一種林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，采用實(shí)生苗作為砧木，將砧木距地面10～12cm以上的部分剪掉，并在相鄰兩株砧木上相對(duì)的一面斜削至髓心，采用待研究樹種母樹上的枝條作為接穗，將接穗兩面斜削后嫁接在兩砧木的削面中，使嫁接苗具有兩個(gè)完整的根系，一個(gè)共用的接穗，組裝包括兩個(gè)塑料盆的分根培養(yǎng)裝置，將營(yíng)養(yǎng)土或基質(zhì)等量裝入兩個(gè)獨(dú)立的塑料盆中，并將嫁接苗的兩個(gè)完整根系分別移栽到兩個(gè)塑料盆中，對(duì)嫁接苗進(jìn)行培養(yǎng)，并適時(shí)進(jìn)行分根區(qū)灌溉試驗(yàn)。本發(fā)明不僅能夠模擬林木根系不均勻供水條件，還能夠模擬分根區(qū)交替灌溉進(jìn)行有關(guān)研究，適于開(kāi)展分根區(qū)交替灌溉、干旱脅迫、鹽脅迫等方面的研究，具有重要的研究應(yīng)用價(jià)值。
【專利說(shuō)明】一種林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，具體為通過(guò)林木種苗的雙砧嫁接實(shí)現(xiàn)分根，并將分根后的完整根系植于兩個(gè)獨(dú)立的培養(yǎng)基質(zhì)環(huán)境中，用于在同一植株上研究分根區(qū)交替灌溉、干旱脅迫以及鹽脅迫的調(diào)控機(jī)制。
【背景技術(shù)】
[0002]分根交替灌溉是根據(jù)植物光合作用、蒸騰失水與葉片氣孔開(kāi)度的關(guān)系以及干旱條件下的根系信號(hào)傳遞與其對(duì)氣孔調(diào)節(jié)的機(jī)制提出的一種新型節(jié)水調(diào)質(zhì)施肥技術(shù)，已被廣泛應(yīng)用于農(nóng)林業(yè)?，F(xiàn)階段分根交替灌溉技術(shù)應(yīng)用較為單一，集中于以收獲生殖器官為主的農(nóng)作物和部分果樹，以葉片為收獲物的作物應(yīng)用較少，因此將分根交替灌溉技術(shù)大面積應(yīng)用于藥用葉類經(jīng)濟(jì)作物，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量、藥用品質(zhì)、加工品質(zhì)以及觀賞品質(zhì)等特性改良成為當(dāng)前需要解決的問(wèn)題之一。目前，研究方向大多集中在單因子效應(yīng)、短時(shí)間、室內(nèi)模擬的產(chǎn)量效應(yīng)和水分利用等方面，而針對(duì)多因子、長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模以及產(chǎn)量、品質(zhì)、生態(tài)環(huán)境效應(yīng)等方面綜合考慮的水肥耦合效應(yīng)的研究較少，尤其是在時(shí)間和空間上研究水肥耦合效應(yīng)，并將水肥耦合技術(shù)與節(jié)水優(yōu)化灌溉相結(jié)合的研究更為缺乏。因此，加強(qiáng)相關(guān)的基礎(chǔ)性研究(例如分根方法)是今后的主要研究方向。據(jù) 申請(qǐng)人:了解，現(xiàn)有的分根方法都是直接將根系分成兩份或多份，這對(duì)于一些須根系植物來(lái)講，較為容易做到，但是對(duì)于直根系植物，需要在分根前先剪掉主根，然后再把側(cè)根平分成兩份或多份，種植在特制的容器內(nèi)。這種傳統(tǒng)的分根方法不僅需要專門的裝置，成活率低，而且因?yàn)橐舻糁鞲?，不能完全模擬植物正常生長(zhǎng)發(fā)育的狀況，作為研究系統(tǒng)其準(zhǔn)確性就要大打折扣。因此，為了開(kāi)展上述分根交替灌溉技術(shù)問(wèn)題的研究，需要建立一種既不破壞主根，又能提高分根植株成活率的新型分根方法。
[0003]林木是多年生植物，一般樹體較為高大，根系深入土壤，生育周期長(zhǎng)，科學(xué)研究工作需時(shí)長(zhǎng)，占地廣，工作量大，環(huán)境因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性的影響比較大，使得對(duì)田間條件下進(jìn)行林木定位灌溉的生理反應(yīng)及生長(zhǎng)發(fā)育調(diào)控機(jī)制的研究存在較大的困難。然而，若將其它植物根系不均勻供水條件下光合作用特點(diǎn)與調(diào)控機(jī)制的研究結(jié)果直接應(yīng)用到多年生林木上，有時(shí)會(huì)存在不相符的問(wèn)題。例如，多數(shù)研究結(jié)果證實(shí)半根干旱脅迫條件下根系可合成ABA調(diào)節(jié)氣孔關(guān)閉，但是另外一些研究表明調(diào)節(jié)氣孔開(kāi)閉的可能是其它因素，而非是ABA起作用。因此，建立一種良好的可模擬林木定位分區(qū)灌溉的試驗(yàn)體系是十分必要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，提出一種林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，既提供了一種包括銀杏在內(nèi)的直根系木本植物的簡(jiǎn)便、高成活率的分根方法，又提供了一種適宜開(kāi)展分根區(qū)灌溉研究并可良好的模擬定位灌溉的試驗(yàn)體系。
[0005]本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，一種林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，包括以下步驟:
步驟一、林木種苗嫁接分根，采用I~2年生、根系完整、大小一致的實(shí)生苗作為砧木，將相鄰的兩株實(shí)生苗距地面10~12cm以上的部分剪掉，并在兩株實(shí)生苗上相對(duì)的一面斜削至髓心，采用待研究樹種優(yōu)良母樹上的當(dāng)年生或一年生枝條作為接穗，將接穗兩面斜削后嫁接在兩砧木的削面中，得到雙砧嫁接苗，使嫁接苗具有兩個(gè)完整的根系，一個(gè)共用的接穗；
步驟二、組裝分根培養(yǎng)裝置，所述分根培養(yǎng)裝置包括兩個(gè)截面為半圓形的塑料盆，將兩個(gè)塑料盆通過(guò)螺絲組裝固定后放置在圓形托盤上，即通過(guò)塑料螺絲將兩個(gè)塑料盆的上端固定，且在塑料盆上設(shè)有防塵蓋，防塵蓋上具有可容許嫁接苗穿過(guò)的孔；
步驟三、移栽嫁接苗，將按照試驗(yàn)要求配制的營(yíng)養(yǎng)土或基質(zhì)等量裝入兩個(gè)獨(dú)立的塑料盆中，并將嫁接苗的兩個(gè)完整根系分別移栽到兩個(gè)塑料盆中，蓋上防塵蓋，其中營(yíng)養(yǎng)土或基質(zhì)是選用泥炭土、燒土和黃心土按照1:1:1的比例混合配制而成；
步驟四、按照試驗(yàn)要求對(duì)嫁接苗進(jìn)行培養(yǎng)，并適時(shí)進(jìn)行分根區(qū)灌溉試驗(yàn)。培養(yǎng)時(shí)，對(duì)左右兩個(gè)塑料盆的基質(zhì)采用相同的管理，如等量施肥、等量澆水，定期轉(zhuǎn)動(dòng)塑料盆等。
[0006]采用嫁接分根育苗方法，成活率高，可達(dá)95%以上，獲得的雙砧嫁接苗具有一個(gè)公用的接穗和兩個(gè)完整的根系，且接穗和根系的遺傳背景相同，具有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值，可用于分根區(qū)交替灌溉、分根干旱脅迫以及從莖干導(dǎo)入外源物質(zhì)對(duì)直根系強(qiáng)的林木生理方面的研究。
[0007]本發(fā)明還通過(guò)以下技術(shù)措施來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題:
前述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其中林木選擇銀杏，銀杏種苗嫁接分根方法的具體步驟如下:
⑴種苗種植和準(zhǔn)備，春季將銀杏種子在20~30°C條件下催芽，待種子胚根長(zhǎng)至
1.0-2.0cm后斷根尖，斷根尖時(shí)將距胚根尖端0.2^0.5cm的根尖部分去除，采用寬窄行點(diǎn)播法播種，并于秋季選擇兩株大小一致、根系完整的實(shí)生苗作為砧木，選擇銀杏母樹上當(dāng)年生或一年生枝條作為接穗，接穗與砧木的莖粗相當(dāng)；
⑵嫁接和分根，將砧木距地面10~12cm以上的部分剪掉，并在兩株砧木的相對(duì)一面上從剪口下3cm處自下而上斜削一刀，使削面過(guò)砧木髓心；在接穗相反的兩面上從芽基下Icm處自下而上斜削一個(gè)與砧木的削面相吻合的楔形刀口，并將接穗距刀口 2cm以上的部分剪掉，將接穗夾在兩砧木的削面中，并使接穗與砧木的形成層對(duì)準(zhǔn)，采用電工黑膠布包扎砧木與接穗結(jié)合處；
⑶嫁接后的培養(yǎng)，對(duì)嫁接好的植株進(jìn)行澆水、施肥、除草等田間管理，并于次年春季植株萌芽后解除包扎，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)得到具有兩個(gè)完整根系的植株，將植株移栽入分根培養(yǎng)裝置中。嫁接后植株的田間管理方法包括以下步驟:①澆水，嫁接結(jié)束后馬上澆一遍水，以提高植株的成活率；②檢查，夏秋嫁接的植株，凡芽體飽滿、濃綠、新鮮、葉柄觸之即掉者，說(shuō)明植株已成活，反之未成活，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)嫁；③除萌(抹芽)，在生長(zhǎng)期間，將砧木萌生的新枝至少除掉3~5次；④剪砧，嫁接成活后，剪除砧木上的側(cè)枝，剪面要平滑解綁，夏秋嫁接的植株，在翌年4月解綁，且大面積解綁時(shí)可用刀片割斷塑料膜皮，讓其自行剝落；⑥綁梢，挑選50 cm以上的粗壯枝條進(jìn)行綁縛，以防止新梢接口被風(fēng)折或碰斷。另外，秋季嫁接溫度較高，只要保持適宜的濕度，及時(shí)進(jìn)行除草、施肥等管理措施，接口就能快速愈合，接穗還可萌芽，但是在次年春萌芽后方能解綁。
[0008]前述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其中所述步驟⑴中，寬窄行點(diǎn)播法的具體操作為寬行40cm,窄行15cm,穴距6cm,每穴間距3~4cm點(diǎn)播兩粒銀杏種子,且兩粒種子的胚根相對(duì)放置。
[0009]前述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其中所述步驟⑵中砧木的削面選擇光
滑一面。
[0010]前述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其中所述步驟⑶中，移栽后在植株的接口上方保留2個(gè)飽滿的芽短截，并在芽短截萌芽后保留一個(gè)新梢。
[0011]前述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其中所述銀杏種子為采自接穗母樹上的、充實(shí)飽滿的種子，所述接穗采自同一株銀杏母樹，且以當(dāng)年發(fā)育良好的一年生新梢為佳，為防止接穗失水，接穗采下后需立即去除葉片保鮮。
[0012]前述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其中所述步驟四中，嫁接苗的新梢長(zhǎng)至30cm時(shí)，對(duì)植株進(jìn)行半根干旱脅迫處理7~10天，具體操作如下:采用便攜式水勢(shì)儀監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)，并對(duì)分根培養(yǎng)裝置的一個(gè)塑料盆充分灌水，使得塑料盆內(nèi)土壤水勢(shì)維持在-0.02±0.005MPa，另一個(gè)塑料盆限制灌水，使得塑料盆內(nèi)土壤的水勢(shì)維持在-0.04MPa以下；對(duì)植株進(jìn)行全根干旱脅迫處理7~10天，對(duì)分根培養(yǎng)裝置的兩個(gè)塑料盆限制灌水，使得塑料盆內(nèi)土壤水勢(shì)維持在-0.04MPa以下；對(duì)植株進(jìn)行充分灌水處理7~10天，使得塑料盆內(nèi)土壤的水勢(shì)維持在-0.02 ± 0.005MPa。
[0013]前述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其中所述步驟四中，嫁接苗的新梢長(zhǎng)至30cm時(shí)，將植株的一個(gè)根系根頸以下部分去掉，剩余的植株莖段插入裝有導(dǎo)入溶液的自封袋中，并綁縛自封袋與莖段。另外，述植株根系根頸以下部分去掉后，將剩余的莖段在水中浸泡I~2分鐘，剪掉莖段下端一小段，再把莖段插入自封袋。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:
1.采用半圓形塑料盆構(gòu)成了兩個(gè)獨(dú)立的生長(zhǎng)空間，且在塑料盆的下面墊有托盤，上面蓋有防塵蓋，保證了植株外界環(huán)境條件的一致性和可控性，解決了林木、木本果樹等大田分根研究存在的誤差大、精度低、環(huán)境因素控制難的問(wèn)題，避免出現(xiàn)現(xiàn)有分根根系根室分類不徹底、操作步驟繁瑣等現(xiàn)象；
2.操作簡(jiǎn)單，成活率高，這種方法的分根成活率和成功率都在95%以上，比傳統(tǒng)的分根成活率(70%左右)有顯著提高，不需要專門的分根裝置，簡(jiǎn)便實(shí)用；
3.林木須根系發(fā)達(dá)，能夠更為準(zhǔn)確第模擬林木定位分區(qū)灌溉條件下的生長(zhǎng)狀況，嫁接份根處和根系有一定的距離，適合精確水培試驗(yàn)和分區(qū)定位灌溉研究，能夠保持不同處理間的相互獨(dú)立性；
4.采用具有相同遺傳背景的接穗，可縮小個(gè)體之間存在的差異，且植株兩側(cè)根系生長(zhǎng)狀況一目了然，有利于選取兩側(cè)根系生長(zhǎng)一致的分根苗用作試驗(yàn)，減少了試驗(yàn)誤差；
5.試驗(yàn)選用多年生林木,與一年生作物相比，在根系分布、營(yíng)養(yǎng)利用和肥水管理方面有著本質(zhì)區(qū)別，林木根系生長(zhǎng)具有多年連續(xù)生長(zhǎng)、垂直分布深、水平分布廣、早春根系的生長(zhǎng)主要依靠自身的貯藏營(yíng)養(yǎng)、局部的肥水可滿足整個(gè)樹體生長(zhǎng)需求等特點(diǎn)；植物根室觀測(cè)系統(tǒng)和原位根系動(dòng)態(tài)研究的目的均是模擬土壤環(huán)境觀測(cè)根系的生長(zhǎng)和發(fā)生動(dòng)態(tài)，而本發(fā)明是在模擬林木根系土壤環(huán)境條件的基礎(chǔ)上，研究根據(jù)不同灌溉部位對(duì)根系和地上器官生長(zhǎng)發(fā)育的影響和水分利用及調(diào)控機(jī)制；
6.采用據(jù)喲兩個(gè)完整根系的雙砧嫁接苗，可降低植株的高度，利用分根培養(yǎng)裝置可保持環(huán)境條件的一致性和可控性，且采用遺傳背景相同的接穗可降低種子苗遺傳分化造成的
誤差;
7.將雙砧嫁接苗皮養(yǎng)成具有兩個(gè)完整根系的盆栽植株，采用分根干旱脅迫方法模擬根系的不均勻供水條件，能夠很好地控制根系周圍的土壤含水量，并且容易控制光照、溫度、濕度等環(huán)境條件，形成了一個(gè)全新的研究林木根系不均勻供水條件下生理生化發(fā)硬的技術(shù)體系，適用于有關(guān)林木根定位灌溉條件下的研究；
8.另外還可采用PEG-6000的營(yíng)養(yǎng)液模擬干旱脅迫，使得部分根系處于干旱脅迫狀況，而另外的根系處于良好的供水狀態(tài)，克服了大田條件下根系處于不均勻水分狀況的缺陷，能夠快速、準(zhǔn)確地達(dá)到所要求的干旱脅迫程度，實(shí)現(xiàn)定位灌溉條件下水分供應(yīng)的模擬。
[0015]總之，本發(fā)明的試驗(yàn)體系不僅能夠模擬林木根系不均勻供水條件，還能夠模擬分根區(qū)交替灌溉進(jìn)行有關(guān)的生理反應(yīng)和調(diào)控機(jī)理的研究，適用于直根系林木開(kāi)展分根區(qū)交替灌溉、分根區(qū)干旱脅迫、鹽脅迫等方面的研究，具有重要的研究和應(yīng)用價(jià)值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]圖1為本發(fā)明銀杏嫁接分根方法的示意圖。
[0017]圖2是本發(fā)明中分根培養(yǎng)裝置的分解結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖3為本發(fā)明中組裝后分根培養(yǎng)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0019]圖4為本發(fā)明中分根培養(yǎng)裝置栽植前嫁接苗的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖5為本發(fā)明中分根培養(yǎng)裝置栽植后嫁接苗的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]如圖2所示，本發(fā)明的分根培養(yǎng)裝置主要由兩個(gè)截面為半圓形的塑料盆I組成，在兩個(gè)塑料盆I上相鄰的側(cè)壁2中部制有用于固定嫁接苗根莖的凹槽3，并且在側(cè)壁2上位于凹槽3兩側(cè)制有螺紋孔4，通過(guò)螺紋孔4以及與螺紋孔4配合設(shè)置的螺絲5、螺母6將兩個(gè)塑料盆I固定組裝在一起，構(gòu)成一個(gè)完成的分根培養(yǎng)裝置(見(jiàn)圖3)，然后將分根培養(yǎng)裝置放置在圓形托盤上，圓形托盤由兩個(gè)半圓盤7組成，即通過(guò)塑料螺絲5將兩個(gè)塑料盆I的上端固定，且在塑料盆I上設(shè)有防塵蓋，防塵蓋上具有可容許嫁接苗穿過(guò)的孔
實(shí)施例一
從接穗母樹上采集充實(shí)飽滿的銀杏種子，該銀杏種子于春季(3月初)在20~30°C溫度條件下催芽，待胚根長(zhǎng)至1.0-2.0cm后斷根尖，斷根尖時(shí)視胚根長(zhǎng)度將距胚根尖端
0.2^0.5cm的根尖部分去除，并采用寬窄行點(diǎn)播法將種子播種，具體操作為寬行40cm，窄行15cm,穴距6cm，每穴內(nèi)間隔3~4cm點(diǎn)播兩粒銀杏種子，且將兩粒銀杏種子的胚根相對(duì)放置。
[0022]秋季，一般選擇8月中旬到9月中下旬，選擇大小基本一致、根系完整的實(shí)生苗作為嫁接用砧木，并選擇同一株銀杏母樹上的當(dāng)年生、發(fā)育良好的枝條作為接穗，接穗的莖粗要與砧木基本一致，接穗采摘下后應(yīng)立即摘掉葉片，以防止接穗失水。嫁接過(guò)程如圖1所不，將站木上距地面10~12cm以上的部分剪掉,并在相鄰兩株站木的相對(duì)一面上(盡量選擇光滑的一面)，從剪口向下3cm的位置自下而上斜削一刀，并使該削面通過(guò)砧木髓心，同時(shí)在接穗的相反兩面上從芽基向下Icm的位置自下而上斜切一個(gè)與砧木削面相吻合的楔形刀口，再將接穗上距下楔形刀口 2cm以上的部分剪掉，使得接穗楔形刀口上端保留2cm，然后將接穗的楔形刀口夾在相鄰兩砧木的削面中間，二者的形成層對(duì)準(zhǔn)后，采用電工黑膠布包扎接穗與砧木的結(jié)合處，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，得到具有一個(gè)共用接穗、兩個(gè)完整根系的雙砧嫁接苗。
[0023]將嫁接好的植株按照單砧嫁接苗進(jìn)行澆水、施肥、除草等田間管理，并于次年春季(3月份)植株萌芽后解除包扎，得到具有兩個(gè)完整根系的植株。其中嫁接后植株的田間管理的具體操作:①澆水，嫁接結(jié)束后馬上澆一遍水，以提高植株的成活率；②檢查，夏秋嫁接的植株，凡芽體飽滿、濃綠、新鮮、葉柄觸之即掉者，即已成活，反之未成活，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)嫁；③除萌(抹芽)，在生長(zhǎng)期間，將砧木萌生的新枝至少除掉3~5次剪砧，嫁接成活后，剪除砧木上的側(cè)枝，也可在秋冬季修剪，剪面要平滑；⑤解綁，夏秋嫁接的植株，在翌年4月解綁，大面積解綁時(shí)可用刀片割斷塑料膜皮，讓其自行剝落；⑥綁梢，挑選50 cm以上的粗壯枝條進(jìn)行綁縛，以防止新梢接口被風(fēng)折或碰斷。另外，秋季嫁接溫度較高，只要保持適宜的濕度，及時(shí)進(jìn)行除草、施肥等管理措施，接口就能快速愈合，接穗還可萌芽，但是在次年春萌芽后方能解綁。組裝分根培養(yǎng)裝置，將兩個(gè)截面為半圓形的塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽I的上端通過(guò)螺絲5、螺母6固定連接在一起，在兩塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽I的下端墊有托盤，上端蓋有防塵蓋，防塵蓋上具有可容許植株莖桿穿過(guò)的孔。將具有兩個(gè)完整根系的植株8移入16cmX16cm(直徑X高)的塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽I中(見(jiàn)圖4)，并按照試驗(yàn)要求配置營(yíng)養(yǎng)土 9，營(yíng)養(yǎng)土 9是選用泥炭土、燒土和黃心土按照1:1:1的比例混合配制而成，并將配置好的營(yíng)養(yǎng)土 9等量裝入兩塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽I中(見(jiàn)圖5)。移栽后在植株的接口(嫁接接口)上方去除多余的芽短截，只保留兩個(gè)飽滿的芽短截，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)，芽短截萌芽，去除其中一個(gè)，只保留一個(gè)新梢。培養(yǎng)時(shí)，對(duì)左右兩個(gè)塑料盆的基質(zhì)采用相同的管理，如等量施肥、等量澆水，定期轉(zhuǎn)動(dòng)塑料盆等。
[0024]6月上旬，新梢經(jīng)過(guò)一段時(shí)間生長(zhǎng)發(fā)育長(zhǎng)至30cm左右，選擇兩個(gè)生長(zhǎng)整齊一致、愈合良好的盆栽植株分別進(jìn)行半根干旱脅迫處理和全根干旱脅迫處理。半根干旱脅迫處理時(shí)，采用Watermark935234型便攜式水勢(shì)儀(Irrometer Company, USA)監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)，并對(duì)盆栽植株的一個(gè)塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽充分灌水，以維持土壤水勢(shì)在-0.02MPa左右(一般在-0.02±0.005MPa范圍內(nèi))，另一個(gè)塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽限制灌水，以維持土壤水勢(shì)在-0.04MPa以下(例如-0.05MPa);全根干旱脅迫處理時(shí)，對(duì)植株的兩個(gè)塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽均進(jìn)行限制灌水，以維持土壤水勢(shì)在-0.04MPa以下(例如一 0.05MPa)。另外，再選擇一個(gè)生長(zhǎng)整齊一致、愈合良好的盆栽植株作為對(duì)照組，對(duì)其兩個(gè)塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽進(jìn)行充分灌水，以維持土壤水勢(shì)在-0.02MPa左右(一般在-0.02±0.005MPa范圍內(nèi))，從而進(jìn)行對(duì)比研究。上述三個(gè)盆栽植株均持續(xù)處理9d，然后針對(duì)銀杏在半根、全根水分脅迫條件下的葉片水勢(shì)、葉片凈光合速率和相關(guān)參數(shù)變化特點(diǎn)等進(jìn)行研究。
[0025]實(shí)施例二
采集接穗母樹上充實(shí)飽滿的銀杏種子，并將種子于春季(3月初)在20~30°C條件下催芽，待胚根長(zhǎng)至1.0-2.0cm，視胚根長(zhǎng)度將距胚根尖端0.2^0.5cm的根尖部分去掉，采用寬窄行點(diǎn)播法播種，寬行40cm，窄行15cm，穴距6cm，每穴內(nèi)間隔3~4cm點(diǎn)播兩粒銀杏種子，兩粒銀杏種子的胚根相對(duì)放置。
[0026]秋季，一般選擇8月中旬到9月中下旬，選擇大小一致、根系完整的實(shí)生苗作為嫁接用砧木，并選擇同一株銀杏母樹上當(dāng)年發(fā)育良好的一年生新梢作為接穗，接穗的莖粗要與砧木基本相等，接穗采摘后立即摘掉葉片，防止接穗失水。如圖1所示，將砧木上距地面10~12cm以上的部分剪掉，并在相鄰兩株砧木的相對(duì)一面上(盡量選擇光滑的一面)，從剪口向下3cm的位置自下而上斜削一刀，使該削面通過(guò)砧木髓心；在接穗的相反兩面上從芽基向下Icm的位置自下而上斜切一個(gè)與砧木削面相吻合的楔形刀口，再將接穗上距下楔形刀口 2cm以上的部分剪掉，使得接穗楔形刀口上端保留2cm，然后將接穗的楔形刀口夾在相鄰兩砧木的削面中間，二者的形成層對(duì)準(zhǔn)后，采用電工黑膠布包扎接穗與砧木的結(jié)合處，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)，得到具有一個(gè)共用接穗、兩個(gè)完整根系的雙砧嫁接苗。
[0027]將嫁接好的植株按照單砧嫁接苗進(jìn)行澆水、施肥、除草等田間管理，并于次年春季(3月份)植株萌芽后解除包扎，得到具有兩個(gè)完整根系的植株。其中嫁接后植株的田間管理的具體操作:①澆水，嫁接結(jié)束后馬上澆一遍水，以提高植株的成活率；②檢查，夏秋嫁接的植株，凡芽體飽滿、濃綠、新鮮、葉柄觸之即掉者，即已成活，反之未成活，應(yīng)及時(shí)補(bǔ)嫁；③除萌(抹芽)，在生長(zhǎng)期間，將砧木萌生的新枝至少除掉3~5次剪砧，嫁接成活后，剪除砧木上的側(cè)枝，也可在秋冬季修剪，剪面要平滑；⑤解綁，夏秋嫁接的植株，在翌年4月解綁，大面積解綁時(shí)可用刀片割斷塑料膜皮，讓其自行剝落；⑥綁梢，挑選50 cm以上的粗壯枝條進(jìn)行綁縛，以防止新梢接口被風(fēng)折或碰斷。另外，秋季嫁接溫度較高，只要保持適宜的濕度，及時(shí)進(jìn)行除草、施肥等管理措施，接口就能快速愈合，接穗還可萌芽，但是在次年春萌芽后方能解綁。組裝分根培養(yǎng)裝置，將兩個(gè)截面為半圓形的塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽I的上端通過(guò)螺絲5、螺母6固定連接在一起，在兩塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽I的下端墊有托盤，上端蓋有防塵蓋，防塵蓋上具有可容許植株莖桿穿過(guò)的孔。將具有兩個(gè)完整根系的植株8移入16cmX 16cm(直徑X高)的營(yíng)養(yǎng)缽I中(見(jiàn)圖4),按照試驗(yàn)要求配置基質(zhì)9,基質(zhì)9是選用泥炭土、燒土和黃心土按照1:1:1的比例混合配制而成并將配置好的基質(zhì)9等量裝入兩塑料盆或營(yíng)養(yǎng)缽I中(見(jiàn)圖5)。移栽后在植株的接口上方保留兩個(gè)飽滿的芽短截，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的培養(yǎng)，芽短截萌芽，保留一個(gè)新梢。培養(yǎng)時(shí)，對(duì)左右兩個(gè)塑料盆的基質(zhì)采用相同的管理，如等量施肥、等量澆水，定期轉(zhuǎn)動(dòng)塑料盆等。7月下旬，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間生長(zhǎng)發(fā)育新梢長(zhǎng)至30cm左右，在上述盆栽植株上進(jìn)行半根和全根干旱脅迫條件下銀杏幼苗葉片中外源NO3-對(duì)光合作用影響的試驗(yàn)。
[0028]選擇三個(gè)生長(zhǎng)整齊一致、愈合良好的盆栽植株，并在日落后將植株的其中一個(gè)根系根頸以下部分去掉，而后將去掉根頸以下部分的根系莖段插入三個(gè)裝有40ml不同濃度NaNO3導(dǎo)入溶液的塑料自封袋中并綁縛自封袋與莖段，其中NaNO3溶液具有O mM (作為對(duì)照組)、3mM、50mM三個(gè)濃度梯度。另外，為了阻止氣泡進(jìn)入植株木質(zhì)部導(dǎo)管而影響NaNO3溶液的吸收，可將去掉根頸以下部分的莖段浸入水中I~2分鐘后剪掉莖段下端一小段(約1cm)，再插入自封袋中。莖段插入自封袋后第12h測(cè)定植株葉片光合作用日變化動(dòng)態(tài)的相關(guān)參數(shù)，同時(shí)取樣測(cè)定葉片中NR活性和N03_的含量，用以研究莖干導(dǎo)入不同濃度NaNO3對(duì)葉片中NR活性、N03_的含量和葉片光合作用的影響。[0029]另外，選擇四個(gè)生長(zhǎng)整齊一致、愈合良好的盆栽植株，并在日落后將植株的其中一個(gè)根系根頸以下部分去掉，而后將去掉根頸以下部分的根系莖段插入四個(gè)裝有40ml不同導(dǎo)入溶液的塑料自封袋中并綁縛自封袋與莖段，其中導(dǎo)入溶液為:0 mM (作為對(duì)照組)、3mMNaN03、0.3mM Na2WO4,3mM NaNO3+ 0.3mM Na2W04。莖段插入自封袋后第12h測(cè)定植株葉片光合作用日變化動(dòng)態(tài)的相關(guān)參數(shù)，同時(shí)取樣測(cè)定葉片中NR活性和NO3-的含量，用于抑制葉片中NR活性后研究葉片中積累的外源N03_對(duì)葉片光合作用的影響。
【權(quán)利要求】
1.一種林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是，包括以下步驟: 步驟一、林木種苗嫁接分根，采用I~2年生、根系完整、大小一致的實(shí)生苗作為砧木，將相鄰的兩株實(shí)生苗距地面10~12cm以上的部分剪掉，并在兩株實(shí)生苗上相對(duì)的一面斜削至髓心，采用待研究樹種優(yōu)良母樹上的當(dāng)年生或一年生枝條作為接穗，將接穗兩面斜削后嫁接在兩砧木的削面中，使嫁接苗具有兩個(gè)完整的根系，一個(gè)共用的接穗； 步驟二、組裝分根培養(yǎng)裝置，所述分根培養(yǎng)裝置包括兩個(gè)截面為半圓形的塑料盆，將兩個(gè)塑料盆通過(guò)螺絲組裝固定后放置在圓形托盤上，且在塑料盆上設(shè)有防塵蓋； 步驟三、移栽嫁接苗，將按照試驗(yàn)要求配制的營(yíng)養(yǎng)土或基質(zhì)等量裝入兩個(gè)獨(dú)立的塑料盆中，并將嫁接苗的兩個(gè)完整根系分別移栽到兩個(gè)塑料盆中，蓋上防塵蓋； 步驟四、按照試驗(yàn)要求對(duì)嫁接苗進(jìn)行培養(yǎng)，并適時(shí)進(jìn)行分根區(qū)灌溉試驗(yàn)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是，所述步驟一中林木選擇銀杏，所述銀杏種苗嫁接分根方法的具體步驟如下: ⑴種苗種植和準(zhǔn)備，春季將銀杏種子在20~30°C條件下催芽，待種子胚根長(zhǎng)至l.(T2.0cm后斷根尖，采用寬窄行點(diǎn)播法播種，并于秋季選擇兩株大小一致、根系完整的實(shí)生苗作為砧木，選擇銀杏母樹上當(dāng)年生或一年生枝條作為接穗，接穗與砧木的莖粗相當(dāng)； ⑵嫁接和分根，將砧木距地面10~12cm以上的部分剪掉，并在兩株砧木的相對(duì)一面上從剪口下3cm處自下而上斜削一刀，使削面過(guò)砧木髓心；在接穗相反的兩面上從芽基下Icm處自下而上斜削一個(gè)與砧木的削面相吻合的楔形刀口，并將接穗距刀口 2cm以上的部分剪掉，將接穗夾在兩砧木的削面中，并使接穗與砧木的形成層對(duì)準(zhǔn)，采用電工黑膠布包扎砧木與接穗結(jié)合處； ⑶嫁接后的培養(yǎng)，對(duì)嫁接好的植株進(jìn)行田間管理，并于次年春季植株萌芽后解除包扎，得到具有兩個(gè)完整根系的植株，將植株移栽入分根培養(yǎng)裝置中。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是:所述步驟⑴中，寬窄行點(diǎn)播法的具體操作為寬行40cm,窄行15cm,穴距6cm,每穴間距3~4cm點(diǎn)播兩粒銀杏種子，且兩粒種子的胚根相對(duì)放置。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是:所述步驟⑵中砧木的削面選擇光滑一面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是:所述步驟⑶中，移栽后在植株的接口上方保留2個(gè)飽滿的芽短截，并在芽短截萌芽后保留一個(gè)新梢。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是:所述銀杏種子為采自接穗母樹上的、充實(shí)飽滿的種子，所述接穗采自同一株銀杏母樹，且以當(dāng)年發(fā)育良好的一年生新梢為佳，接穗采下后需去除葉片保鮮。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是，步驟四中，嫁接苗的新梢長(zhǎng)至30cm時(shí)，對(duì)植株進(jìn)行半根干旱脅迫處理7~10天，具體操作如下:采用便攜式水勢(shì)儀監(jiān)測(cè)土壤水勢(shì)，并對(duì)分根培養(yǎng)裝置的一個(gè)塑料盆充分灌水，使得塑料盆內(nèi)土壤水勢(shì)維持在-0.02±0.005MPa,另一個(gè)塑料盆限制灌水，使得塑料盆內(nèi)土壤的水勢(shì)維持在-0.04MPa以下；對(duì)植株進(jìn)行全根干旱脅迫處理7~10天，對(duì)分根培養(yǎng)裝置的兩個(gè)塑料盆限制灌水，使得塑料盆內(nèi)土壤水勢(shì)維持在-0.04MPa以下；對(duì)植株進(jìn)行充分灌水處理7~10天，使得塑料盆內(nèi)土壤的水勢(shì)維持在-0.02±0.005MPa。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是:步驟四中，嫁接苗的新梢長(zhǎng)至30cm時(shí)，將植株的一個(gè)根系根頸以下部分去掉，剩余的植株莖段插入裝有導(dǎo)入溶液的自封袋中，并綁縛自封袋與莖段。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是:所述植株根系根頸以下部分去掉后，將剩余的莖段在水中浸泡I~2分鐘，剪掉莖段下端一小段，再把莖段插入自封袋。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述林木分根區(qū)灌溉試驗(yàn)體系的建立方法，其特征是:所述步驟⑴中，斷根 尖時(shí)將距胚根尖端0.2^0.5cm的根尖部分去除。
【文檔編號(hào)】A01G7/00GK104012306SQ201410271724
【公開(kāi)日】2014年9月3日 申請(qǐng)日期:2014年6月17日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月17日
【發(fā)明者】郁萬(wàn)文, 曹福亮, 汪貴斌, 張往祥 申請(qǐng)人:南京林業(yè)大學(xué)