不同嫁接时间对无患子嫁接苗生长的影响

2020-10-25 11:16张天宇
福建林业科技 2020年3期
关键词:苗高嫁接苗侧枝

张天宇

(福建省顺昌县林业科学技术中心,福建 顺昌 353200)

无患子(SapindusmukorossiGaertn)为无患子科无患子属落叶乔木,集洗涤、药用、水土保持、环保等多种用途于一身,可作为园林树种或经济林树种,人工栽培与开发利用前景十分广阔[1-2]。近年来,随着社会对无患子产业多样化的需求,良种快速繁育已成为制约其发展的重要瓶颈之一。当前,无患子育苗多以种子播种繁殖为主,育苗周期长,且苗木分化和种内变异明显[3-4]。而嫁接繁殖可在保持母本原有优良性状的基础上,实现早期丰产。因此,通过建立无患子优良无性系采穗圃,完善嫁接扩繁技术体系,推动无患子育苗方式从播种育苗向嫁接育苗改变,可为无患子原料林基地建设提供良种优苗保障[5-6]。但目前,对于无患子嫁接技术的相关研究基本处于空白。基于此,本研究以 1年生无患子实生苗为砧木,以采穗圃优良无性系1 a的结果枝为接穗,对不同嫁接时间无患子嫁接苗生长动态进行定点跟踪调查,揭示嫁接时间对无患子嫁接成活率及1 a苗期生长动态的影响,为进一步完善和优化无患子嫁接繁殖技术体系提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在福建省顺昌县洋口镇潘坊村,地处东经117°54′、北纬26°47′。年均气温18.2 ℃,极端高温40.8 ℃,极端低温-7.7 ℃,年均降水量约1800 mm。年相对湿度80%~83%,年均光照时间1740 h,年无霜期约300 d。苗圃地为山垅田,土壤为农田壤土,排水良好,土壤肥力中等。

1.2 试验材料

嫁接的砧木采用2016年顺昌县当地种源种子培育的1年生无患子实生苗,苗高80 cm以上,地径0.8 cm以上,起苗移栽时间2016年12月10—20日 。2017年春开展嫁接繁殖试验,接穗于2月20—25日采自无患子优良无性系采穗圃生长健壮的母树,选取母株树冠外围生长发育充实、芽眼饱满、无病虫害的1 a枝条,穗枝基径1~2 cm、长40~60 cm,采回后即按每捆20条绑扎并经消毒处理后沙藏备用。

1.3 嫁接方法、嫁接时间和苗期动态调查

试验采用切接法嫁接,断砧嫁接高度为10~12 cm,穗条规格为长4.5~5.5 cm、芽眼数1~2个、上剪口距芽0.35~0.5 cm、长斜削面长2~2.5 cm、短削面长0.5 cm。

嫁接时间设定2月28日、3月15日、4月1日、4月16日和4月30日的前后1~2 d计5个时段,每个嫁接时间设定为1个处理,每个处理设置1个有代表性的固定调查样地,共5个样地。从5月底(25日前后7 d内)开始第1次设固定样行(样株)进行调查(每样地选60~70株,按保底成活率80%~85%计算,以保证最后成活的调查株数至少有50株以上),每隔30 d调查1次。分别调查记录苗高、地径(嫁接口的接穗上端处的直径)、复叶的片数(沿主干调查自下而上,并备注调查期内落叶片数)、生长状况(调查记录苗木生长阶段的主要形态特征:快速生长期,生长停滞期,二次生长期)、成活率。

1.4 数据分析

采用Microsoft excel 2007进行数据统计,采用SPSS 19.0(SPSS Inc.,Chicago,IL,USA)进行方差分析,其中,采用One-way ANOVA单因素方差分析多重比较(Duncan)方法对数据的差异显著性进行分析,采用Origin 9.0进行图表绘制。

2 结果与分析

2.1 不同嫁接时间对无患子嫁接成活率的影响

方差分析结果表明,无患子嫁接苗生长基本停止后(12月底),不同嫁接时间对无患子嫁接苗的成活率有极显著影响(F成活率=73.577,P<0.001)。其中,成活率以4月1日的嫁接苗最高(图1),约为95%,其次为3月15日、2月28日的嫁接苗,分别为93.3%、90%,以上三者之间无显著性差异。但4月16日、4月30日的嫁接苗成活率分别为83.3%、86.5%,显著低于4月1日、3月15日的嫁接苗(P<0.05),但其二者之间无显著性差异。这一结果表明,就成活率来讲,本研究中无患子嫁接苗的成活率均较高(>80%),且嫁接时间适当提早有利于幼苗成活,其中以4月1日嫁接时间最佳。

*:误差线为标准差;不同字母为不同嫁接时间下的无患子嫁接苗间指标差异达显著水平(P<0.05);下同。 图1 不同嫁接时间对无患子幼苗成活率的影响

2.2 不同嫁接时间的无患子嫁接苗苗高和地径生长动态

嫁接时间的变化并没有明显改变嫁接苗的生长趋势,即不同嫁接时间的无患子幼苗在整个调查期内苗高生长动态基本一致(图2),在调查前期生长迅速,9月20日后逐渐趋缓。在整个调查期内,不同嫁接时间对无患子平均苗高呈极显著性影响(F苗高=39.529,P<0.001),但苗高生长并未随嫁接时间的差异呈现出规律性的变化。5月20日时,4月16日嫁接的平均苗高仅24.37 cm,显著低于2月28日(47.43 cm)、3月15日(40.33 cm)嫁接的,显著高于4月1日(21.46 cm)、4月30日(18.18 cm)嫁接的。其中,4月16日嫁接的苗高增长最快,截至8月21日已达到96.86 cm,月均生长24.16 cm;而2月28日嫁接的苗高月均生长量为19.26 cm,3月15日、4月1日、4月30日嫁接的无患子苗苗高接近,但苗高月均生长量分别为17.8、11.02、19.7 cm。由此可见,一定时间内嫁接时间偏晚的无患子嫁接苗在前期苗高增长相对更快。调查结束时,无患子嫁接苗落叶停止生长,其平均苗高以2月28日嫁接的最高,达到116.06 cm,其次为4月16日嫁接的,二者间呈显著差异(P<0.05);同时,3月15日、4月1日、4月30日嫁接的均极显著低于2月28日、4月16日嫁接的,但三者之间无显著性差异。

与苗高相同,不同嫁接时间对平均地径也呈极显著影响(F地径=56.978,P<0.001)。整个调查期内,不同嫁接时间的无患子苗地径生长均出现2个小高峰(图2),分别出现在8月21日前和9月20日—10月20日。不同嫁接时间的嫁接苗地径在11月后生长才基本停止。9—11月,无患子嫁接苗的生长主要以增粗为主。不同嫁接时间的无患子苗平均地径生长动态未产生明显变化。调查初始(5月20日),2月28日、3月15日嫁接的平均地径分别为9.18、9.32 mm,二者间无显著性差异,但均显著高于同期4月1日嫁接的(7.7 mm)、4月16日嫁接的(7.9 mm)、4月30日嫁接的(7.41 mm),后三者之间无显著性差异。调查期结束时,平均地径以2月28日的嫁接苗最高,达17.04 mm,显著高于其余4个嫁接苗(P<0.05);其次为4月16日嫁接的(15.34 mm)、3月15日嫁接的(15.42 mm),比2月28日嫁接苗分别降低10%、10.5%;而4月1日、4月30日的嫁接苗平均地径分别为13.99、12.99 mm,均显著低于其余3个嫁接苗(P<0.05)。可见,无论是平均苗高或是地径,在整个调查期内4月1日和4月30日嫁接的无患子苗均偏低。

图2 不同嫁接时间的无患子嫁接苗平均苗高和地径变化

2.3 不同嫁接时间的无患子嫁接苗叶片生长动态

叶片数量的多少关系着无患子幼苗制造营养物质能力的高低,直接影响幼苗的生长。方差分析表明,嫁接时间对平均复叶片数呈显著差异(F复叶片数=4.928,P<0.05)。不同嫁接时间的无患子嫁接苗平均复叶片数在整个调查期内均呈现出基本一致的变化趋势,即9月20日前以不同的速率增加,之后生长曲线出现不同程度的回落现象,这可能主要与无患子苗木在10月份开始落叶有关(图3)。

5月20日,2月28日、3月15日嫁接的嫁接苗平均复叶片数显著高于4月1日、4月16日、4月30日嫁接的(P<0.05)。这表明提早嫁接有利于苗木早期幼叶的出现。至9月20日出现拐点前,2月28日、4月16日嫁接的平均复叶片数分别达到22.89、21.09片,二者间无显著差异;但均显著高于3月15日嫁接(16.48片)、4月1日嫁接(17.81片)、4月30日嫁接(16.81片)的。在此期间,4月16日嫁接的平均复叶片数增长最快,月增长速率超过30%,但其后期叶片回落速率最快。叶片增长迅速有利于苗木的生长和干物质的积累,这与4月16日嫁接的苗高和地径生长较好有关。

图3 不同嫁接时间的无患子嫁接苗平均复叶片数动态变化

2.4 不同嫁接时间的无患子嫁接苗侧枝生长动态

不同嫁接时间的无患子嫁接苗自5月下旬—6月下旬逐渐有单株萌发侧枝,随着苗木的生长,平均侧枝数并未呈现出明显的波动(图4),也未有明显的增长高峰期出现。即6月20日调查发现,嫁接时间从早到晚(2月28日、3月15日、4月1日、4月16日、4月30日)平均侧枝数依次为1.41、1.58、1.03、1.25、1.25个;而调查结束时,平均侧枝数依次为1.68、1.83、1.1、1.54、1.5个。除4月1日嫁接苗平均侧枝数显著低于2月28日嫁接苗外,其余嫁接苗无显著差异。

枝条的数量和结构对树木光合产物的运输和吸收等生理活动以及树冠形状起到至关重要的作用。通常具有高分枝率的枝系统有利于树冠截获强光辐射,进而提高光合效率以促进苗木生长。2月28日嫁接苗侧枝萌发高峰期集中在5月20日—7月17日;而3月15日、4月1日、4月16日嫁接的则主要集中在5月20日—6月20日、7月17日—8月21日;而4月30日嫁接的则集中在5月20日—6月20日。至11月23日后,所有嫁接苗侧枝萌发基本停止。

调查结束时(12月23日),2月28日嫁接的无患子幼苗萌发侧枝的株数比例达到35%,其次为3月15日的嫁接苗,约为26.67%,与4月16日嫁接苗的21.67%间无显著差异,但以上三者均显著高于4月1日嫁接苗(15%)和4月30日嫁接苗(6.67%)(P<0.05)。

图4 不同嫁接时间的无患子嫁接苗平均侧枝数和萌发侧枝的株数比例的动态变化

3 讨论与结论

本研究表明,嫁接时间对无患子嫁接苗的成活率有显著影响,无患子春夏季嫁接成活率普遍较高,均在80%以上。在2—3月期间,无患子嫁接苗的成活率较高,当嫁接时间超过4月16日后,无患子嫁接苗的成活率显著降低。无论是成活率或是后期苗木生长,2月28日嫁接的无患子嫁接苗均表现优良。此前有报道,穗条保存的时间越短,嫁接时间越早,嫁接苗的成活率就会越高[[7-8],这可能是由于穗条储存时间较长,水分和养分逐渐减少。若穗条储存方法不当导致穗条失水过快出现皮层分离、掉叶等现象[8],则不能产生愈伤组织,不利于后期嫁接苗的成活和生长,严重影响嫁接成活率[8]。另一方面,接穗萌动期间所需的水分和养分可由砧木及时供给[11],而无患子幼芽萌发时间较晚(3—4月),2—3月天气晴好,温度适宜,无患子实生苗砧木还未抽梢或刚抽梢,早春树液流动前新芽尚未萌发,树体内贮存大量养分,嫁接后,只要气温、水分适宜,接穗就能迅速萌发,有利于嫁接苗成活[12-13]。而嫁接时间过晚,无患子砧木芽苗已有幼芽萌发导致主干养分分流,不利于后期嫁接苗成活和穗条的生长。

研究结果发现,嫁接时间推迟后,无患子嫁接苗的生长动态趋势并未发现明显的改变,整体生长节律仍然基本一致。且无患子嫁接苗的生长性状也并未随着嫁接时间的推移而呈现出较为明显的规律性的变化。调查结束时(12月23日),嫁接时间较晚的幼苗某些生长指标明显优于嫁接时间较早的幼苗。如4月16日嫁接苗的平均苗高、平均复叶片数、萌发侧枝的株数比例、最大分枝基径、生成幼叶的单株比例均优于3月15日和4月1日嫁接的。这表明,造成生长指标差异的并不完全是由于嫁接时间的推迟。换言之,在一定的时间范围内,尽管延迟嫁接降低了无患子嫁接苗成活率,但是只要穗条贮存得当,嫁接手法科学,一旦嫁接成功,苗木成活,后期生长并未受到嫁接时间推迟的显著影响。但是超过一定的时间范围,不仅嫁接苗成活率降低,嫁接苗生长也会受到影响。如本研究中的4月30日的嫁接苗,其大部分生长指标均明显逊色于早期嫁接苗。

除穗条贮存和嫁接时间外,光照、砧穗质量、嫁接方式和嫁接时的气象因子以及后期苗木管理均对嫁接苗的成活与生长有一定的影响[8,14]。本研究中,3月15日和4月1日嫁接的无患子苗整体生长逊于预期。尤其是4月1日的嫁接苗,尽管其有更高的成活率,但无论是苗高、地径或是叶片生长、侧枝萌发均显著低于除4月30日外的其余嫁接苗。出现这一现象,可能主要是由于顺昌县3—4月期间气候多变,即使嫁接时间选择在适宜的天气,但是嫁接苗其生长仍然遭遇了连日阴雨和倒春寒的影响,导致愈伤组识形成受阻,地上部分生长较差[14-16]。因此,就本研究结果说明,无患子的嫁接时间最好选择在2月底—4月中旬,并注意避开倒春寒的阴雨天气或采取应对措施;若晚于4月中旬,无论是成活率或生长量均受到一定影响。但基于本地3—4月气候多变、气温不稳定的现状,若在此期间进行嫁接,应适当提早嫁接或采取人工控温措施进行有效管理[17]。

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