王旭鵬,董聚苗,孫富強(qiáng),金照光,劉振林,張國(guó)君
(1.河北昌黎黃金海岸國(guó)家級(jí)自然保護(hù)區(qū)管理中心,河北 秦皇島 066000;2.唐山市豐南區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)高級(jí)中學(xué),河北 唐山 063306;3.河北科技師范學(xué)院園藝科技學(xué)院/河北省特色園藝種質(zhì)挖掘與創(chuàng)新利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,河北 秦皇島 066000)
沙棗(Elaeagnusangustifolia)為胡頹子科胡頹子屬落葉喬木或小喬木,也叫桂香柳、銀柳,高可達(dá)10~15 m[1],側(cè)根發(fā)達(dá),具有固氮菌,生命力頑強(qiáng),耐干旱、瘠薄、高溫、寒冷,抗風(fēng)沙[2],主要分布于我國(guó)西北、華北、東北地區(qū),對(duì)荒漠化的治理有著良好的表現(xiàn);同時(shí)沙棗又可以作為蜜源植物、藥用植物、薪碳類(lèi)植物、釀酒材料等,具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和藥用價(jià)值[3]。沙棗由于其組織中含有較高的單寧成分,在醫(yī)學(xué)上也被用作抗癌藥物的提取原料[4]。
沙棗繁殖方式有多種,如播種、組織培養(yǎng)、扦插等[5,6],沙棗扦插繁殖包括嫩枝扦插、硬枝扦插等方式,其中硬枝扦插繁殖的研究較多[7-10],嫩枝扦插的研究甚少[11],且生根率較低。為了擴(kuò)大沙棗繁殖,更好地利用該資源,本文對(duì)影響沙棗嫩枝扦插繁殖的扦插時(shí)期、插穗部位和插穗長(zhǎng)度進(jìn)行了研究,旨在找到影響沙棗嫩枝扦插生根的最重要因素及其最佳的處理方法。
1.1.1 試驗(yàn)材料 供試材料為河北科技師范學(xué)院園林試驗(yàn)站中幾個(gè)家系的沙棗。早春枝條開(kāi)始生長(zhǎng)時(shí)對(duì)各個(gè)植株的當(dāng)年生嫩枝進(jìn)行掛牌計(jì)算枝齡,以此作為不同時(shí)期的扦插試驗(yàn)材料。
1.1.2 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì) 在7月25日、8月8日和8月22日3個(gè)早中晚不同時(shí)期各選取枝條截成梢、中、基段,各種部位穗條均剪成9、12和15 cm的插條,每個(gè)處理扦插40根。為避免穗條扦插后徒長(zhǎng),剪掉穗條頂尖。具體試驗(yàn)設(shè)計(jì)見(jiàn)表1和表2。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表2 正交試驗(yàn)方案
1.1.3 扦插方法 5月中旬對(duì)全光噴霧扦插沙床進(jìn)行清理,沙床內(nèi)有30 cm厚度的細(xì)沙保證扦插床不會(huì)積水,將沙床翻耕均勻、整平待用。對(duì)全光噴霧設(shè)施進(jìn)行檢查確保其可以正常工作。
扦插前,到苗圃?xún)?nèi)將已經(jīng)計(jì)算好枝齡的當(dāng)年生嫩枝從貼近枝干的部分剪下,放入盛有清水的桶中(防止剪下的沙棗嫩枝失水影響試驗(yàn)結(jié)果),根據(jù)試驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行制穗。為了避免穗條扦插后徒長(zhǎng),剪掉上段部分插條的幼嫩頂尖,每段帶有2~4個(gè)節(jié)間,上端剪成平口,并且距離最上面的葉芽1 cm,下端距離最下面一個(gè)節(jié)下方2~3 mm處剪成馬蹄形斜口,保留上端的3~4片葉子,去掉插穗基部的葉子,隨剪隨放入水中待用。
將已經(jīng)制好的嫩枝插穗按照6 cm×6 cm的株行距進(jìn)行扦插。扦插深度為穗條長(zhǎng)度的1/3,扦插后澆透水,全光噴霧設(shè)定噴灌時(shí)間50 s周期30 min,定期檢查全光噴霧的狀態(tài),保證扦插的嫩枝有良好的空氣及土壤濕度。
1.2.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 5月1日前后,在河北科技師范學(xué)院園林試驗(yàn)站已經(jīng)選好的沙棗植株上,新芽萌發(fā)并長(zhǎng)出1 cm新梢時(shí)開(kāi)始掛牌計(jì)算枝齡。6月9日開(kāi)始按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)扦插100根嫩枝,并將沙棗的每一根嫩枝分為頂端和基部同時(shí)扦插在環(huán)境相同的沙床內(nèi),直到不定根生出6周后調(diào)查生根率和成活率等指標(biāo)。在第1次扦插完畢以后,每2周(即6月23日、7月7日、7月21日、8月4日、8月18日)扦插一次。
1.2.2 扦插方法 全光噴霧扦插沙床整理后,在苗圃?xún)?nèi)將已經(jīng)計(jì)算好枝齡的當(dāng)年生嫩枝從貼近枝干的部分剪下,放入盛有清水的桶中。將所有100根嫩枝取下后,將每一根枝條分成上下兩段,每段枝條剪成長(zhǎng)為15 cm的插穗,去掉插穗基部的葉子,隨剪隨放入水中待用。插穗扦插和沙床管理同正交試驗(yàn)。
扦插后定期觀察,記錄愈傷組織產(chǎn)生的時(shí)間和生根時(shí)間,在扦插完成后的42 d(6周),測(cè)定所有嫩枝扦插枝條上所生長(zhǎng)的不定根的長(zhǎng)度(cm)、不定根的數(shù)量(條)、生根率、成活率,并計(jì)算根系效果指數(shù)(根系效果指數(shù)=平均根長(zhǎng)×根系數(shù)量/總插穗數(shù)量)。
扦插時(shí)間因素的極差最大,其次是穗條部位,說(shuō)明扦插時(shí)間對(duì)生根率影響最大,其次是穗條部位(表3)。從平均值看,扦插時(shí)間的第2水平最好,穗條長(zhǎng)度的第3水平最好,穗條部位的第1水平最好。也就是說(shuō),影響生根率的各種因素最佳搭配是在8月8日, 15 cm長(zhǎng)度的梢段,株行距為6 cm×6 cm。影響根系效果指數(shù)的因素也是扦插時(shí)間最大(表4),且各種因素的最佳搭配也與生根率高低相同。最佳處理下的生根率和根系效果指數(shù)分別高達(dá)92.5%和0.97。時(shí)間因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響最大,穗條部位次之,因此,對(duì)沙棗嫩枝扦插的時(shí)間和穗條部位有必要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

表3 正交試驗(yàn)生根率分析

表4 正交試驗(yàn)根系效果指數(shù)分析
進(jìn)一步對(duì)不同時(shí)期和穗條部位的生根率和根系效果指數(shù)進(jìn)行方差分析(表5),發(fā)現(xiàn)不同扦插時(shí)間對(duì)沙棗的生根率有極顯著影響(P<0.01),對(duì)根系效果指數(shù)具有顯著影響(P<0.05);而不同扦插部位對(duì)沙棗嫩枝扦插的生根率有顯著影響(P<0.01),對(duì)根系效果指數(shù)無(wú)顯著影響(P>0.05)。

表5 沙棗不同扦插時(shí)期和穗條部位的生根率和根系效果指數(shù)方差分析
沙棗不同時(shí)期嫩枝扦插的生根率均存在顯著差異(表6),6月23日的生根率最高,達(dá)86.25%,其次是7月7日為64.82%,以后隨著時(shí)間的推移,生根率逐漸下降。沙棗嫩枝扦插的根系效果指數(shù)在7月7日達(dá)到了最大值,為0.297,其他各個(gè)時(shí)期差異不顯著。沙棗梢部的扦插生根率為48.9%,顯著高于基部的34.97%;梢部和基部的根系效果指數(shù)差異不顯著。

表6 沙棗不同扦插時(shí)期和穗條部位對(duì)生根率及根系效果指數(shù)的影響
不同時(shí)期沙棗嫩枝扦插試驗(yàn)中,扦插時(shí)間對(duì)沙棗的嫩枝扦插成活率和根系效果指數(shù)有很大影響,隨著時(shí)間的推移,扦插成活率和根系效果指數(shù)呈現(xiàn)先增加后逐漸減少的趨勢(shì)。沙棗嫩枝扦插成活率最高的時(shí)間在6月中下旬,即本次扦插中的6月23日,扦插生根率為86.25%,而根系效果指數(shù)在7月7日出現(xiàn)峰值,均值為0.297。
沙棗的繁殖方式有種子繁殖、組織培養(yǎng)繁殖和扦插繁殖等幾種[12],但是沙棗的種子繁殖存在性狀分離的現(xiàn)象,導(dǎo)致無(wú)法對(duì)具有優(yōu)良性狀的母本進(jìn)行遺傳[13];沙棗的組織培養(yǎng)繁殖方式,成本較高,不利于推廣,因此沙棗的扦插繁殖方式較早引起了關(guān)注。沙棗硬枝扦插育苗技術(shù)簡(jiǎn)單,扦插生根率為70%~90%,成苗快,已被廣泛應(yīng)用[14,15]。而沙棗嫩枝扦插成活率較低[16],在植物生長(zhǎng)劑處理的情況下最高生根率達(dá)83.3%,且需嚴(yán)格的扦插管理?xiàng)l件。而本研究在無(wú)植物生長(zhǎng)劑處理的情況下生根率達(dá)86.25%,說(shuō)明沙棗嫩枝扦插育苗還有進(jìn)一步發(fā)展的潛力。