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毛棉杜鹃组培苗的生长基质筛选研究



全 文 :学术园地 Academic Field
FOREST SCIENCE AND TECHNOLOGY  19 








 






毛棉杜鹃组培苗的生长基质筛选研究*
宋慧娟1,庄雪影2
(1.国家知识产权局专利局专利审查协作广东中心,广州 510640;2.华南农业大学林学与风景园林学院,广州 510642)
摘要:毛棉杜鹃(Rhododendron moulmainenseJ.D.Hooker)是极具观赏价值的常绿杜鹃花类小乔木。以泥炭、黄心土、
珍珠岩或河沙等为基础材料,设置了5种基质配方,比较研究了毛棉杜鹃组培幼苗在5种基质上的生长与根系发育。结
果表明:以泥炭∶河沙∶珍珠岩体积比为3∶2∶1作为基质进行炼苗,移栽成活率最高,可达80%。以泥炭∶黄心土体
积比为1∶1作为栽培基质效果最好;6个月后的平均苗高最佳,根系活力最大。该研究结果可为毛棉杜鹃育苗提供基
质参考。
关键词:毛棉杜鹃;组培苗;基质;筛选
中图分类号:S723.1326  文献标识号:A  文章编号:1671—4938(2015)08—0016—03
DOI:
毛棉杜鹃(Rhododendron moulmainense J.D.
Hook.)为杜鹃花科常绿小乔木,其花大色艳、新叶嫩
红色,极具观赏价值,是一种高观赏价值的野生树
种[1]。高压、扦插扩繁的研究已有报道[2-3],但其扩繁
受母株材料和繁殖季节的影响,难以达到规模化快速
繁殖的要求。组织培养技术繁育观赏植物,具有繁殖
系数高、繁殖速度快、不受季节影响、易于产业化等优
点。项目组已建立了一套毛棉杜鹃组织培养快速繁
殖体系。为了完善毛棉杜鹃组织快速培养技术,开展
了毛棉杜鹃育苗基质的筛选研究,为毛棉杜鹃产业化
育苗生产和应用提供理论依据和技术支持。
1 材料与方法
1.1 试验材料
用于试验的苗木为通过组织培养技术培育的生
根幼苗。用于配方的基质包 括:A—泥 炭 (丹 麦
Pindstrup泥炭);B—河沙(中沙,μf=3.0~2.3mm);
C—珍珠岩(中信牌);D—黄心土(取自华南农业大学
树木园)。上述基质均经过121℃高温灭菌40min,
并静置2d后用于试验。
1.2 试验方法
1.2.1 基质配方 生长试验在华南农业大学林学与
风景园林学院植物培养室中进行。将毛棉杜鹃培养
瓶移至室温环境、自然光照环境下培养3~5d后,将
培养瓶盖子拧松,7d后移苗。以泥炭、河沙、珍珠岩、
黄心土为基本材料配比出5种栽培基质:AA(泥炭)、
*广州市科技计划项目(11C12100776)。
作者简介:宋慧娟(1987-),硕士,实习研究员,从事专利审查
工作。
A2B(泥炭∶河沙=2∶1)、A3C(泥炭:珍珠岩=3∶
1)、A3B2C(泥炭∶河沙∶珍珠岩=3∶2∶1)、AD(泥
炭∶黄心土=1∶1)。每个处理30株苗,3个重复,每
30d测量1次生长指标。室内温度25℃左右,相对
湿度75%左右。常规苗木管护,试验期间保证基质水
分充足、每半月喷施1次叶面肥(0.1%尿素+0.1%
KH2PO4)。
1.2.2 指标的测定 在幼苗土痕处用游标卡尺测量
地径;用量尺自地径至顶芽基部测量得株高;6个月
后,收获和测量幼苗,然后放入恒温干燥箱先进行
105℃杀青处理60min,再在65℃下烘干至恒质量,
记为苗木干质量。根系活力的测定参照 TTC染色
法:每处理随机选取代表性植株10株,称量白色新根
前端0.5g左右,投入分别加有5mL TTC和5mL
磷酸缓冲液的玻璃小瓶中,37℃条件下保温1.5h,随
之加入1mol/L H2SO4 终止反应。将其移入盛有乙
酸乙酯的研钵中研磨,将提取液移入10mL的容量瓶
中,485nm的波长下比色后依据标准曲线求出 TTC
的还原量。
1.3 实验结果评价指标
(1)移栽成活率=成活苗数/总苗数×100%;
(2)增高率=苗木平均高度增长量/苗木平均初
始高度×100%;
(3)根冠比=苗木地上部分干质量/地下部分干
质量;
(4)TTC还原强度=TTC还原量/(根质量×时
间)。
1.4 数据分析方法
采用模糊隶属函数法[4]对测定指标进行综合评
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定:X(u)=(X-Xmin)/(Xmax-Xmin);式中:X(u)
为某一植物在某一处理下的隶属函数值;X为该植物
在某一处理条件下的平均测定值;Xmax和 Xmin分
别为所有参试植物在该处理下平均测定值中的最大
值和最小值。
采用SPSS16.0进行数据统计与图表绘制。
2 结果与分析
2.1 不同基质处理对苗木存活率的影响
实验结束时,不同基质处理组毛棉杜鹃组培苗成
活率存在较明显差异(图1)。以生长泥炭、河沙和珍
珠岩基质组(A3B2C组)的苗木成活率最高(80%),其
次为泥炭珍珠岩组(A3C组),泥炭黄心土组(AD组)
苗木的成活率最低,只有57%。
图1 不同基质处理组毛棉杜鹃组培苗生长6个月的存活率比较
2.2 不同基质处理对苗木形态指标的影响
不同基质处理组苗木的苗高生长如图2所示。
从图2可见,移植到试验基质初期,毛棉杜鹃幼苗的
高生长普遍较慢,但3个月后,组培苗开始出现快速
生长,但以AA、A2B和AD组幼苗的苗高净生长显著
高于其它组,A3C和A3B2C组苗高净生长显著较慢。
图2 不同基质条件下毛棉杜鹃苗高生长比较
然而,从苗高净增长率来看,泥炭+黄心土组
(AD)的苗木增高率最大,其次为纯泥炭(AA)、泥炭+
河沙组(A2B),泥炭+河沙+珍珠岩组(A3B2C)苗木增
高率最小(表1)。整体来看,AD组对毛棉杜鹃高生长
效果较好,显著高于其它组;AA和A2B组显著高于其
余两组(A2B,A3B2C);A3B2C组又显著高于A2B组。
表1 不同基质处理对毛棉杜鹃幼苗生长的影响
处理组 AA  A2B  A3C  A3B2C  AD
增高率/% 62±1.1b 58±1.7b 33±0.8c 25±0.4d 69±2.2a
冠幅/cm  0.4±0.06d 0.48±0.05c 0.33±0.04b 0.55±0.04e 0.37±0.04a
地径/mm  1.4±0.03a 1.24±0.01d 1.32±0.01b 1.28±0.01c 1.45±0.01a
最大叶面积/cm2  2.26±0.07d 2.64±0.14c 3.05±0.09b 2.07±0.09e  4.03±0.1a
干质量/g  0.11±0.006c 0.14±0.005b 0.14±0.005b 0.1±0.006d 0.19±0.003a
根冠比 0.084±0.006cd  0.09±0.003c 0.08±0.003d 0.1±0.005b 0.11±0.002a
根长/cm  54.8±0.09a 43.1±0.13b 35.7±0.08d 35.2±0.05e 42.9±0.03c
根系活力 0.17±0.006c 0.2±0.006b 0.18±0.006c 0.15±0.006d 0.25±0.006a
  注:图中同列小写字母表示p<0.05上的显著水平。
   在不同基质上生长6个月后,不同基质处理组毛
棉杜鹃组培苗冠幅、地径、最大叶面积的影响如表1
所示。以AD组的冠幅最大,其次是A3C和A2B组,
AA组和 A3B2C组最小,不同组间的差异达到显著
性。移植到实验基质生长6个月后,各组的苗木地径
存在显著差异。以 AD组苗木的地径最粗,其次为
AA组;A3C、A3B2C和A2B组的地径均显著小于前2
组;后3组间存在显著差异,以 A2B组最小,其次是
A3B2C。不同基质条件下苗木的平均叶面积以AD组
最大,显著高于其它组;其次是 A3C、A2B、AA 和
A3B2C组,各组间的差异均存在显著性。
综合高增长率、冠幅、地径、最大叶面积各形态指
标,AD组的值均为最大,其对毛棉杜鹃组培苗的生长
较好,其次为A3C组。
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2.3 不同基质处理对苗木生物量的影响
在不同基质上生长6个月后的毛棉杜鹃组培苗
的生长量存在不同程度的差异。从表1中可以看出:
AD组苗木平均干质量显著大于其他各组;A2B和
A3C组接近,差异不显著;A3B2C组生物量最小,其次
是AA组接近,它们组间的差异均达到显著性。不同
基质组苗木的根冠比存在差异。AD组的根冠比最
大,显著高于其它组;其次是其 A3B2C组和 A2B组,
它们之间差异显著,但与AA组的差异不显著。
综合干质量和根冠比各指标综合评价,AD组对
毛棉杜鹃组培苗的生长较好,其次是A2B组。
2.4 不同基质条件下苗木根系发育比较
由表1可知,不同基质条件下生长的苗木根长差
异显著。以AA组根系最长,其总根长与其它组间差
异显著;其次是 AD和 A2B组,但2组间差异不显著
性,但它们与A3C和A3B2C组总根长差异显著,但后
2组间差异不显著。AD组组培苗根系活力系数显著
高于其他各组,其次是 A2B组;A3C组和间的差异不
显著,但它们的根系活力显著小于 A2B,但又显著高
于A3B2C组。
从根系发育状况来看,AD组苗木的生长较好,其
次是组A2B和A3C组。
2.5 不同基质条件下组培苗生长与根系发育的综合
评价
应用模糊隶属函数法,从苗木生长和根系发育的
角度,综合评价了不同基质配方条件下毛棉杜鹃苗木
的综合表现。结果表明,毛棉杜鹃幼苗以AD组最佳,
其次是A3B2C组、A2B组和AA组,A3C组的综合评
价最低(见表2)。
表2 不同处理的综合指标评价
处理组 冠幅/cm 地径/mm 最大叶面积/cm2 增高率/% 干质量/g 根冠比 根长/cm 根系活力 平均隶属函数值 排名
AD  0.62  1  0.50  0.61  0.50  0.50  0.40  0  0.52  1
A3B2C  0.48  0.33  0.44  0.39  0.45  0.50  0.50  1  0.51  2
A2B  0.33  0.50  0.38  0.47  0.44  0.40  0.48  1  0.50  3
AA  0.55  0.50  0.54  0.55  0.50  0.40  0.35  0  0.42  4
A3C  0.37  0.33  0.53  0.36  0.44  0.60  0.36  0  0.38  5
3 结论与讨论
3.1 基质组成对毛棉杜鹃存活生长的影响
基质是植物生长的基本条件。不同的基质组成
和结构会直接影响植物根系营养、通气和水分条件。
泥炭土保水性较强,但通透性一般,单独使用易造成
植物根部积水导致烂根现象。在泥炭土中加入河沙
后(A3B2C组和A2B组),土壤通透性过强,无法很好
的保水,不利于苗木的生长,而 A3B2C组苗木的存活
率大于 A2B组,可能是由于 A3B2C组的珍珠岩缝隙
较大,有一定的吸水性,能很好的保水。A3B2C组既
有较好通透、保湿性,有利于新根的生长,在此基质上
生长的组培苗成活率最高。
此外,值得关注的是,在移苗后1-3月,所有组
的苗木存活率都出现了较大的波动,直到第4个月才
保持稳定,反映了毛棉杜鹃幼苗对环境变化比较敏
感,移植过程对毛棉杜鹃幼苗存活和生长均有较大的
负向影响,因此,移植时减轻对根系的损伤是保障毛
棉杜鹃壮苗培育的重要措施。
3.2 基质组成对毛棉杜鹃根系发育的影响
根系活力是泛指根的吸收功能、合成代谢等,与
吸收作用的强弱有直接关系,因而根系活力是评价容
器苗质量的重要指标之一[5]。本研究表明,对毛棉杜
鹃组培苗存活和生长较佳的基质配方———泥炭∶黄
心土(1∶1)(AD组)苗木不仅根系发育良好(高根冠
比),而且根系活性较高,反映了该配方有利于毛棉杜
鹃的根系形态和功能的发育,有利于扩大植物的营养
吸收面积和吸收效率,从而有利于其组培苗的生长。
3.3 毛棉杜鹃育苗基质的筛选与评价
从生产应用考虑,基质配方基质的组分越少越
好,通常认为组分以不超过3个为佳[6]。泥炭是组培
苗移栽基质的主要成分,珍珠岩代替蛭石使用或二者
混合在组培苗栽培基质筛选中也可以得到很好效
果[7-8]。如巢蕨组培苗最适栽培基质为:3份泥炭土
+1份珍珠岩+1份蛭石[7];以泥炭土∶珍珠岩=3∶
1为移栽基质培育玫瑰天竺葵组培苗,成活率达
98.3%[8]。有关杜鹃花属苗木移栽基质研究的报
道[9-12]也说明宜使用泥炭(或含有一定腐殖质的土)
与珍珠岩组合作为杜鹃花属组培苗的移栽基质:如马
缨杜鹃组培苗最适宜的移栽基质为园土∶腐殖土∶
珍珠岩(1∶1∶1),其成活率为75%[9];高山杜鹃品种
造林与经营 Silviculture &Management
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运用3种方法计算永寿县黄土区刺槐人工林抚育间伐量*
刘 荣,王迪海
(西北农林科技大学,陕西 杨凌 712100)
摘要:以陕西省永寿县刺槐人工林为研究对象,分别以树高和胸径为基础,计算林分间伐强度。结果表明:以树高与冠
幅比值为基础的间伐方式计算得出的间伐强度为39.6%,以胸径与冠幅相关性为基础的间伐方式计算得出的间伐强度
为28.0%,以树高与冠幅相关性为基础计算得出的间伐强度分别为31.4%,3种方法实施的技术难度不同,计算依据不
同,结果差异显著。根据不同的森林经营实际,在计算间伐强度时可采取不同的计算方法。
关键词:刺槐人工林;抚育间伐;定量间伐;树高;胸径;冠幅
中图分类号:S753  文献标识号:A  文章编号:1671—4938(2015)08—0022—04
DOI:10.13456/j.cnki.lykt.2015.08.006
刺槐(Robinia pseudoacacia)是黄土高原地区主
要造林树种,曾进行大面积栽植[1]。自20世纪50年
*陕西省自然科学基础研究计划项目(2011JM3001),西北农林科
技大学基本科研创新重点项目(ZD2012012),国家“十二五”农村领域
国家科技计划课题(2012BAD22B0302)。
作者简介:刘荣(1990—),硕士研究生,主要从事森林经营管理
研究。
代以来,仅陕西境内大量营造人工刺槐林面积达7万
hm2,其蓄积量占全省人工林蓄积量的28.3%,不仅是
黄土高原地区的重要碳库,而且在防风固沙、保持水
土、调节气候、改善农业生产条件等方面都起到很大
的作用,刺槐在黄土高原植被恢复中担任着重要的角
色[2]。然而,由于当初造林模式相对简单,为了保证
成活和成林,初植密度普遍较大,而随着林木的生长,
Rhododendron hybrids‘Donator’组培苗在泥炭∶珍
珠岩(1∶1)基质中的移栽成活率较高[10];最适于映山
红组培苗炼苗的基质配比为腐殖土∶锯末∶珍珠岩
(3 ∶ 1 ∶ 1)[11];杜 鹃 杂 交 种 R.simsii ×
R.mucronatum 和R.pulchrum ×R.mucronatum 的
组培苗适宜移栽基质均为V泥炭∶V蛭石∶V珍珠
岩=1∶1∶1[12]。
本实验采用河沙、黄心土、珍珠岩与泥炭作不同
配比,得出处理组A3B2C泥炭∶河沙∶珍珠岩=3∶2
∶1(体积比)为缓苗期最佳栽培基质,3个月后移栽存
活率为80%。可能是该配方综合了泥炭土营养较丰
富、保水性较强,珍珠岩通透性好的优势,避免了泥炭
土通透性一般,单独使用易造成脱毒苗根部积水导致
烂根现象和珍珠岩没有营养的劣势,使得该配比既有
较好通透、保湿性,又提供了一定的有机养分,新根和
植株快速恢复,成活率最高。本研究结合植物组培苗
根冠比和根系活力进行育苗基质的评价具有科学性
和可操作性。
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