


摘 要:研究探討了不同植物生長調節劑對楊樹(歐美楊,江淮1號)扦插繁殖效果的影響,重點分析了吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)和ABT1生根粉在不同質量濃度下的作用。設置500 mg/L、1 000 mg/L和1 500 mg/L 3個質量濃度梯度,探討不同質量濃度下植物生長調節劑對楊樹扦插繁殖的影響。結果顯示,IBA質量濃度為500 mg/L時表現最佳,楊樹插穗的生根數為23.33條,平均根長為7.18 cm,生根率為80.74%,而進一步提高其質量濃度則導致生根效果下降;NAA質量濃度為1 000 mg/L時表現最佳,生根數為20.80條,平均根長為8.22 cm,生根率為90.41%,這表明高質量濃度NAA對根系生長有顯著促進作用;ABT1質量濃度為1 000 mg/L時,生根數達到24.80條,平均根長為8.85 cm,生根率則為94.11%。綜合分析表明,適當質量濃度的植物生長調節劑在楊樹扦插繁殖中具有重要促進作用。研究為楊樹的扦插繁殖提供了科學依據,也為植物生長調節劑的合理應用提供了參考。
關鍵詞:楊樹;植物生長調節劑;扦插;繁殖
中圖分類號:S792.11 文獻標志碼:B 文章編號:1674-7909(2024)13-104-4
DOI:10.19345/j.cnki.1674-7909.2024.13.023
0 引言
楊樹作為一種重要的速生林樹種,廣泛應用于生態修復、工業用材及能源林種植等領域[1-2]。楊樹生長迅速、適應性強、木材品質優良,是許多地區植樹造林的首選樹種[3]。然而,隨著林木資源的日益緊張,傳統的種子繁殖方式已經難以滿足楊樹規模化種植的需求。因此,扦插繁殖技術作為一種高效、經濟的無性繁殖方式,受到了越來越多的關注[4-5]。扦插繁殖不僅能保持母樹的優良性狀,還能夠縮短苗木的生長周期,提高繁殖效率,因而在楊樹育苗中具有重要的應用價值[6]。然而,在楊樹的扦插繁殖過程中,插穗的生根率和生長質量往往受到多種因素的影響,其中植物生長調節劑的使用是關鍵因素之一。植物生長調節劑是一類能夠調控植物生長發育的化學物質,包括植物激素及其類似物,如吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)等[7]。這些植物生長調節劑通過影響植物體內的激素平衡,促進細胞分裂和分化,從而對插穗的生根、成活率和植株質量產生顯著影響[8-9]。然而,不同種類和質量濃度的植物生長調節劑對楊樹扦插繁殖效果的影響機制尚未完全明確,相關研究結論也存在一定的差異。因此,系統研究植物生長調節劑對楊樹扦插繁殖的影響具有重要的理論和實踐意義。此研究旨在探討不同植物生長調節劑及其質量濃度對楊樹扦插繁殖效果的影響,對不同處理條件下楊樹插穗的生根率、生根數量、根長等指標進行測定與分析,以期篩選出最優的植物生長調節劑處理方案,為楊樹扦插繁殖技術的優化提供科學依據。
1 材料和方法
1.1 試驗材料與地點
試驗選取歐美楊(江淮1號)作為參試品種,選擇1 a生、芽苞飽滿、生長粗壯、無病蟲害的壯苗,剪取長度17 cm、直徑不小于0.8 cm的種條,將插穗上端剪成平口,中上部保留3個飽滿芽,沙藏15 d左右備用。
吲哚丁酸(IBA,山東恒科生物科技有限公司生產,有效成分含量98%)、萘乙酸(NAA,鶴壁全豐生物科技有限公司生產,有效成分含量95%)和ABT1生根粉(NAA,河南神雨生物科技有限公司生產,有效成分20% NAA和30% IAA)為參試植物生長調節劑。
此次試驗在安徽省阜陽市太和縣(東經115°25′~115°55′,北緯33°4′~33°35′)進行。該地區屬暖溫帶半濕潤氣候區,年均氣溫為14 ℃,無霜期為210 d,年均降水量為850 mm。試驗地土壤pH值為5~7,屬于中性至微酸性土壤;土壤有機質質量分數較高,一般為2%~4%;土壤有效氮質量分數為170~190 mg/kg,有效鉀質量分數為116~120 mg/kg,有效磷質量分數為18~20 mg/kg。
1.2 試驗設計
試驗采用隨機區組設計,選取IBA、NAA和ABT1 3種植物生長調節劑作為試驗材料,每種植物生長調節劑分別設置500 mg/L、1 000 mg/L和1 500 mg/L 3個質量濃度梯度(有效成分質量濃度),共設置9個處理組和1個對照組,每組試驗平行3次,共設置30個試驗小區,單個試驗小區面積均為25 m2。扦插時,將插穗基部在配好的植物生長調節劑溶液中浸泡30 s,地面部分露出插穗最上端頂芽,保留3 cm,扦插株距25 cm、行距30 cm。各組扦插苗灌水、施肥及病蟲害防治措施均一致。
1.3 測定指標及方法
扦插后約30 d檢查并統計生根率,同時測量根長。其中,生根率=生根插條數/總插條數×100%。
測定根長,每組隨機取10個生根的插穗進行統計測量,并取其平均值。
1.4 統計分析
采用Excel 2021對試驗數據進行處理,采用SPSS 25.0進行差異顯著性分析。
2 結果與討論
2.1 IBA對楊樹扦插繁殖效果的影響
不同質量濃度IBA處理下楊樹扦插生根情況見表1。由表1可以看出,IBA處理能顯著提高楊樹插穗的生根數。清水對照組(CK組)的生根數為14.80條,而500 mg/L IBA處理組的生根數最多(23.33條),顯著多于其他質量濃度處理組和CK組。1 000 mg/L IBA處理組的生根數為20.50條,1 500 mg/L IBA處理組的生根數則減少至18.20條。由此可見,較低質量濃度的IBA能有效促進楊樹扦插生根,但過高質量濃度的IBA則可能抑制楊樹扦插生根。不同質量濃度IBA處理下楊樹扦插平均根長的變化趨勢與生根數相似。CK組的平均根長為5.11 cm,500 mg/L IBA處理組的平均根長顯著增加至7.18 cm,是所有處理組中最長的。1 000 mg/L和1 500 mg/L IBA處理組的平均根長分別為7.07 cm和6.42 cm,雖然也顯著高于CK組,但與500 mg/L IBA處理組相比,平均根長有所下降。由此可見,較低質量濃度的IBA能夠促進根系生長,但過高質量濃度的IBA可能抑制根系生長。在生根率方面,500 mg/L IBA處理組的生根率最高(80.74%),顯著高于其他處理組。在500 mg/L、1 000 mg/L和1 500 mg/L IBA處理組中,隨著IBA質量濃度的增加,生根率逐漸降低,1 000 mg/L IBA處理組的生根率為71.59%,1 500 mg/L IBA處理組的生根率則進一步下降至62.91%。與CK組相比,所有IBA處理組的生根率均顯著提高,但過高質量濃度的IBA會對生根率產生負面影響。綜上可知,較低質量濃度的IBA對楊樹扦插繁殖具有顯著促進作用,尤其是在500 mg/L IBA處理下,生根數、平均根長和生根率均達到最佳。然而,隨著IBA質量濃度的增加,生根效果逐漸下降,表明過高質量濃度的IBA可能會對楊樹插穗的生長產生抑制作用。因此,在實際應用中,500 mg/L IBA是楊樹扦插繁殖的最佳質量濃度。
2.2 NAA對楊樹扦插繁殖效果的影響
不同質量濃度NAA處理下楊樹扦插生根情況見表2。由表2可以看出,NAA處理對楊樹插穗的生根情況具有顯著影響。在生根數方面,1 000 mg/L NAA處理組表現最佳,其生根數為20.80條,顯著多于其他質量濃度處理組。500 mg/L NAA 處理組的生根數為18.33條,多于對照組的14.80條,但少于1 000 mg/L NAA處理組。1 500 mg/L NAA 處理組的生根數為18.50條,與500 mg/L NAA處理組相近,但明顯少于1 000 mg/L NAA處理組。由此可見,1 000 mg/L NAA能夠顯著增加楊樹插穗的生根數,而過高質量濃度(1 500 mg/L)則未能進一步增加生根數,反而略有減少,這表示高質量濃度NAA對楊樹扦插生根有一定的抑制作用。在平均根長方面,1 000 mg/L NAA處理組的根長最長(8.22 cm),明顯高于其他處理組,表明在較高質量濃度的NAA處理下,插穗的根系生長相對較好。500 mg/L NAA處理組的平均根長為6.72 cm,也顯著高于CK組,但低于1 000 mg/L NAA處理組。1 500 mg/L NAA處理組的平均根長為7.41 cm,雖然高于CK組和500 mg/L NAA處理組,但低于1 000 mg/L NAA處理組。這一結果表明,1 000 mg/L NAA對根系的生長有顯著促進作用,而過高質量濃度的NAA則會影響根系的進一步生長。在生根率方面,1 000 mg/L NAA處理組的生根率最高(90.41%),顯著高于其他處理組。500 mg/L NAA處理組的生根率為84.13%,也明顯高于CK組。1 500 mg/L NAA處理組的生根率為73.43%,相較于500 mg/L和1 000 mg/L NAA處理組明顯較低。結果表明,1 000 mg/L NAA處理能夠顯著提高楊樹插穗的生根率,而更高質量濃度的1 000 mg/LNAA對楊樹扦插繁殖效果最佳,能夠顯著提高插穗的生根數、平均根長及生根率。而500 mg/L NAA雖然也能提高生根效果,但未能達到1 000 mg/L NAA處理組的最佳效果。1 500 mg/L NAA對楊樹扦插的生根效果有一定的抑制作用。因此,1 000 mg/L NAA是楊樹扦插繁殖的最佳質量濃度。
2.3 ABT1對楊樹扦插繁殖效果的影響
ABT1是一種常用的植物生長調節劑,其不同質量濃度對楊樹扦插的生根情況具有顯著影響。不同質量濃度ABT1處理下楊樹扦插生根情況見表3。由表3可知,1 000 mg/L ABT1處理組的生根數最多,達到24.80條,顯著多于其他處理組。相較于CK組,所有ABT1處理組的生根數均顯著增多,其中500 mg/L ABT1處理組的生根數為19.80條,1 500 mg/L ABT1處理組的生根數為21.50條。1 500 mg/L ABT1處理組的生根數多于500 mg/L ABT1處理組,但仍低于1 000 mg/L ABT1處理組,表明1 000 mg/L ABT1對提高生根效果最為顯著,而過高的質量濃度則對生根效果產生一定的抑制作用。1 000 mg/L ABT1處理組的平均根長最長(8.85 cm),明顯高于其他處理組。表明在1 000 mg/L ABT1質量濃度下,插穗根系的生長效果相對較好。500 mg/L ABT1處理組的平均根長為7.31 cm,雖然比CK組有所提高,但不及1 000 mg/L ABT1處理組。1 500 mg/L ABT1處理組的平均根長為7.91 cm,雖然也高于CK組和500 mg/L ABT1處理組,但低于1 000 mg/L ABT1處理組。結果表明,1 000 mg/L ABT1能夠顯著促進根系的生長,而更高的質量濃度對根系的生長會產生抑制。1 000 mg/L ABT1處理組的生根率最高(94.11%),顯著高于其他處理組。500 mg/L ABT1處理組的生根率為78.43%,雖然高于CK組,但低于1 000 mg/L ABT1處理組。1 500 mg/L ABT1處理組的生根率為85.29%,也高于500 mg/L ABT1處理組,但低于1 000 mg/L ABT1處理組。結果表明,1 000 mg/L ABT1處理顯著提高了楊樹扦插的生根率,而較高質量濃度的ABT1(1 500 mg/L)對生根率的提升效果不如1 000 mg/L ABT1處理組。綜上可得,1 000 mg/L ABT1對楊樹扦插繁殖效果最佳,能夠顯著提高扦插的生根數、平均根長及生根率。500 mg/L、1500 mg/L ABT1雖然能提高生根效果,但未能達到1 000 mg/L ABT1處理組的最佳水平。因此,1 000 mg/L ABT1是楊樹扦插繁殖的最佳質量濃度。
3 結論
試驗選用3種不同的植物生長調節劑(IBA、NAA和ABT1),分析不同質量濃度植物生長調節劑對楊樹扦插繁殖效果的影響,通過對生根數、平均根長和生根率等指標的分析,得出以下結論。①3種植物生長調節劑在一定質量濃度下均顯著提高了楊樹扦插的生根效果;②對于IBA處理組,500 mg/L的質量濃度表現最佳,能夠最大程度地提高生根數、平均根長和生根率;③NAA的最佳質量濃度則為1 000 mg/L,在該質量濃度下,生根數、平均根長和生根率均達到了最佳;④1 000 mg/L ABT1處理表現最佳,顯著提升了各項生根指標。
此研究明確了不同植物生長調節劑和其質量濃度對楊樹扦插繁殖效果的影響規律,建議在實際應用中選擇合適的植物生長調節劑及其質量濃度,以達到最佳的繁殖效果,為提高楊樹扦插繁殖效率提供科學依據,并為相關領域的進一步研究和在實際生產中的應用提供重要參考。
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(欄目編輯:董清芝)
作者簡介:高仕寶(1971—),男,大專,林業工程師,研究方向:林業科技推廣應用。