村平歐榛試驗基地（112°25′E，37°25′N）開展育苗試驗。選取該基地的平歐榛1號（‘達維’品種）作為研究對象，該品種具有果大、豐產、單干樹形的優良特性，樹齡5 a，處于盛果期。

1.2 試驗設計

設置5 種IBA 濃度、4 種培覆基質，進行隨機區組試驗。IBA 的質量濃度梯度為0、500、1 000、1 500、2 000 mg/L；4種培覆基質分別為園土、沙+土（體積比1∶1）、蛭石、泥炭土+珍珠巖+蛭石（體積比1∶1∶1）。在進行壓條時，在每種IBA 濃度、每種培覆基質處理組中隨機選擇6 株進行處理，共計20 個處理組合（表1），共處理植株120 株（每株母枝基生枝重復6 次，共處理基生枝720 枝）。

表1 平歐榛嫩枝直立壓條育苗試驗中IBA 濃度和培覆基質處理組合的編號?Table 1 Number of IBA concentration and matrix combination in vertical layering seedling test of C.heterophylla ×C.avellana

1.3 試驗方法

1.3.1 嫩枝直立壓條處理

春季萌芽前，選取長勢旺盛的健康植株進行整形修剪，除保持母株結果枝外，其余主枝均重剪，并將母株基部地面以上的殘留枝全部剪掉，促使母枝發出基生枝（萌生枝和根蘗枝）。待基生枝生長到60 ～80 cm 且基部已達半木質化時[13]，選擇生長勢一致、無病蟲害的當年基生枝進行直立壓條育苗（6月12日）。

先將基生枝基部距地面20 ～25 cm 高的葉片摘除，用細鐵絲在基部距地面1 ～3 cm 處橫縊，并在橫縊處噴霧式均勻噴施IBA 至形成水柱狀。然后用油氈紙圍著基生枝做成高度為25 cm 的圓筒，其內培覆濕潤的基質。圓筒直徑視基生枝長勢而定，要求基生枝外圍距離基質邊緣不小于20 cm[14-15]。常規管理。

1.3.2 指標測定

生長季結束時（10月29日），將全部榛苗起苗，從每處理組合中隨機選擇6 株基生枝壓條苗作為標記植株，選擇每棵標記植株向陽面中上部3 ～4 片葉作為標記葉片。統計生根率后，分別使用卷尺和游標卡尺測量標記植株的高和地徑，用EPSON Scan 軟件對新生根系掃描成像，然后利用WinRHIZO 根系分析軟件對圖像進行處理，獲取直徑、表面積、總投影面積、總體積等根系參數。使用DS-50000 掃描儀測定植株葉面積。將所有標記植株小心沖洗干凈，分別收集根、莖、葉并置于牛皮紙袋中，放入烘箱（80 ℃）烘至恒定質量后，使用分析天平（1/10 000）稱量根、莖、葉干質量，計算榛苗總生物量。

Rr＝(Nr/Nt)×100%；

式中：Rr表示生根率；Nr表示生根植株數量；Nt表示供試植株總數。

I＝Rr×nr×Lr[16]。

式中：I表示生根指數；nr表示平均生根數量；Lr表示平均根長。

R=[mr/(ml+ms)]×100%。

式中：R表示根冠比；mr表示根干質量；ml表示葉干質量；ms表示莖干質量。

1.4 數據分析

使用SPSS 21.0 軟件進行數據分析。對各指標在不同處理組合間的差異性進行單因素方差分析和LSD 多重比較。在主成分分析的基礎上，構建平歐榛直立壓條育苗質量指標綜合評價模型，根據綜合得分篩選促進平歐榛嫩枝直立壓條生根及榛苗生長的最優處理組合。

2 結果與分析

2.1 各處理對平歐榛嫩枝直立壓條生根的影響

不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛嫩枝直立壓條的生根情況見表2。由表2可知：未經IBA 處理的各培覆基質處理的直立壓條的生根率均為0；經IBA 處理的直立嫩枝生根率達60.86%以上，且隨著IBA 濃度的增加，生根率顯著提高（P＜0.05）。當IBA 質量濃度為1 500 mg/L 時，4 種培覆基質處理下的生根率（Y3、S3、Z3、N3）均達91.21%以上，顯著高于1 000 mg/L 的IBA 處 理（Rr＜80.35%）和500 mg/L 的IBA 處理（Rr＜68.65%）。在相同IBA 濃度處理中，4 種培覆基質處理間均未呈現顯著差異，這表明噴施IBA 比基質類型的促生根作用更大。在各處理組合中，N3 處理的生根率、平均根數、平均根長及生根指數均最高，分別達92.45%、25.70、25.12 cm 和596.84 cm。當IBA 質量濃度達2 000 mg/L時，各培覆基質處理的直立壓條的生根率、平均根數、平均根長及生根指數均有下降，且顯著低于1 500 mg/L 的IBA 處理。

表2 不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛嫩枝直立壓條的生根情況?Table 2 Rooting of upright layered epicormic branch of C.heterophylla × C.avellana with different IBA concentrations and cultured matrix treatments

2.2 各處理對平歐榛嫩枝直立壓條根系發育的影響

2.2.1 對根系構型的影響

不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛苗的根系構型如圖1所示。由圖1可見，隨IBA 處理濃度的增加，各培覆基質處理的壓條苗根系的水平分布和垂直分布更加廣泛，且根的數量增加。當IBA 處理濃度達1 500 mg/L 時，各培覆基質處理的植株根系分布最為廣泛，根數量最多。相同質量濃度IBA 處理中，N 類基質明顯促進了植株根系密集團狀結構或簇狀結構的形成。在各處理組合中，N3 處理的植株根系分布面積最大，根分布的密集程度最大。與其他質量濃度IBA 處理相比，當IBA 質量濃度為2 000 mg/L 時，各培覆基質處理的壓條苗根系發育明顯減弱，根系擴展程度和分布密集程度均較低，根數量較少。

圖1 不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛苗的根系構型（比例尺5 cm）Fig.1 Root morphology of C.heterophylla × C.avellana seedlings with different IBA concentrations and cultured matrix treatments (scale is 5 cm)

2.2.2 對根系形態指標的影響

除未經IBA 處理的直立壓條苗不形成根系外，其余處理的壓條苗均有新生根系，不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛苗根系的形態指標見表3。由表3可知，在各處理間，除根直徑無顯著差異外，其余根系形態指標均有顯著差異。IBA 質量濃度為500 ～1 500 mg/L 時，隨質量濃度升高，相同培覆基質處理下的總根投影面積、根表面積、總根體積及根生物量呈現增加趨勢，各培覆基質處理下這4 個根系形態指標均在IBA 質量濃度為1 500 mg/L時達最大值，并顯著高于其他質量濃度IBA 處理。當IBA 質量濃度達2 000 mg/L 時，各培覆基質處理的各根系形態指標均有所下降。相同質量濃度IBA 處理的總根投影面積、根表面積、總根體積及根生物量在不同基質間表現出一定差異。在各處理中，N3 處理的根系發育狀況最好，總根投影面積382.04 cm2，根表面積1 162.88 cm2，總根體積14.07 cm2，根生物量34.96 g。

表3 不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛苗根系的形態指標?Table 3 Root morphological indexes of C.heterophylla × C.avellana seedlings with different IBA concentrations and cultured matrix treatments

2.3 各處理對平歐榛嫩枝直立壓條苗生長的影響

不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛苗的生長指標見表4。由表4可知，隨IBA 質量濃度的增加，各培覆基質處理的植株根干質量呈現增加趨勢，經相同質量濃度IBA 處理的植株配以泥炭土+珍珠巖+蛭石（體積比1∶1∶1）基質處理的根干質量較高。N3 處理的榛苗根干質量最大，且顯著大于除Z3 外的其他處理。培覆基質與IBA處理對平歐榛苗地上部指標（葉面積、苗高、基徑、葉干質量、莖干質量）無顯著影響，但受根系發育差異的影響，各處理間榛苗的根冠比和總生物量也表現出顯著差異，主要表現為N1、N2、N3、Z1、Z2、Z3 處理下榛苗的根冠比顯著大于其他處理，N2、N3、Z3、S3 處理下榛苗的總生物量顯著大于其他處理。

表4 不同濃度IBA 及培覆基質處理下平歐榛苗的生長指標?Table 4 Growth indexes of C.heterophylla × C.avellana seedlings with different IBA concentrations and cultured matrix treatments

2.4 各處理下平歐榛嫩枝直立壓條苗質量的綜合分析

采用主成分分析法[17]對不同培覆基質與IBA濃度處理下平歐榛嫩枝直立壓條苗的生根、根系發育及苗生長指標進行綜合評價，結果見表5。由表5可知，構成平歐榛嫩枝直立壓條育苗指標的前3 個主成分的累計方差貢獻率達75.896%。第1主成分中，載荷較高的指標為根冠比、根干質量、生根率、總根投影面積、根表面積、總根體積，均是反映平歐榛苗根系生長狀況的指標；第2 主成分中，載荷較高的指標是葉面積、苗高、基徑、葉干質量、莖干質量，主要為反映平歐榛苗地上部生長狀況的指標；第3 主成分中，載荷較高的指標是根平均直徑，反映了根系質量。

表5 平歐榛嫩枝直立壓條育苗指標的主成分分析結果?Table 5 Results of principal component analysis on vertical layering seedling indexes of C.heterophylla × C.avellana

以前3 個主成分及其方差貢獻率構建平歐榛直立壓條育苗質量綜合評價線性模型（Z），對16個處理的榛苗質量進行綜合評價，結果見表6。

Z＝0.505S1+0.360S2+0.135S3。

式中：Z表示育苗質量的綜合得分；S1、S2、S3分別表示第1主成分、第2主成分、第3主成分的得分。

根據前3 個主成分得分得出的綜合得分是評價育苗效果的重要依據，綜合得分越高，處理的優勢越明顯。由表6可知，平歐榛嫩枝直立壓條育苗的最優處理組合為N3，即IBA 質量濃度為1 500 mg/L，培覆基質為泥炭土+珍珠巖+蛭石（體積比1∶1∶1）。

表6 平歐榛育苗質量指標的主成分得分和綜合排序?Table 6 Principal component scores and comprehensive quality index rankings of C.heterophylla × C.avellana seedlings

3 結論與討論

本研究結果表明，以1 500 mg/L 的IBA 促根并配合泥炭土+珍珠巖+蛭石（體積比1∶1∶1）的培覆基質處理的平歐榛嫩枝直立壓條育苗效果最佳，該處理可有效提高生根率和生根指數，擴大根系分布范圍，顯著增加平均根數、平均根長、總根投影面積、根表面積、總根體積、根生物量，促進了根系發育，提高了植株根冠比和總生物量。

植物激素是調控根發育和構型的主要因素[18]，添加外源生長素能夠增加側根的數目[19]。IBA 被認為是應用最廣泛的植物扦插生根劑，可有效改善根系質量，促進難以生根的木本植物插條生根[20]。基質的選擇對于育苗也至關重要，使用不同類型基質培育的苗木根系周圍的水氣和透氣狀況不同。對直立壓條苗而言，基質作為根系吸收營養的載體，直接影響著根系的發育[21]，進而對苗木的根冠比和植株總生物量產生影響。

本試驗中，未經IBA 處理的直立壓條苗的生根率均為0，經IBA 處理的直立壓條苗的生根率達60.86%以上，表明IBA 處理是平歐榛嫩枝直立壓條苗生根的關鍵措施。當IBA 質量濃度為500 ～1 500 mg/L 時，隨著其質量濃度的增加，生根率呈上升趨勢；當IBA 質量濃度達2 000 mg/L時，由于質量濃度過大，抑制了根系生長。因此在一定的濃度范圍內，生根效果與激素濃度呈現正相關，超過一定的濃度則呈現負相關，出現抑制生根的現象，甚至產生毒害作用，與陳振科等[22]、吳君等[23]、李檸等[24]的研究結果一致。在進行不同基質處理的同時添加激素，直立壓條苗的總根投影面積、根表面積、總根體積、根冠比、根干質量均有增加，表明基質和激素處理可以有效促進根系生長。由于榛苗萌蘗基部最先感受到IBA 的刺激信號，通過主動調節優化根系構型[25]，增大根系表面積，使得根系與生存環境的接觸面積增大[26]，提高了根系吸收水分和養分的空間利用率；適宜的基質培覆則可有效保證根系生長所需的水、養分供應及其良好的透氣性，可有效促進平歐榛苗的生長：這與井大煒等[27]的研究結果一致。

本試驗結果表明，各基質和IBA 處理的榛苗高、基徑、葉面積、葉干質量、莖干質量無顯著變化，IBA濃度對除生根率外的生根性狀有極顯著影響，但對地上部生長性狀的影響相對較小，與王書勝等[28]的研究結果相似。這是由于直立壓條苗地上部分的生長受母樹根營養供給的影響較大，基質和IBA 對榛苗生長的影響主要體現在根系發育相關指標的變化上。

本試驗中僅設置了IBA 和4 種培覆基質處理，有一定的局限性，應進一步研究不同種類生長調節劑、不同類型基質以及基質是否接菌等因素的影響，并研究適合晉中當地氣候條件的壓條時間、平歐榛品種等，完善平歐榛嫩枝直立壓條育苗技術，從而加快平歐榛大苗繁育速度，降低育苗成本。