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摘要 本试验通过分析河沙、珍珠岩、蛭石、椰糠、河沙 珍珠岩(1∶1)、蛭石 珍珠岩(1∶1)、草炭 珍珠岩(1∶1)和椰糠 珍珠岩(1∶1)8种基质的物化性质和ABT1#生根剂对美国红栌扦插生根效果的影响。结果表明,不同基质和有无生根剂处理间美国红栌的扦插生根率差异显著,其中经400 mg/L ABT1#溶液浸泡处理30 min,以蛭石 珍珠岩(1∶1)为扦插基质的生根率最高(68%)。蛭石 珍珠岩(1∶1)理化性质指标中容重为0.13、总孔隙度为66.34%、毛管孔隙度为56.68%、通气孔隙度为9.66%、大小孔隙比为0.17,稳固性和透气性良好,还保持了较好的持水性;pH值为7.43,水解氮、有效磷和速效钾等养分充足,电导率为0.56 S/cm,有利于美国红栌扦插生根。因此,选择适宜的扦插基质和生根剂对美国红栌扦插生根是至关重要的。
关键词 美国红栌;扦插基质;生根剂;影响
中图分类号 S687 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)14-0144-03
Abstract A study for Cotinus coggyria cuttings rooting effect was conducted on eight kinds of physical and chemical properties of the substrates and ABT1 #,including river sand,perlite,vermiculite,coconut chaff,river sand perlite(1∶1),vermiculite perlite(1∶1),peat perlite(1∶1) and coconut chaff perlite(1∶1).The results showed that,differences between the substrates and plant growth regulator of Cotinus coggyria cuttings rooting rate was significant,the highest rooting rate (68%) was obtained with 400 mg/L ABT1# solution soak for 30 min,vermiculite perlite(1∶1)as culture medium.Vermiculite perlite(1∶1) physicochemical properties index of bulk density was 0.13,the total porosity was 66.34%,the water-holding porosity was 56.68%,aeration porosity was 9.66%,ratio between aeration and water-holding porosity was 0.17,stability and permeability was good,still keep good water holding capacity;the pH was 7.43,and the hydrolyzable nitrogen,available phosphorus and available kalium was abundant,and the electrical conductivity was 0.56 S/cm,which was beneficial to the rooting of Cotinus coggyria.Therefore,it is very important to choose suitable culture medium and rooting agent for the rooting of Cotinus coggyria.
Key words Cotinus coggyria;cutting medium;rooting agent;effect
美國红栌(Cotinus coggyria)为漆树科黄栌属美国黄栌的变种,落叶灌木或小乔木,原产于美国。叶紫红色至红色,新叶嫩红,3季红叶,花絮如烟似雾,观赏性极强,为名贵的彩叶树种。近年来,美国红栌被引入我国后经优选和驯化,现已表现出独特的彩叶性状,其适应性强,栽培简便,具有耐污染、耐旱、抗病虫能力强等特点,不但是城市及公园绿化的理想彩色植物,也是荒山、厂矿绿化美化、净化的优良树种,在城市绿化和环境美化中都有着非常重要的作用。
美国红栌的繁殖方式较多,引种初期以原装进口种子繁殖为主,由于美国红栌种子稀缺,价格昂贵,引种成本高,无法在园林绿化中大规模应用。扦插作为繁殖的一种方法,成苗速度快,成本较低,已成为当前美国红栌研究的主要繁殖技术。张善红等[1]用500×10-6~1 000×10-6的萘乙酸速浸5 s,或者在100×10-6的ABT1#生根粉水溶液中浸泡4~6 h处理美国红栌嫩枝插穗,以泥炭和蛭石按3∶2混合,再加入少量复合肥为扦插基质,1周左右部分插穗开始生根;张文健等[2]等用50×10-6的ABT生根粉处理当年生的美国红栌嫩枝插穗后进行扦插,基质采用草甸土、蛭石和壤土按1∶2∶3比例混匀,插穗成活且当年苗木高度可达25~30 cm;王 刚等[3]在研究美国红栌扦插繁殖技术中以3份泥炭和2份蛭石混合配制为扦插基质,扦插之前插穗基部5 cm浸入浓度为500~1 000 mg/kg的萘乙酸溶液中浸泡5 min,或在100 mg/kg的ABT生根粉溶液中浸泡4~6 h,扦插后6~8 d,插穗产生愈伤组织,部分插穗开始生根。
美国红栌组织内含有抑制生根的单宁等酚类物质,属于难生根的树种,以往研究中扦插生根率、成活率一直较低。因此,本研究以美国红栌为研究对象,采用不同基质配比和激素处理开展扦插繁殖技术的研究,通过测定不同配比基质中水解氮、有效磷、速效钾、pH值、电导率(EC)等各个化学性质指标及容重、总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比等物理性质指标,对比分析不同配比基质中的理化性质差异,以期为美国红栌扦插繁殖的基质选择提供一定的理论依据。 1 材料与方法
1.1 试验材料
美国红栌枝条取自商丘学院实验苗圃,在5—9月选用生长健壮、无病虫害的半木质化枝条。扦插基质有河沙、珍珠岩、蛭石、椰糠和草炭,沙为普通河沙;草炭、珍珠岩购于信阳市浉河区厚普矿业材料厂;蛭石、椰糠购于灵寿旺达矿产品加工厂。ABT1#生根粉(ABT1)购于北京艾比蒂研究开发中心,基质化学性质指标测定试剂均购于河南农大迅捷测试技术有限公司。
1.2 试验方法
选取基部直径1.5~2.0 cm的美国红栌枝条,剪成12~16 cm长的插穗,保留3个芽,下部切口于节下0.5 cm处斜剪,上部在芽上1.0 cm左右斜剪,每个插穗保留顶端2~3片叶,将待处理的插穗浸入流水中,保持水分及减少抑制物对美国红栌生根的影响。扦插之前基质用0.3%高锰酸钾溶液进行消毒,经过日光曝晒2 d后装入扦插筐内备用,扦插插穗垂直插入基质内4 cm左右,保持插穗基部与基质紧密接触。
1.2.1 基质筛选试验。试验设8个处理,即分别选河沙(A)、珍珠岩(B)、蛭石(C)、椰糠(D)、河沙 珍珠岩(1∶1,E)、蛭石 珍珠岩(1∶1,F)、草炭 珍珠岩(1∶1,G)、椰糠 珍珠岩(1∶1,H)作为扦插基质。每个处理重复3次,每个重复扦插50根插穗,其中25根插穗基部用400 mg/L ABT1溶液浸泡处理30 min,另外25根采用清水浸泡30 min作为对照(CK),扦插40 d后统计生根率。
1.2.2 基质物理性质指标测定试验。扦插基质基本的物理性质测定指标有基质的容重、孔隙度和大小孔隙比等。首先将基质加热烘干,试验中所用的塑料杯称取重量记为(W0),称取150 cm3(V)烘干基质,放入塑料杯中,记录重量(W1),然后将烘干基质放入水中浸泡24 h后记录重量(W2),再将水分充分沥干之后记录重量(W3)。记录数据,并参照连兆煌[4]的方法计算。
容重(g/cm3)=(W1-W0)/V
总孔隙度(%)=(W2-W1)/V×100
毛管孔隙度(%)=(W3-W1)/V×100
通气孔隙度(%)=總孔隙度-毛管孔隙度
大小孔隙比=通气孔隙度/毛管孔隙度
1.2.3 基质化学性质指标测定试验。扦插基质基本的化学性质测定指标有水解氮、有效磷、速效钾含量及基质的pH值和电导率。用pH计和电导率仪分别测定基质的pH值和电导率,其他指标均采用YN型多通道土肥速测仪测定。
1.3 数据分析
运用Excel 2003和SPSS 22.0进行数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 不同配比基质物理性质对美国红栌扦插生根的影响
由表1可知,不同配比基质在容重、总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比上差异均显著。基质A的容重最大,为1.40 g/cm3;其次为基质E、C、F,分别为0.78、0.16、0.13 g/cm3;其余几种基质容重较小,其中基质B容重最小,为0.05 g/cm3。配比基质在总孔隙度上差异较大,总孔隙度最大的是基质C,为73.76%;其次为基质D、F,分别为72.89%、66.34%;总孔隙度最小的是基质A,为33.55%。毛管孔隙度最大的为基质C(64.06%);其次为基质D、F,分别为61.29%、56.68%;毛管孔隙度最小的是基质A,为26.73%。通气孔隙度最大的是基质B,为11.76%;其次为基质D、C、F,分别为11.60%、9.70%、9.66%;通气孔隙度最小的是基质H,为5.96%。大小孔隙比最大的是基质B,为0.33;其次是基质A、E,分别为0.25、0.22;大小孔隙比最小的是基质H,为0.11。
基质的物理性质指标能够反映出基质的疏松度、稳固性、透气排水性、持水性、大小孔隙比等性能,不同的植物对扦插基质的条件要求差异较大,这些都与植物根系的生长发育密切相关。基质的容重对植株体生长过程中的稳固性有着重要的影响,容重如果过大,在植株体的生长过程中会不利于扦插植物生根。河沙的容重最大,美国红栌扦插生根率则最低,为29.14%,因为容重较大的基质透气保水差,会影响生根。基质的容重如果过小,植株体的稳固性就会降低,也会影响植物生根,以容重最小的珍珠岩为扦插基质的美国红栌生根率为40.75%,容重较小的基质透气和持水能力较好,但是珍珠岩无吸水性能,说明基质在一定容重下才可以具有较好稳固性,还能保持疏松,透水性比较好,有利于根系的伸展。基质F的容重为0.13,总孔隙度为66.34%,其中毛管孔隙度为56.68%,通气孔隙度为9.66%,大小孔隙比为0.17,稳固性和透气性良好,还保持较好的持水性,利于美国红栌扦插生根,生根率为68%。
2.2 不同配比基质化学性质对美国红栌扦插生根的影响
基质的化学性质主要包括pH值、电导率、水解氮、有效磷、速效钾等方面,只有在合适的调配下才有利于扦插植物生根。由表2可知,不同配比基质的化学性质相关指标具有差异。8种配比基质pH值在6.23~8.73之间,其中基质D、G、H呈弱酸性,其余基质均呈弱碱性,在7.52~8.73之间。8种基质的电导率呈现较大差异,基质B的电导率最低,为0.11 S/cm;基质D的电导率最高,为1.02 S/cm,是基质B电导率的10.8倍。另外,基质H的电导率较高,为0.74 S/cm,说明椰糠里面的离子含量较高,添加椰糠后复合基质的电导率也会升高。
扦插基质在扦插繁殖中有着十分重要的作用,易生根的树种对基质的要求比较宽松,对于难生根的美国红栌,基质中养分含量要求严格,既要满足生根需要,也要控制微生物的生长。8种基质在水解氮、有效磷、速效钾含量上差异均显著,水解氮含量在51.23~211.29 mg/kg之间,其中含量最大的是基质G,含量最小的为基质B;有效磷含量在4.58~437.25 mg/kg之间,其中含量最大的是基质G,含量最小的为基质B;速效钾含量在159.02~412.25 mg/kg之间,其中含量最大的是基质D,含量最小的为基质C。 综合分析这8种基质,发现基质A、B、E三者之间在化学性质的各个指标上差异均不显著,三者化学性质相似,但扦插生根率差异显著,说明不同基质的扦插效果不完全由化学性质决定,还受其他因素的影响。
基质D、G、H的美国红栌生根率比较低,三者的pH值均呈弱酸性,结果分析显示,美国红栌扦插生根适宜的pH值应为弱碱性,虽然三者营养丰富,水解氮、有效磷、速效钾均较其他基质高;另外,基质A、B、E虽然呈弱碱性,但是生根率也相对较低,可能是由于三者的pH值偏高,影响插穗基部的水分吸收,且三者的保水性较差,因而使用时会造成插穗因缺水而影响生根;基质C的pH值适宜,保水性较好,且具有一定营养,但是电导率、离子含量较低,影响植物对微量元素的吸收利用。基质F的pH值为7.43,植物所需营养成分水解氮、有效磷和速效钾含量分别为80.16、10.05、241.25 mg/kg,电导率为0.56 S/cm,相对于其他几种基质扦插生根率最高。由此可见,基质的化学性质指标中pH值是影响美国红栌扦插生根的主要因素,其次是营养成分含量,最后是电导率。
2.3 ABT1#生根剂对美国红栌扦插生根的影响
由图1可知,基质F插穗经ABT1#处理的生根率最高,为68%,显著高于CK 16个百分点,与其他处理相比增幅最大,说明在适宜的基质扦插条件下经生根剂处理扦插生根效果更明显。基质G生根率最低,为26.67%,但比CK高5.34个百分点,基质A、B、C、D、E、H的生根率相对较低,分别比CK高5.33、5.33、6.77、5.34、8.00、10.66个百分点。由此可见,不同配比基质中插穗经ABT1#处理均能促进生根,提高扦插生根率,但提高程度各不相同,而且不同处理间的生根率差异显著(P<0.05),说明生根剂处理可以促进各种基质的扦插生根率,美国红栌在研究扦插繁殖时不仅要选择合适的扦插基质,还需要选择合适的生根剂进行处理。
3 结论与讨论
本试验通过分析8种常见基质物理性质和化学性质对美国红栌扦插效果的影响,发现不同基质间物理性质指标(容重、总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比)和化学性质指标(pH值、电导率、水解氮、有效磷、速效钾)差异均显著,8种基质扦插经ABT1#处理的美国红栌的生根率与对照差异均显著(P<0.05)。由此可知,基质的选择是影响美国红栌扦插生根的一个至关重要的因素。
良好基质的容重、孔隙度、大小孔隙比等都应该在一个合适的范围内,稳固性和通透性差的基质不利于植物生根,容易引起根系霉烂。一般认为理想基质的容重为0.1~0.8 g/cm3,总孔隙度为70%~90%,并能保证有15%~30%的通气孔隙度,大小孔隙比在1∶1.5~4.0之间[5]。本试验分析发现,河沙的颗粒小、容重大、保水透气性差、养分不足,不利于新根的萌发;珍珠岩质地轻、通气好,有利于扦插生根,但容重最小,不能较好地固定根系;蛭石具有良好的透气性和保水功能,是理想的扦插基质,但容易造成插穗基部腐烂;椰糠养分足,保水能力强,通透性好,有利于植物根系的生长发育,椰糠、复合基质草炭 珍珠岩(1∶1)、椰糠 珍珠岩(1∶1)均呈弱酸性,利于微生物的生长繁殖,容易引起根系霉烂,不利于植物生根。
扦插基质的选择不仅要满足根系水分和空气的供给,还需要适宜的pH值和电导率以及保证一定的养分含量。基质的化学性质可以反映基质本身对养分的供应能力,氮磷钾是植物生长必需的营养元素,其供应状况将直接影响植物的生长发育。本试验分析比较这8种基质化学性质对美国红栌扦插生根的影响,发现养分含量的高低对美国红栌扦插生根的影响较明显,但并不是营养越丰富,扦插生根率越高。营养丰富的基质,其pH值大多呈弱酸性至酸性,不利于美国红栌扦插生根。结果分析显示,美国红栌扦插较适宜弱碱性环境,pH值为7.43的蛭石 珍珠岩(1∶1),兼具有保水、透气、稳固性强的良好效果,有利于保持插穗基部稳定以及适宜的湿度,因此生根效果最好。
对于扦插难生根的美国红栌,选择合适的基质可以提高其生根率,但与扦插易生根植物相比还是较低。為了提高扦插生根率,姚建忠[6]对引进的美国红栌组培苗进行的嫩枝扦插基质选择试验研究中,同时用100×10-6~250×10-6浓度的生根激素浸泡处理0.5 h,生根率得到明显提高。彭少兵等[7]研究结果也显示了生根剂在一定范围内可促进植物不定根的形成。本试验结果同样显示,选用400 mg/L ABT1浸泡处理30 min,以蛭石 珍珠岩(1∶1)为基质的扦插生根率为68%,与清水对照相比,显著提高了生根率。因此,选择合适的扦插基质、激素种类和浓度、处理时间、处理方式等,可以在一定程度改善扦插条件,对美国红栌扦插生根是至关重要的。
4 参考文献
[1] 张善红,顾克锁.美国红栌扦插育苗技术[J].河北林业科技,2003,27(4):52.
[2] 张文健,郑红建.美国红栌的快速繁育技术[J].林业实用技术,2004,9(9):20.
[3] 王刚,刘建敏.美国红栌育苗技术[J].现代农村科技,2013(20):52.
[4] 连兆煌.无土栽培技术与原理[M].北京:中国农业出版社,1994.
[5] 康红梅,张启翔,唐菁.栽培基质的研究进展[J].土壤通报,2005,36(1):124-130.
[6] 姚建忠.美国红栌组培苗嫩枝扦插育苗试验[J].山西林业科技,2009,38(1):29-30.
[7] 彭少兵,孟颢光,何西凤.不同药剂处理对金叶接骨木扦插生根的影响[J].西北林学院学报,2010,25(1):95-96.
关键词 美国红栌;扦插基质;生根剂;影响
中图分类号 S687 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2018)14-0144-03
Abstract A study for Cotinus coggyria cuttings rooting effect was conducted on eight kinds of physical and chemical properties of the substrates and ABT1 #,including river sand,perlite,vermiculite,coconut chaff,river sand perlite(1∶1),vermiculite perlite(1∶1),peat perlite(1∶1) and coconut chaff perlite(1∶1).The results showed that,differences between the substrates and plant growth regulator of Cotinus coggyria cuttings rooting rate was significant,the highest rooting rate (68%) was obtained with 400 mg/L ABT1# solution soak for 30 min,vermiculite perlite(1∶1)as culture medium.Vermiculite perlite(1∶1) physicochemical properties index of bulk density was 0.13,the total porosity was 66.34%,the water-holding porosity was 56.68%,aeration porosity was 9.66%,ratio between aeration and water-holding porosity was 0.17,stability and permeability was good,still keep good water holding capacity;the pH was 7.43,and the hydrolyzable nitrogen,available phosphorus and available kalium was abundant,and the electrical conductivity was 0.56 S/cm,which was beneficial to the rooting of Cotinus coggyria.Therefore,it is very important to choose suitable culture medium and rooting agent for the rooting of Cotinus coggyria.
Key words Cotinus coggyria;cutting medium;rooting agent;effect
美國红栌(Cotinus coggyria)为漆树科黄栌属美国黄栌的变种,落叶灌木或小乔木,原产于美国。叶紫红色至红色,新叶嫩红,3季红叶,花絮如烟似雾,观赏性极强,为名贵的彩叶树种。近年来,美国红栌被引入我国后经优选和驯化,现已表现出独特的彩叶性状,其适应性强,栽培简便,具有耐污染、耐旱、抗病虫能力强等特点,不但是城市及公园绿化的理想彩色植物,也是荒山、厂矿绿化美化、净化的优良树种,在城市绿化和环境美化中都有着非常重要的作用。
美国红栌的繁殖方式较多,引种初期以原装进口种子繁殖为主,由于美国红栌种子稀缺,价格昂贵,引种成本高,无法在园林绿化中大规模应用。扦插作为繁殖的一种方法,成苗速度快,成本较低,已成为当前美国红栌研究的主要繁殖技术。张善红等[1]用500×10-6~1 000×10-6的萘乙酸速浸5 s,或者在100×10-6的ABT1#生根粉水溶液中浸泡4~6 h处理美国红栌嫩枝插穗,以泥炭和蛭石按3∶2混合,再加入少量复合肥为扦插基质,1周左右部分插穗开始生根;张文健等[2]等用50×10-6的ABT生根粉处理当年生的美国红栌嫩枝插穗后进行扦插,基质采用草甸土、蛭石和壤土按1∶2∶3比例混匀,插穗成活且当年苗木高度可达25~30 cm;王 刚等[3]在研究美国红栌扦插繁殖技术中以3份泥炭和2份蛭石混合配制为扦插基质,扦插之前插穗基部5 cm浸入浓度为500~1 000 mg/kg的萘乙酸溶液中浸泡5 min,或在100 mg/kg的ABT生根粉溶液中浸泡4~6 h,扦插后6~8 d,插穗产生愈伤组织,部分插穗开始生根。
美国红栌组织内含有抑制生根的单宁等酚类物质,属于难生根的树种,以往研究中扦插生根率、成活率一直较低。因此,本研究以美国红栌为研究对象,采用不同基质配比和激素处理开展扦插繁殖技术的研究,通过测定不同配比基质中水解氮、有效磷、速效钾、pH值、电导率(EC)等各个化学性质指标及容重、总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比等物理性质指标,对比分析不同配比基质中的理化性质差异,以期为美国红栌扦插繁殖的基质选择提供一定的理论依据。 1 材料与方法
1.1 试验材料
美国红栌枝条取自商丘学院实验苗圃,在5—9月选用生长健壮、无病虫害的半木质化枝条。扦插基质有河沙、珍珠岩、蛭石、椰糠和草炭,沙为普通河沙;草炭、珍珠岩购于信阳市浉河区厚普矿业材料厂;蛭石、椰糠购于灵寿旺达矿产品加工厂。ABT1#生根粉(ABT1)购于北京艾比蒂研究开发中心,基质化学性质指标测定试剂均购于河南农大迅捷测试技术有限公司。
1.2 试验方法
选取基部直径1.5~2.0 cm的美国红栌枝条,剪成12~16 cm长的插穗,保留3个芽,下部切口于节下0.5 cm处斜剪,上部在芽上1.0 cm左右斜剪,每个插穗保留顶端2~3片叶,将待处理的插穗浸入流水中,保持水分及减少抑制物对美国红栌生根的影响。扦插之前基质用0.3%高锰酸钾溶液进行消毒,经过日光曝晒2 d后装入扦插筐内备用,扦插插穗垂直插入基质内4 cm左右,保持插穗基部与基质紧密接触。
1.2.1 基质筛选试验。试验设8个处理,即分别选河沙(A)、珍珠岩(B)、蛭石(C)、椰糠(D)、河沙 珍珠岩(1∶1,E)、蛭石 珍珠岩(1∶1,F)、草炭 珍珠岩(1∶1,G)、椰糠 珍珠岩(1∶1,H)作为扦插基质。每个处理重复3次,每个重复扦插50根插穗,其中25根插穗基部用400 mg/L ABT1溶液浸泡处理30 min,另外25根采用清水浸泡30 min作为对照(CK),扦插40 d后统计生根率。
1.2.2 基质物理性质指标测定试验。扦插基质基本的物理性质测定指标有基质的容重、孔隙度和大小孔隙比等。首先将基质加热烘干,试验中所用的塑料杯称取重量记为(W0),称取150 cm3(V)烘干基质,放入塑料杯中,记录重量(W1),然后将烘干基质放入水中浸泡24 h后记录重量(W2),再将水分充分沥干之后记录重量(W3)。记录数据,并参照连兆煌[4]的方法计算。
容重(g/cm3)=(W1-W0)/V
总孔隙度(%)=(W2-W1)/V×100
毛管孔隙度(%)=(W3-W1)/V×100
通气孔隙度(%)=總孔隙度-毛管孔隙度
大小孔隙比=通气孔隙度/毛管孔隙度
1.2.3 基质化学性质指标测定试验。扦插基质基本的化学性质测定指标有水解氮、有效磷、速效钾含量及基质的pH值和电导率。用pH计和电导率仪分别测定基质的pH值和电导率,其他指标均采用YN型多通道土肥速测仪测定。
1.3 数据分析
运用Excel 2003和SPSS 22.0进行数据处理和分析。
2 结果与分析
2.1 不同配比基质物理性质对美国红栌扦插生根的影响
由表1可知,不同配比基质在容重、总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比上差异均显著。基质A的容重最大,为1.40 g/cm3;其次为基质E、C、F,分别为0.78、0.16、0.13 g/cm3;其余几种基质容重较小,其中基质B容重最小,为0.05 g/cm3。配比基质在总孔隙度上差异较大,总孔隙度最大的是基质C,为73.76%;其次为基质D、F,分别为72.89%、66.34%;总孔隙度最小的是基质A,为33.55%。毛管孔隙度最大的为基质C(64.06%);其次为基质D、F,分别为61.29%、56.68%;毛管孔隙度最小的是基质A,为26.73%。通气孔隙度最大的是基质B,为11.76%;其次为基质D、C、F,分别为11.60%、9.70%、9.66%;通气孔隙度最小的是基质H,为5.96%。大小孔隙比最大的是基质B,为0.33;其次是基质A、E,分别为0.25、0.22;大小孔隙比最小的是基质H,为0.11。
基质的物理性质指标能够反映出基质的疏松度、稳固性、透气排水性、持水性、大小孔隙比等性能,不同的植物对扦插基质的条件要求差异较大,这些都与植物根系的生长发育密切相关。基质的容重对植株体生长过程中的稳固性有着重要的影响,容重如果过大,在植株体的生长过程中会不利于扦插植物生根。河沙的容重最大,美国红栌扦插生根率则最低,为29.14%,因为容重较大的基质透气保水差,会影响生根。基质的容重如果过小,植株体的稳固性就会降低,也会影响植物生根,以容重最小的珍珠岩为扦插基质的美国红栌生根率为40.75%,容重较小的基质透气和持水能力较好,但是珍珠岩无吸水性能,说明基质在一定容重下才可以具有较好稳固性,还能保持疏松,透水性比较好,有利于根系的伸展。基质F的容重为0.13,总孔隙度为66.34%,其中毛管孔隙度为56.68%,通气孔隙度为9.66%,大小孔隙比为0.17,稳固性和透气性良好,还保持较好的持水性,利于美国红栌扦插生根,生根率为68%。
2.2 不同配比基质化学性质对美国红栌扦插生根的影响
基质的化学性质主要包括pH值、电导率、水解氮、有效磷、速效钾等方面,只有在合适的调配下才有利于扦插植物生根。由表2可知,不同配比基质的化学性质相关指标具有差异。8种配比基质pH值在6.23~8.73之间,其中基质D、G、H呈弱酸性,其余基质均呈弱碱性,在7.52~8.73之间。8种基质的电导率呈现较大差异,基质B的电导率最低,为0.11 S/cm;基质D的电导率最高,为1.02 S/cm,是基质B电导率的10.8倍。另外,基质H的电导率较高,为0.74 S/cm,说明椰糠里面的离子含量较高,添加椰糠后复合基质的电导率也会升高。
扦插基质在扦插繁殖中有着十分重要的作用,易生根的树种对基质的要求比较宽松,对于难生根的美国红栌,基质中养分含量要求严格,既要满足生根需要,也要控制微生物的生长。8种基质在水解氮、有效磷、速效钾含量上差异均显著,水解氮含量在51.23~211.29 mg/kg之间,其中含量最大的是基质G,含量最小的为基质B;有效磷含量在4.58~437.25 mg/kg之间,其中含量最大的是基质G,含量最小的为基质B;速效钾含量在159.02~412.25 mg/kg之间,其中含量最大的是基质D,含量最小的为基质C。 综合分析这8种基质,发现基质A、B、E三者之间在化学性质的各个指标上差异均不显著,三者化学性质相似,但扦插生根率差异显著,说明不同基质的扦插效果不完全由化学性质决定,还受其他因素的影响。
基质D、G、H的美国红栌生根率比较低,三者的pH值均呈弱酸性,结果分析显示,美国红栌扦插生根适宜的pH值应为弱碱性,虽然三者营养丰富,水解氮、有效磷、速效钾均较其他基质高;另外,基质A、B、E虽然呈弱碱性,但是生根率也相对较低,可能是由于三者的pH值偏高,影响插穗基部的水分吸收,且三者的保水性较差,因而使用时会造成插穗因缺水而影响生根;基质C的pH值适宜,保水性较好,且具有一定营养,但是电导率、离子含量较低,影响植物对微量元素的吸收利用。基质F的pH值为7.43,植物所需营养成分水解氮、有效磷和速效钾含量分别为80.16、10.05、241.25 mg/kg,电导率为0.56 S/cm,相对于其他几种基质扦插生根率最高。由此可见,基质的化学性质指标中pH值是影响美国红栌扦插生根的主要因素,其次是营养成分含量,最后是电导率。
2.3 ABT1#生根剂对美国红栌扦插生根的影响
由图1可知,基质F插穗经ABT1#处理的生根率最高,为68%,显著高于CK 16个百分点,与其他处理相比增幅最大,说明在适宜的基质扦插条件下经生根剂处理扦插生根效果更明显。基质G生根率最低,为26.67%,但比CK高5.34个百分点,基质A、B、C、D、E、H的生根率相对较低,分别比CK高5.33、5.33、6.77、5.34、8.00、10.66个百分点。由此可见,不同配比基质中插穗经ABT1#处理均能促进生根,提高扦插生根率,但提高程度各不相同,而且不同处理间的生根率差异显著(P<0.05),说明生根剂处理可以促进各种基质的扦插生根率,美国红栌在研究扦插繁殖时不仅要选择合适的扦插基质,还需要选择合适的生根剂进行处理。
3 结论与讨论
本试验通过分析8种常见基质物理性质和化学性质对美国红栌扦插效果的影响,发现不同基质间物理性质指标(容重、总孔隙度、毛管孔隙度、通气孔隙度、大小孔隙比)和化学性质指标(pH值、电导率、水解氮、有效磷、速效钾)差异均显著,8种基质扦插经ABT1#处理的美国红栌的生根率与对照差异均显著(P<0.05)。由此可知,基质的选择是影响美国红栌扦插生根的一个至关重要的因素。
良好基质的容重、孔隙度、大小孔隙比等都应该在一个合适的范围内,稳固性和通透性差的基质不利于植物生根,容易引起根系霉烂。一般认为理想基质的容重为0.1~0.8 g/cm3,总孔隙度为70%~90%,并能保证有15%~30%的通气孔隙度,大小孔隙比在1∶1.5~4.0之间[5]。本试验分析发现,河沙的颗粒小、容重大、保水透气性差、养分不足,不利于新根的萌发;珍珠岩质地轻、通气好,有利于扦插生根,但容重最小,不能较好地固定根系;蛭石具有良好的透气性和保水功能,是理想的扦插基质,但容易造成插穗基部腐烂;椰糠养分足,保水能力强,通透性好,有利于植物根系的生长发育,椰糠、复合基质草炭 珍珠岩(1∶1)、椰糠 珍珠岩(1∶1)均呈弱酸性,利于微生物的生长繁殖,容易引起根系霉烂,不利于植物生根。
扦插基质的选择不仅要满足根系水分和空气的供给,还需要适宜的pH值和电导率以及保证一定的养分含量。基质的化学性质可以反映基质本身对养分的供应能力,氮磷钾是植物生长必需的营养元素,其供应状况将直接影响植物的生长发育。本试验分析比较这8种基质化学性质对美国红栌扦插生根的影响,发现养分含量的高低对美国红栌扦插生根的影响较明显,但并不是营养越丰富,扦插生根率越高。营养丰富的基质,其pH值大多呈弱酸性至酸性,不利于美国红栌扦插生根。结果分析显示,美国红栌扦插较适宜弱碱性环境,pH值为7.43的蛭石 珍珠岩(1∶1),兼具有保水、透气、稳固性强的良好效果,有利于保持插穗基部稳定以及适宜的湿度,因此生根效果最好。
对于扦插难生根的美国红栌,选择合适的基质可以提高其生根率,但与扦插易生根植物相比还是较低。為了提高扦插生根率,姚建忠[6]对引进的美国红栌组培苗进行的嫩枝扦插基质选择试验研究中,同时用100×10-6~250×10-6浓度的生根激素浸泡处理0.5 h,生根率得到明显提高。彭少兵等[7]研究结果也显示了生根剂在一定范围内可促进植物不定根的形成。本试验结果同样显示,选用400 mg/L ABT1浸泡处理30 min,以蛭石 珍珠岩(1∶1)为基质的扦插生根率为68%,与清水对照相比,显著提高了生根率。因此,选择合适的扦插基质、激素种类和浓度、处理时间、处理方式等,可以在一定程度改善扦插条件,对美国红栌扦插生根是至关重要的。
4 参考文献
[1] 张善红,顾克锁.美国红栌扦插育苗技术[J].河北林业科技,2003,27(4):52.
[2] 张文健,郑红建.美国红栌的快速繁育技术[J].林业实用技术,2004,9(9):20.
[3] 王刚,刘建敏.美国红栌育苗技术[J].现代农村科技,2013(20):52.
[4] 连兆煌.无土栽培技术与原理[M].北京:中国农业出版社,1994.
[5] 康红梅,张启翔,唐菁.栽培基质的研究进展[J].土壤通报,2005,36(1):124-130.
[6] 姚建忠.美国红栌组培苗嫩枝扦插育苗试验[J].山西林业科技,2009,38(1):29-30.
[7] 彭少兵,孟颢光,何西凤.不同药剂处理对金叶接骨木扦插生根的影响[J].西北林学院学报,2010,25(1):95-96.