珍稀濒危植物馨香木兰快繁技术试验研究.docx
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珍稀濒危植物馨香木兰快繁技术试验研究
珍稀濒危植物馨香木兰快繁技术试验研究
一、目的意义
馨香木兰(MagnoliaOdoratissmaLawefR.Z.zhou)别名馨香玉兰(中国木兰)、条羹花、夜来香,为木兰科(Magniliaceae)木兰属(Magnoilia)新种,国家Ⅱ级重点保护野生植物[1]。
该树种分布范围极其狭窄,仅见于云南省西畴县新马街乡岩溶地区裸露石灰岩山地,呈单株或群状丛生,散生在灌木林或常绿、落叶疏林中,多与其他树种混生,属非优势种[2]。
自然状态下,馨香木兰5-7年可开花结实,种子虽然具有繁殖能力,但传播范围小,种子从蓇葖果中自然脱落后,到次年才能萌发生长,易被鸟、鼠类取食,天然更新困难,再加上长期以来,不注重保护,种群数量日益减少。
据中国科学院华南植物园调查资料显示,馨香木兰现仅存200余株,根据IUCN地方濒危等级标准评价,该树种已属于极危种(CR)[3-4]。
馨香木兰花和叶极香,是提取香精的优良原料。
据云南省林科院检测,馨香木兰含精油率较高,为0.2%-0.21%。
精油的化学成分,主要有芳樟醇、松油醇、龙脑脂、罗勒烯、石竹烯、美烯、毕澄茄烯、金合欢烯等,不含黄樟等致癌物质,可用于化妆品和皂用香精中,是花香鲜韵型香精,具有较高的开发利用价值[5]。
此外,馨香木兰还能吸收大气中的有害气体,如二氧化硫、氮氧化物、氟化物、总悬浮微粒等,是优良的环保树种;馨香木兰树形优美,枝叶茂盛,四季常绿,花期常,花芳香美丽,栽培管理容易,适应性强,适生范围广,可应用于城乡、庭园、风景名胜区绿化,也可作为植物园、树木园栽培,是园林绿化的优良树种之一[6]。
1992年西畴县林木种苗站聘请有关专家为技术顾问,积极开展馨香木兰扦插育苗、高压育苗和播种育苗试验,以期探索出馨香木兰快速繁育技术,为这一优良树种的推广应用提供技术支持。
二、项目研究的主要内容
运用ABT、GGR、萘乙酸、吲哚丁酸等植物生长激素对馨香木兰进行扦插、高压;用不同的育苗基质、育苗方法播种育苗,探索不同激素、浓度、扦插时间、扦插基质和不同育苗方法、育苗基质的馨香木兰快速繁育技术。
三、主要技术路线和研究方法
(一)技术路线
1、扦插育苗
1.1插穗采摘
插穗采自西畴县新马街乡坪坝村委会后山的常绿阔叶林中,天然分布的20-30年生、生长发育良好、无病虫害的馨香木兰母树;选向阳、长势旺盛、无病虫害的1-2年生枝条,在顶芽下方20-30cm处剪下,将50个穗条捆成一捆,放置于塑料桶中。
为了不使穗条失水,将插条剪口浸泡在红糖水中保鲜,再用湿毛巾盖上桶盖,运输回来后放置在荫棚下待用。
2、插穗处理
将穗条按长10-15cm,粗0.5-0.8cm的要求,留2-3个芽剪成2段,下切口剪成马蹄形,留2-3片叶子,把20个穗条捆成一小捆,按不同的要求用不同生长素进行处理。
3、扦插床
扦插床设置在苗圃荫棚内,荫棚高2m,透光度为30%-35%;圃地选择排水良好,呈南北走向的缓坡。
做床前,先把表层20cm的老土挖除干净到生土层,清理后再把生土往下深挖20cm,捣细,按长10m、宽lm的规格用砖支砌成扦插床。
4、扦插基质
在插床底部铺上厚10cm的粗炉渣,将深挖捣细后的生土50%、泥炭土40%、干净河沙10%充分拌匀,回填到插床整平即可。
扦插前2d,用退菌特、多菌灵、百菌清混合溶液500倍液进行消毒。
5、扦插
扦插前使用不同浓度的激素对穗条进行处理,处理后及时扦插。
为保证穗条切口与土壤充分结合和达到理想的生根率,采取开沟培土的扦插方式,即先开沟,将穗条按照4cm×10cm的株行距摆放在沟内,培土至穗条长度的2/3处轻轻压实并及时浇水。
浇透水后用竹子搭成高lm左右的塑料拱棚。
6、扦插后的管理
(1)化学除草
扦插后2d,采用50%的扑草净可湿性粉剂30g/hm2或24%的果尔乳油(1-1.8)L/hm2,拌细湿土300kg/hm2,充分拌均匀成药土。
选择在苗木没有水珠不能粘附药土时,均匀地撒施在地表。
为防止药土粘附在苗木上,撒药后轻轻抖一下苗木,采用此方法,可有效地控制苗期的草害。
(2)控温控湿
扦插后每天喷水不低于3次,拱棚内空气湿度尽量控制在90%左右,温度保持在32℃左右为宜,中午高温时应打开拱棚两头进行通风,晚上对插床进行密封以提高气温。
(3)施肥及病虫防治
扦插20d后,开始用0.1%浓度的尿素进行叶面追肥,15d一次。
扦插7d后,可喷施波尔多液或50%的多菌灵1000倍液以防烂芽,连续喷施2次,每星期一次。
以后每星期喷洒一次50%的多菌灵、50%的退菌特,50%的百菌清1000倍混合溶液,防止病害。
(4)移栽和出圃
扦插苗生根2个月后,待新根长至5cm左右时,可拆除拱棚进行炼苗,炼苗15—20d后及时移栽到30cm×20cm的营养钵中,以培养大苗,移栽时间以7月份以前为宜。
营养土采用黄壤65℅、锯末10℅、腐熟有机肥25℅、复合肥5%配制。
移栽后浇透水,10天左右即可结束缓苗,进行正常管理。
在苗木生长高峰期6-8月每月可追施1次氮肥,10月份追施一次复合肥或有机肥,及时防治病虫害,一年后苗高达80cm以上,可出圃销售。
7、扦插试验结果分析
(1)ABT1号生根粉不同浓度对馨香木兰生根的影响
2003年7月14日,用ABT1号生根粉,分别配制浓度为100ml/kg、50ml/kg、10ml/kg、2.5ml/kg的溶液进行扦插试验,清水作对照(ck)。
2003年11月20日经过调查,结果见表1。
表1 ABT1号生根粉不同浓度对馨香木兰生根的影响
浓度
100ml/kg
50ml/kg
10ml/kg
5ml/kg
2.5ml/kg
ck
处理方法
扦插株数
500
500
500
500
500
500
速蘸
生根株数
346
338
271
218
161
0
生根率(%)
69
67
54
43
32
0
从表1可以看出:
(1)ABT生根粉对促进馨香木兰插条生根效果显著;
(2)浓度不同,扦插的成活率也不同,用浓度为100ml/kg、50ml/kg的生根粉处理的生根率相差并不大。
因此,采用50ml/kg的ABT生根粉处理,对促进馨香木兰插条生根效果较好。
(2)不同植物生长素对馨香木兰生根的影响
2004年8月5日,用ABT1号生根粉、萘乙酸、吲哚丁酸、GGR6号等4种生长素,分别配置成50ml/kg溶液、100ml/kg溶液、250ml/kg溶液,各处理500根穗条后进行扦插,结果见表2。
表2 不同植物生长素对馨香木兰生根的影响
生长素
扦插数量
(株)
扦插日期
(年月日)
愈合日期
(年月日)
生根所需时间
(d)
生根率
(%)
处理方法
ABT1#
500
2004.8.5
2004.10.18
74
71
50ml/kg
20s
吲哚丁酸
500
2004.8.5
2004.11.23
110
60
萘乙酸
500
2004.8.5
2004.11.10
97
63
GGR6#
500
2004.8.5
2004.10.28
84
67
ABT1#
500
2004.8.5
2004.10.11
67
73
100ml/kg
20s
吲哚丁酸
500
2004.8.5
2004.11.3
90
63
萘乙酸
500
2004.8.5
2004.10.31
87
59
GGR6#
500
2004.8.5
2004.10.20
76
69
ABT1#
500
2004.8.5
2004.10.23
79
69
250ml/kg
10h
吲哚丁酸
500
2004.8.5
2004.11.29
116
53
萘乙酸
500
2004.8.5
2004.11.15
102
58
GGR6#
500
2004.8.5
2004.11.04
91
64
从表2可以看出:
采用ABT1号生根粉对促进馨香木兰生根效果最好,且从扦插到生根所需时间最短,生根率高达73%。
GGR6号、吲哚丁酸、萘乙酸则次之。
(3)不同扦插时间对馨香木兰生根的影响
我们于2004年5月6日、5月21日、7月3日、8月5日分别进行扦插,3个月后进行调查,结果见表3:
表3不同扦插时间对馨香木兰生根的影响
扦插时间
扦插株数
生根株数
生根率
(%)
调查时间
(年月日)
处理方法
2006.5.6
500
136
27
2006.8.5
ABT1#100ml/kg
速蘸
2006.5.21
500
173
34
2006.8.21
2006.7.3
500
321
64
2006.10.5
2006.8.5
500
361
72
2006.11.5
从表3可以看出:
不同的扦插时间对馨香木兰生根影响很大,8月份扦插的生根率最高,达72%;5月份扦插的生根率最低,只有27%。
这是因为,5月份正值新梢旺盛生长期,内含物质少,含水量高,故成活率低;7-8月,新梢逐步木质化,内含物质多,含水量较少,扦插成活率高。
(4)不同扦插基质对馨香木兰生根的影响
为比较不同扦插基质对馨香木兰生根的影响,采用以下四种不同的配方进行试验:
Ⅰ、红壤50%、泥炭土40%、河沙10%;
Ⅱ、腐叶土60%,泥炭土30%,河沙10%;
Ⅲ、红壤50%,河沙50%;
Ⅳ、河沙(CK)。
2005年7月10日,每种处理(培养基质)各扦插200株馨香木兰进行试验,随机区组排列,4次重复。
3个月后对苗高、地径进行调查,结果见表4。
表4不同扦插基质对馨香木兰生根的影响
培育基质
扦插时间
调查时间
生根率(%)
一级侧根数
处理方法
Ⅰ
2005.7.10
2005.10.12
72
8
ABT1#100ml/kg
速蘸
Ⅱ
2005.7.10
2005.10.12
68
7
Ⅲ
2005.7.10
2005.10.12
63
5
CK
2005.7.10
2005.10.12
57
5
从表4可以看出,不同扦插基质对馨香木兰生根影响很大,基质I生根率为72%,比对照(CK)高15%;一级侧根数为8条,比对照(CK)多3条,效果最好,基质Ⅱ、基质Ⅲ次之。
以上试验表明,馨香木兰虽然属难生根树种,只要选择适合的植物生长激素,加上合理的管理,是可以大量进行扦插繁殖的:
(1)ABT1号生根粉、萘乙酸、吲哚丁酸、GGR6号生根粉都能促进馨香木兰生根,采用浓度为100ml/kg或50ml/kg的ABT1号生根粉进行速蘸处理效果最好,生根率可达70%以上;
(2)穗条宜采用发育充实的1—2a生枝条;(3)扦插时间以7-8月为宜;(4)扦插基质采用红壤50%、泥炭土40%、河沙10%配制;(5)扦插床要搭建塑料拱棚以提高温湿度,并用遮荫网遮荫,防止阳光直晒,空气湿度尽量控制在90%左右,温度保持在32℃左右。
(二)高压育苗
1、枝条的选择与处理
母树要求树龄10年以上,生长健壮、无病虫害。
6-7月选择树冠外围中上部,发育充实、无病虫害的2年生枝条,在枝条基部10-15cm处进行环剥,长度3-5cm,刮净皮层、形成层。
环剥后用塑料袋装填培养基质及时进行包扎,基质用苔癣、稻田土为宜。
2、激素处理
为促进生根,我们于2007年7月5日分别采用50ml/kg、50ml/kg、100ml/kg、250ml/kg、500ml/kg、1000ml/kg5个浓度的ABT1#生根粉和GGR6#在枝条环剥处进行涂抹,清水为对照(ck)进行试验,以观测不同浓度的激素对馨香木兰高压生根的影响,试验结果见表5:
表5 不同生长素对馨香木兰高压生根的影响
生长素
数量
(株)
高压日期
(年月日)
生根日期
(年月日)
生根所需时间(d)
生根率(%)
ABT1#50ml/kg
100
2007.7.5
2007.9.27
83
64
ABT1#100ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.3
90
73
ABT1#250ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.10
97
78
ABT1#500ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.12
99
72
ABT1#1000ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.8
95
70
GGR6#50ml/kg
100
2007.7.5
2007.9.21
77
68
GGR6#100ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.15
102
76
GGR6#250ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.23
110
82
GGR6#500ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.4
91
75
GGR6#1000ml/kg
100
2007.7.5
2007.10.2
89
71
ck
100
2007.7.5
2007.11.5
123
28
从表5可以看出:
不同浓度的ABT1号和GGR6号均能显著提高馨香木兰高压生根率,两种生长素差异不大,ABT1号50ml/kg处理生根率最低,达64%,比对照高36%,GGR6号250ml/kg处理生根率最高,达82%,比对照高54%;两种生长素浓度超过500ml/kg,生根率均有不同程度下降。
3、移栽
对枝条进行高压后,要经常检查基质的水分,随时保持基质湿润,每10天用维生素B溶液对枝条进行注射,补充枝条营养。
馨香木兰高压生根时间一般为2—3个月,待新根生长2个月后,把新植株剪下上袋移栽,营养土采用黄壤65℅、锯末10℅、腐熟有机肥25℅、复合肥5%配制。
高压苗由于带土移栽,苗木几乎没有缓苗期,恢复快,移栽一个月后即可追施氮肥或农家肥,促进苗木生长,秋季追施磷钾肥或复合肥,待苗木生长到80cm左右时,可定植或出圃销售。
(三)播种育苗
1、种子的采收与贮藏
馨香木兰果实9-10月成熟,成熟的果实从深绿色转为紫红色或黄褐色,聚合果少数蓇葖开始开裂,种皮呈鲜红色,此时为最佳采种时期[7]。
球果采回后,可放在通风遮荫的晒场上晾晒,种子经过多次翻动后可脱出,应去除种皮、瘪粒和杂质后及时沙藏。
沙贮藏时将种子与沙按1:
3的比例,分层贮藏于坑内,贮藏前用50%的多菌灵800倍液和80%的敌敌畏1500倍液浸泡10-15min进行处理。
河沙含水量保持在10%左右(即用手握成团、松开即散为度),水分过高则种子易发芽,过低则脱水降低发芽率[8]。
馨香木兰出种率为15%-18%,净度90%,千粒重240g,发芽率85%。
2、直播育苗
(1)整地及土壤消毒
播种前将育苗地深挖30-40cm,清除杂草及石块,暴晒两个星期后捣细,施少量腐熟的农家肥,做成宽1m的高床。
为防止苗期根腐病和瘁倒病,用50%百菌清、50%多菌灵、50%退菌特500倍液进行土壤消毒,并喷洒敌杀死50g/m2以防治地下害虫。
(2)播种
播种前对种子进行催芽,基质温度以20-25℃为宜,不能超过25℃,超过25℃种子易发生霉烂,一般20d左右,当“裂嘴露白”的种子数达30%以上时,即可播种。
播种采用条播,把整平的苗床开挖成约25cm宽的播种沟,沟内铺垫约3-4cm的腐熟农家肥作底肥,播种量每平方约300g,播种时间为早春3月,。
播种后盖上用筛子筛过的火土或锯末,厚度不超过2cm为宜,盖上铺墒草,浇透水即可。
3、营养袋育苗
为提高馨香木兰的育苗成活率,可采用营养袋育苗,营养袋规格为10cm×12cm。
为比较不同育苗基质的育苗效果,采用以下四种不同的配方:
Ⅰ、箐土65%,农家肥30%,钙镁磷肥5%;
Ⅱ、黄心土65%,农家肥30%,钙镁磷肥5%;
Ⅲ、菜园土65%,腐熟杉木球果30%,钙镁磷肥5%;
Ⅳ、黄壤95%,钙镁磷肥5%(CK)。
2001年4月10日,每种处理(培养基质)各培育200株馨香木兰进行试验,随机区组排列,4次重复。
2002年6月25日对苗高、地径进行调查,结果见表6。
表6-1不同育苗基质对苗木生长的影响
培育基质
苗高/cm
地径/mm
≥5mm
一级侧根数
平均苗高
变幅
标准差
平均地径
变幅
标准差
Ⅰ
41.5
23.5~64.3
5.64
10.9
6.3~16.5
1.05
13
Ⅱ
38.7
18.9~54.8
6.21
9.1
6.4~16.1
1.43
13
Ⅲ
34.9
21.5~58.4
7.97
8.4
5.8~14.8
2.35
11
CK
31.7
15.5~51.2
8.64
7.0
5.0~10.4
2.80
8
表6-2方差分析表(苗高)
变差来源
SS(离差平方和)
DF(自由度)
MS(平均平方和)
F值
显著性
组间
11162.567637
3
3720.8558792
71.314816883
**
组内
41531.35925
796
52.175074435
总计
52693.926887
799
结论:
F0.01(3,796)=3.81;F0.05(3,796)=2.62
因为:
2.62=F0.05(3,796)所以:
不同的措施对苗高有极显著差异.
表6-3方差分析表(地径)
变差来源
SS(离差平方和)
DF(自由度)
MS(平均平方和)
F值
显著性
组间
1586.8039375
3
528.93464583
128.12910162
**
组内
3285.99805
796
4.1281382538
总计
4872.8019875
799
结论:
F0.01(3,796)=3.81,F0.05(3,796)=2.62
因为:
2.62=F0.05(3,796)F地径=128.129102>F0.01(3,976)=3.81
所以:
不同的措施对地径有极显著差异.
不同育苗基质方差分析:
F苗高=71.3148169>F0.01(3,976)=3.81,可见不同的措施对苗高有极显著差异。
F地径=128.129102>F0.01(3,976)=3.81,不同的措施对地径有极显著差异。
从表6可看出:
不同育苗基质对苗木生长有极显著差异,基质Ⅰ培育的苗木速生健壮,≥5mm一级侧根数为16,比对照(CK)多5条,平均苗高41.5cm,比CK高30.9%,平均地径10.9mm,比CK高55.7%,效果最好。
4、芽苗移栽育苗
种子直播后20-30d开始出土,40d左右开始长出真叶,选择阴天或傍晚依次揭除铺墒草,50-60d即可进行芽苗移栽。
将芽苗用小铲子轻轻取出,尽量做到不伤根系,以提高成活率。
移栽时,先用木棍在营养袋内掏出孔穴,置入芽苗后覆土压实,注意根系要伸展。
每次移栽后立即浇透定根水。
移栽时间以阴天或晴天早晚为宜。
芽苗移栽前用浓度为100ml/kg的ABT3号生根粉蘸根处理可显著促进苗木生长。
为比较直接播种与芽苗移栽两种播种育苗方法的育苗效果,我们于2002年进行了育苗对比试验:
2002年2月20日直接播种育苗,4月15日对苗床进行样地设置并编号,在样地内随机抽取芽苗进行移栽,一年后对两种育苗方法培育的苗木各随机抽样200株,进行苗高、地径、一级侧根数调查,结果见表7。
表7-1不同育苗方法对苗木生长的影响
育苗方法
≥0.5cm一级侧根数
平均苗高/cm
平均地径/mm
直接播种
11
31.6
7.3
芽苗移栽
17
38.4
9.2
表7-2方差分析(苗高)
差异来源
SS(离差平方和)
DF(自由度)
MS(平均平方和)
F值
显著性水平
组间
1196.468
1
1196.4681
44.80504
**
组内
10628.14
398
26.70387513
总计
11824.61
399
结论:
F0.01(1,398)=6.698978,F0.05(1,398)=3.864929
因为:
3.864929=F0.05(1,398)所以:
两种处理方式有极显著的差异。
表7-3方差分析(地径)
差异源
SS(离差平方和)
DF自由度)
MS(平均平方和)
F值
显著性水平
组间
379.6652
1
379.6652
206.553
**
组内
731.5642
398
1.838101
总计
1111.229
399
结论:
F0.01(1,398)=6.698978,F0.05(1,398)=3.864929
因为:
F=206.553>F(0.05)=3.864929,F=44.80504>F(0.01)=6.698978
3.864929=F0.05(1,398)所以:
两种处理方式有极显著的差异。
不同育苗方法方差分析:
F苗高=44.80504>F0.01.698978))=3.864929,,可见不同的措施对苗高有极显著差异。
F地径=206.553>F0.01(6.698978)=3.864929。
不同的措施对地径有极显著差异。
从表7可看出:
直接播种培育的苗木,平均苗高、地径及一级侧根数都低于芽苗移栽培育的苗木,并且苗木强弱分化明显,个体差异大,苗木不整齐;芽苗移栽育苗,由于幼苗经过筛选,并且侧根发达,苗木生长旺盛,个体差异小,平均苗高为38.4cm,平均地径为9.2mm,分别比直接播种培育的苗木高21.5%和26.0%,育苗效果好。
5、苗期管理
(1)化学除草
播种后1-2d,采用50%扑草净可湿性粉剂150-200g/亩或24%果尔乳油100-120ml/亩拌细潮土20kg/亩,拌成药土,均匀撒施在苗床上,防止苗期草害。
(2)炼苗
播种后20-30d,苗木开始大量出土,40d开始长出真叶,这时选择阴雨天或傍晚时分批除去覆盖物进行炼苗,可避免苗木幼径黄化弯曲,保证苗木正常生长。
(3)中耕除草和追肥
幼苗前期生长缓慢,杂草多,必须及时中耕除草,既保持圃地清洁卫生又防止杂草与苗木争夺养分。
幼苗生长2个月后,为加速苗木生长,每月可追施一次薄肥,以氮肥为主,初次浓度不宜超过5%,秋季追施适量磷钾肥,以增强苗木抵抗病害的能力。
(4)病虫害防治
馨香木兰苗期易感染根腐病和瘁倒病,要做到“以防为主,防治结合”,发现病株要及时清除并烧毁,用硫酸亚铁0.5%溶液,50%多菌灵可湿性粉剂500倍液和80%敌敌畏乳油1500倍液混合喷雾,每7d一次,连续喷施4次可有效防治病虫害。
6、出圃
馨香木兰播种苗生长较慢,当年生苗高一般不超过30cm,必须加强水肥管理,促进幼苗生长