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沙地柏扦插繁育技术试验研究



全 文 :第 29 卷 第 5 期 干 旱 区 资 源 与 环 境 Vol. 29 No. 5
2015 年 5 月 Journal of Arid Land Resources and Environment May. 2015
文章编号:1003 - 7578(2015)05 - 122 - 05 doi:10. 13448 / j. cnki. jalre. 2015. 163
沙地柏扦插繁育技术试验研究
*
任余艳1,王长征2,卢立娜1,周丹丹3,张文娟4
(1.鄂尔多斯市林业治沙科学研究院,鄂尔多斯 017000;2.鄂尔多斯市森林资源资产评估管理中心,鄂尔多斯 017000;
3 内蒙古师范大学地理科学学院,呼和浩特 010017;4 内蒙古财经大学资源与环境经济学院,呼和浩特 010070)
提 要:沙地柏扦插能否成活的关键是插穗能否生根,以伊金霍洛旗台格庙苗圃扦插试验实测数据为依
据研究了基质、温度、湿度对沙地柏扦插生根发芽的影响,结果表明:珍 77 珠岩 +蛭石基质、蛭石 +粗沙基质有
利于沙地柏插穗的根系发育,其次是珍珠岩 +蛭石 +粗沙基质;在一定范围内,温、湿度与插穗愈合组织形成时
间和发芽时间呈负相关关系,与根系发育状况呈正相关关系。在对沙地柏生根影响的各项指标中,温湿度的控
制和调节是关键因素,在沙地柏扦插繁育过程中,创造适宜的温湿度条件是至关重要的。
关键词:沙地柏;扦插;毛乌素沙区
中图分类号:Q945. 5 文献标识码:A
沙地柏(Sabina vulgaris Ant.)属于柏科的一种常绿植物,具有抗寒、抗旱、耐土壤贫瘠等特点,是鄂尔
多斯高原毛乌素沙地唯一的天然常绿灌木,能忍受风蚀沙埋,长期适应干旱的沙漠环境。既是优良的防风
固沙树种,又是理想的园林绿化树种[1]。随着鄂尔多斯市生态建设和园林绿化的进一步发展,对沙地柏
苗木的需求也进一步增加。扦插育苗是沙地柏繁育的主要途径[3],插穗能否生根是扦插苗能否成活的关
键。生产实际中,沙地柏扦插育苗上存在生根困难、发芽率低等问题。文中从不同基质、不同温度、不同湿
度条件下,辅以遮阴处理,对沙地柏扦插生根发芽情况进行研究,以提高沙地柏育苗成活率,为沙地柏在西
部地区防沙治沙、生态建设以及城镇园林绿化中的广泛应用奠定基础。
1 试验设计与研究方法
1. 1 试验地的基本情况
试验地点选在鄂尔多斯市伊金霍洛旗台格庙乡的苗圃基地,属于大陆性季风气候,表现为干旱少雨、
风大沙多,降水集中在 7、8、9 三个月内,土壤以风沙土为主,含沙量大,粒径粗、肥力不足。基地内育有樟
子松、沙地柏、油松等苗木。
1. 2 试验设计与研究方法
选取沙地柏小枝叶插穗和三年生插穗作为试验材料,通过选择不同基质、控制不同温度、不同湿度,并
辅以遮阴条件进行沙地柏扦插试验,观测其生长发育情况,进而分析适宜的繁育条件。
培养基质:蛭石、珍珠岩、粗沙、珍珠岩 +蛭石、珍珠岩 +粗沙、蛭石 +粗沙、珍珠岩 +粗沙 +蛭石、原田
土、风沙土和黑垆土 10 种基质;温度控制范围:15 - 25℃;湿度控制范围:65% -90%;测定指标:愈伤组织
形成时间、发芽时间、发芽率、根系发育数量、最长根根系长度。
2 结果与分析
2. 1 不同基质对沙地柏插穗生根发芽的影响
选择蛭石、珍珠岩、粗沙、珍珠岩 +蛭石、珍珠岩 +粗沙、蛭石 +粗沙、珍珠岩 +粗沙 +蛭石、原田土、风
沙土和黑垆土 10 种基质,在无棚无遮阴、无棚有遮阴和有棚有遮阴条件下分析不同基质对沙地柏扦插愈
* 收稿日期:2014 - 2 - 8;修回日期:2014 - 3 - 22。
基金项目:国家科技支撑计划项目(2012BAC10B03 - 4)资助。
作者简介:任余艳(1979 -) ,女,内蒙古赤峰市人,硕士,研究方向:林业治沙。
伤组织形成时间、发芽时间和发芽率的影响。
图 1 - 3 分别为不同条件下愈伤组织形成时间、发芽时间和发芽率。从图中反应的情况可以看出,无
棚无遮阴条件下,珍珠岩、原田土、风沙土基质上沙地柏小枝叶扦插均没有形成愈伤组织,也就不具备发芽
条件,所以其发芽时间和发芽率均为零,从这一点来看,这 3 种基质不利于小枝叶沙地柏插穗的生根;其它
基质上小枝叶扦插愈伤组织形成时间均是 72d,发芽时间均是 78d。从愈伤组织形成时间和发芽时间上看
不出剩余 7 种基质的差别。但是,发芽率却表现了各种基质的不同。从图 3 可以看出,发芽率排在前三位
的基质分别是珍珠岩 +粗沙 +蛭石基质、珍珠岩 +蛭石基质、蛭石 +粗沙基质,其发芽率分别为 35%、
30%、30%,虽然发芽率整体上比较低,但各种基质已表现出不同。再看沙地柏三年生插穗在各种基质生
根发芽的情况。10 种基质上,三年生插穗扦插愈伤组织形成时间均为 72d,发芽时间均为 78d,同小枝叶
的变化趋势相似,各种基质的不同也表现在发芽率上。三年生插穗在各种基质上扦插发芽率排在前三位
的分别是蛭石基质、珍珠岩 +蛭石基质、蛭石 +粗沙基质,其发芽率分别为 70%、70%、65%。而珍珠岩、
原田土和风沙土基质的发芽率最低。在无棚无遮阴条件下,综合沙地柏小枝叶和三年生插穗扦插的表现
来看,珍珠岩、原田土和风沙土基质不利于沙地柏插穗的生根发芽,珍珠岩 +粗沙 +蛭石基质、珍珠岩 +蛭
石基质、蛭石 +粗沙基质、蛭石基质比较有利于沙地柏插穗生根发芽。
无棚有遮阴条件下,无论是沙地柏小枝叶扦插还是三年生插穗其愈伤组织形成时间的变化同无棚无
遮阴条件下变化一样,除去珍珠岩、原田土、风沙土 3 种基质上小枝叶扦插没发育外,其余 7 种基质上小枝
叶扦插和三年生插穗扦插愈伤组织形成时间均为 72d,发芽时间均为 78d,表现出各种基质不同的仍是发
芽率。小枝叶扦插发芽率排在前 3 位的基质分别是珍珠岩 +粗沙 +蛭石、珍珠岩 +蛭石、蛭石 +粗沙,对
应的发芽率分别为 35%、30%、30%;三年生插穗扦插发芽率排在前三位的基质是蛭石、珍珠岩 +蛭石、蛭
石 +粗沙,对应的发芽率分别为 70%、70%、67%,与无棚无遮阴条件下表现完全一样。
有棚有遮阴条件下,无论是沙地柏小枝叶扦插还是三年生插穗扦插,在 10 种基质上其愈伤组织形成
时间和发芽时间均是一致的。10 种基质上,小枝叶扦插愈伤组织形成时间均是 56 天,发芽时间均为 60
天;三年生插穗愈伤组织形成时间均为 52 天,发芽时间均为 57 天。与前两种遮阴条件一样,各种基质上
沙地柏扦插的发芽率有比较明显的变化。图 3 可以看出,小枝叶扦插发芽率排在前三位的基质是珍珠岩
+蛭石、珍珠岩 +粗沙 +蛭石、蛭石 +粗沙,对应的发芽率分别为 87%、80%、80%,发芽率最次的是风沙
土、原田土和黑垆土;三年生插穗发芽率较高的基质分别是蛭石、珍珠岩 +蛭石、珍珠岩 +粗沙 +蛭石,对
应的发芽率均为 95%,发芽率较低的基质是珍珠岩 +粗沙、风沙土。
综上所述,从不同培养基质上看,无论哪种条件下,珍珠岩 +蛭石基质、蛭石 +粗沙基质对沙地柏插穗
的生根有利,其次是珍珠岩 +蛭石 +粗沙基质。最不利于沙地柏插穗生根发芽的基质是珍珠岩、风沙土和
原田土,这三种基质不论是在什么条件下均不适合作为沙地柏扦插繁育的基质。
图 1 不同条件下愈伤组织形成时间
Figure 1 Callus formation time under different conditions
2. 2 温湿度对沙地柏插穗根系发育的影响
在有了合适的培养基质上,通常沙地柏扦插后需要适宜的温湿度才能生根发芽[8],传统的育苗经验
·321·第 5 期 任余艳等 沙地柏扦插繁育技术试验研究
图 2 不同条件下发芽时间
Figure 2 Germination time under different conditions
图 3 不同条件下发芽率
Figure 3 Germination rate under different conditions
中,温湿度过高或过低,沙地柏育苗成活率均不高,文中以沙地柏小枝叶插穗为例,来研究温湿度对插穗根
系发育情况的影响。结合当地的气候条件,沙地柏扦插是温度控制在 15 - 25℃,湿度控制在 65 - 90%。
2. 2. 1 温度对沙地柏扦插根系发育的关系
图 4 沙地柏小枝叶扦插愈伤组织形成时间随温度的变化
Figure 4 The callus formation time variation with
temperature for small branch cuttings of Sabina
图 5 沙地柏小枝叶扦插发芽时间随温度的变化
Figure 5 The germination time variation with temperature
for small branch cuttings of Sabina
图 4、5 表现的是在一定温度范围内(15℃ < t < 25℃),沙地柏插穗扦插时愈伤组织形成时间、发芽时
间随温度的变化。从愈伤组织形成时间与温度的相关关系、发芽时间与温度的相关关系来看,在一定的温
度范围内,沙地柏愈合组织形成时间、发芽时间均与温度成负相关的关系。说明温度较高的条件下,有利
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于沙地柏根系愈伤组织的形成,发芽较快。
同样在上述温度范围内,由温度与沙地柏根系发育的相关关系图(图 6、7)可知,沙地柏单株成活插穗
根系发育数量与最长根的长度与温度均呈正相关关系,相关系数均在 0. 97 以上,相关性较好。这说明在
一定的温度范围内,沙地柏插穗愈伤组织形成后,生成的根系随温度的升高而生长加快,根系的发育是苗
木成活的关键,在培育沙地柏快速繁育时要考虑到温度因素。
图 6 温度与小枝叶插穗根条数的关系
Figure 6 The relationship between temperature and
root number for small branch cuttings of Sabina
图 7 温度与小枝叶插穗最长根长度关系
Figure 7 The relationship between temperature and
maximum root length for small branch cuttings of Sabina
2. 2. 2 湿度对沙地柏扦插生根发芽的影响
图 8、9 是沙地柏插穗扦插愈合时间和发芽时间随湿度(控制在 65%以上)的变化关系图,从湿度与沙
地柏扦插愈合时间和发芽时间的关系可知,在一定的湿度范围内,湿度与愈合时间和发芽时间成负相关关
系,相关系数达 0. 99 以上,可见线性相关拟合的十分好,即水分条件越好,沙地柏扦插愈合的越快,发芽时
间越早,越有利于沙地柏根系的生成。
图 8 湿度与沙地柏小枝叶扦插愈合的关系
Figure 8 The callus formation time variation with
humidity for small branch cuttings of Sabina
图 9 湿度与沙地柏小枝叶扦插发芽的关系
Figure 9 The germination time variation with
humidity for small branch cuttings of Sabina
图 10、11 是在上述的湿度范围内湿度与沙地柏插穗根系发育的相关关系图,从相关性分析中可知,小
枝叶插穗和三年生短硬枝插穗根系发育与湿度成正相关关系,由相关系数的值可以知道它们相关性较高。
有棚遮荫的试验小区湿度条件较好,单株沙地柏扦插成活插穗根条发育数量较多,而且根条生长的也比较
迅速。
图 10 湿度与小枝叶插穗根条数的关系
Figure 10 The relationship between humidity and
root number for small branch cuttings of Sabina
图 11 湿度与小枝叶插穗最长根长度的关系
Figure 11 The relationship between humidity and
maximum root length for small branch cuttings of abina
3 讨论
沙地柏扦插成活的关键在于插穗能否生根,一般情况下,插穗生根有皮部生根和愈伤组织生根两种类
型,但不论哪种生根型,插穗成活最终都离不开愈伤组织形成。皮部生根是先由插穗皮下的根源基发育成
不定根,通过吸收养分,为形成愈伤组织和生根物质的形成赢得时间,最终愈伤组织也生根;愈伤组织生根
·521·第 5 期 任余艳等 沙地柏扦插繁育技术试验研究
是在插穗靠近切口形成层附近形成生长点和根源基,然后生成不定根。在适宜的温度、水分和通气的条件
下,根系继续发育而使苗木成活。许多树种在 20 - 25℃时,随着温度的升高,生根活动逐渐旺盛,30℃以
上时保持平稳或减慢状态。文中虽然没有对 30℃时的状况进行分析,但研究的温度范围对沙地柏扦插生
根发芽的影响与此是相符的。许多研究表明,30 - 35℃,时根系的腐烂活动在剧烈加快,因此,沙地柏扦插
时一定要把握好适宜的温度。湿度是生根指标中的另一重要因子,一般认为湿度控制在 80 - 85%范围
内。文中研究中分别控制了 67%、69%、87%三个湿度,试验中 87%的湿度条件下,温度也比较高,沙地柏
插穗的根系发育最好,可能是较高的温湿度有效的防止插穗的枯萎,而培养基质中,由于蛭石和珍珠岩的
加入使得培养基质具有均衡的透气性和保水性,尽管在高温湿的条件下,也不会使幼嫩的根系腐烂,而且
这几种培养基质还能向苗木提供自身含有的矿物质肥料,有效的促进植物根系发育。因此,沙地柏扦插是
一项综合的技术,需要系统的配套措施才能保证苗木繁育成功。但是在众多因素中,温湿度的控制和调节
以及土壤通气性是至关重要的。
4 结论
(1)从不同培养基质上看,珍珠岩 +蛭石基质、蛭石 +粗沙基质有利于沙地柏插穗的生根发芽,其次
是珍珠岩 +蛭石 +粗沙基质,这三种基质比较适合沙地柏扦插繁育。珍珠岩、风沙土和原田土这三种基质
在沙地柏插穗生根发芽上表现最不好,不适合作为沙地柏扦插繁育的基质。
(2)在一定的温湿度范围内,温湿度的变化与愈伤组织形成时间、发芽时间呈负相关关系,与根系的
生长发育呈正相关关系。在较高的温湿条件下,有利于愈伤组织的形成,发芽较快,进而促进根系快速发
育。
(3)沙地柏扦插繁育是一项综合的技术,需要各种因子的协同作用,而温湿度的控制和调节是最关键
的因素,其前提条件还需要保证培养基质的通透性,否则根系生出来不发育也会导致育苗失败。
参考文献
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The cutting propagation techniques for Sabina vulgaris
REN Yuyan1,WANG Changzheng2,LU Lina1,ZHOU Dandan3,ZHANG Wenjuan4
(1. Forest and Desert Scientific Research Institution of Ordos,Ordos 017000,China;
2. Management Center of Forest Resource Assets Evaluation of Ordos,Ordos 017000,China;
3. College of Geographical Science,Inner Mongolia Normal University,Hohhot 010017,China;
4. School of Resources and Environment Economy,Inner Mongolia University of Finance and Economics,Hohhot 010070,China)
Abstract:The key to survival of Sabina vulgaris cutting is rooting. We studied the suitable rooting conditions of
Sabina vulgaris from the different matrix and different environmental factors. The results showed that the matrixes
of perlite + vermiculite and vermiculite + coarse sand were suitable for Sabina cutting propagation,Second was
the perlite + vermiculite + coarse. The negatively correlation was seen between temperature,humidity and cal-
lus formation time of cuttings and germination time. The positive correlation was seen between temperature,hu-
midity and survival rate and root growth. Among the indicators that impact the rooting,the temperature and hu-
midity control and adjustment was the key factor. In the process of cutting breeding,create the suitable tempera-
ture and humidity conditions are of vital importance.
Key words:Sabina vulgaris;cutting;Maowusu sandy land
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