山核桃催芽嫁接与圃地轮作育苗各环节技术要点分析
作者: 罗靓亮
山核桃具有极高的开发利用价值,随着我国种植业规模化、标准化以及现代化发展,加上近几年各地区出台了一系列发展政策,为山核桃种植与推广创建了有利条件。但受到各地区自然条件差异影响,且各机构研究缺乏系统性,促使目前山核桃种植面临诸多难题,如育苗时间长、苗木出圃率不高等,阻碍了我国山核桃种植的发展。因此,本文结合实际案例,根据山核桃生长习性,开展山核桃种子催芽试验、嫁接试验、轮作试验,分析山核桃种植各环节的技术要点、影响因素以及注意事项,旨在丰富该领域研究内容,为我国山核桃产业发展提供助力。
为解决山核桃育苗技术现存问题,如育苗时间长、出圃率不高等,本文以开展催芽试验、嫁接试验、轮作试验的方式,对山核桃催芽嫁接与圃地轮作育苗技术进行研究。研究结果:使用75%赤霉素进行浸种处理,有利于提升种子发芽率,其整体度明显改善,相较于清水浸泡处理方式,可提前发芽时间;在前茬为马尾松苗的圃地进行育苗,山核桃苗的平均苗高、地径等均达到明显增加;秋季嫁接时间选择当年9月末最佳,采取带枝芽接方式,嫁接后苗木成活率高达96.5%。春季嫁接时,适宜选用带木质部芽接。
一、山核桃育苗技术研究现状
本文以薄壳山核桃为例,其属于开发利用价值高的一种优良树种,又称之为“碧根果”。核桃树不仅是一种观赏树种,而且它的各个部位都有不同的用途。核桃树木质坚韧,富有弹性,纹理细腻,色泽美观,可作为工业材料。核桃仁含有丰富的营养成分,如蛋白质、脂肪、碳水化合物以及钙、铁、锌等矿物质,可以作为保健品。从现阶段我国各地区山核桃种植情况来看,其中云南、浙江、上海等省市为推广和发展山核桃产业出台了一系列扶持政策,为满足市场需求,规模化育苗成为各地科研机构研究的重点。结合目前山核桃育苗技术研究情况,各地科研机构从激素类型与不同浓度、温度、嫁接方法等方面对山核桃种子发芽率、嫁接后山核桃苗成活率进行研究;因受到各地区自然条件存在较大差异影响,山核桃育苗、催芽嫁接等相关技术研究缺乏系统性,所存在的问题主要集中在育苗时间过长、苗木出圃率不高、苗木价格偏高等方面。针对上述问题,提出在现有山核桃育苗技术基础上,开展山核桃种子催芽试验、嫁接试验、轮作试验,分析和研究各方面因素对山核桃种子发芽率、萌发、嫁接后成活率及生长的具体影响,根据试验结果,完善育苗技术,解决山核桃育苗难题同时,推动我国山核桃产业进一步发展。
二、试验材料
1、试验地选择。选择支持山核桃产业发展的某城市村镇地块作为试验地,从地理位置上来看,试验地所属地海拔80m,年平均气温18℃,每年7月为气温最高月份,平均气温29.5℃,1月为气温最低月份,平均气温6.2℃。年总降水量约1480.5mm,无霜期286天,土质条件为砂土类型。
2、试验种子选择。本次试验过程中所需山核桃种子均由当地林业种苗管理站提供,每次试验种子均为前年收获的普通山核桃种子。
3、药剂选择。试验中所使用的75%赤霉素(催芽药剂)均由同一个科研机构提供。利用该药剂对山核桃种子进行催芽预处理。
4、为保证轮作试验结果准确性、全面性,选择两种不同类型的轮作育苗圃地。甲区轮作育苗圃地前茬种植物为马尾松苗和稻苗,各一块;乙区轮作育苗圃地曾作为湿地松苗培育地使用。
5、嫁接试验中涉及使用的砧木(嫁接繁殖时承受接穗的植株)均由当地林业种苗管理站所提供的种子培育所得,自培育以来,一直未经过移栽处理,属于1年生的山核桃苗。选择秋季进行嫁接时,采取留圃嫁接方式;春季嫁接试验过程中,需要先进行起苗,再嫁接,按照15cm×20cm行距,栽植山核桃苗。
三、试验方法
1、山核桃种子催芽试验
(1)催芽试验时间安排。选择在2月末对试验种子进行浸泡处理;3月初进行沙藏处理;5月中旬山核桃种子催芽试验结束。
(2)本次催芽试验过程中,设计3种处理方式。处理方式1:将试验种子浸泡在经过处理的0.4g·L-1赤霉素溶液中,浸种时间为120小时。按一层种子覆盖一层湿沙顺序,将其放在提前准备好的塑料桶中。处理方式2:将试验种子浸泡在清水中,后续处理流程与处理方式1相一致。处理方式3:该组试验种子主要用作对照,不采取浸种处理,后续处理流程与处理方式1相一致。
(3)上述试验种子处理方式,均在室内常温环境下进行。在催芽期间,详细记录不同沙藏时间和各处理方式所对应山核桃种子的发芽情况。沙藏时间分为:40天、50天、60天、70天。
(4)在观察山核桃种子发芽情况期间,每次观察时,均需要将不同处理方式的种子全部从塑料桶中取出,壳外露出根或芽均视为山核桃种子发芽,并使用游标卡尺对壳外露出芽和根的长度进行测量,计量单位:cm。同时观察种子外观,若种子外观呈黑色状,均视为腐烂种子,将其与已经发芽的种子一一挑出,剩余未发芽种子则是放回湿沙中,继续沙藏处理。
2、山核桃苗轮作试验
(1)甲区供轮作地块,分别是前茬为马尾松苗和稻苗的地块各1处,将进行对比山核桃轮作试验。选择在2月15~18日期间,分别对2种轮作地块进行整地处理,土层厚度不超过40cm,面积为667m2,按15cm×20cm设置株行距。当年11月下旬开展山核桃苗生长量情况统计工作。
(2)乙区供轮作地块,前茬培育过湿地松苗,选择直接轮作和湿地松苗起苗后间隔1年再进行育苗的2种轮作方式,当年2月20~22日期间,选在刚出圃湿地松苗的地块播种山核桃,轮作育苗面积与甲区轮作试验地块相同。其中预留一半试验地块,用于起苗后次年山核桃播种,二者播种时间相同。按15cm×20cm设置株行距,每年11月下旬开展2个试验地块的山核桃苗生长量情况统计工作。
3、山核桃嫁接试验
(1)秋季山核桃嫁接试验时间选在当年8月中旬、9月中旬以及9月末,均采取带枝芽接的嫁接方式。同时在嫁接试验过程中,提出运用不同的剪砧方法,以便分析不同剪砧方法的运用对山核桃嫁接后成活率及生长的影响。剪砧方法1:秋季嫁接后,于次年春季开始芽萌动时,在嫁接口上方2cm处,将砧木上部一次性剪除。剪砧方法2:秋季嫁接后,于次年春季,当嫁接芽生长出新梢时,且新梢长度超过20cm,可将嫁接口上方的砧木上部一次性剪除。剪砧方法3:秋季嫁接后,于次年春季开始芽萌动时,在嫁接口上部预留砧木长度25cm,其余部分一次性剪除,待嫁接芽生长出新梢的长度达到20cm时,第2次剪除嫁接口上方留砧2cm处的砧木上部。
(2)春季山核桃嫁接试验过程中,选用10种处理方式,如表1所示。其中A-嫁接方法:A1(劈接)、A2(切接)、A3(带枝芽接);B-接穗保湿法:B1(打蜡处理)、B2(不打蜡处理);C-地面保湿法:C1(采取遮阴措施)、C2(不采取遮阴措施);D-生长剂:D1(施用生长剂)、D2(不施用生长剂);E-春季嫁接时间:E1(3月初)、E2(3月中旬)。嫁接处理株数:10株。
4、试验调查
(1)山核桃苗生长量调查。选择冬季山核桃苗木落叶后时段,对试验地中每间隔5行,对其中1行山核桃的苗高、地径进行测量,测量数据精确至厘米。
(2)嫁接后山核桃苗成活率调查。当试验地中苗木嫁接处生长出新梢数量达到70%以上,且新梢长度均大于20cm,对该部分嫁接后山核桃苗的成活率进行统计,若嫁接处生长出新梢长度未超过20cm,则是根据其生长势情况,判断其是否成活,生长势较弱视为嫁接后不成活。
四、试验结果分析
1、山核桃种子催芽试验结果
(1)各处理方式对应的种子发芽情况
结合不同沙藏时间的山核桃种子发芽观察情况,处理方式1、2、3的种子处理数量(颗)分别是315、261、516,并得出以下结果:
①沙藏时间40天时,各自发芽数量分别是178、91、116;未发芽数量分别是117、131、363;种子腐烂数量分别是20、39、37;发芽率(%)分别是56.5%、34.3%、22.5%。
②沙藏时间50天时,各自发芽数量分别是192、148、193;未发芽数量分别是62、62、254;种子腐烂数量分别是61、51、69;发芽率分别是61.0%、56.8%、37.4%。
③沙藏时间60天时,各自发芽数量分别是195、160、227;未发芽数量分别是0、3、185;种子腐烂数量分别是120、98、262;发芽率分别是61.6%、61.4%、43.7%。
④沙藏时间70天时,各自发芽数量分别是195、162、232;未发芽数量分别是0、0、0;种子腐烂数量分别是195、99、284;发芽率分别是61.7%、62.2%、44.6%。
对山核桃种子进行浸泡处理后,其沙藏时间达到40天时,不同处理方式各自对应的种子发芽率分别是56.5%、34.3%、22.5%,其中处理方式3为对照组,未采取任何种子处理措施。当沙藏时间达到50天时,发现处理方式1中具备较强发芽能力的种子数量相对较少,而处理方式2和对照组各自具有发芽能力的种子数量较多,且发芽数量随着时间推移而不断增加,从整体上看,上述3种处理方式的总发芽率差距不明显。当沙藏时间达到60天时,处理方式1、2各自种子发芽率均超过61%,观察未发芽种子外观,均呈黑色状,可确定该部分种子已经腐烂。而对照组仍有具发芽能力的种子。当沙藏时间达到70天时,其中对照组尚未发芽种子已全部腐烂,且该时间段内上述不同处理方式均无未发芽种子。
虽然处理方式1、2各自总发芽率差距并不大,但处理方式1的发芽时间早于处理方式2,发芽时间提前10天。通过对比处理方式1和对照组的发芽情况,前者发芽时间早于对照组,发芽时间提前30天,且二者发芽整齐度差异较为明显。由此可见,在山核桃催芽处理过程中,运用处理方式1,不仅可以使种子发芽时间提前,也能保证发芽整齐度。
(2)各处理方式对应种子芽与根的长度对比
当沙藏时间分别达到40天和50天时,通过对比各处理方式已发芽种子的芽长与根长。结合观察数据,获得以下结果:
①沙藏时间达到40天时,各处理方式种子的芽长度较为明显,处理方式1的种子发芽长度经测量,其长度为4.40cm,是最大的发芽长度,其次是处理方式2,芽长为1.63cm,对照组种子芽长仅有0.38cm。通过对比处理方式1、2各自种子的根长,二者种子根长差异不明显,但其长度均超过对照组,处理方式1种子最大根长为6.80cm,对照组种子最大根长仅有3.15cm。由此可见,采取处理方式1,对山核桃种子进行催芽,有利于促进种子芽生长。
②沙藏时间达到50天时,上述各处理方式对应种子的芽长、根长以及芽根长度比均无明显差异,分析其原因可能与沙藏间隔时间较短相关。
③结合沙藏时间50天以后的各处理方式对应种子的芽长、根长以及芽根长度比,其差异不明显,主要原因是采取处理方式1所进行处理的试验种子,具发芽能力的种子数量较少。
2、不同类型育苗圃地试验结果
从统计的相关数据来看,经过1年培育后的山核桃实生苗,通过对比甲区2种不同类型的育苗圃地,其中前茬为马尾松苗的试验圃地,山核桃实生苗的平均高度为35.4cm、平均地径为0.381cm,符合嫁接条件的苗比例为76.0%。前茬为稻苗的实验圃地,山核桃实生苗的平均高度为30.8cm、平均地径为0.667cm,符合嫁接条件的苗比例为53.0%。说明前茬为马尾松苗的试验圃地的山核桃实生苗的苗高、地径、可嫁接苗比例均优于前茬为稻苗的试验圃地,对山核桃苗生长具有一定促进作用。
3、山核桃嫁接试验结果
(1)秋季嫁接
从不同嫁接时间的试验结果来看,在秋季嫁接试验过程中,不同嫁接时间,均采取带枝芽接的嫁接方式,嫁接后其成活率均达到90%以上。具体情况如下:
①8月中旬进行嫁接时,嫁接当日最高温度为37℃,嫁接数120株,成活数110株,成活率为91.7%。
②9月中旬进行嫁接时,嫁接当日最高温度为35℃,嫁接数121株,成活数110株,成活率为95.0%。
③9月末进行嫁接时,嫁接当日最高温度为37.6℃,嫁接数120株,成活数116株,成活率为96.5%。
其中选在8月中旬进行嫁接,嫁接后苗成活率为91.7%,苗成活率最低;9月末进行嫁接,嫁接后苗成活率最高,达到96.5%。由此可见,选择合适的嫁接时间,并适当推迟嫁接时间,有利于提升嫁接后山核桃苗的成活率。嫁接当日温度并不影响嫁接后苗的成活率。
(2)春季嫁接
①在春季嫁接试验过程中,从嫁接正交试验结果来看,嫁接方法与嫁接时间对山核桃嫁接后苗成活率有着显著影响;其中接穗保湿法、地面保湿法、生长剂对山核桃嫁接后苗成活率的影响不明显。
②通过对比不同嫁接方法所对应的苗成活率,采取带枝芽接的嫁接方法,山核桃嫁接后苗成活率最高,劈接后苗成活率最低。
4、山核桃育苗技术完善建议
(1)在山核桃种子采集阶段,将果实大、皮薄以及果实核仁较为充实的母树作为种子采集标准。并在采集山核桃种子前,综合考虑当地气候以及果实成熟度等因素,在有利条件下进行种子采集,可以更好地保证后期育苗质量,提升山核桃苗成活率。
(2)在山核桃种子催芽阶段,要尤为重视该环节的种子处理,催芽效果直接关系着育苗质量,以及决定着山核桃苗木成活率。例如,选用75%赤霉素对所筛选的山核桃种子进行浸泡处理时,也要结合具体情况,选择合适的催芽方式,如低温层积催芽;并在育种采收后,将清洗干净的种子完全浸泡于配制好的溶液中,同时做好消毒处理,再将其放置于湿沙中,催芽期间内,必须始终保持沙层湿润,及时处理霉变问题,促进山核桃种发芽率提升。
(3)在嫁接育苗阶段,要特别重视嫁接后苗木管理,待嫁接苗成活后,及时清洗绑缚物,并对生长相对发达的山核桃植株进行支撑处理,以加固幼苗,保证其正常生长发育。
综上所述,通过开展山核桃种子催芽试验、嫁接试验以及轮作育苗试验,进一步分析山核桃催芽嫁接与圃地轮作育苗技术可行性。结合现有研究成果,探究山核桃育苗技术面临的问题,在此基础上分别开展催芽试验、嫁接试验以及轮作育苗试验,利用促进植物生长发育的激素处理种子,选用利于山核桃苗吸收水分与养分的轮作圃地,以促进苗木生长。该项技术研究,对促进我国山核桃种植推广和产业化发展具有重要意义。
(作者单位:245200安徽省歙县林业局)