IBA和6-BA不同浓度的组合处理对移植大香樟根系的影响
陆志强1 解建伟2 钱虎君3 刘君2 杨志民2
(1.南京农业大学资产管理与后勤保障处,2. 南京农业大学园艺学院,3南京农业大学农学院, 南京 210095)
摘要:以移植大香樟为研究对象,用不同浓度的IBA(0、0.5、1.0、2.0、4.0mg/L)和6-BA(0、1mg/L)的组合进行树干输液处理,分析不同处理间移植樟树新生细根的根长、根表面积、根平均直径、根体积等的差异,研究IBA和6-BA不同浓度的组合处理对移植大香樟根系的影响。结果表明: 各处理的细根累计根长、根表面积和体积,随时间的增长都呈增长趋势,随着IBA浓度的升高,增幅呈先上升后下降的趋势。IBA浓度为2.0mg/L时,樟树的根长、根表面积、根体积总量最高,根平均直径最低;IBA浓度为4.0mg/L时,樟树生长状态受到一定程度的抑制。尽管 6-BA浓度在1mg/L时对根系生长有一定的抑制作用,但当IBA浓度为2.0 mg/L、6-BA浓度为0或1.0 mg/L时,对移植香樟的树势恢复生长都能起到良好的促进效果。
关键词:香樟;移植;促根剂;细根;恢复性生长
基金项目:南京农业大学教育教学改革研究项目(2017Y005)。
作者简介: 陆志强(1965-),男,农艺师,硕士。研究方向:景观技术与管理。
通讯作者:杨志民(1966-),男,教授,博士。研究方向:园林植物与观赏园艺。
通讯作者:钱虎君(1963-),男,副教授,硕士。研究方向:作物遗传育种。
移栽大树是城市绿化的重要手段,大树在移栽时经常会先修根和修枝,常常切断主根和切除大量根系,保留基本树枝及叶片,移栽后由于根系吸收能力的下降,在蒸腾作用下树体的水分平衡极易被打破,严重时会导致移栽树体枯死。大树移栽能否成功,主要取决于新生根的数量和质量,这对移栽大树恢复根系对水肥的吸收功能,恢复大树生长所需的水分和营养物质至关重要。大树移植的原理主要有近似生境原理和树势平衡原理,也包括根系的功能及其生长、树木的衰老趋势及特征、根系情况与大树的生长势等。国外有关研究表明,近80%的大树移植失败与移植后大树根系腐烂或衰竭有关[1-2]。大树移栽之后,一般的水肥管理很难使之完全恢复到移栽前的生长水平。利用注干法可以向树体中输入营养液,供给移栽大树恢复生长所需的矿质元素、水分,同时也可以在输液袋中施加生根剂,促进新生根的大量生长,加快树体的恢复[3-7]。生根剂的主要成分有萘乙酸、赤霉素、吲哚乙酸等[5-7]。吲哚丁酸(IBA)主要用于插条生根,可诱导根原体的形成,促进细胞分化和分裂,有利于新根生成和维管束系统的分化,促进插条不定根的形成。6-BA的主要作用是促进芽的形成,也可以诱导愈伤组织发生。香樟是我国名贵树种,可以避臭、驱虫、吸毒气、隔噪音,由于四季常青、枝叶秀丽,广泛栽植于公园、校园、庭院等,以及城市行道旁边[8-9]。大香樟移栽在园林绿化工程中的应用越来越广泛,但是未见大树移栽后快速恢复树势的相关研究报道。本试验研究IBA和6-BA不同浓度的组合进行树干输液处理对移植大香樟根系的影响,对快速建立新的细根系统、提高移植大树成活率,具有理论意义和应用价值。
1研究材料和方法
1.1 研究材料
试验在南京农业大学江浦农场的实验基地进行。选择树龄30-40年、生长良好、无病虫害、株高6-8 m、胸径30-40 cm的香樟,共移植31棵,截干定高3 m,株行距为5m。试验用其中的30棵。移植樟树的地径与编号见表1-1。
北
表1-1 樟树移植地分布图
编号 |
地径(cm) |
编号 |
地径(cm) |
编号 |
地径(cm) |
编号 |
地径(cm) |
一 |
57 |
八 |
36 |
十六 |
29 |
二十四 |
35 |
二 |
50 |
九 |
46 |
十七 |
40 |
二十五 |
22 |
三 |
67 |
十 |
24 |
十八 |
20 |
二十六 |
21 |
|
|
十一 |
27 |
十九 |
27 |
二十七 |
35 |
四 |
67 |
十二 |
49 |
二十 |
27 |
二十八 |
30 |
五 |
54 |
十三 |
37 |
二十一 |
43 |
二十九 |
25 |
六 |
70 |
十四 |
78 |
二十二 |
53 |
三十 |
63 |
七 |
53 |
十五 |
34 |
二十三 |
41 |
三十一 |
39 |
1.2 试验方法
1.2.1 试验设计及处理
试验采用裂区设计,主区为6-BA,浓度为0、1.0mg/L,副区为IBA,浓度分0、0.5、1.0、2.0、4.0mg/L。主区6-BA和副区IBA的不同浓度组合,成为试验用促根剂,共有10个促根处理。处理1:1BA (0mg/L),6-BA(0mg/L) ;处理2:1BA (0mg/L),6-BA(1.0mg/L) ;处理3:1BA (0.5mg/L),6-BA(0mg/L) ;处理4:1BA (0.5mg/L),6-BA(1.0mg/L) ;处理5:1BA (1.0mg/L),6-BA(0mg/L) ;处理6:1BA (1.0mg/L),6-BA(1.0mg/L) ;处理7:1BA (2.0mg/L),6-BA(0mg/L) ;处理8:1BA (2.0mg/L),6-BA(1.0mg/L) ;处理9:1BA (4.0mg/L),6-BA(0mg/L) ;处理10:1BA (4.0mg/L),6-BA(1.0mg/L) 。
每个促根处理(主区6-BA和副区IBA浓度组合处理)选择三棵树作为三个重复。IBA、6-BA不同浓度处理组合及处理材料见表1-2。
表1-2 IBA、6-BA不同浓度处理组合(樟树编号)
6-BA(mg/L) |
0 |
1.0 |
||||||||
地径(cm) |
0 |
0.5 |
1.0 |
2.0 |
4.0 |
0 |
0.5 |
1.0 |
2.0 |
4.0 |
20-30 |
十 |
十一 |
十六 |
十八 |
十九 |
二十 |
二十五 |
二十六 |
二十八 |
二十九 |
31-40 |
八 |
十三 |
十五 |
|
十七 |
二十四 |
二十七 |
三十一 |
|
|
41-50 |
二 |
|
九 |
|
|
十二 |
|
二十一 |
|
二十三 |
51-60 |
|
一 |
|
五 |
|
|
七 |
|
二十二 |
|
61-70 |
|
|
|
三 |
四 |
|
|
|
六 |
三十 |
1.2.2 移植大香樟的定值与树干输液
移栽樟树的定植采用土表堆土定植法。根系的生长及吸收功能与土壤的物化性状密切相关,细根(直径<5 mm)的分布与土壤容重和紧实度呈极显著相关[10]。土表堆土定植法有效解决了可能因土壤容重、总孔隙度、土壤含水量等因素的影响。
在试验用移栽大树距主干1.5 m处,从上往下斜下方45度角打孔(孔径8cm),保证输液能滴入树体。分别于3月30日、4月28日、5月31日和6月28日进行4次树干自流式输液处理。按10个组合处理的1BA和6-BA的浓度比例,分别配制成500 ml的试验用促根剂输液,通过输液器自动滴入树皮的注射孔内。不同地径樟树的树干输液量及樟树数量见表1-3。
表1-3 不同地径樟树的树干输液量及樟树数量
樟树地径(cm) |
输液量(ml) |
数量 |
20-30 |
400 |
10 |
31-40 |
500 |
7 |
41-50 |
600 |
5 |
51-60 |
700 |
4 |
61-70 |
800 |
4 |
1.2.3 根系观察管的设置及监测
在移栽大树根部周围埋入长1.5m的根系观察管(直径6cm)。在根管口用记号笔标记扫描起始位置,管头加盖密封。每棵大树周围埋设3根扫描管,各管之间分别呈120度水平角。5月至12月期间,每月定期扫描根系观察管内部的新生根。
1.2.4 数据处理
分析移栽大香樟细根的根长(cm)、根表面积(cm2)、根体积(cm3)及根平均直径(cm)等,应用的软件是Win RHIZO Tron (MF V.2009a)根系图像分析系统软件(加拿大Regent Instruments公司)。数据统计分析采用Excel2003,SPSS 16.0软件处理。
2 结果与分析
2.1 不同浓度促根剂处理对移植樟树细根累计根长的影响
图2-1结果表明,各处理在监测期间,随着时间推移,移栽大树细根的累计根长呈持续增长趋势,大部分处理与对照存在着极显著差异。IBA、6-BA不同浓度组合处理中,随着IBA浓度的增大,促根效果先升高后降低的趋势,且IBA浓度在2.0mg/L时促根效果最佳;处理中6-BA浓度(1.0mg/L)对根系生长有一定的抑制作用。所有处理中处理7(IBA浓度为2.0mg/L)、8(IBA浓度为2.0mg/L、6-BA浓度为1.0mg/L)对移植香樟的根系生长促进效果最佳。
图2-1 不同浓度促根剂对移植樟树细根累计根长变化的影响
注:图中相同色度柱状图上不同大写字母表示同月份不同处理之间1%水平极显著差异。
2.2不同浓度促根剂处理对移植樟树细根累计表面积的影响
图2-2结果表明,细根的表面积同细根根长有较大的相关性,各处理细根的累积根表面积,也是随时间的增长呈持续上升态势。不同处理与对照比较,其差异性随着处理时间的增长而增长。且细根累计表面积随着IBA浓度的升高,呈现先上升后下降的趋势,在IBA浓度达到2.0mg/L时,细根累计表面积最大,同根长的变化趋势相似。
图2-2 不同浓度促根剂对移植樟树细根累计表面积变化的影响
2.3不同浓度促根剂处理对移植樟树细根平均直径的影响
图2-3结果表明,随时间的增长,各处理细根平均直径总体呈先下降后上升的趋势,增长高峰在12月份,处理7的增长量最大,达到27.3%,这可能与进入冬季时地下根需要储藏养分有关。各处理与对照相比,随着IBA浓度增大,细根平均直径呈先下降后上升的趋势,当IBA浓度为2.0mg/L时,细根平均直径最低比对照小41.95%(9月份),这可能是IBA浓度升高,促进了细根伸长生长;而到了12月,反而高出对照5.52%,这可能与冬季根系生长速度下降,根系增粗储存营养物质有关。试验中6-BA对细根平均直径的影响并不明显。
图2-3 不同浓度促根剂对移植樟树细根平均直径变化的影响
注:图中相同色度柱状图上不同小写字母表示同月份不同处理之间5%水平极显著差异。
2.4不同浓度促根剂处理对移植樟树细根累计体积的影响
图2-4结果表明,在整个监测期间,各处理细根累计体积随时间总体呈上升趋势。细根累计总体积随着IBA浓度的增大呈现先上升后下降的趋势,当IBA浓度为2.0mg/L时,细根总体积达到最大;6-BA对细根累计总体积的变化起到一定的增效作用,但作用效果并不十分显著。
图2-4 不同浓度促根剂处理对移植樟树细根累计体积变化的影响
3 结果与讨论
研究表明移植樟树从5月上旬至12月上旬期间,各处理细根的累计根长、细根累积根表面积和细根累计体积,总体都呈持续增长趋势,但对照的增长速度较慢,说明不用IBA和6-BA处理,移植樟树恢复生长较慢。IBA浓度在0.5、1.0、2.0、4.0 mg/L时都能显著增加香樟的根长、根表面积和根体积,说明IBA有促进新生根作用。随着IBA浓度的升高,增幅呈先上升后下降的趋势,当IBA浓度为2.0 mg/L时,促进增长效果最好;同时都能显著降低香樟的根平均直径,当IBA浓度为2.0 mg/L时,根平均直径达到最低。6-BA浓度在1.0 mg/L时对细根的根长生长有一定的抑制作用,但6-BA浓度对细根的累计表面积、体积和细根平均直径无明显影响。总体来看,处理组合7和处理组合8对移栽大香樟的细根累计根长、细根表面积和细根体积等根系生长指标的综合促进效果最佳,即当IBA浓度为2.0 mg/L、6-BA浓度为0或1.0 mg/L时对移植香樟的树势恢复生长都能起到良好的促进效果。
移植大树细根是树木根系系统中的最重要组成部分,细根主导着植株与土壤之间的物质交换水平,细根的生长状态决定了植株的生长状态。大量研究表明,根系生长的好坏,直接制约着地上部分的生长,因此,培养良好的细根系统是复壮大树的关键技术之一。本试验结果表明,IBA浓度在2.0mg/L时对移植樟树新根生长促进效果最佳;6-BA有轻微的抑制作用,可能是选择浓度的原因。
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