全 文 :收稿日期:2008-12-15
文章编号:1002-2724(2009)02-0054-03
泰山南麓山杜英保护地培育研究
贾绍林 ,刘瑞香 ,张义坤 ,董光月 ,陈荣伟
(泰山管委 , 山东泰安 271000)
中图分类号:S723.1 文献标识码:A
山杜英(杜英 、胆八树)Elaeocarpus sy lvestris
(Lour.)Poir为杜英科杜英属常绿乔木 ,分布于长
江以南各省区中低海拔山区。山区 、半山区 、平原均
适宜栽植 ,即使贫瘠山地也能生长 ,是荒山造林先锋
树种 。长江流域以南地区很早就将其作为园林绿化
树种 。该树种枝繁叶茂 ,秋冬至早春 ,部分叶片变绯
红色 ,红绿相间 ,鲜艳夺目 ,增添了树态美色 。在园
林绿地中 ,宜于丛植 、群植 、对植 ,有隔声防噪作用 。
因其对 SO 2 抗性强 ,也可选做工矿区绿化和防护林
带树种。为了进一步弄清山杜英在定向培育中的各
项问题 ,并为实际生产提供有关数据 ,笔者系统研究
了扦插培育时内因和外因对其生长的影响。并对播
种培育和扦插培育的幼苗生长量进行了比较分析 。
1 试验地概况
试验地设在山东农业大学院内 ,属暖温带大陆
性季风气候 ,东经 116°20″~ 117°59″,北纬 35°38″~
36°28″,海拔高度 300m ,平均气温 12.8℃,平均相对
空气湿度 65%,年均降雨量 725.7mm ,与我国山杜
英主产区(以湖北嘉鱼县和湖南岳阳市为例)相比 ,
在水热条件上相差很多。如年平均气温比湖南岳阳
低4.2℃,年无霜期短34天 ,年降水量少 576.3mm 。
土壤主要是棕壤土 , pH7.2 ~ 8.1 ,有机质含量3.5g/
kg 土 ,全氮含量0.28g/kg 土 ,速效氮含量 25mg/kg
土 ,速效磷 22mg/kg 土 ,速效钾 35mg/kg 土。土壤
结构不良 ,肥力较低 ,地下水位 3 ~ 5m 。
2 研究方法
2.1 材料收集方法
材料取自山东农业大学科技学院树木标本园 ,
选择 20 ~ 30年健壮母树采种 ,种子成熟期在 10 月
下旬 ~ 11月上旬 。当外种皮由青转现暗紫色即可
采集 ,种子千粒重 241 ~ 256g 。果实采回后 ,放在水
中浸泡 1 ~ 2天 ,用木棍轻擦外果皮 ,然后用清水漂
洗干净 ,置室内推开阴干 ,等水迹干了即可沙藏 ,切
记曝晒。隔 10 ~ 15天适量洒水和翻动一次 ,保持相
应的湿度 。明年 3 ~ 4月份播种。
插穗从 3 ~ 4年生的母树上采集 ,根据不同的研
究目的选择穗条。采条时 ,选择无病虫害 ,生长健
壮 ,叶片完好 ,腋芽饱满的当年生绿枝 ,采后立即放
入水桶内保湿 。剪截时在室内工作 ,下截口在叶腋
下 1.5cm 处 ,用单面刀削成光滑斜切面 ,对插穗进
行不同叶片处理:留顶芽和全部的叶片;去顶芽留全
部的叶片;留顶芽和 2 ~ 3个叶片 。
2.2 处理方法
将插穗基部浸入 0.2%的多菌灵溶液消毒两小
时 , 然后 , 进行不同的药剂处理:(1)CK;(2)
IBA500mg/kg 速蘸 5s;(3)IBA1000mg/kg 速蘸
5s;(4)IBA2000mg/kg 速蘸 5s;(5)NAA500mg/kg
速蘸 5s;(6)NAA1500mg/kg 速 蘸 5s;(7)
IBA1000mg/kg+维生素 B11000mg/kg 速蘸 5s(8)
NAA1000mg/kg + IBA1000mg/kg 速蘸 5s;(9)
IBA1000mg/kg+硼酸 100mg/kg 速蘸 5s。
3 结果与分析
3.1 扦插培育内因分析
3.1.1 插穗的粗度与生根
插穗的粗度与生根的时间 ,生根数量有着密切
的关系。实验证明:插穗的粗度在 0.25 ~ 0.3cm 之
间生根可提前 1 ~ 2天 ,根的长度比另外两种粗度的
插穗长 1.5 ~ 2cm ,见表 1。
表 1 不同材料粗度对生根率和根长的影响
粗度(cm) 生根率(%) 平均根长(cm)
<0.15 52.1 1.62
0.2~ 0.3 72.5 3.42
>0.35 64.7 2.51
通过回归分析以生根因变量(Y),插穗粗度为
自变量(X)建立回归分析模型如式(1):
Y=-10.8x2 +6.048x-0.1997 (1)
从(1)式可以看出当根粗在 0.28cm 时达到最
大生根率 75.5%。因此在生产实践中山杜英的嫩
·54·
山东林业科技 2009 年第 2期 总 181 期 SHANDONG FORESTRY SCIENCE AND TECHNOLOGY 2009.No.2
枝扦插在 0.28cm 左右最易生根 ,根粗小于 0.1cm
的插穗不宜利用
3.1.2 插穗的年龄与生根
插穗的年龄影响了其内部细胞的活性细胞的再
生与再分化能力。方差分析及多重比较结果表明:
山杜英的生根率不同年龄间的差异显著(F =
32.48*)见表 2。
表 2 穗条年龄对生根率的影响
穗条母株的年龄(年) 平均生根率(%)
1 85.76
3 80.39
5 73.35
10 65.28
由表 2可以看出 ,当年生插穗生根率比 10年生
插穗生根率高出 20.48%。这可能是由于年龄小的
插穗内部细胞的可流动物质 ,如可溶性糖 、生长激
素 、合成“生根物质”的辅因子(张茂钦 , 1996)等物质
的含量较多能更快的促进插条生根 。
3.1.3 插穗的种类和叶片的数量
分别取顶心枝 、背上枝 、背下枝各 90个插穗 ,每
种插穗进行三种叶片处理:第一种留顶芽和全部的
叶片(a);第二种去顶芽留全部的叶片(b);第三种留
顶芽和 2 ~ 3个叶片(c)。经实验证明:三种不同部
位的插穗生根率有着很大的差异 ,也证明了嫩枝扦
插再保持插穗不失水的情况下 ,留有顶芽和全部的
叶片对生根有利 。生根率比去顶芽和留 3 ~ 5 片成
熟叶的插穗高 27.2%(田砚亭 ,1992)见表 3。
表 3 穗条种类对生根率的影响
穗条种类 生根率(%)
a b c
顶心枝 77.83 71.46 65.37
背上枝 83.24 74.51 70.43
背下枝 79.25 73.02 68.15
3.2 扦插培育外因分析
3.2.1 扦插时期与生根
根据 2007年 5次不同扦插时期的实验观察 ,证
明扦插时期与生根有着极为密切的关系。山杜英嫩
枝扦插在山东泰安地区最适扦插时期为 6月中旬~
7月上旬 ,此时雨水充足 ,平均温度 25℃以上 ,光照
长度和光照强度都适宜插穗的生根(表 4)。
表 4 不同扦插时期对生根率的影响
扦插时期
(月·日)
生根
率(%)
平均根
粗(cm)
平均根
长(cm)
移植成
活率(%)
4.10~ 5.10 67.9 0.20 3.27 91.4
5.15~ 6.15 75.8 0.21 3.42 90.5
6.20~ 7.15 82.6 0.25 4.16 93.2
7.20~ 8.10 80.9 0.23 4.01 92.7
8.15~ 9.20 65.3 0.18 2.67 86.3
试验结果表明:在 6月中旬至 7 月上旬这段时
期 ,平均根长 、根粗和移植成活率都最高。而 9月份
以后 ,生根的各项指标都急剧下降 。经分析可能(1)
此时的细胞开始进入成熟期 ,细胞分裂的能力下降;
(2)插条内生根抑制剂的含量增加 ,经研究分析 ,其
主要成分是脱落酸(ABA)(邓煜 , 2000)。(3)生长
素—酚共轭物的形成需要有合成共轭物的酶系统 ,
可能还有酶的活化剂受到温度低的影响合成过程受
到抑制。(4)过氧化物酶同工酶通过氧化限制了激
动素(K T)和吲哚丁酸(IBA)的含量 ,穗条内源激素
水平的降低 , 影响了生根过程(P .J.克累默尔 ,
1983)。所以 9月份以后进行山杜英的嫩枝扦插 ,生
根率下降趋势明显 。
3.2.2 基质与药剂对生根的影响
在山杜英的嫩枝扦插中 ,进行了合适基质的选
择(参照材料与方法)。利用药剂配方加上对照共 9
种处理 ,随机区组 ,重复 3次 ,每小区取插穗 30个进
行实验 ,结果见表 5。
表 5 不同基质 、药剂处理对生根率的影响
配方生根率
基质
CK (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) 总和 平均
素沙 62.9 68.9 70.3 70.6 64.9 67.3 71.1 80.2 77.6 633.8 70.1
蛭石 64.3 69.3 73.2 71.5 66.3 69.2 72.4 77.1 76.3 638.4 70.9
素沙+炉灰 63.7 70.1 72.6 72.3 65.2 70.5 72.2 86.4 82.1 655.1 72.8
珍珠岩 29.5 32.4 34.6 42.5 31.8 42.3 36.1 40.5 43.5 332.9 36.9
素沙+蛭石 60.7 68.1 75.1 74.8 67.3 68.2 76.5 77.4 79.6 568.1 63.1
粘土 27.1 26.8 27.3 33.6 29.2 31.7 28.3 35.8 34.7 264.4 29.2
总和 308.2 335.6 353.1 365.3 324.7 349.2 356.6 397.6 391.8
平均 51.4 55.9 58.9 60.9 54.1 58.2 59.4 66.3 65.3
注:素沙+炉灰(体积比 1:1),素沙+蛭石(体积比 1:1)。表中各数据为每区组的平均值。
·55·
山东林业科技 贾绍林等:泰山南麓山杜英保护地培育研究 2009年第 2期
从本试验可以看出 ,基质为素沙+炉灰(体积比
1:1)、蛭石时 ,扦插生根率显著高于其它几种基质的
生根率 ,所以在山杜英的嫩枝扦插中 ,选用素沙+炉
灰(体积比 1:1)作为扦插基质是最佳的 。不同的激
素处理 ,以 IBA1000mg/kg +NAA1000mg/kg 的效
果最好。NAA对山杜英插穗生根的作用没有 IBA
大 ,在 IBA中加入硼酸的效果明显 ,生根率高于同
浓度的生长素的处理效果 ,这说明了硼酸对生长素
有增效作用;维生素 B1 的加入对生根的促进作用
不明显。通过对照试验可以看出 ,经过生长素处理
的穗条生根率都有一定程度的提高 ,证明了穗条外
源激素可以影响并且改善内源激素的代谢这一说法
(王涛 ,1987)。在试验中 ,我们对生根基质和生长素
做了进一步的研究。
生长素促进生根的作用是很明显的 ,可以从以
下三个方面认识:首先 ,插穗经生长素处理后 ,皮部
发软膨胀 。许多生理解剖实验证明:经生长素处理
后 ,皮层薄壁细胞内淀粉粒转化为水溶性糖分 ,这样
提高了细胞的渗透压和吸水压 ,于是水分含量迅速
增加 ,体积膨大 ,皮层发软 。由于生长素的刺激 ,细
胞中的酶系统活化起来 ,呼吸作用增强。原生质膜
的透性增加 ,原生质的粘性降低 ,流动加快 ,合成和
分解的代谢活动在很高的水平上进行。这样促进插
穗一方面形成大量的愈伤组织 ,另一方面有助于不
定根的形成。其次 ,经生长素处理的那部分组织 ,变
成了营养物质吸收的中心 。叶片或者其他部位的养
分集中在切口附近 ,显然对愈伤组织和不定根的形
成 ,有促进作用 。第三 ,在合适的生长素浓度下 ,生
长素不仅是使植物内部营养物质重新分配的因素 ,
而且也是加强光合作用的因素 。插穗上的叶片合成
更多的碳水化合物供给下部穗条营养 ,为细胞的分
生和分化提供“能源和食物”(南京林产工业学院 ,
1982)。
在本次试验中 ,我们使用 95%的无水酒精溶解
NAA和 IBA ,酒精在配制的原溶液中仅占 3%。据
有关报道:可使用 50%的酒精与水按体积比 1:1 配
制。通过我们实验发现 ,采用此法配制的溶液处理
插穗后 ,生根率仅为 49.2%。多数是因为下部腐烂
而导致插穗死亡 ,并且有酒槽味。因此 ,我们建议在
嫩枝扦插时不要采用这种处理方法 。
3.2.3 基质的含水量与空气湿度
山杜英的嫩枝扦插应注意两个关键环节:一是
保持叶片的含水量 ,使叶片不过分失水;二是防止插
穗腐烂。这两个环节与基质的含水量和空气湿度的
关系十分密切。经实验证明:基质的含水量维持在
8%以内 , 可极大的降低腐烂率。当含水量超过
20%时 ,腐烂率可达 90%以上 。
根据大量观测 ,空气相对湿度维持在 90%左右
较为合适 。在这种环境下 ,插穗不会因过分蒸腾而
失水萎焉 ,也不至于湿度过大影响叶片进行各项生
理活动 ,外界环境如光照强度 、温度 、风力等可影响
大棚内空气湿度的变化 。
3.2.4 基质的温度与空气温度
插穗在生根过程中需要合适的地温与气温 ,根
据实验证明:当地温 25℃~ 28℃时 , 气温 22℃~
25℃时山杜英最易生根 。且黑夜比白天的气温安排
得低些 ,有利于插穗生根。
4 苗期田间管理
4.1 施肥 苗木生长初期 ,每隔半月施浓度 3%~
5%稀薄人粪尿。5月中旬以后可用 1%过磷酸钙或
0.2%的尿素溶液浇施 。
4.2 除草 可用 50%乙草胺 1200m l/hm2 和 12.5
盖草能 600ml/hm2 交替喷雾。
4.3 水分管理 夏季多雨期应做好清沟排水工作;
干旱季节应作好灌溉工作。
4.4 病虫害防治 主要虫害为食叶害虫铜绿金龟
子和地下害虫蛴螬 、地老虎。防治铜绿金龟子时应
掌握在成虫盛发期 ,可震落捕杀。亦可用 50%敌敌
畏乳剂 800倍液毒杀。防治蛴螬 、地老虎等地下害
虫咬食根茎 ,可用敌敌畏或甲胺磷乳油质量分数
0.125%~ 0.167%溶液 ,用木棒在床面钻孔灌浇 。
4.5 间苗 生长盛期(7月上旬以后),应分期分批
做好间苗工作 , 8月中旬做好定苗工作 ,保留 25 株
~ 30株/m2 ,在立秋前半个月停施氮肥 。9 月中旬
~ 11月中旬 ,可每隔 10 天喷一次 0.3%~ 0.5%的
磷酸二氢钾溶液或 0.2%的硼沙溶液 ,交替喷施 2 ~
3次 ,以促使苗木提高木质化 ,防止茎梢冻坏 。
5 结论
山杜英这一优良绿化树种 ,在泰山南麓地区有
很大的发展前景。因此发展山杜英的人工培育 ,快
速繁育种苗 ,才能适应新形势下建设的需要。根据
我们培育山杜英的经验证明:山杜英的扦插培育是
可行的。现已基本弄清培育期间外界条件 、生长激
素对其生根 、抽叶的影响。山杜英为南方喜温树种 ,
最适宜扦插空气温度 25℃左右 ,地温高于气温 3℃
~ 5℃有利于生根 ,湿度控制在 85%~ 90%之间 ,可
以避免因叶片过分蒸腾失水导致穗条死亡 。不同激
素及不同浓度对插穗的处理效果有明显差异 ,但必
须首先保证插穗有良好的生活力 ,才能发挥激素的
作用 。对于山杜英 ,本次试验表明: (转第 50页)
·56·
山东林业科技 2009 年第 2 期
量均高于相应土层荒坡的。在 0 ~ 20cm 土层中 ,榛
子油松混交林土壤滞留贮水量 、土壤饱和贮水量的
平均值分别比荒坡的增加了 5.94 和 14.69mm ,增
加幅度分别为 45.34%和 18.39%;榛子林的土壤滞
留贮水量 、土壤饱和贮水量平均值分别比荒草地的
增加了5.89和 11.81mm ,增加幅度分别为44.96%
和 14.78%。可见 ,榛子油松混交林 、榛子林可有效
地增加土壤的滞留贮水量和饱和贮水量 ,具有较好
的蓄水能力改善;而且 ,林地对土壤滞留贮水功能的
改善大于对土壤饱和贮水功能的改善。
3.4 土壤入渗性能分析
土壤入渗性能是评价林分水源涵养功能的重要
指标 。通过测定榛子油松混交林 、榛子林及荒坡的
土壤入渗速率与入渗过程 ,对其入渗曲线进行拟和
表明 ,入渗方程符合幂函数方程(表 2)。榛子油松
混交林和榛子纯林土壤初渗速率分别为 21.56mm/
min 、19.11mm/min ,是荒坡的 2.89倍和 2.57倍;
榛子油松混交林和榛子纯林林地的稳渗速率分别为
12.70mm/min 、10.77mm/min ,分别为荒坡的 3.76
和 3.17倍 。从整个入渗过程看 ,榛子林地由初始入
渗到稳定入渗始终好于荒坡的入渗性能 。
表 2 榛子林地和荒草地土壤渗透速率
样地 初渗速率(mm/min)
稳渗速率
(mm/min) 渗透方程 相差系数 R
榛子油松混交林 19.11 10.77 y=20.251x -0.2759 0.9459
榛子纯林 21.56 12.70 y=18.55x -0.3163 0.9661
荒坡 7.45 3.38 y=8.06x -0.3653 0.9548
4 结论
(1)榛子油松混交林 、榛子纯林林地的石砾含量
低于荒坡 ,而砂粒与粉粒成分高于荒坡;榛子油松混
交林 、榛子纯林不同层次的土壤容重小于荒坡同层
次的容重 , 0 ~ 20cm 土层的平均容重较荒坡降低
10.0%和 5.7%。榛子油松混交林 、榛子纯林的总
孔隙度 、毛管孔隙与非毛管孔隙均高于荒坡 。因此 ,
在石质山地营造榛子油松混交林和榛子纯林 ,能明
显提高土壤粒径的分布均匀程度与范围 ,改良土壤
的结构性能 ,提高林地土壤的保水能力和涵养水源
能力有所提高 。
(2)榛子油松混交林 、榛子林林地可有效地增加
土壤的滞留贮水量和饱和贮水量 , 0 ~ 20cm 土层榛
子油松混交林 、榛子林林地的土壤滞留贮水量土壤
饱和贮水量较荒坡的增加 5.94mm 、14.69mm 和
5.89mm和 11.81mm ,且林地对土壤滞留贮水功能
的改善大于对土壤饱和贮水功能的改善。
(3)榛子林具有较好地增加土壤入渗量 、减少地
表径流量的效果 ,榛子油松混交林 、榛子纯林林地的
入渗性能优于荒坡的入渗性能 ,榛子油松混交林 、榛
子纯林林地土壤初渗速率分别荒坡的 2.89 倍和
2.57倍 ,稳渗速率分别为荒坡的 3.76和 3.17倍 。
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(接第 56页)
IBA1000mg/kg+NAA1000mg/kg的效果最好 。
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山东林业科技 2009 年第 2 期