‘广州’樱组培苗苗期生长节律初步研究

2021-09-14 03:22熊育明叶小玲朱军陈端妮胡晓敏冯钦钊杨梓滨高珊
安徽农学通报 2021年16期
关键词:组培苗相关性

熊育明 叶小玲 朱军 陈端妮 胡晓敏 冯钦钊 杨梓滨 高珊

摘 要:以云南樱桃优良单株‘广州樱组培苗为材料,开展苗期生长节律研究,探讨其生长节律与温湿度的相关性,并比较不同种植时间和立地条件对组培苗生长的影响。同时,采用单因子随机区组试验比较不同种植时间和立地条件对苗生长的影响。结果表明:‘广州樱组培苗生长节律呈“S”型,苗高和地径均存在2个不连续生长高峰,且第一峰值大于第二峰值,地径生长高峰较相应苗高生长高峰晚1~2月。观察组(处理5)在2019年4月种植,5月苗高的月生长量最大,达42.6cm,6月地径的月生长量最大,达3.49mm。苗高和地径的月生长量相关性极显著。2019年10月2日,坡地种植的‘广州樱组培苗生长表现最好,苗高达288.0cm、地径达23.44mm,无断顶和死苗情况。‘广州樱组培苗不耐积水,且抗风性较差,育苗圃应尽量避开风口和积水地,宜在春、秋2季种植。

关键词:‘广州樱;组培苗;生长节律;相关性

中图分类号 S723.9 文献标识码 A文章编号 1007-7731(2021)16-0067-05

Preliminary Study on Growth Rhythm of Tissue Culture Seedlings of Cerasus yunnanensis ‘Guangzhou

XIONG Yuming1,2 et al.

(1Shaoguan Wangdi Cerasus Planting Co. Ltd., Shaoguan 512000, China; 2Tianshi Group Co. Ltd., Guangzhou 510335, China)

Abstract: The tissue culture seedlings of superior individual from C. yunnanensis named C. yunnanensis ‘Guangzhou were used as materials. The growth rhythm was studied and the correlation between growth rhythm and temperature and humidity were further discussed. In addition, the effects of different planting time and site conditions on seedlings were compared through single factor randomized block experiment. The results showed that the growth rhythm of seedlings was ‘S type. There were two discontinuous growth peaks in the growth of height and ground diameter, and the first peak was higher than the second peak. The growth peak of ground diameter was 1-2 months later than that of height. The Observation Group (treatment 5) planted in April 2019, the monthly growth amount of seedling height in May was the largest, reaching 42.6 cm, and the monthly growth amount of ground diameter in June was the largest, reaching 3.49mm. The correlation between monthly growth of height and ground diameter were extremely significant. The monthly growth of height and diameter were positively correlated with monthly mean temperature, monthly highest temperature and monthly lowest temperature. The seedlings, which planted in slop field on October 2, were growing the best with the height of 288.0cm and the diameter ground of 23.44mm and no decapitation and death. The seedlings of C. yunnanensis ‘Guangzhou having poor wind resistance, were not resistant to water accumulation. The nursery should avoid tuyere and ponding area. It was more suitable to plant in spring and autumn.

Key words: Cerasus yunnanensis ‘Guangzhou; Tissue culture seedling; Growth rhythm correlation; Curve fitting

云南櫻桃[(Cerasus yunnanensis (Franch.)Yü et Li]为蔷薇科(Rosaceae)樱属(Cerasus)落叶乔木,多分布于云南、四川和广西等地海拔2300~2600m的山谷林中或山坡地边。近伞房总状花序,有花3~5(7)朵,花叶同开或近先叶开放;花白色,近圆形,先端微波状;花期3—5月[1]。‘广州樱(C.yunnanensis‘Guangzhou)是从野生云南樱桃中选育出来的优良品种,花先叶开放,花色粉红、花瓣大、耐热性好、抗逆性强,在广东地区花期2—3月,适种于华南、华东、华中、西南地区,可孤植、数株从植或大片群植造景,也可列植作行道树栽植,亦可作为景观生态造林树种营造季相变换,是新优速生观赏樱花之一,深受人们喜爱,开发前景广阔[2],‘广州樱结实率低且后代性状分化大,目前在生产中多采用嫁接或组培进行繁殖[3,4]。

观察苗木的生长节律可有效地针对苗木生长过程中不同阶段的生长特点进行适当的田间管理干预,从而提高生产效率和质量。目前,国内对云南樱桃的研究较少,主要集中在分类学[5]、适生区[6]、园艺学[7]和繁殖技术方面[3-4,8-10]。在广东地区,宜以1年生福建山樱花(C.campanulata)和八重寒绯樱(C.campanulata ‘Double-flowered)为砧木,在1月进行切接,成活率达93.75%以上[10]。‘广州樱组培快繁技术体系完善[3,8-9],相关技术指标达到工厂化育苗要求并进行了中试[3],但尚未见有关其组培苗苗期生长节律和大田移栽管理技术等相关研究。组培苗与种子苗、嫁接苗的苗期生长节律不同,在实际生产中,育苗圃若采用统一的管理方式管养,会导致肥料、人工等资源浪费。良好的育苗和田间管理措施应针对苗木的生长习性进行适当调整,在适当生长节点施肥、用药、改变浇水频率等都能有效降低生产成本。针对不同幼苗类型,了解幼苗生长习性,制定适宜管护手段对企业生产的意义重大。本试验以‘广州樱组培苗为材料,以移栽时间和立地条件为影响因素设置8组处理,对其组培苗苗期生长节律进行观察并比较不同立地条件对其生长的影响,以期获得‘广州樱组培苗适宜的大田移栽时间和立地条件,从而为育苗圃生产管理提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况 试验地位于广东省韶关市浈江区樱花公园,地理坐标为24°48′40″N、113°39′59″E,海拔110m。属亚热带湿润型季风气候,四季均受季风影响,冬季盛行东北季风,夏季盛行西南和东南季风。年平均气温18.8~21.6℃,最冷月(1月)平均气温8~11℃,最热月(7月)平均气温28~29℃。雨量充沛,年平均降雨量1400~2400mm。平均温度在10℃以上的太阳辐射占全年辐射总量的90%,全年无霜期310d左右,年日照时间为1473~1925h。土壤为酸性红壤,有机质与氮素中量以上。试验地2种地形:平地,平坦开阔,四周无遮挡;坡地,依山而修的梯田式圃地,至少1个方向有遮挡。

1.2 试验材料 高约15cm的‘广州樱组培苗。Button DS1923温湿度记录仪。

1.3 试验方法 开畦种植,畦宽1~1.2m,高15cm,长随地形而定,畦床间留30cm宽的过道。用45%辛硫磷乳油、多菌灵等对圃地进行灭虫杀菌,一次性施足底肥,铺设地膜以抑制杂草生长。在2018年10月至2019年6月期间,根据种植时间和立地条件种植8批,种植密度为30cm×30cm,详见表1。按基地常规田间管理手段养护,定期适量追肥。定植后,各处理随机抽取观测株,3次重复,每重复10株,共240株。选择处理5进行生长節律观测,从2019年4月2日开始观测1年,每月测1次苗高和地径;其余处理均按各自种植时间为起始时间,种植1年后观测苗高、地径、死亡率、顶梢断枝数量等生长情况。试验期间同步记录试验地温湿度变化。因组培苗移栽前较细,种植时并未测量初始地径数据,各处理组的组培苗种植时仅保持苗高一致(15cm)。生长指标测量方法:(1)地径:使用游标卡尺测量苗根颈上移1cm处直径(因组培苗入圃时较小,从种植1个月后开始测量);(2)苗高:采用钢卷尺测量根颈到顶端距离。

1.4 数据处理 采用Excel 2013计算各处理苗高和地径的每月生长量,并绘制组培苗生长动态图和生长节律与温湿度变化图;用SPSS 19软件进行One-Way ANOVA方差分析,Duncan多重比较法检验组间差异,并对各指标的月生长量和温湿度进行Pearson相关性分析。

2 结果与分析

2.1 生长节律观测 据观察,‘广州樱组培苗自2019年4月2日种植至9月2日,生长迅速,9月开始少量落叶,生长速度趋缓,12月叶片基本落光,生长停滞,次年3月开始抽梢。如图1所示,‘广州樱组培苗苗高累积生长量呈“S”形增长,苗高月生长量出现2次生长高峰(2019年5月和8月),其中第次峰值高于第2次峰值,两高峰之间正值韶关地区气温最高期间,对苗高生长造成影响。种植前5个月(2019年4—8月)为苗高生长速生期,其中5月苗高生长量最大,达42.6cm,4月和6—8月苗高月净增高27.5~31.2cm。种植第6~7个月和第12个月(2019年9—10月和次年3月)为苗高缓生期,月增高10cm左右,其中3月为下一个生长周期起始时间;而种植第8~11个月(2019年11月至次年2月)为苗高滞生期,此期间高生长基本停滞。

如图2所示,‘广州樱组培苗的地径生长趋势与苗高生长趋势相似,但地径的月生长量第1峰值较苗高的月生长量第1峰值晚1个月,为种植后的第3个月(2019年6月),月生长量达3.49mm;第2峰值较苗高的生长第2峰值晚2个月,为种植后第7个月(2019年10月)。整体上看,种植第2~7个月(2019年5—10月),地径生长明显,除9月(月生长量0.73mm)外月增粗均在1.32mm以上;种植第8~12个月(2019年11月至次年3月),地径生长缓慢,月生长量均低于0.32mm。

2.2 苗高、地径和温湿度间的相关性 由表2可知,苗高和地径月生长量呈极显著正相关(P<0.01);苗高月生长量、地径月生长量与月均温、月极端高温和月极端低温均呈极显著正相关(P<0.01);地径月生长量与月最高湿度呈显著负相关(P<0.05);而苗高月生长量与湿度变化、地径月生长量与月均湿度、月最低湿度的相关性不显著。

2.3 种植时间和立地条件对‘广州樱组培苗生长的影响 由表3可知,各处理的组培苗种植1年后生长情况差异明显,生长情况排序如下:处理1(2018/10/02坡地)>处理2(2018/10/02平地)>处理4(2019/04/02坡地)>处理5(2019/04/02平地)>处理6(2019/06/02坡地)>处理3(2019/11/02平地)>处理7(2019/06/02平地)>处理8(2019/06/02平地、积水)。其中,处理1的苗生长表现最好,苗高为处理8的2.61倍,地径为处理8的2.26倍,成活率达100%,无断顶现象。同一种植时间的处理之间(处理1和2,处理4和5,处理6和7)苗高和地径除处理4、5苗高差异极显著外均不显著,且平地组苗有均有断顶和死亡现象。可见,坡地较平地更有利于‘广州樱生长。同等立地条件下,坡地组生长情况从大到小的排序依次为:10月2日(处理1)>4月2日(处理4)>6月2日(处理6);平地组从大到小的排序依次:10月2日(处理2)>4月2日(处理5)>11月2日(处理3)>6月2日(处理7)。可见,在同一立地条件,‘广州樱组培苗在春季(4月)、秋季(10、11月)移栽的生长情况比在夏季(6月)移栽好。此外,处理8试验苗由于积水生长表现最差,苗高仅110.5cm、地径10.38mm,死亡率高达40%,可见‘广州樱组培苗苗期不耐积水。

方差分析(表4)结果显示,不同种植时间、不同立地条件对‘广州樱组培苗苗高和地径生长的影响达极显著水平。结合表3可知,8个处理的苗高,除处理1和2之间、处理3和7、处理6和7之间差异不显著,处理5和6之间差异显著,其余组间差异均极显著。8个处理的地径分成4级:A(处理8)、B(处理3)、C(处理4、5、6和7)、D(处理1和2),不同级别的处理之间差异极显著,同一级的组间,除处理4和6、处理4和7、处理5和7差异显著,其余组间差异均不显著。综上可知,种植时间、立地条件对‘广州樱组培苗生长的影响极显著,‘广州樱组培苗不耐积水,抗风性较差,苗圃地选择应尽量避开风口和积水地,宜在春、秋2季种植,坡地上种植效果最佳。

3 讨论

苗高和地径是评价苗木质量的重要指标,对苗木生长过程进行观测有利于了解苗木的生长状态和需肥规律,从而针对性地进行管护,提高苗木质量[11,12]。本试验中,‘广州樱组培苗生长过程呈“S”型,具有明显的“慢-快-慢”生长趋势,这与山樱(C. serrulata)等19种樱花[13]及观赏海棠(Malus spp.)、红椿(Toona ciliata)等其他树种[12,14-15]类似。‘广州樱组培苗苗高生长可划分为缓生期、速生期和滞生期3个阶段,第1~5个月为速生期,其中第2个月(2019年5月)为第一生长高峰,月增高42.6cm,第5个月(2019年8月)为第二生长高峰,月增高30.7cm;2峰值间月生长量的最低点出现在7月,7月为韶关最热月,8月温度开始下降,苗木生长量回升,2个高峰间月生长量变小可能与高温高湿有关[13,16]。高温不仅不利于幼苗生长,而且高温高湿易导致病虫害发生,防治药物的使用一定程度上会影响到苗木生长。‘广州樱地径生长趋势与苗高生长趋势相似,但地径月生长量峰值比苗高月生长量峰值晚1~2个月,第3个月(2019年6月)的地径月生长量最大,达3.49mm。可见,‘广州樱组培苗苗高和地径均存在2个不连续的生长高峰,苗高生长高峰为5月、8月,地径生长高峰为6月、10月,且地径生长高峰较相应苗高生长高峰晚1~2月。据报道,山樱等19种樱花的在杭州苗高年增长有1个生长高峰,出现在5—7月;地径年增长有2个生长高峰,一个在5—6月,一个在10月[13]。山樱在赣州苗高和地径均只有一个生长高峰,苗高生長高峰在7月至9月中旬出现,径生长高峰在7月中旬至9月下旬出现[17]。海南樱花(C. hainanensis)实生苗出苗后苗高和地径生长相对均匀[18]。这些差异可能是樱花(品)种、种植地气候及苗龄不同所致。苗木生长中出现苗高与地径进入速生期时间上的差异,即异速生长现象,可能是因为苗木在不同时期有不同的“生长中心”,以保证光合产物的重点分配,确保各器官的均衡生长[19],也有可能是苗木生长前期,先将营养物质投资于苗木高生长,有利于获取更多的阳光和占据更多的生存空间,为有机物质的积累创造条件;而后投资于地径生长,促进苗木木质化,提高苗木的抗性[20]。鉴于此,可以分别制定相应的管理措施促进苗木的高、径生长。

不同樱花品种的生长特性和物候特征受遗传、环境等因素的综合调控[21]。‘广州樱组培苗苗高和地径月生长量相关性极显著,苗高和地径月生长量与月均温呈极显著正相关,与当月气温整体变化趋势相吻合,这与其他68个樱花品种表现一致;‘广州樱地径月生长量与湿度变化呈负相关,这与33个红色系樱花品种一致[22,23]。

‘广州樱组培苗的生长受种植时间和立地条件的影响极显著。同一种植时间,受风影响较小的坡地较平地更有利于‘广州樱生长,平地试验组的组培苗顶梢有折断现象,分析原因可能是试验地常年受季风影响,平地较坡地受季风影响大。而在同等立地条件下,处理2(2018/10/02平地)的苗表现明显优于处理3(2019/11/02平地)的苗,分析原因是种植后到入冬前,后者生长时间短,木质化程度不够,抗寒能力较差所致;分别比较坡地组中处理6、4、平地组中处理5、7的生长情况可见2019年6月2日种植的组培苗均表现较差,其原因可能是6月种植时正逢高温高湿期且光照强烈,幼苗幼嫩、木质化程度低,抗旱抗高温能力差。

4 结论

在试验地育苗圃,‘广州樱组培苗与其他樱花相比,在快速增长期有2个不相连的生长高峰期,其地径与苗高的月生长量呈极显著相关性,且均与月均温、月极端高温和月极端低温呈极显著正相关,与当月气温整体变化趋势相吻合。2018年10月2日在坡地种植的‘广州樱组培苗生长表现最佳,苗高达288.0cm、地径达23.44mm,无断顶和死亡现象,而2019年6月2日在积水的平地种植的组培苗表现最差。综上所述,‘广州樱组培苗不耐积水,抗风性较差,苗圃地应尽量避开风口和积水地,宜在春、秋2季种植,以坡地上种植效果最佳。

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(责编:张宏民)

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