榛子( Corylus spp. ) 为桦木科( Betulaceae) 榛属( Corylus) 植物,具有极高营养价值和经济价值,是畅销国际市场的四大坚果之一[1].平欧杂种榛( Corylusheterophylla × Corylus avellanay) 是由辽宁省经济林研究所通过平欧与欧洲榛杂交育种选育而来。2007 年新疆林科院从辽宁省引进的10 个平欧杂交榛子优良品种中,初选出 4 个适宜新疆发展的优良品种[2] ,并于 2010 年通过自治区林木良种审定,目前在伊犁河谷逆温带表现出良好的适应性,已推广种植 260 多hm2.随着新疆特色林果产业的发展,新疆各地州积极引种栽培平欧杂种榛子[3] ,察布查尔县率先提出打造“全国杂交榛第一大县”的规划,预计在未来的 5 a里,平欧杂种榛种植面积将达3 300 hm2以上,苗木需求量将与日俱增。榛子是一种无性繁殖相对困难的树种,目前国内外生产上使用的榛子苗主要通过压条繁殖,少量使用分株繁殖,此方法存在繁殖系数低、繁苗速度慢、苗木不整齐的缺点[4],不能很好的解决市场对榛子苗的需求,限制了榛子苗的大量生产。因此,开展榛子扦插繁殖,对生根机理和繁殖技术进行研究,找出适合大果榛子简便、快速的无性繁殖途径具有重要的理论价值和实践意义。
1 材料与方法
1. 1 试验时间及苗床准备
试验于 2013 年 7 月至 11 月在伊犁地区察布查尔锡伯自治县榛子育苗基地内进行。苗木的插床长度为 6. 0 m,宽度为 1. 0 m,用红砖建造成,高度 0. 3m,在其地面以下部分为 0. 1 m,在地面以上部分为0. 2 m,插床的底部平铺约 5 ~ 10 cm 河卵石,插床上再铺河沙 5 cm,在河沙上铺基质 20 cm,用砖隔成不同基质的插床。在苗木扦插前,使用 200 ~300 倍高锰酸钾液对插床用进行消毒。
1. 2 试验材料
1. 2. 1 插穗准备
选取 8 年生的“新榛 1 号”作为母树,于清晨剪取母树基部健壮无病虫害的半木质化萌条作为插条,采后用湿布包裹保湿,带回温室准备扦插。插条上部起始于尖端向下 3 ~4 节处,舍弃尖端过于幼嫩的 2 ~3 节,下部止于枝条颜色略微泛黄处。将截选好的插条分上、中、下3 部分,按要求切成10 ~12 cm的插穗,每穗留 3 ~4 个芽,插穗保留上端两片叶子,并将叶片剪掉 2/3.插穗上切口平切,距保留腋芽 1cm 左右; 下切口用不锈钢刀片削成平滑的斜切面。喷洒 800 倍 20%多菌灵消毒。
1. 2. 2 扦插基质和植物生长激素
扦插采用配有全光照间歇自动喷雾装置的钢架覆膜圆形拱棚,在拱棚上部距地面 2 m 高处搭起单层悬空遮阳网。按照试验设计的处理分别配好扦插育苗基质配方,将配好的基质按照试验设计平铺于插床内,扦插前 1 天用 0. 01% 高锰酸钾和多菌灵溶液消毒。本次试验设计采用的 3 种基质分别为 V( 草炭土) ∶ V( 锯末) ∶ V( 珍珠岩) =3∶ 2∶ 1、V( 河沙) ∶ V( 锯末) =4∶ 1、河沙。本次试验设计采用 NAA ( a-萘乙酸) 、IBA( 4-( 3 吲哚) 丁酸) 、和 ABT1 号( 50% 萘乙·吲乙可溶性粉剂( 吲哚乙酸 30% 、a-萘乙酸 20% ) ) 3种激素处理,各激素处理分别设置 1 000、1 500 和2 000 mg / L 3 个质量浓度梯度。
1. 3 试验设计
参照令狐昱慰[5]等和勒栋梁[6]等的方法选取影响因子及其水平,设计 L9( 34) 正交表,考察扦插基质、插条枝段部位、激素种类、激素质量浓度 4 个影响因素,每因素 3 个水平,不考虑交互作用。因素和水平安排见表 1,随机以 75 个插穗为 1 个处理,重复 3 次。
1. 4 扦插方法及扦插后管理
采用直插法,株行距为5 cm ×5 cm,扦插深度为3 ~ 4 cm.先用细木棍在基质中扎 3 cm 深的孔,再将插穗放入孔中,然后压实插穗四周的基质,扦插完成后,用喷壶浇透水,使插穗与基质充分接触。扦插过程中,气温保持在 23 ~28 ℃,相对空气湿度不低于 80%,防止插穗失水; 扦插初期,温室内温度控制在 20 ~30 ℃,相对湿度保持在90%左右,苗床基质中4cm 深地温控制在 25 ℃ 左右,需用遮阳网进行遮阴,扦插后每隔7 d 左右,交替喷施多菌灵和代森锰锌0.15%用于杀虫除菌。每隔10 d 左右,交替喷施磷酸二氢钾和腐植酸氨溶液用于补充叶面肥。扦插 1 个月后,大部分插穗已经生根,逐渐减少基质上的喷水次数,降低温室内湿度。起霜前 1 个月左右,逐渐开棚炼苗。
此阶段通过降低湿度,增加光照,延长通风时间等手段,逐渐将温室内温度、湿度、光照条件向室外过度,当扦插苗根系逐渐由白转褐时,就可以全开棚。炼苗期间要保证基质湿润。当根系基部变褐色开始木质化时可以进行准备移栽。霜降后,待扦插苗叶片自然脱落后,分小区起苗,调查扦插苗生长情况。
1. 5 调查统计与指标测定
扦插 3 个月以后,10 月 29 日,全园起苗,调查各处理的生根率和生根情况( 根数量、平均根长、平均根茎) 进行测定。使用正交设计助手、SPSS 数理统计软件和 Excle2010 对试验数据进行处理。
2 结果与分析
2. 1 不同处理因素对嫩枝扦插生根率的影响
表 2 方差分析结果表明: 基质、插条部位、激素种类和激素质量浓度对扦插接穗生根率的影响不同,各处理 F 比值由大到小顺序为: 插条部位、激素质量浓度、基质、激素种类,插条部位、激素质量浓度、基质等因素对接穗生根率有显着影响,其中插条部位对生根率和根长的影响达到显着水平,而激素种类对接穗生根率性状没有显着影响。
通过表 2 中生根率数据可以看出,发育枝上部插条,生根率最高达到 77. 06%,比枝条中部和下部插条分别提高了 16. 69% 和 30. 72%,差异性显着;不同基质中,生根率最大值出现在 V( 河沙) ∶ V( 锯末) =4∶ 1 基质中,但以 V( 草炭土) ∶ V( 锯末) ∶ V( 珍珠岩) =3∶ 2∶ 1 为基质的生根率平均值最大,达到了 71. 11%,且标准误最小,分别比 V( 河沙) ∶V( 锯末) = 4 ∶ 1、河沙为基质提高了 8. 2% 和 21.36% ,达到显着差异; 不同质量浓度激素处理中 2000 mg / L 处理的生根率最高,1 000 mg / L 处理的生根率最低,方差分析显示处理间差异不显着。
2. 2 不同处理因素对嫩枝扦插繁殖状况的影响
对生根状况各指标进行极差分析,结果见表 2.从表 2 可知,基质、插条部位、激素种类和激素质量浓度 4 个因素中,对平均根数的影响由大到小顺序依次为: 激素质量浓度、插条部位、基质、激素种类和。对平均根长影响由大到小顺序依次为: 插条部位、激素质量浓度、激素种类、基质。对平均根茎影响由大到小顺序依次为: 基质、插条部位、激素质量浓度、激素种类。对饱满芽留存率影响由大到小顺序依次为: 激素种类、插条部位、基质、激素质量浓度。
2. 2. 1 不同扦插基质对根系状况的影响
由表 3 可知: 扦插基质为 V( 草炭土) ∶ V( 锯末) ∶ V( 珍珠岩) = 3∶ 2∶ 1 时,平均根长、平均根茎、饱满芽比率均为最大。分别达 14. 39 cm、0. 59mm 和 31. 11% ; 基质为 V( 河沙) ∶ V( 锯末) = 4∶ 1时,平均根数最多,达 18. 26 条。方差分析表明,扦插基质对平均根长有极显着影响。 对平均根数有显着影响。就平均根长而言,3 种沙床基质间存在极显着差异,以 V( 草炭土) ∶ V( 锯末) ∶ V( 珍珠岩) =3∶ 2∶ 1 最好。
2. 2. 2 插条部位对根系状况的影响
由表 3 可知: 插条上部插穗平均根数最大、根茎最粗、饱满芽比率最高,分别为 20. 11 条、0. 55 mm和 32. 52%: 插条中部插穗平均根长最大,达 14. 55cm.方差分析表明,插条部位对平均生根数有显着影响,对平均根茎和饱满芽比率无显着影响。插条上部和插条中部对平均根数影响差异不显着,但插条上部与下部存在显着差异。
2. 2. 3 不同激素种类对根系状况的影响
由表3 可知: 用生长调节剂 IBA 处理插穗,平均根数最多,为 15. 83 条; 用 NAA 处理的插穗根长、根茎和饱满芽比率都最大,分别为 16. 92 cm、0. 60 mm和 36. 0%.方差分析表明,生长调节剂种类对平均根数、根长、根茎影响均不显着,但对饱满芽比率有显着影响。多重分析表明,ABT1 号和 NAA 对饱满芽比率的影响差异不显着,ABT1 号与 IBA 对饱满芽比率存在显着差异,ABT1 号处理效果最佳。
2. 2. 4 不同激素质量浓度对根系状况的影响
由表3 可知: 在使用质量浓度为1 000 mg/L 时,平均根长、根茎和饱满芽比率均为最大。即 20. 22cm、0. 56 mm 和 30. 86% ; 2 000 mg / L 处理时平均生根数最多,达 21. 16 条。经多重分析可知: 质量浓度为 1 000 和 2 000 mg/L 对平均根数和根长的影响差异显着,对饱满芽比率影响不显着。
2. 3 不同处理组合对嫩枝扦插生根效果的影响
由表4 中可以看出,9 个处理组合中,处理4 的生根率和平均生根数最高分别达到 88. 96% 和 30. 25条,处理9 生根率和根数两项指标均最低。平均根长数据显示,处理5 的最大,达到24.03 cm; 处理 6 和处理8 平均根长最短,显着低于其他 7 个处理。平均根茎数据显示,处理3 和处理 7 最大,处理 6 最小,各处理之间无显着性差异。饱满芽比例数据显示,处理 1和处理7 最高达到 41. 7%,处理 6 最低仅为 6. 67%.
生根率和根数是反应幼苗批量生产的重要参考因素,能够直观地反映各处理的优劣[7],据此综合分析认为本试验的最优生根条件为处理4( A2B1C2D3) ,即扦插基质选用 V( 河沙) ∶ V( 锯末) =4∶ 1 配比,插穗选用发育枝上段部位,使用 IBA 2 000 mg/L 处理。
2. 4 公式评分法统计分析
正交试验设计多指标分析法[8]是对每个试验结果评定出一个综合分数,以此分数作为单项指标进行统计分析。并采取综合评分法中的排队评分法和公式评分法,对几个主要指标打分后再进行分析。它既吸取了综合定性分析的优点,又将多项指标变为同度量值,给予一个综合性的量化概念,因此在技术经济评价中得到广泛的应用,也有学者[9 -10]用此方法综合评价植物扦插生根各因子的影响程度。
( 1) 排队评分。这种方法是综合考虑各项指标优劣,并把它作为单项指标进行数据分析。一般先把每项最优秀值定为满分 10 分,最低值定为 1 分。根据表 3,生根率指标以 4 号( 88. 96%) 处理最高,排在第一位,定为 10 分; 9 号最低( 25. 48%) ,排在最后,定为 1 分; 平均根数以 4 号( 30. 25 条) 处理最多,定为 10 分; 9 号( 6. 20 条) 处理最少,为 1 分; 平均根长以 5 号( 24. 03 cm) 最长,定为 10 分; 8 号( 7. 01 cm) 处理最短,为 1 分; 平均根茎以 3 号和 7号( 0. 62 mm) 最粗,定为 10 分; 6 号( 0. 42 mm) 处理最细,为 1 分; 饱满芽比率以 1 号和 7 号( 41. 78 条)处理最多,定为 10 分; 6 号( 6. 67 条) 处理最少,为 1分。然后,再将其他组试验结果,按其与最优秀值的差异照比例打分排序后给出评分值。
( 2) 公式评分。按实践经验可知,在扦插试验中,生根率指标最为重要,以 2 倍计算,即权数为 2;平均根数量、平均根直径、平均根长这 3 个指标其次,按 l 倍计算,即权数为 1; 饱满芽比率最末,按 1/2 倍计,即权数为 1 /2.以排队评分法给出指标的分数为依据,按公式乘以加权系数处理评分值得到: 综合评分 =2 ×生根率 +1 ×平均根数 +1 × 平均根长 +l × 平均根茎 + 1 /2 × 饱满芽比率,处理结果详见表 5.
从表5 可看出,在 9 个处理中,经过排队评分和公式评分后,7 号处理( A3B1C3D2) 综合评分最高,为 40分,1 号处理( A1B1C1D1) 次之。对各项指标进行方差分析表明,插条部位对生根效果有显着影响。
依据每个处理的综合评分进行公式评分法极差分析,如表 6 所示,B 因素的极差最大,是对试验影响最大的因素。即影响大果杂种榛扦插效果的主次顺序为 B、C、A、D,较佳方案是 A1B1C3D3,即基质为V( 草炭土) ∶ V( 锯末) ∶ V( 珍珠岩) = 3 ∶ 2 ∶ 1,插条部位为上部,激素种类为 ABT1 号,质量浓度为2 000 mg / L.
3 结论与讨论
试验对平欧杂种榛嫩枝扦插繁殖技术进行研究,综合考虑扦插基质、插条部位、激素种类和激素质量浓度 4 种因素对“新榛 1 号”插穗生根的影响,认为 A1B1C3D3处理组合,即选用 V( 草炭土) ∶ V( 锯末) ∶ V( 珍珠岩) = 3∶ 2∶ 1 做基质,插穗为插条上部,激素质量浓度为 2 000 mg/L 的 ABT1 号时,能达到最佳生根效果。
宫永红译文表明榛子嫩枝扦插试验中,其近顶端插条比顶端插条有较好甚至非常好的生根能力以及更好的芽体保存能力,陆斌[4]等对欧榛扦插繁殖试验也发现取自穗条中部的插穗其生根效果要好于基部和稍部。本试验结果中,发现插条上部插穗的平均根数最大、根茎最粗、饱满芽比率最高,这可能是不同试验者剪取插穗位置不同,本试验剪取插穗时,事先将插条尖端过于幼嫩的 2 ~ 3 节舍弃,插条上部即相当于宫永红等所说的近顶端插条,接近陆斌等的穗条中部。
大量试验表明,外源植物生长调节物质能够促进插穗的生根[12 -16].本试验所用的 NAA、IBA 和ABT1 号均对平欧杂种榛嫩枝扦插生根有促进作用。插穗的生根除与植物本身的遗传特性有关外,还与生长调节剂种类和质量浓度等因素有关[17 -18].本试验中,所用的 3 种植物生长调节剂处理之间对生根率、根数、根长、根茎的影响差异均不显着,这与刘军[19]、彭少兵[20]、林夏珍[21]研究得到的结果一致,而与张玉臣[22]、孙敬爽[23]研究结果不同,这可能是由于不同的生长调节剂种类和质量浓度对不同植物的生根影响不同。
孙敬爽[23]、王建华[24]在试验中发现,不同质量浓度的处理下均表现为低质量浓度对生根有良好的促进作用,高质量浓度则对其有一定的抑制作用,方差分析表明各质量浓度水平对生根的影响达到显着水平,本试验结果却表现出高质量浓度对生根有良好的促进作用,质量浓度对生根影响不显着的,与林夏珍[21]得到的结果相同,这可能是由于试验设计的质量浓度梯度不同。
参 考 文 献
[1] 联合国粮农组织。 FAO quarterly bulletin of statistics by organiza-tion[J]. 联合国粮农组织统计公报,2003,4( 2) : 136 - 137.
[2] 宋锋惠,史彦江,卡德尔。 大果杂交榛子引种及优良品种的选育[J]. 东北林业大学学报,2007,35( 5) : 87 -89.
[3] 宋锋惠,哈地尔·依沙克,何琼,等。 杂交榛子果实经济性状分析与评价[J]. 经济林研究,2009,27( 4) : 36 -40.
[4] 陆斌,陈芳宁,德鲁等。 欧洲榛子的扦插繁殖试验[J]. 云南林业科技,2003,3( 9) : 64 -67.