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Light Media Selection for Growing Micro-propagated Seedlings of Betula alnoides

西南桦组培苗培育的轻基质筛选



全 文 :林业科学研究 2012,25(2):241 245
ForestResearch
  文章编号:10011498(2012)02024105
西南桦组培苗培育的轻基质筛选
贾宏炎1,曾 杰2,黎 明1,蒙彩兰1,郭文福1
(1.中国林业科学研究院热带林业实验中心,广西 凭祥 532600;2.中国林业科学研究院热带林业研究所,广东 广州 510520)
收稿日期:20110110
基金项目:“十一五”国家科技支撑专题“西南桦用材林高效培育技术”(2006BAD24B0902)
作者简介:贾宏炎(1968—),男,湖南临澧人,高级工程师,主要从事热带南亚热带森林培育研究、示范与推广.
通讯作者: zengj69@ritf.ac.cn
关键词:西南桦;轻基质;无性系;组培苗
中图分类号:S723.1 文献标识码:A
LightMediaSelectionforGrowingMicropropagated
SeedlingsofBetulaalnoides
JIAHongyan1,ZENGJie2,LIMing1,MENGCailan1,GUOWenfu1
(1.ExperimentalCentreofTropicalForestry,ChineseAcademyofForestry,Pingxiang 532600,Guangxi,China;
2.ResearchInstituteofTropicalForestry,ChineseAcademyofForestry,Guangzhou 510520,Guangdong,China)
Abstract:LightmediaselectiontrialwasconductedforcultivatingmicropropagatedseedlingsofBetulaalnoides.It
wasindicatedthatthemedia,clonesandtheirinteractionshadsignificant(P<0.05)orextremelysignificant(P<
0.01)influencesonsurvivalrateandmajorityofgrowthtraitsoftheseedlings,buttheefectsofdiferencesofa
bovegroundbiomassandtheirinteractionsongrounddiameterwerenotsignificant(P>0.05).Thethreelight
mediawereremarkablybeterthansoilforthegrowthofB.alnoidesseedlings.Theflexibilitiesoffiveclonesto
theselightmediawerealsoquitediferent,forexample,thecloneB5adaptedtoalthemedia.Asawhole,theme
diumwith25percentofpineskinand75percentofcarbonizedsawdustwasthebestforcultivatingmicropropagated
seedlingsofB.alnoides,andwasrecommendedtobeusedinpractice.
Keywords:Betulaalnoides;lightgrowingmedia;clone;micropropagatedseedling
  西南桦 (BetulaalnoidesBuch.Ham.exD.
Don)是我国热带、南亚热带地区的一个乡土珍贵用
材树种,其适应性强、生长迅速、材质优良,深受林
农、私营投资商、林业企事业单位的喜爱,已在该地
区广为栽培[1],近10余年来推广面积达8万 hm2。
由于采用实生苗造林出现林分参差不齐、林木分化
严重的现象,中国林业科学研究院西南桦课题组通
过多年的良种选育、繁育研究,初步选育出一批优良
无性系,并开发出其组培技术,2005年以来在生产
上得到了初步推广,取得了良好的示范效果。
轻基质育苗以其适合工厂化生产、苗木便于运
输和造林施工等特点[2],已在南方许多树种上得以
研究和应用[3-7]。当前,国内外趋向于采用农林废
弃物作为轻基质,树皮和锯末作为育苗基质在发达
国家普遍应用[8-9]。笔者曾采用沤制松树皮、沤制
锯末及炭化锯末等配置9个轻基质配方,开展了西
南桦实生苗培育的基质选择[10],亦应用蒙彩兰等[6]
研发的轻基质培育西南桦组培苗,但是在生产中发
现不同批次的西南桦组培苗质量不稳定,可能与无
性系差异有关。因此,本试验在前期研究[10]的基础
上,以黄心土基质为对照,选取5个西南桦无性系开
展轻基质配比研究,依据存活率、苗高、地径、生物量
林 业 科 学 研 究 第25卷
等指标,揭示不同轻基质配方对西南桦无性系组培
苗生长的影响以及不同无性系对基质的适应性,筛
选出适宜轻基质配方,为培育高产优质的无性系人
工林奠定基础。
1 材料与方法
1.1 苗圃地概况
试验苗圃位于广西凭祥市中国林科院热带林业
实验中心,属南亚热带季风气候,终年温暖湿润,年
平均气温21.5℃,极端最高气温39.8℃,最低气温
-1.5℃,≥10℃的积温6000 7600℃,全年日
照时数1218 1620h,年降水量 1200 1400
mm,干湿季节明显,4—9月为雨季,相对湿度80%。
1.2 试验设计
试验设基质和无性系2个因子,参试基质为黄
心土100%(A0)、沤制松树皮75%+炭化锯末25%
(A1)、沤制松树皮50% +炭化锯末50%(A2)和沤
制松树皮25%+炭化锯末75%(A3);5个无性系为
Ly4、A12、白云、Q2和102,分别用 B1、B2、B3、B4和
B5表示。采用随机区组设计,首先是无性系随机排
列,在每个无性系内基质亦随机排列,重复4次,每
个小区50株。所用轻基质材料的处理及网袋容器
制作的方法参照文献[6]进行,西南桦无性系试管
苗由中国林科院热带林业实验中心组培室提供。
1.3 苗期管理及生长指标观测
2010年4月,将试管苗炼苗18天后,用清水将
其培养基洗净,选用高度基本一致的幼苗,移植到轻
基质网袋(4.5cm×10.0cm)内,及时浇定根水,保
持基质湿润。每周施尿素或复合肥 1次,浓度为
2000 4000mg·L-1,视幼苗生长情况逐渐加大施
肥浓度,其它管护措施同一般生产性育苗。8月初
调查幼苗移植的存活率。每个小区随机抽取30株
幼苗调查苗高、地径,根据幼苗的平均高和地径,选
取5株幼苗测定其生物量。
1.4 数据处理与分析
采用SPSS13.0进行数据处理和分析,对各项指
标进行方差分析及 Duncan多重比较,成活率经反
正弦转化后进行方差分析。依据上述生长指标,应
用布雷金多性状综合评定法对各基质进行综合
评价[11]。
2 结果与分析
2.1 基质对西南桦组培苗移植存活率的影响
双因素方差分析结果表明:基质、无性系及其交
互作用对西南桦幼苗存活率的影响均极显著 (P<
0.01)。进一步对每个无性系各基质处理的幼苗存
活率进行单因素方差分析得出:对于同一无性系,不
同基质对幼苗存活率的影响各异 (表1)。参试的4
种基质间,无性系 B2、B3和 B4的幼苗存活率均差
异显著(P<0.05),而 B1和 B5差异不显著(P>
0.05)。多重比较分析发现,对于无性系 B2,基质
A0、A2、A3处理间幼苗保存率差异不显著,但均显
著高于A1;对于无性系 B3,基质 A0、A1、A2处理间
差异不显著,但均显著高于 A3;对于无性系 B4,A2
显著高于A0和A1,而A3则与这些处理间差异不显
著。由表1还可以看出:参试的5个西南桦无性系
在各基质处理的幼苗存活率基本上超过 85%,其
中,B1、B2、B3等 3个无性系的幼苗存活率均在
90%以上。
表1 不同基质处理对西南桦不同无性系组培苗存活率的影响 %
基质
无性系
B1 B2 B3 B4 B5
A0 91.0(4.397) 94.0(2.582)a 95.5(2.082)a 85.0(5.944)b 90.0(5.164)
A1 95.0(1.826) 90.0(3.266)b 96.0(1.633)a 85.5(5.323)b 90.5(5.323)
A2 95.5(2.082) 96.0(1.826)a 97.0(0.816)a 96.0(0.816)a 87.5(4.203)
A3 92.5(2.887) 97.0(1.826)a 90.5(3.697)b 90.5(3.697)ab 84.0(1.633)
  注:括号内的数值为标准差。同列有小写字母相同或未标注字母表示差异不显著,不相同字母表示差异显著(P<0.05)。
2.2 基质对西南桦组培苗生长的影响
通过双因素方差分析得出:基质处理间西南桦
苗高、地径和生物量均差异极显著(P<0.01);无性
系间地径、地下部分生物量差异极显著,苗高差异显
著(P<0.05),而地上部分生物量差异不显著(P>
0.05);基质和无性系的交互作用除地径差异不显
著外,其余指标差异显著或极显著。单因素方差分
析结果表明:对于同一无性系,基质处理间苗高、地
242
第2期 贾宏炎等:西南桦组培苗培育的轻基质筛选
径和地上部分生物量均差异显著或极显著,而基质
对地下部分生物量的影响则因无性系而异。
从图1可以看出:对于所有参试无性系而言,3
个轻基质处理的地径、苗高、地上部分生物量均显著
高于黄心土(A0),如应用基质 A3培育 B1、B2、B4
无性系幼苗,其苗高比黄心土提高2.02 2.18倍,
地上部分生物量亦提高2.55 3.11倍。3个轻基
质处理间相比,各无性系幼苗地径差异均不显著,苗
高和地上部分生物量的差异则因无性系而异。对于
B1和B2,基质A3处理的苗高和地上部分生物量显
著高于A1和 A2;对于 B3,基质 A2和 A3显著高于
基质A1;对于 B4,基质 A3显著高于基质 A1,二者
与基质A2差异不显著;对于 B5,3个轻基质处理间
差异不显著。基质对地下部分生物量的影响较小:
对于无性系B4和 B5,所有基质间地下部分生物量
差异不显著;无性系B1的地下部分生物量在黄心土
与3个轻基质处理间差异不显著,A2显著低于 A1
和A3;对于无性系B2,黄心土处理的地下部分生物
量显著低于 A3,而与 A1和 A2差异不显著;无性系
B3的地下部分生物量在黄心土、A2和 A3间差异不
显著,而三者显著高于A1。
对于同一无性系,两两基质间具相同小写字母表示差异不显著,而无相同字母表示差异显著(P<0.05)
图1 西南桦无性系在各基质中生长的比较
2.3 基质间组培苗培育效果的综合比较
依据西南桦组培苗存活率和生长性状指标,应
用布雷金综合评定法对每个无性系的各基质处理进
行综合评价。具体方法是:首先在每个无性系4种
基质处理中找出每个性状的最大值Xijmax(i和j分别
表示性状和无性系,均为1,2,3,4,5),然后将该性
状在所有基质处理中相应的数值 Xijk(k表示基质,
为1,2,3,4)除以 Xijmax得到 Yijk,求算各性状此值之
和的平方根,即为综合评价值(Ajk),Ajk= ∑


Y槡 ijk。
342
林 业 科 学 研 究 第25卷
Ajk愈大,说明应用基质 k培育无性系 j组培苗的效
果愈好,愈小则育苗效果愈差。由表2可知:对不同
无性系,黄心土基质的育苗效果最差,而轻基质的育
苗效果因无性系而异,其中,无性系B1、B2、B3和B4
均以基质 A3的育苗效果最好,其次为基质 A2和
A1;B5则以基质 A2为最好,其次为基质 A3和 A1。
由此可见,基质A3适应于较多西南桦无性系组培苗
生长,且育苗综合效果最好,基质 A2次之,基质 A0
效果最差。
表2 西南桦无性系在不同基质中生长的综合评价(布雷金综合评定法)
无性系 基质 存活率 苗高 地径 地上部分生物量 地下部分生物量 求和 求和的平方根 排名
B1 A0 0.953 0.458 0.709 0.325 0.731 3.175 1.782 4
A1 0.995 0.833 0.989 0.798 0.976 4.591 2.143 2
A2 1.000 0.870 0.984 0.682 0.617 4.152 2.038 3
A3 0.969 1.000 1.000 1.000 1.000 4.969 2.229 1
B2 A0 0.969 0.495 0.761 0.396 0.701 3.322 1.823 4
A1 0.928 0.749 0.995 0.676 0.869 4.217 2.054 2
A2 0.990 0.791 1.000 0.616 0.543 3.940 1.985 3
A3 1.000 1.000 0.995 1.000 1.000 4.995 2.235 1
B3 A0 0.985 0.566 0.721 0.483 0.989 3.744 1.935 4
A1 0.990 0.814 0.921 0.759 0.532 4.016 2.004 3
A2 1.000 1.000 1.000 0.870 0.839 4.709 2.170 2
A3 0.933 0.968 0.986 1.000 1.000 4.887 2.211 1
B4 A0 0.885 0.461 0.667 0.373 0.993 3.379 1.838 4
A1 0.891 0.790 1.000 0.734 0.936 4.351 2.086 3
A2 1.000 0.891 0.953 0.887 0.886 4.617 2.149 2
A3 0.943 1.000 0.958 1.000 1.000 4.900 2.214 1
B5 A0 0.994 0.472 0.644 0.398 1.000 3.509 1.873 4
A1 1.000 0.886 0.964 0.764 0.683 4.297 2.073 3
A2 0.967 1.000 1.000 1.000 0.867 4.834 2.199 1
A3 0.928 0.959 0.905 0.864 0.894 4.551 2.133 2
3 结论与讨论
本研究表明,基质间西南桦组培苗的存活率和
生长指标均存在极显著或显著差异。相对而言,基
质对组培苗存活的影响比对幼苗生长的影响小得
多。无论是黄心土还是轻基质,5个参试无性系的
组培苗存活率基本上超过85%,而且 B1和 B5两个
无性系组培苗的存活率在基质间差异不显著;而基
质间各无性系组培苗的生长表现大多差异显著或极
显著。采用3种轻基质培育5个西南桦组培苗的整
体效果均显著优于黄心土,与西南桦喜透水性和透
气性强的基质或土壤有关[12]。良好的通气性有利
于根部的气体交换,对于壮苗培育至关重要[8]。黄
心土相对容易板结,尽管在本试验中对幼苗存活率
影响较小,但不利于西南桦幼苗生长,而3种轻基质
由树皮和炭化锯末配置而成,排水和透气性良好,有
利于幼苗生长[9]。
5个西南桦无性系间除了地上部分生物量差异
不显著,其他指标存在极显著或显著差异。基质和
无性系的交互作用除了地径差异不显著外,其余指
标均差异极显著或显著,说明参试的5个无性系对
各基质的适应性不同,其中无性系B5对黄心土基质
和3种轻基质的适应性较为一致,换言之,其组培苗
培育对基质的适应性较广。
从整体上看,应用基质 A3(沤制松树皮25% +
炭化锯末75%)培育西南桦组培苗效果最好,适应
的无性系最多,其次为基质 A2(沤制松树皮50% +
炭化锯末50%),二者均明显优于 A1(沤制松树皮
75%+炭化锯末25%),与笔者以往培育西南桦实
生苗的基质筛选结果略有不同[10],后者以 A2为最
佳基质,其次为 A3,可能与组培苗和实生苗的差异
有关。从轻基质材料来源和加工难易程度等方面考
虑,锯末较松树皮来源广泛,加工简便且成本较低;
因此,建议生产上采用基质 A3培育西南桦组培苗。
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第2期 贾宏炎等:西南桦组培苗培育的轻基质筛选
为了保障育苗效果的稳定,尚需进一步对育苗效果
较好的基质A3进行理化性质研究。
参考文献:
[1]曾 杰,郭文福,赵志刚,等.我国西南桦研究的回顾与展望
[J].林业科学研究,2006,19(3):379-384
[2]张建国,王军辉,许 洋,等.网袋容器苗育苗新技术[M].北
京:科学出版社,2007
[3]蔡道雄,贾宏炎,黎 明,等.非洲桃花心木轻基质容器培育试
验[J].林业实用技术,2007(3):18-20
[4]何贵平,麻建强,冯建民,等.珍贵用材树种柏木轻基质容器育
苗试验研究[J].林业科学研究,2010,23(1):134-137
[5]贾宏炎,黎 明,郭文福.马尾松和湿加松轻基质网袋容器育
苗试验[J].林业科技,2009,34(2):16-18
[6]蒙彩兰,黎 明,郭文福.西南桦轻基质网袋容器育苗技术
[J].林业技术开发,2007,21(6):104-105
[7]尹晓阳,李德芬,金天喜,等.云南樟、刺槐不同基质容器育苗
比较试验[J].山地农业生物学报,2003,22(2):122-126
[8]LandisTD.Containersandgrowingmedia[M].TheContainerTree
NurseryManual(Vol.2),AgricultureHandbook,674,Washington
DC:USDepartmentofAgriculture,ForestService,1990:41-85
[9]RileyLE,SteinfeldD.Efectsofbarerootnurserypracticesontree
seedlingrootdevelopment:anevolutionofculturalpracticesatJ.
HerbertStonenursery[J].NewForests,2005,30:107-126
[10]郭文福,曾 杰,黎 明,等.西南桦轻基质网袋容器苗基质
选择试验[J].种子,2010,29(10):62-64
[11]周永学,苏晓华,樊军锋.引种欧洲黑杨无性系苗期生长测定
与选择[J].西北农林科技大学学报:自然科学版,2004,32
(10):102-106
[12]郑海水,曾 杰,翁启杰.西南桦育苗基质选择试验初报[J].
林业科技通讯,1998(10):23-25
542