薄殼山核桃嫁接苗快速繁育主要影響因素研究

石文革 許黨

（紅河州林業(yè)和草原科學研究所，云南蒙自 661199）

薄殼山核桃（Carya illinoinensis Koch），也稱長山核桃、美國山核桃，屬胡桃科山核桃屬，原產(chǎn)于美國密西西比河流域一帶，是世界著名的干果樹種。我國薄殼山核桃引種始于19世紀末，已有百余年歷史[1]。近10多年來，10余省市引種栽培，在砧木培育、嫁接、設(shè)施育苗等方面進行了試驗研究[2-19]。薄殼山核桃育苗周期需2～3年[20-21]，成本較高。本試驗對影響苗木生長發(fā)育的因素進行研究，探索薄殼山核桃嫁接苗高效快速繁育技術(shù)，以期為規(guī)模化種植提供技術(shù)支撐。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地點位于蒙自市文瀾鎮(zhèn)紅河州林業(yè)和草原科學研究所試驗基地。該地海拔1 310 m，屬南亞熱帶季風氣候區(qū)，年降雨量為856.2 mm，年蒸發(fā)量為1 478.6 mm，年平均氣溫19.5℃，最冷月均溫12.8℃，最熱月均溫23.6℃，平均最高氣溫30.8℃，平均最低氣溫6.9℃，極端最高氣溫35.4℃，極端最低氣溫-8℃，年均日照時數(shù)2 125.5 h，≥10℃積溫5 219～5 703℃，無霜期337 d，冬、春季晴天多，陽光充足，冬季較溫暖，春季升溫快，夏季降水占全年的50%以上。

供試雙拱鋼架單棟塑料大棚棚體高3.5m、寬6m、長50 m，覆蓋0.12 mm長壽膜，大棚南北走向。棚頂安裝可開閉的遮陽網(wǎng)，透光率30%；棚兩端各裝1臺負壓排風扇，機身尺寸1 000 mm×1 000 mm，功率750 W，風量30 000 m3/h，用智能數(shù)顯溫度控制儀控制。每個棚沿長方向布4個苗床，寬度1.2 m，步道寬0.4 m。棚內(nèi)布設(shè)噴霧、噴灌系統(tǒng)，配置“十”字霧化噴頭，安裝高度2 m，間距1.4 m×1.2 m，用于降溫、澆水、施肥。

1.2 試驗材料

1.2.1 育苗種子。不同種子育苗對比試驗選用平均單果重8.6 g的金華薄殼山核桃種子、平均單果重5.2 g的紹興薄殼山核桃種子和平均單果重2.7 g的進口商品種子，其他試驗均選用平均單果重8.6 g的金華薄殼山核桃種子。這些種子需進行處理，即先用清水漂洗，再用0.3%高錳酸鉀溶液浸泡30 min消毒，再用清水漂洗，晾干的種子需用清水浸泡5～7 d。

1.2.2 育苗容器。采用黑色塑料營養(yǎng)袋，規(guī)格為15 cm×25 cm，厚度0.08 mm。

1.2.3 基質(zhì)配方。除輕基質(zhì)配比試驗外，所有試驗都采用經(jīng)過前期試驗篩得到的優(yōu)選配方，其配比為園土30%、草炭35%、珍珠巖17.5%、蛭石17.5%，添加有機肥 40.0 kg/m3、復(fù)合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、過磷酸鈣（15% P2O5）1.0 kg/m3、中微量元素肥（Mg=8.0%，S=6.0%，Zn+B+Fe+Mo+Cu+Mn=0.2%）0.1 kg/m3。

1.3 試驗設(shè)計

試驗采用隨機區(qū)組設(shè)計，因試驗不同設(shè)2～4個處理，3次重復(fù)，每個小區(qū)30～50株。

1.3.1 不同種子育苗對比試驗。選用金華、紹興和進口商品種子開展試驗，單果重分別為8.6、5.2、2.7 g，育苗方法和管理相同。

1.3.2 不同育苗方式試驗。設(shè)大棚秋冬育苗和露地春季育苗2個處理。大棚秋冬育苗，于10月12日現(xiàn)采種子清洗消毒后播入營養(yǎng)袋，置于大棚苗床內(nèi)培育，白天溫度控制為20～35℃，最高溫不超過38℃，夜間降膜保溫。露地春季育苗，于次年2月19日，種子浸泡7 d后播入營養(yǎng)袋，放于露地苗床內(nèi)培育。

1.3.3 輕基質(zhì)配比試驗。設(shè)4個處理：處理1，園土40%、草炭30%、珍珠巖15%、蛭石 15%；處理2，園土30%、草炭35%、珍珠巖17.5%、蛭石17.5%；處理3，園土 20%、草炭 40%、珍珠巖 20%、蛭石 20%；對照（CK），在園內(nèi)就地取土。3次重復(fù)，隨機區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)50株。各處理施有機肥40.0 kg/m3、復(fù)合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、過磷酸鈣（15%P2O5）1.0 kg/m3、中微量元素肥（Mg=8.0%，S=6.0%，Zn+B+Fe+Mo+Cu+Mn=0.2%）0.1 kg/m3。

1.3.4 GA3調(diào)控試驗。在砧木苗出土后，苗高10 cm左右時（11月中旬），用不同濃度的GA3涂于砧木苗基部。 GA3設(shè) 0（CK）、200、400、600、800 mg/kg 5 個濃度處理。

1.3.5 不同砧木粗度嫁接試驗。砧木設(shè)4.0～5.0、5.0～7.0、7.0～10.0 mm 3 個粗度處理，對照（CK）為直徑40～50 mm的大規(guī)格露地苗。

嫁接方法：采用單芽切接法，挑選芽體飽滿、節(jié)間6～8 cm的穗條，在芽的對側(cè)下方5 mm左右從上向下平削一刀，刀口長2.5～3.0 cm，露出形成層，在芽的正下方3.0 cm處按45°角斜削一刀，然后在芽的正上方0.5～0.8 cm處垂直于穗條剪斷；將砧木在距地面5 cm處剪斷，選砧木較直的一側(cè)縱切一刀，長2.5～3.5 cm，厚度1 mm左右，使2條形成層寬度與接穗的相近，皮層留1.5 cm左右，以能包住接穗小削面為度，其余削去；砧木和接穗形成層對齊，插好芽穗，用厚度0.008 mm的白色塑料薄膜自下而上捆綁，留出芽，封好接口和斷面即可。

1.3.6 基質(zhì)含水量試驗。在同一棚內(nèi)，3個相互隔離的苗床各選擇150株直徑6.0～8.0 mm的砧木苗，由同一人于2月14日用切接法嫁接，基質(zhì)中水分含量按3個控制范圍進行管理，即5%～15%、15%～30%、30%～45%。土壤水分含量每天檢測，低于下限時及時調(diào)整。

1.3.7 嫁接后溫度控制試驗。在2個大棚內(nèi)進行，按溫度控制范圍設(shè)25～30℃和25～35℃2個處理，以露地苗嫁接為對照（CK），嫁接后置于露地，且不采取任何控溫措施。

1.4 數(shù)據(jù)分析

試驗數(shù)據(jù)在Microsoft Excel 2019和DPS 18.1數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)軟件中進行分析處理。用單因素方差分析和LSD法比較不同處理間差異水平。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同種子培育的砧木苗生長差異

不同種子培育的砧木生長有明顯差異（表1），金華種子、紹興種子、進口商品種子培育的砧木苗地徑均值分別為6.2、4.5、3.7 mm。采用LSD多重比較，金華種子砧木苗地徑與紹興種子砧木苗和進口商品種子砧木苗之間差異極顯著，紹興種子砧木苗和進口商品種子砧木苗之間地徑差異顯著。金華種子砧木苗、紹興種子砧木苗和進口商品種子砧木苗的高度均值分別為44.9、38.0、29.8 cm，各處理間差異顯著。金華種子砧木苗生長最好，進口商品種子砧木苗生長最差。薄殼山核桃砧木粗度達到6 mm以上才便于嫁接，因而宜選用大粒金華種子育苗。小粒種子培育的當年生砧木苗干徑與嫁接要求相差較遠，不利于快速培育砧木苗。

表1 不同種子培育砧木苗生長的差異

2.2 不同育苗方式對砧木苗生長的影響

在棚內(nèi)育苗，砧木苗地徑、苗高分別為6.87 mm和44.23 cm，分別為露地育苗的2.02倍和2.88倍，差異極顯著；2種育苗方式培育的砧木苗冠幅差異不顯著（表2）。露地育苗砧木苗生長緩慢，一般一年生苗木能達到嫁接粗度的很少，兩年生以上的砧木苗才適宜嫁接。大棚育苗顯著促進了生長，5個月即可達到嫁接粗度，是一種快速育苗方式。

表2 不同育苗方式砧木苗的生長差異

2.3 不同基質(zhì)對砧木苗生長的影響

不同基質(zhì)對砧木生長的影響具有顯著差異（表3）。處理1、2、3培育的砧木苗生長均優(yōu)于對照（CK）。其中：處理2表現(xiàn)最優(yōu)，地徑均值比對照（CK）高2.1 mm，增幅51.2%，與對照（CK）差異極顯著；苗高均值46.0 cm，比對照（CK）高18.6 cm，增幅67.9%。處理1和處理3地徑平均值分別為5.5mm和5.3mm，比對照（CK）分別增長34.1%和29.3%，均與CK差異顯著。處理1和處理3苗高平均值分別為44.0 cm和43.0 cm，比對照（CK）分別增長60.6%和56.9%。處理1、2、3 與對照（CK）差異均極顯著，處理 1、2、3 間差異不顯著。根系調(diào)查發(fā)現(xiàn)，輕基質(zhì)處理1、2、3中主根上一級側(cè)根數(shù)為28～85條，平均為45.6條；而園土基質(zhì)（CK）中一級側(cè)根則只有5～15條，平均為7.2條。說明輕基質(zhì)疏松透氣，有利于生長，效果明顯優(yōu)于園土基質(zhì)，且以園土30%、草炭35%、珍珠巖17.5%、蛭石17.5%的配比最好。

表3 不同基質(zhì)中砧木苗生長差異

2.4 不同濃度GA3對砧木苗生長的影響

由表 4 可知，GA3濃度為 200、400、600、800 mg/kg時，砧木苗地徑分別比對照（CK）增長 16.98%、43.40%、62.26%、64.15%，GA3濃度為 600 mg/kg處理與GA3濃度為800 mg/kg處理之間差異不顯著，GA3濃度為 400、600、800 mg/kg 處理與 GA3濃度為200 mg/kg處理、對照（CK）之間差異極顯著；GA3濃度為 200、400、600、800 mg/kg 處理苗高分別比對照（CK） 增長 42.44%、53.00%、70.70%、72.06%，GA3濃度為600 mg/kg與800 mg/kg處理之間差異不顯著，4個GA3處理與對照（CK）之間差異均極顯著；GA3濃度為 200、400、600、800 mg/kg 處理的冠幅分別比對照（CK）減少 9.72%、26.50%、30.47%、31.65%，GA3濃度為400、600、800mg/kg處理與GA3濃度為200mg/kg處理、對照（CK）之間差異極顯著，GA3濃度為400、600、800 mg/kg處理間差異不顯著。表明濃度為200～800 mg/kg的GA3處理都能促進砧木的地徑和高生長，濃度為400～800 mg/kg的GA3能顯著減小砧木苗的冠幅，原因在于施用CA3后葉片與主干的夾角變小。這一變化有效改善了在容器高密度育苗情況下的光照和通風條件。濃度為800 mg/kg與600 mg/kg的GA3處理砧木苗地徑、苗高、冠幅差異不明顯。綜合考慮成本與效果，GA3處理濃度以600 mg/kg較為適宜。

表4 不同濃度GA3對砧木苗生長的影響

2.5 砧木粗度對嫁接成活率的影響

各個試驗處理之間嫁接成活率差異極顯著，以對照（CK）最高，達 94.67%；砧木粗度為 4.0～5.0 mm時嫁接成活率最低，只有12.73%；砧木粗度為5.0～7.0 mm和7.0～10.0 mm時，嫁接成活率分別為44.77%和60.53%（表5）。嫁接成活率隨地徑的增加呈現(xiàn)增高趨勢，說明促進砧木苗干徑生長是提高嫁接成活率的有效途徑。從生產(chǎn)實際情況、成本和效率等方面綜合考慮，砧木粗度以7～10 mm較為適宜。

表5 不同粗度砧木嫁接成活率差異

2.6 基質(zhì)含水量對嫁接成活率的影響

基質(zhì)含水量為15%～30%的處理嫁接成活率最高，達到52.43%，與其他2個處理差異極顯著；基質(zhì)含水量為5%～15%和30%～45%的處理嫁接成活率分別為11.60%和7.10%（表6）。通過觀察未成活植株嫁接口可知，基質(zhì)含水量為5%～15%處理愈傷組織形成少或不產(chǎn)生愈傷組織，基質(zhì)含水量為30%～45%處理切口變黑或有傷流。說明嫁接后基質(zhì)含水量過高或過低都不利于嫁接口愈合，應(yīng)控制在15%～30%。

表6 不同基質(zhì)含水量對嫁接成活率的影響 單位：%

2.7 溫度對嫁接成活率的影響

溫度為25～30℃的處理嫁接成活率最高，達到52.43%，顯著高于溫度為25～35℃處理和對照（CK）；其次是對照 （CK），嫁接成活率為30.43%；溫度為25～35℃處理嫁接成活率最低，為22.13%（表7）。從嫁接口情況分析，對照（CK）愈傷組織形成少或沒有形成愈傷組織；溫度為25～35℃處理能形成愈傷組織，但粗糙而厚，砧木與接穗不易愈合，成活率也不高。說明溫度過高或過低都不利于嫁接口愈合，應(yīng)將溫度控制在25～30℃，短時高溫以不超過33℃為好[22]。

表7 不同溫度下嫁接成活率的差異

2.8 薄殼山核桃嫁接苗快速繁育技術(shù)體系

在多年試驗的基礎(chǔ)上，將各個育苗關(guān)鍵環(huán)節(jié)的最優(yōu)或最適宜技術(shù)進行組合并集成設(shè)施育苗技術(shù)，形成了一套完整、可靠的薄殼山核桃嫁接苗快速繁育技術(shù)（圖1）。首先建設(shè)具有一定控溫控濕能力的溫室大棚，配備遮陽網(wǎng)、簡易溫控儀、排風扇和微噴系統(tǒng)。育苗在秋季進行，果實成熟時（9月下旬至10月上旬），當天采收當天播種，采用果實較大的金華種子，種子先用0.3%高錳酸鉀溶液浸泡30 min，清水沖洗后播入營養(yǎng)袋中，深度2 cm。容器用黑色塑料營養(yǎng)袋，規(guī)格15 cm×25 cm，厚度0.08 mm。基質(zhì)配比為園土30%、草炭35%、珍珠巖17.5%、蛭石17.5%。底肥用復(fù)合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、過磷酸鈣（15% P2O5）1.0 kg/m3、中微量元素肥（Mg=8.0%，S=6.0%，Zn+B+Fe+Mo+Cu+Mn=0.2%）0.1 kg/m3。 播種后開啟遮陽網(wǎng)，全光升溫，最高溫度控制在38℃以下即可；夜間降膜保溫。苗高10 cm之后噴施600 mg/kg GA3溶液2次，間隔10～15 d；12月中旬追施硫基三元復(fù)合肥（20-10-21）15 g/株，使砧木苗地徑盡快達到7 mm嫁接粗度。翌年2月上旬進行單芽切接，接穗直徑為7～10 mm。嫁接后開啟溫度控制系統(tǒng)，將大棚內(nèi)溫度控制在25～30℃；將基質(zhì)中水分含量控制在15%～30%。嫁接后30～40 d，檢查成活情況，將未成活者移出集中到另一大棚內(nèi)再次嫁接。成活者除萌蘗、定梢，淋施2次水溶性三元復(fù)合肥600～1 000倍液，間隔7～10 d。5月中旬去棚膜，全光照煉苗，葉面噴施0.3%磷酸二氫鉀溶液2次，間隔10 d。6月中旬后出圃。

3 結(jié)論與討論

試驗通過一系列關(guān)鍵技術(shù)集成，形成以秋季設(shè)施育苗、溫濕度調(diào)控、生長調(diào)劑應(yīng)用、輕基質(zhì)容器育苗、全營養(yǎng)素施肥、嫁接為核心的薄殼山核桃嫁接苗快速繁育技術(shù)體系，可實現(xiàn)薄殼山核桃嫁接苗快速繁育，育苗周期8～9個月。

薄殼山核桃嫁接苗快速繁育關(guān)鍵技術(shù)：以秋季育苗為前提，采用當年新鮮果實，隨采隨播，省去種子浸泡過程，不需要冷藏、沙藏或激素進行催芽處理，種子只需用0.3%高錳酸鉀溶液浸泡30 min，沖洗后播種，出苗率在95%以上，其優(yōu)點是使育苗時間提前，提高了出苗率，省工省時；選擇單果重量較大的金華種子（平均單果重8 g以上）是培養(yǎng)壯苗的基礎(chǔ)[23]，大果型品種培育的砧木地徑均值較高，易在短期內(nèi)達到嫁接粗度；在溫室大棚內(nèi)育苗是關(guān)鍵，可充分利用秋冬季的光照以及優(yōu)越的越冬條件，從播種后到嫁接用全光照，提升溫度，使白天溫度保持在20～35℃，促進砧木苗快速生長；用全營養(yǎng)素輕基質(zhì)進行容器育苗，基質(zhì)配比為園土30%、草炭35%、珍珠巖17.5%、蛭石17.5%，底肥用量為復(fù)合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、過磷酸鈣（15% P2O5）1.0 kg/m3、中微量元素肥（Mg=8.0%，S=6.0%，Zn+B+Fe+Mo+Cu+Mn=0.2%）0.1 kg/m3，基質(zhì)結(jié)構(gòu)疏松、透氣性好、營養(yǎng)元素齊全，有利于根系生長，使苗木須根發(fā)達、生長快；出苗后10～20 d噴施600 mg/kg GA3，能有效促進砧木苗干徑生長，同時顯著減小冠幅，改善光照條件，有利于溫室高密度育苗；2月中旬選擇直徑6 mm以上的砧木苗，采用切接法嫁接，工效高，適宜規(guī)模生產(chǎn)；嫁接后控制氣溫和基質(zhì)水分含量對成活率至關(guān)重要，白天溫度應(yīng)控制在20～30℃，基質(zhì)水分含量控制在15%～30%；嫁接后30 d，抹除砧木上的所有萌蘗，只留1個健壯梢進行培育，追施1～2次水溶性三元復(fù)合肥；5月中旬全光照煉苗，葉面噴施0.3%磷酸二氫鉀液1～2次，促進枝條老熟；6月中旬后即可出圃。