烏桕育苗與造林研究進展

張良波，陳景震，王麗云，李培旺，李昌珠

(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004； 2.中南林業(yè)科技大學, 湖南 長沙 410004)

烏桕育苗與造林研究進展

張良波1，陳景震1，王麗云2，李培旺1，李昌珠1

(1.湖南省林業(yè)科學院, 湖南 長沙 410004； 2.中南林業(yè)科技大學, 湖南 長沙 410004)

通過了解當前烏桕育苗與造林研究進展情況，總結(jié)科研工作者的研究成果，結(jié)合湖南本地情況，提出適合湖南的育苗與造林方法。

烏桕；育苗；造林；能源

烏桕(Sapiumsebiferum)是大戟科烏桕屬落葉喬木，廣泛應(yīng)用于園林綠化中，集觀形、觀色葉、觀果于一體，具有極高的觀賞價值[1]。烏桕是我國特有的木本油料樹種，種子出油率可達41%以上，被譽為“綠色原子彈”，是值得大力發(fā)展的能源樹種[2]。烏桕油脂中脂肪酸主要組成為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，其中以十六碳和十八碳的脂肪酸為主，不飽和脂肪酸含量高達90%以上；油脂理化性質(zhì)、脂肪酸組成及含量均符合生物柴油要求，油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油的轉(zhuǎn)化率大于95%，與0#柴油指標接近[3]。所以近幾年來，烏桕的應(yīng)用價值逐漸得到重視，開展了一系列育苗與造林的研究試驗。

1 種子育苗

烏桕播種，冬播、春播均可。冬播(11、12月份)采種后即可進行，次春4月中下旬出苗；一般采用春播(2、3月份)，播種一個半月左右可全部出苗[4]。目前我國烏桕的主要育種方式是實生苗和嫁接，無論是實生苗的萌發(fā)，還是嫁接所用的本砧，都遇到了不小的麻煩[5]。烏桕種子被一層白蠟包裹，很難吸水和透氣，發(fā)芽困難，采用常規(guī)方法育苗，發(fā)芽率低，而且發(fā)芽不整齊[6]。通過選用硫酸和草木灰浸種、砂擦等不同方法去除種皮蠟質(zhì)或損壞蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)用98%H2SO4處理烏桕種子蠟質(zhì)，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均最高，苗木生長整齊，操作簡單快捷，種子發(fā)芽率達89.6%，所以，要使烏桕種子發(fā)芽，必須破壞種皮的蠟質(zhì)層[7]。

烏桕是一種典型的落葉樹種，必須經(jīng)過生理休眠才能萌發(fā)。由于烏桕種子外層有蠟質(zhì)層，種殼堅硬，其發(fā)芽率不高，在育苗過程中必須進行嚴格的低溫處理并配合激素處理才能提高種子的發(fā)芽質(zhì)量。經(jīng)過生理休眠的種子，用低濃度的GA3處理，可進一步提高萌發(fā)率和發(fā)芽勢[8]。

2 扦插育苗

目前，生產(chǎn)上烏桕苗木培育主要通過播種繁殖，少有扦插育苗的研究。烏桕扦插在南方一年四季都可以進行，但以春夏較好，春季扦插的苗木當年生長期較長，當年苗高可達80cm，地徑0.7cm以上，翌春可出圃造林[9]。選擇結(jié)果多、種粒較大、蠟質(zhì)厚實、無病蟲害的健壯植株為采穗母樹，早春在母樹萌動前，剪取母樹上生長壯實的枝條作插穗條。

烏桕的扦插方法分為兩步法與一步法。兩步法是在春季進行沙藏催根后，再將已經(jīng)生根的插穗扦插到大田苗床上[2，9-10]，景春華等[9]報道利用分層沙藏的方法進行插穗的催根，沙藏68d后插穗發(fā)根率高達90%，將生根的插穗扦插到大田中成活率可達80%以上。一步法是將用激素處理后的插穗直接插入扦插基質(zhì)中，處理的激素有911生根劑、NAA、IAA、GGR6、ABT生根粉等，基質(zhì)可以是大田苗圃土壤、珍珠巖或者珍珠巖與礱糠灰3∶1配比的混合基質(zhì)等。目前對不同來源插穗，在扦插過程中，處理需要用的激素及質(zhì)量濃度有一定差異。鄧先珍等[11]報道幼樹木質(zhì)化快蘸處理，大田扦插生根率、生根數(shù)及根長均優(yōu)于大樹，幼樹1年生木質(zhì)化插條用911生根劑500mg/kg快蘸5s處理后，大田扦插的生根效果較好，平均生根率為82.2%，生根數(shù)達9根；大樹1年生半木質(zhì)化的嫩枝扦插用91l生根劑100mg/kg浸泡20h后，全光噴霧扦插生根效果較好，平均生根率為72.2%，生根數(shù)達3.4根。鄭龍錦[12]認為在全光照自動間隙噴霧中，不同母樹年齡間的扦插生根差異不顯著，3年生幼樹上當年生半木質(zhì)化嫩枝插穗以500mg/L NAA溶液處理效果最好，生根率達83.08%，1級側(cè)根數(shù)5.5條，平均根長7.6cm，30年生大樹上當年生半木質(zhì)化嫩枝插穗以800mg/L NAA溶液處理效果最佳，生根率達92.89%，1級側(cè)根數(shù)8.0條，平均根長9.3cm。周蘭英等[13]于1996年7月采集6年生烏桕母樹的當年生枝條，用生根粉ABT 100mg/kg處理2h后，全光照噴霧扦插，19d左右生根率達100%，2月齡苗，平均根數(shù)14條，平均根長22cm，移栽成活率100%，當年新梢生長量14cm。

3 嫁接育苗

選擇良種嫁接是烏桕繁育的重要一環(huán)，通過嫁接能實現(xiàn)桕籽的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，利用1～2年生實生苗進行嫁接時，一般莖粗在1.2cm以上，成活率可達80%以上，可保持接穗的優(yōu)良特性[14]。嫁接常用切接法，將砧木距地面5cm處剪斷，并削平剪口處；再把接穗剪成3～5cm長，并有2個以上飽滿芽的接穗[15]。一般采用1年生枝條作為接穗，接穗粗度以0.75～1cm為好，接穗可隨采隨接，也可將冬季采種時采下的果枝剪成60～80cm長，放在室內(nèi)層積沙藏，次春嫁接[16]。優(yōu)良品種用嫁接法繁殖。1年生實生苗做砧木，選取優(yōu)良品種母樹上生長健壯、樹冠中上部的1～2年生枝條做接穗。2—4月用切腹接法，成活率可達85%以上[17]。嫁接過程中，最好選用與接穗同品種的砧木。同時，為了能達到較高的成活率，在嫁接過程中最好選用熟練程度高的技術(shù)工。

4 組培育苗

采用組培快繁技術(shù)，可在短期內(nèi)獲得大量優(yōu)良無性系試管苗，解決扦插或嫁接繁殖系數(shù)較低的問題，促進良種推廣進程。研究表明：選用帶腋芽莖段和幼嫩莖段作為外植體可誘導直接發(fā)生叢生芽；以葉片和幼嫩莖段為外植體可以誘導愈傷組織發(fā)生，并且愈傷組織可以誘導分化不定芽，同時還可以誘導產(chǎn)生胚狀體；將不定芽轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基中可誘導生根；將生根的組培苗移栽到珍珠巖∶蛭石∶河沙(3∶2∶1)或者河沙∶營養(yǎng)土(1∶1)的基質(zhì)中，移栽成活率均可達到83%。然而，不同研究者，所選用的培養(yǎng)基并不盡相同。

E.A.siril.U.Dhar[18]篩選出莖段腋芽增殖培養(yǎng)基：MS+6-BA 0.6mg/L+NAA 0.05mg/L，生根培養(yǎng)基為 1/2MS+IBA 0.2mg/L。史忠禮等[19]將烏桕實生苗或幼齡嫁接苗莖段，接種在MS+6-BA 0.5mg/L培養(yǎng)基上，暗培養(yǎng)7d出現(xiàn)乳白色愈傷組織，照光后愈傷組織逐漸增大并轉(zhuǎn)綠, 約經(jīng)6～7d從愈傷組織分化出叢生綠芽，將小芽轉(zhuǎn)接到 1/2MS+IBA 0.5mg/L+ NAA 0.05mg/L的培養(yǎng)基上，培育8d左右可誘導生根，但生根后，芽生長緩慢。韓珊[20]篩選出紅葉烏桕嫩莖啟動培養(yǎng)基：MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L+IBA 0.1mg/L，啟動率為71.4%；腋芽增殖培養(yǎng)基：MS+6-BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L，30d后增殖倍數(shù)為5.56；葉片愈傷組織誘導培養(yǎng)基：MS+2,4-D 1.0mg/L+6-BA 0.1mg/L+NAA 0.1mg/L，誘導率達57.2%；愈傷組織增殖培養(yǎng)基：MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+2,4-D 0.1mg/L，增殖率達86.4%；誘導愈傷組織分化培養(yǎng)基：MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L，再生率可達75%；生根培養(yǎng)基：1/2MS+IBA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+AC 0.3%，生根率可達87.6%；胚性愈傷組織發(fā)生培養(yǎng)基：MS+ZT 1.0mg/L+2,4-D 0.5mg/L+NAA 0.05mg/L，誘導率為35.4%，附加ZT 1.0mg/L和NAA 0.1mg/L的MS培養(yǎng)基有利于體細胞胚發(fā)育和成熟，僅少數(shù)體細胞胚可直接誘導產(chǎn)生再生植株，多數(shù)需要將其轉(zhuǎn)接到不含激素的MS培養(yǎng)基。郄亞微[21]認為誘導帶腋芽莖段腋芽萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基為WPM+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.05mg/L，誘導率可達62.9%，最早3d就能啟動；幼嫩的莖段在培養(yǎng)基MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.05 mg/L下培養(yǎng)，不定芽誘導率可達51.9%；在繼代增殖培養(yǎng)中，MS+6-BA 1.0mg/L+KT 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L培養(yǎng)效果較好，30d后增殖系數(shù)為3.2；愈傷組織誘導的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.05mg/L+2,4-D 0.05mg/L，先暗后光培養(yǎng)，誘導率為38.2%；組培苗生根的最佳培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.5mg/L，培養(yǎng)基中附加2g/L活性炭，生根率可為97.4%。蔣祥娥等[22]認為初代培養(yǎng)以WPM+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L為最佳培養(yǎng)基；以WPM+6-BA 1.0mg/L+GA30.5mg/L為最佳增殖培養(yǎng)基，其增殖系數(shù)達7.8；生根培養(yǎng)以WPM+NAA 0.05 mg/L效果最好，其生根率100%。陳劍勇等[23]篩選出烏桕萌蘗條中部未木質(zhì)化部分的莖段愈傷組織誘導的培養(yǎng)基：MS+6-BA 0.5mg/L+2,4-D 1.0mg/L；不定芽分化與增殖的培養(yǎng)基：MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L，分化系數(shù)達4.68；不定芽生根培養(yǎng)基1/2MS+IBA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L。陳穎等[24]將成熟胚誘導的愈傷組織繼續(xù)在MS+NAA 1.0mg/L+6-BA 1.0mg/L培養(yǎng)基上培養(yǎng)，每個外植體上產(chǎn)生15個不定芽；去胚乳的胚在MS+NAA 0.05mg/L+6-BA 0.3mg/L培養(yǎng)基中培養(yǎng)，其胚軸處可直接誘導不定芽6個/外植體；無菌苗葉片在MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 0.5mg/L培養(yǎng)基中誘導的有效不定芽數(shù)最高達18個/外植體，誘導率達90%；莖段在MS+NAA 0.05 mg/L+6-BA 0.1～0.3mg/L培養(yǎng)基上直接誘導的不定芽數(shù)最多達17個/外植體，不定芽的誘導率高達100%；芽苗在1/2MS+IBA 0.5mg/L上生根率達到100%，但根系較細弱，而在MS+鑭稀土1.0mg/L中的生根率達100%，且根系粗壯，利于移栽。

5 烏桕造林

5.1造林地選擇

烏桕對立地條件要求不嚴，適于高溫多濕、短日照的生態(tài)條件，在砂壤、黏壤、礫質(zhì)壤土上均能生長，對酸性土、鈣質(zhì)土及含鹽在0.25%以下的鹽堿地均能適應(yīng)，在水旁種植，連續(xù)淹水1個月而無異常表現(xiàn)[25]。在干旱瘠薄土壤上烏桕難于生長，一般山地造林應(yīng)選擇海拔800m 以下、坡度不大于35°、土壤肥沃、土層深厚而熟化、微酸性的陽坡山地，渠岸、“四旁”地及江河、湖岸的沖積土為烏桕最好的造林地。

5.2整地方式

整地方式可分全墾整地和塊狀整地2種，可根據(jù)造林地立地條件、經(jīng)營習慣確定不同的整地方式。在坡度大于15°的造林地塊，采用塊(穴)狀整地，即按栽植點進行整地，整地穴規(guī)格60cm×60cm×60cm，在坡度小于或等于15°的造林地塊，可采用全墾整地。整地時表土和心土分別堆放，待定植穴挖好后，每穴施腐熟農(nóng)家肥10kg，再回填表土。初植密度株行距為2m×3m。20年后保留密度為540～990株/hm2為宜。對于低產(chǎn)林改造密度以6m×5.5m為宜，長期實施桕農(nóng)間作，每667m2可保持15～20株，套種后林地純收入是不套種的4～6倍[26]。

5.3造林方法

烏桕造林主要以裸根苗造林為主，于2月中下旬至3月上中旬，選擇陰天、濕度大的天氣取苗、造林為佳。造林選用苗木為1～2年生健壯、根系發(fā)達、完整、無病蟲害的I級(苗高80cm以上，地徑0.8cm以上)嫁接苗或?qū)嵣?。苗木運輸距離不宜太遠，要做到隨起隨栽植，保證根系完好，運輸前需泥漿蘸根，避免風吹日曬，防止苗木枯干，若當天未能栽完，需進行假植，栽前可用ABT生根粉100mg/kg溶液蘸根。定植時做到苗正、根舒且根土密接，表層覆土高出原苗木根際3～5cm[27]。

采用營養(yǎng)缽育苗造林時，當年苗高可達60～80cm，地徑0.5～1.0cm，控制得當，苗相整齊，次年3—8月可根據(jù)人力資源及天氣狀況隨時栽植[28]。容器苗運輸時，需裝入箱中保持濕潤、通風，并保證營養(yǎng)袋土坨不散。容器苗造林定植時，不可降解的營養(yǎng)袋須劃開；可降解容器穴底須整平踩實，保證容器與穴底密實接觸。覆土從四周側(cè)向壓緊，不可垂直下壓，以防壓散容器苗中基質(zhì)，埋土深度略高于苗木原地際處。

低產(chǎn)林改造[26]，應(yīng)根據(jù)本地立地條件，選擇適宜品種；高接改造應(yīng)選擇5～10cm枝條嫁接，新梢生長量可達最大。

栽前采用生根粉(911生根劑)處理烏桕的苗木，具有發(fā)根快、生根多、成活率高、高徑生長優(yōu)于對照等特點，平均高生長較對照可增加19.4%，地徑生長較對照可增長27.9%，成活率提高了14.3%[29]。

5.4幼林撫育管理

在坡度小于或等于15°的造林地，可全面深挖15cm，進行松土除草；坡度大于15°的造林地塊，進行塊狀除草或在樹周圍松土除草(7、8月淺挖和10、11月深翻)。在幼樹栽后翌年方可使用除草劑除草，宜在5月下旬至6月上旬，用30%草甘膦溶液噴灑，有效成份使用量為1170～1462.5g·hm-2，注意藥液不能噴到幼樹上[30]。此外，還要注意灌溉和排澇，保持適宜的土壤水分，利于幼樹生長。

新栽幼林可間種綠豆、甘薯、蠶豆、花生等作物，也可種植藍花草、紅花草等綠肥作物，實行以耕代撫，增加經(jīng)濟效益。在實踐中，人們創(chuàng)造出了桕農(nóng)間作、桕茶間作等許多不同類型的間作形式[31]。90年代初期，烏桕種植較旺時期，采取墾復(fù)、中度修剪、林下套種春花生或馬鈴薯等作物，適當施肥等綜合撫育技術(shù)，低產(chǎn)烏桕林的經(jīng)濟效益可提高10倍以上[32]。烏桕實行農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營，產(chǎn)量提高，產(chǎn)值大增，單位面積桕籽產(chǎn)量比純林提高20%左右[33]。

張敏等[31]通過對不同經(jīng)營方式的造林密度、造林季節(jié)、幼林撫育和成林管理中施肥量及肥料配比、整形、不同修剪強度、套種、墾復(fù)等進行了大量試驗研究，形成了較系統(tǒng)、規(guī)范的技術(shù)體系。

6 討論

烏桕作為一種新能源樹種重新得到人們的重視，目前，全國宜栽省份都在加快烏桕育苗及栽培的研究。湖南省也加大對烏桕作為能源樹種的研究與開發(fā)應(yīng)用力度，通過科研工作者對烏桕種植的研究成果和經(jīng)驗歸納、總結(jié)，逐步摸索出適合于湖南省實際的烏桕栽培技術(shù)路線。下一步主要工作將在選優(yōu)的前提下，選育速生、豐產(chǎn)、抗逆性強的矮灌品種，建立烏桕林原料基地，并研發(fā)烏桕生物柴油的開發(fā)利用技術(shù)。

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2011-04-27

2011-07-05

林業(yè)公益項目(201004071)

張良波(1976-)，男，湖南省醴陵人，副研究員，主要從事生物質(zhì)能源研究。

S 565.9

A

1003-5710(2011)04-0068-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 04. 021

(文字編校：龔玉子，張 珉)