高 楠,丁 珌,廖燕瑜,黃茂根,李建民,楊金德,康永武
(1.福建省林業科學研究院,福建 福州 350012; 2.福建省沙縣官莊國有林場,福建 沙縣 365500;3.三明市羅卜巖自然保護區工作站,福建 沙縣 365504; 4.沙縣金德苗木有限公司 福建 沙縣 365504;5.沙縣林業科技推廣中心,福建 沙縣 365500)
北美冬青(Ilexverticillata)又名輪生冬青、美洲冬青,為冬青科冬青屬(Ilex)多年生灌木[1],原產于美國東北部,分布于沼澤、潮濕灌木區和池塘邊[2-3]。北美冬青不同于其它品種冬青,其在冬季落葉,落葉后密集、亮麗的紅色球果掛在枝干,掛果期從早秋到整個冬季,傲霜斗雪,十分耀眼,給寒冷的冬季帶來無限生機[1]。其最佳觀賞期恰逢元旦、春節等節日,富有吉祥、喜慶的節日氛圍,深受人們喜愛,且切枝水插期長,市場前景十分廣闊[4]。
目前,北美冬青的繁殖方式主要有種子繁殖和扦插繁殖,種子繁殖發芽率低,且實生苗的遺傳性狀不穩定;而扦插繁殖具有生產成本低、時間短、遺傳性狀穩定等優點,是目前北美冬青繁殖的主要形式。影響北美冬青扦插繁殖及生根的主要因素有很多,如穗條的類型、長度和采穗時間,扦插基質,扦插時間以及植物生長調節劑的種類、濃度等[5-8]。為探究不同因素對北美冬青生根的影響,項目組開展北美冬青扦插試驗,以期為北美冬青苗木生產提供參考。
試驗地設在福建省沙縣富口鎮溪口村沙縣金德苗木有限公司苗圃,位于東經117°42′09″、北緯26°50′01″,平均海拔178 m。沙縣屬亞熱帶季風性濕潤氣候,年均氣溫15.6~19.6 ℃,極端最低氣溫-7.1 ℃,極端最高氣溫40.1 ℃,≥10 ℃年積溫4478~5859.2 ℃,年均降水量1510~1840 mm。
試材為3年生的北美冬青,選擇向陽位置、生長健壯、頂芽飽滿、無病蟲害的當年生枝條。植物生長調節劑為ABT生根粉、NAA (萘乙酸)、IBA (吲哚丁酸)。扦插所用的基質按珍珠巖∶泥炭土∶蛭石為6∶3∶1配制。
1.3.1 植物生長調節劑對扦插生根的影響 2018年4月,采用北美冬青當年生的半木質化枝條制作插穗,插穗長4~5 cm、直徑6~10 mm,帶有1葉1芽。將制好的北美冬青插穗分別浸于ABT生根粉、NAA (萘乙酸)、IBA (吲哚丁酸)溶液中10 s,每種植物生長調節劑設500、1000、1500 mg·L-13種梯度,另設清水(對照)處理,共10個處理。
1.3.2 插穗類型對扦插生根的影響 2018年4月,選用未半木質化、半木質化、木質化3種老嫩程度的穗條,剪成4~5 cm長,浸于ABT生根粉500 mg·L-1溶液中10 s。
1.3.3 插穗長度對扦插生根的影響 在2018年4月,將半木質化的插穗分別剪成長3、5、7 cm,浸于ABT生根粉500 mg·L-1溶液中10 s。
1.3.4 扦插季節對扦插生根的影響 分別在春季(2018年4月)、秋季(2018年10月)2 個季節進行扦插,插穗采用長5 cm的半木質化穗條,浸于ABT生根粉500 mg·L-1溶液中10 s。
試驗的每個處理設3次重復,每個重復50株。插前均用0.5%高錳酸鉀消毒基質并澆透水。扦插選擇在早上進行,扦插間距約為10 cm×10 cm,扦插深度為插穗長度的1/3~1/2,扦插后澆透水。用竹片架起高約0.6 m拱棚,在拱棚上覆上一層塑料薄膜,用土壓緊薄膜四周。拱棚內空氣相對濕度保持在95%左右,每隔7~8 d在傍晚時揭開薄膜,進行澆水、消毒和施肥。
在扦插后的第60天,統計生根率、生根條數和平均根長,利用Excel 2007和SPSS 19.0對數據進行處理和分析比較。
由表1和圖1可知,不同植物生長調節劑種類及濃度對北美冬青扦插生根率影響較大,ABT 500 mg·L-1扦插生根率最高,達88.00%;IBA 500 mg·L-1扦插生根率次之,為86.67%;CK扦插生根率最低,僅為35.33%。由表1和圖2可知,不同植物生長調節劑種類和濃度對北美冬青扦插生根條數影響較大,ABT 500 mg·L-1扦插生根條數最多,達25.77條;IBA 500 mg·L-1扦插生根條數次之,為23.40條;CK扦插生根條數最少,僅為10.13條。由表1和圖3可知,不同植物生長調節劑種類和濃度對北美冬青扦插平均根長影響較大,ABT 500 mg·L-1扦插平均根長最長,達3.50 cm;NAA 500 mg·L-1扦插平均根長次之,為3.34 cm;CK扦插平均根長最短,僅為1.49 cm。
從植物生長調節劑種類來看,不同植物生長調節劑種類對北美冬青生根率和生根條數有一定影響,ABT和IBA效果較好,而NAA效果較差;不同植物生長調節劑種類對北美冬青平均根長有一定影響,ABT和NAA效果較好,而IBA效果較差。從植物生長調節劑濃度來看,不同植物生長調節劑濃度對北美冬青生根率、生根條數、平均根長影響較大,以質量濃度500 mg·L-1時效果最好,質量濃度1000 mg·L-1時效果其次,質量濃度1500 mg·L-1時效果最差。

表1 植物生長調節劑種類及濃度對北美冬青扦插生根的影響


圖3 不同植物生長調節劑種類和 濃度對平均根長影響
方差分析結果表明,不同植物生長調節劑種類、濃度、種類與濃度交互作用對北美冬青扦插生根率影響均極顯著,P值分別為0.0001、0.0001、0.0022;不同植物生長調節劑種類、濃度對北美冬青扦插生根條數影響均極顯著,而種類與濃度交互作用對北美冬青扦插生根條數影響不顯著,P值分別為0.0001、0.0001、0.6069;不同植物生長調節劑種類、濃度、種類與濃度交互作用對北美冬青扦插平均根長影響均極顯著,P值分別為0.0001、0.0001、0.0001。
由表2可知,在不同插穗類型中,北美冬青半木質化插穗扦插生根率最高,達86.67%,與未半木質化插穗扦插生根率(62.00%)、木質化插穗扦插生根率(34.67%)差異均達極顯著水平(P<0.01);半木質化插穗扦插生根條數最多,達25.10條,與未半木質化插穗扦插生根條數(21.23條)、木質化插穗扦插生根條數(17.63條)差異均達極顯著水平(P<0.01);半木質化插穗扦插平均根長最長,達3.46 cm,與未半木質化插穗扦插平均根長(2.71 cm)、木質化插穗扦插平均根長(2.29 cm)差異均達極顯著水平(P<0.01)。
方差分析結果表明,北美冬青采用不同類型插穗進行扦插,扦插生根率差異極顯著(F值為102.629,P值達到0.0004),生根條數差異極顯著(F值為77.306,P值達到0.0006),平均根長差異極顯著(F值為67.112,P值達到0.0008)。
由表3可知,在不同插穗長度中,插穗長5 cm的扦插生根率最高,達86.67%,與插穗長3 cm的扦插生根率(84.00%)差異不顯著,與插穗長7 cm的扦插生根率(65.33%)差異達極顯著水平(P<0.01);插穗長5 cm的扦插生根條數最多,達24.90條,與插穗長3 cm的扦插生根條數(23.70條)差異不顯著,與插穗長7 cm的扦插生根條數(21.43條)差異達極顯著水平(P<0.01);插穗長5 cm的扦插平均根長最長,達3.40 cm,與插穗長3 cm的扦插平均根長(3.30 cm)差異不顯著,與插穗長7 cm的扦插平均根長(2.59 cm)差異達極顯著水平(P<0.01)。
方差分析結果表明,北美冬青采用不同長度插穗進行扦插,扦插生根率差異極顯著(F值為60.8,P值達到0.001),生根條數差異顯著(F值為17.183,P值達到0.0109),平均根長差異極顯著(F值為192.746,P值達到0.0001)。
由表4可知,在不同扦插季節中,春季扦插生根率最高,達89.33%,與秋季扦插生根率(71.33%)差異達極顯著水平(P<0.01);春季扦插生根條數最多,達25.93條,與秋季扦插生根條數(19.40條)差異達顯著水平(P<0.05);春季扦插平均根長最長,達3.60 cm,與秋季扦插平均根長(3.04 cm)差異達顯著水平(P<0.05)。

表2 插穗類型對北美冬青扦插生根影響

表3 插穗長度對北美冬青扦插生根影響

表4 扦插季節對北美冬青扦插生根影響
方差分析結果表明,北美冬青在不同季節扦插,其扦插生根率差異極顯著(F值為243,P值達到0.0041),生根條數差異顯著(F值為70.23,P值達到0.0139),平均根長差異顯著(F值為44.418,P值達到0.0218)。
不同植物生長調節劑種類及濃度、插穗類型、插穗長度對北美冬青扦插生根率、生根條數、平均根長的影響差異極顯著,其中,ABT 500 mg·L-1生根效果最好,生根率達88.00%,生根條數達25.77條,平均根長達3.50 cm;半木質化插穗生根效果最好,生根率達86.67%,生根條數達25.10條,平均根長達3.46 cm;5 cm長的插穗生根效果最好,生根率達86.67%,生根條數達24.90條,平均根長達3.40 cm。不同扦插季節對北美冬青扦插生根率、生根條數、平均根長的影響差異顯著,春季扦插生根效果最佳,生根率達89.33%,生根條數達25.93條,平均根長達3.60 cm。綜合結果表明,北美冬青扦插育苗宜在春季,采用半木質化、長5 cm的插穗,ABT 500 mg·L-1溶液浸泡10 s后扦插效果最好。
影響扦插生根的因素較多,如何有效地篩選影響因子是扦插研究及生產實踐中經常遇到的難題[9]。國內對北美冬青扦插的研究大多集中在對其中1~2個因素,如蔡建國等[6]研究不同基質對北美冬青扦插生根的影響,王麗英等[7]研究不同植物生長調節劑對北美冬青嫩枝扦插生根的影響,鄒義萍等[8]研究采穗時間和植物生長調節劑對北美冬青生根的影響。為提高扦插生根率,更好地為北美冬青扦插繁殖提供參考,本研究從生根促進劑的種類和濃度、插穗類型、插穗長度、扦插季節等因素進行綜合研究。此外,影響扦插生根的因素還有濕度、溫度、光照、基質等重要因素[10]。因此,實際生產過程中的扦插后管理也是保證北美冬青扦插成功的重要環節。本次試驗這方面的研究還不夠深入,有待今后進一步研究。