基質(zhì)及插穗對(duì)北美紅杉扦插生根的影響

2022-03-12 14:13:22徐紅梅吳銀波黃發(fā)新管蘭華李明鶴李傳涵

湖北林業(yè)科技 2022年1期

徐紅梅吳銀波黃發(fā)新管蘭華李明鶴李傳涵

摘要：北美紅杉是重要的園林綠化和用材樹種，種子繁殖發(fā)芽率低且采種困難，扦插繁殖成活率較高，林業(yè)生產(chǎn)上以扦插繁殖為主。通過不同種類采穗圃產(chǎn)生的穗條在不同的扦插基質(zhì)中的扦插試驗(yàn)，研究不同穗條來源和不同扦插基質(zhì)對(duì)北美紅杉扦插生根率的影響，結(jié)果表明，珍珠巖、蛭石、河沙（1∶1∶1）生根率最高;第Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ類插穗生根率最高，新梢抽生能力強(qiáng)，生長(zhǎng)較快，無明顯年齡效應(yīng)和位置效應(yīng)。

關(guān)鍵詞：北美紅杉;扦插;基質(zhì);插穗;年齡效應(yīng);位置效應(yīng)

中圖分類號(hào)：S792.99 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-3020（2022）01-0001-04

Effects of Substrate and Cuttings on Rooting ofSequoia sempervirens

Xu Hongmei（1） Wu Yinbo（2） Huang Faxin（1） Guan Lanhua（2） Li Minghe（3） Li Chuanhan（3）

（1.Hubei Academy of Forestry Wuhan 430075;2.Forest Tree and Seedling Administrative General Station of Hubei Provincial Forestry Bureau Wuhan 430079;3.Huazhong Agricultural University Wuhan 430070）

Abstract：Sequoia sempervirensis an important tree species for landscaping and timber.The seed germination rate is low and difficult to harvest.The survival rate of cutting propagation is high，and cutting propagation is the main production in forestry.In this paper，the cuttage experiment was carried out to study effects of different sources of cuttings and different substrate on the rooting rate ofS.sempervirens .The results showed that the rooting rate was the highest when the ratio of perlite，vermiculite and sand was 1∶1∶1.The rooting rate of type II，III，V cuttings was higher，and the new shoots had strong sprouting ability and fast growth without obvious age effect and position effect.

Key words：Sequoia sempervirens ;cuttage;substrate;cuttings;age effect;position effect

北美紅杉 Sequoia sempervirens 又名海岸紅杉、“世界爺”，美國紅杉樹，簡(jiǎn)稱紅杉，杉科單種屬植物[1]，特大常綠性喬木，原產(chǎn)地高達(dá)110 m，胸徑達(dá)8 m，樹齡達(dá)4 000～5 000 a，是優(yōu)良的庭院綠化樹種和用材樹種。北美紅杉生長(zhǎng)迅速、耐火、抗逆性強(qiáng)，目前已被世界廣泛引種，在日本、俄國、英國、法國等20多個(gè)國家引種成功[2]，我國從1972年開始引種北美紅杉，上海、杭州、南京、恩施等多地引種成功，表現(xiàn)出較好的適應(yīng)性[2-5]。

北美紅杉雌雄同株，樹齡5～15 a后開始結(jié)種子，種子的活性隨母樹年齡的增長(zhǎng)而顯著增加，母樹年齡超過250 a時(shí)種子活力最大，樹齡小于20 a的紅杉所結(jié)的種子萌發(fā)率低于1%。北美紅杉雖然種子量大，但種子發(fā)芽率很低，僅為4.5%～11.0%[6]，即便在原產(chǎn)地美國加利福尼亞州海岸，發(fā)芽率僅30%[7，8]。北美紅杉萌蘗能力強(qiáng)，萌條或幼嫩材料扦插成活率較高[6，9，10]，成年材料扦插則年齡效應(yīng)和位置效應(yīng)明顯[11]，扦插基質(zhì)也大相徑庭[6，9，10，11]，因此，從基質(zhì)和插穗類型（來源）的角度來優(yōu)化北美紅杉扦插繁殖技術(shù)環(huán)節(jié)具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

成年大樹樹冠外圍枝條采自湖北省利川市林業(yè)科學(xué)研究所引種的北美紅杉，樹齡為33 a，由于樹體高大，采集樹冠下部枝條。實(shí)生幼苗埋干采穗圃和優(yōu)樹根接埋干采穗圃營(yíng)建于2012年[2]，位于華中農(nóng)業(yè)大學(xué)園藝林學(xué)學(xué)院苗圃內(nèi)，用鐮刀在萌條萌發(fā)地面下割取穗條。扦插幼苗以苗繁苗采穗圃位于湖北省林木種苗場(chǎng)內(nèi)，1 a生扦插幼苗，保留最低一輪枝，剪掉扦插幼苗主干。2017年5月11日采集穗條，采自利川市林科所北美紅杉大樹和華中農(nóng)業(yè)大學(xué)的穗條保冷保濕在最短時(shí)間內(nèi)運(yùn)送到湖北省林木種苗場(chǎng)，穗條當(dāng)天采穗、制穗、扦插。

插穗類型分為5類，第I類為成年大樹樹冠外圍枝條、第Ⅱ類為采穗圃直立萌條（來自于實(shí)生幼苗埋干采穗圃）、第Ⅲ類為采穗圃直立萌條（來自于優(yōu)樹根接埋干采穗圃）、第Ⅳ類為采穗圃不帶主干側(cè)枝（來自于扦插幼苗以苗繁苗采穗圃）、第Ⅴ類為采穗圃帶主干側(cè)枝（來自于扦插幼苗以苗繁苗采穗圃），第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類插穗長(zhǎng)度8～12 cm，第Ⅳ類插穗帶長(zhǎng)1～2 cm主干、側(cè)枝長(zhǎng)8～12 cm。

1.2 試驗(yàn)地點(diǎn)

湖北省咸寧市高新區(qū)橫溝橋鎮(zhèn)湖北省林木種苗場(chǎng)，扦插容器為21穴穴盤，每穴1個(gè)插穗。配置自動(dòng)噴霧裝置，空氣濕度保持在70%～80%。扦插后噴灑800倍多菌靈，以后每隔2～3周噴1次。

1.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

1.3.1 扦插基質(zhì)

3種扦插基質(zhì)配比，即黃心土、珍珠巖：蛭石（1∶1）、珍珠巖：蛭石：河沙（1∶1∶1），3次重復(fù)，每重復(fù)3個(gè)穴盤63個(gè)插穗，不進(jìn)行激素處理，穗條采自采穗圃類型Ⅱ。

1.3.2 不同插穗類型對(duì)比試驗(yàn)

以5種類型插穗為對(duì)象，3次重復(fù)，每重復(fù)3個(gè)穴盤63個(gè)插穗。基質(zhì)為珍珠巖∶蛭石=1∶1的配比，不進(jìn)行激素處理。

1.4 生根指標(biāo)與統(tǒng)計(jì)分析方法

試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)扦插生根率進(jìn)行調(diào)查，采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，生根率數(shù)據(jù)經(jīng)反正旋變換后進(jìn)行方差分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 基質(zhì)對(duì)北美紅杉扦插生根的影響

不同的扦插基質(zhì)在持水力、透氣性、透水性等方面各有特點(diǎn)，對(duì)北美紅杉生根的影響存在差異。方差分析結(jié)果表明，3種扦插基質(zhì)對(duì)生根的影響不同，差異達(dá)到極顯著水平（ P <0.01）（表1、表2）。扦插基質(zhì)以珍珠巖∶蛭石∶河沙（1∶1∶1）為最好，生根率可達(dá)96.3%;其次是珍珠巖：蛭石（1∶1），扦插生根率為91.7%;最差為黃土，扦插生根率為76.2%。

2.2 插穗類型對(duì)北美紅杉扦插生根的影響

北美紅杉不同插穗類型的生根結(jié)果（表3），穗條來源對(duì)扦插生根率影響較大，插穗類型之間差異達(dá)到極顯著水平（ P <0.01）（表4）。第Ⅰ類型插穗來自成年大樹樹冠外圍枝條，生根率較低，只有36.8%，偏冠，位置效應(yīng)明顯，且生根后生長(zhǎng)勢(shì)弱，新梢抽生能力差，生長(zhǎng)慢（圖1）。第Ⅱ類插穗生根率為96.3%，新梢抽生能力強(qiáng)，生長(zhǎng)較快，年齡效應(yīng)和位置效應(yīng)不明顯（圖2）。第Ⅲ類采插穗生根率為91.5%，新梢抽生能力強(qiáng)，生長(zhǎng)較快，年齡效應(yīng)和位置效應(yīng)不明顯（圖2）。第Ⅳ類插穗雖然生根率較達(dá)到84.1%，但是由于插穗沒有帶主干，只能在側(cè)枝處萌芽，故新梢抽生能力弱，生長(zhǎng)慢，偏冠，具有位置效應(yīng)（圖1B）。第Ⅴ類插穗生根后，插穗成為側(cè)枝，而從主干部分萌發(fā)的新芽成為主梢，直立生長(zhǎng)，解決了側(cè)枝扦插的位置效應(yīng)現(xiàn)象（圖3）。

3 結(jié)論與討論

目前我國北美紅杉引種區(qū)域僅10個(gè)省區(qū)左右，且在引種地沒有進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)繁殖，主要制約因素是還沒有建立比較成熟的繁殖體系。由于種質(zhì)資源稀少，國外引進(jìn)種子價(jià)格昂貴且程序繁瑣，因此無性繁殖效率高、成本低，是一條捷徑。北美紅杉無性繁殖方法還有待進(jìn)一步優(yōu)化，增加相關(guān)環(huán)節(jié)內(nèi)容，形成體系，成為標(biāo)準(zhǔn)，利于北美紅杉的標(biāo)準(zhǔn)化無性繁殖生產(chǎn)。

本研究結(jié)果表明不同扦插基質(zhì)對(duì)生根有顯著的影響，本試驗(yàn)中以珍珠巖：蛭石：河沙（1∶1∶1）為最佳，為北美紅杉扦插繁殖提供參考，生產(chǎn)中可以根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。不同插穗來源對(duì)扦插生根的影響較大，3種類型采穗圃來源的插穗容易生根，可在生產(chǎn)中大力推廣。來自實(shí)生幼苗埋干采穗圃的插穗扦插成活率高[2]，因?yàn)椴伤肽钢晏幱谟啄陼r(shí)期，年齡效應(yīng)和位置效應(yīng)不明顯。優(yōu)樹根接埋干采穗圃的采穗母株是成年優(yōu)樹嫁接在1 a生幼苗上的嫁接苗，根據(jù)對(duì)杉木[12-14]和北美紅杉[2]研究結(jié)果及本試驗(yàn)結(jié)果可知，這種嫁接幼化復(fù)壯效果明顯，因此優(yōu)樹根接埋干采穗圃來源的插穗同樣年齡效應(yīng)和位置效應(yīng)不明顯。扦插幼苗以苗繁苗采穗圃的采穗母株則是前兩種類型采穗圃來源的1 a生扦插幼苗，因此年齡效應(yīng)不明顯，側(cè)枝插穗帶主干，利用側(cè)枝和主干之間的腋芽萌發(fā)成直立主梢，讓插穗變成側(cè)枝，從而規(guī)避了位置效應(yīng)，側(cè)枝不帶主干則位置效應(yīng)明顯。

杉科植物扦插繁殖容易受到年齡效益和位置效益制約，北美紅杉屬于扦插易生根樹種，因此沒有進(jìn)行激素處理試驗(yàn)。本試驗(yàn)通過研究不同基質(zhì)配比、插穗來源對(duì)北美紅杉扦插生根的影響，總結(jié)出了一套高效的扦插繁殖技術(shù)，為生產(chǎn)服務(wù)。

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