乌桕育苗与造林研究进展

2011-04-09张良波陈景震王丽云李培旺李昌珠

湖南林业科技 2011年4期

关键词：乌桕生根造林

张良波，陈景震，王丽云，李培旺，李昌珠

(1.湖南省林业科学院, 湖南长沙 410004； 2.中南林业科技大学, 湖南长沙 410004)

乌桕育苗与造林研究进展

张良波1，陈景震1，王丽云2，李培旺1，李昌珠1

(1.湖南省林业科学院, 湖南长沙 410004； 2.中南林业科技大学, 湖南长沙 410004)

通过了解当前乌桕育苗与造林研究进展情况，总结科研工作者的研究成果，结合湖南本地情况，提出适合湖南的育苗与造林方法。

乌桕；育苗；造林；能源

乌桕(Sapiumsebiferum)是大戟科乌桕属落叶乔木，广泛应用于园林绿化中，集观形、观色叶、观果于一体，具有极高的观赏价值[1]。乌桕是我国特有的木本油料树种，种子出油率可达41%以上，被誉为“绿色原子弹”，是值得大力发展的能源树种[2]。乌桕油脂中脂肪酸主要组成为棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸和亚麻酸，其中以十六碳和十八碳的脂肪酸为主，不饱和脂肪酸含量高达90%以上；油脂理化性质、脂肪酸组成及含量均符合生物柴油要求，油脂转化为生物柴油的转化率大于95%，与0#柴油指标接近[3]。所以近几年来，乌桕的应用价值逐渐得到重视，开展了一系列育苗与造林的研究试验。

1 种子育苗

乌桕播种，冬播、春播均可。冬播(11、12月份)采种后即可进行，次春4月中下旬出苗；一般采用春播(2、3月份)，播种一个半月左右可全部出苗[4]。目前我国乌桕的主要育种方式是实生苗和嫁接，无论是实生苗的萌发，还是嫁接所用的本砧，都遇到了不小的麻烦[5]。乌桕种子被一层白蜡包裹，很难吸水和透气，发芽困难，采用常规方法育苗，发芽率低，而且发芽不整齐[6]。通过选用硫酸和草木灰浸种、砂擦等不同方法去除种皮蜡质或损坏蜡质结构，发现用98%H2SO4处理乌桕种子蜡质，种子的发芽率和发芽势均最高，苗木生长整齐，操作简单快捷，种子发芽率达89.6%，所以，要使乌桕种子发芽，必须破坏种皮的蜡质层[7]。

乌桕是一种典型的落叶树种，必须经过生理休眠才能萌发。由于乌桕种子外层有蜡质层，种壳坚硬，其发芽率不高，在育苗过程中必须进行严格的低温处理并配合激素处理才能提高种子的发芽质量。经过生理休眠的种子，用低浓度的GA3处理，可进一步提高萌发率和发芽势[8]。

2 扦插育苗

目前，生产上乌桕苗木培育主要通过播种繁殖，少有扦插育苗的研究。乌桕扦插在南方一年四季都可以进行，但以春夏较好，春季扦插的苗木当年生长期较长，当年苗高可达80cm，地径0.7cm以上，翌春可出圃造林[9]。选择结果多、种粒较大、蜡质厚实、无病虫害的健壮植株为采穗母树，早春在母树萌动前，剪取母树上生长壮实的枝条作插穗条。

乌桕的扦插方法分为两步法与一步法。两步法是在春季进行沙藏催根后，再将已经生根的插穗扦插到大田苗床上[2，9-10]，景春华等[9]报道利用分层沙藏的方法进行插穗的催根，沙藏68d后插穗发根率高达90%，将生根的插穗扦插到大田中成活率可达80%以上。一步法是将用激素处理后的插穗直接插入扦插基质中，处理的激素有911生根剂、NAA、IAA、GGR6、ABT生根粉等，基质可以是大田苗圃土壤、珍珠岩或者珍珠岩与砻糠灰3∶1配比的混合基质等。目前对不同来源插穗，在扦插过程中，处理需要用的激素及质量浓度有一定差异。邓先珍等[11]报道幼树木质化快蘸处理，大田扦插生根率、生根数及根长均优于大树，幼树1年生木质化插条用911生根剂500mg/kg快蘸5s处理后，大田扦插的生根效果较好，平均生根率为82.2%，生根数达9根；大树1年生半木质化的嫩枝扦插用91l生根剂100mg/kg浸泡20h后，全光喷雾扦插生根效果较好，平均生根率为72.2%，生根数达3.4根。郑龙锦[12]认为在全光照自动间隙喷雾中，不同母树年龄间的扦插生根差异不显著，3年生幼树上当年生半木质化嫩枝插穗以500mg/L NAA溶液处理效果最好，生根率达83.08%，1级侧根数5.5条，平均根长7.6cm，30年生大树上当年生半木质化嫩枝插穗以800mg/L NAA溶液处理效果最佳，生根率达92.89%，1级侧根数8.0条，平均根长9.3cm。周兰英等[13]于1996年7月采集6年生乌桕母树的当年生枝条，用生根粉ABT 100mg/kg处理2h后，全光照喷雾扦插，19d左右生根率达100%，2月龄苗，平均根数14条，平均根长22cm，移栽成活率100%，当年新梢生长量14cm。

3 嫁接育苗

选择良种嫁接是乌桕繁育的重要一环，通过嫁接能实现桕籽的高产、稳产，利用1～2年生实生苗进行嫁接时，一般茎粗在1.2cm以上，成活率可达80%以上，可保持接穗的优良特性[14]。嫁接常用切接法，将砧木距地面5cm处剪断，并削平剪口处；再把接穗剪成3～5cm长，并有2个以上饱满芽的接穗[15]。一般采用1年生枝条作为接穗，接穗粗度以0.75～1cm为好，接穗可随采随接，也可将冬季采种时采下的果枝剪成60～80cm长，放在室内层积沙藏，次春嫁接[16]。优良品种用嫁接法繁殖。1年生实生苗做砧木，选取优良品种母树上生长健壮、树冠中上部的1～2年生枝条做接穗。2—4月用切腹接法，成活率可达85%以上[17]。嫁接过程中，最好选用与接穗同品种的砧木。同时，为了能达到较高的成活率，在嫁接过程中最好选用熟练程度高的技术工。

4 组培育苗

采用组培快繁技术，可在短期内获得大量优良无性系试管苗，解决扦插或嫁接繁殖系数较低的问题，促进良种推广进程。研究表明：选用带腋芽茎段和幼嫩茎段作为外植体可诱导直接发生丛生芽；以叶片和幼嫩茎段为外植体可以诱导愈伤组织发生，并且愈伤组织可以诱导分化不定芽，同时还可以诱导产生胚状体；将不定芽转移到生根培养基中可诱导生根；将生根的组培苗移栽到珍珠岩∶蛭石∶河沙(3∶2∶1)或者河沙∶营养土(1∶1)的基质中，移栽成活率均可达到83%。然而，不同研究者，所选用的培养基并不尽相同。

E.A.siril.U.Dhar[18]筛选出茎段腋芽增殖培养基：MS+6-BA 0.6mg/L+NAA 0.05mg/L，生根培养基为 1/2MS+IBA 0.2mg/L。史忠礼等[19]将乌桕实生苗或幼龄嫁接苗茎段，接种在MS+6-BA 0.5mg/L培养基上，暗培养7d出现乳白色愈伤组织，照光后愈伤组织逐渐增大并转绿, 约经6～7d从愈伤组织分化出丛生绿芽，将小芽转接到 1/2MS+IBA 0.5mg/L+ NAA 0.05mg/L的培养基上，培育8d左右可诱导生根，但生根后，芽生长缓慢。韩珊[20]筛选出红叶乌桕嫩茎启动培养基：MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L+IBA 0.1mg/L，启动率为71.4%；腋芽增殖培养基：MS+6-BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L，30d后增殖倍数为5.56；叶片愈伤组织诱导培养基：MS+2,4-D 1.0mg/L+6-BA 0.1mg/L+NAA 0.1mg/L，诱导率达57.2%；愈伤组织增殖培养基：MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+2,4-D 0.1mg/L，增殖率达86.4%；诱导愈伤组织分化培养基：MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L，再生率可达75%；生根培养基：1/2MS+IBA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+AC 0.3%，生根率可达87.6%；胚性愈伤组织发生培养基：MS+ZT 1.0mg/L+2,4-D 0.5mg/L+NAA 0.05mg/L，诱导率为35.4%，附加ZT 1.0mg/L和NAA 0.1mg/L的MS培养基有利于体细胞胚发育和成熟，仅少数体细胞胚可直接诱导产生再生植株，多数需要将其转接到不含激素的MS培养基。郄亚微[21]认为诱导带腋芽茎段腋芽萌发的最佳培养基为WPM+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.05mg/L，诱导率可达62.9%，最早3d就能启动；幼嫩的茎段在培养基MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.05 mg/L下培养，不定芽诱导率可达51.9%；在继代增殖培养中，MS+6-BA 1.0mg/L+KT 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L培养效果较好，30d后增殖系数为3.2；愈伤组织诱导的最佳培养基为MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.05mg/L+2,4-D 0.05mg/L，先暗后光培养，诱导率为38.2%；组培苗生根的最佳培养基为1/2MS+NAA 0.5mg/L，培养基中附加2g/L活性炭，生根率可为97.4%。蒋祥娥等[22]认为初代培养以WPM+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L为最佳培养基；以WPM+6-BA 1.0mg/L+GA30.5mg/L为最佳增殖培养基，其增殖系数达7.8；生根培养以WPM+NAA 0.05 mg/L效果最好，其生根率100%。陈剑勇等[23]筛选出乌桕萌蘖条中部未木质化部分的茎段愈伤组织诱导的培养基：MS+6-BA 0.5mg/L+2,4-D 1.0mg/L；不定芽分化与增殖的培养基：MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L，分化系数达4.68；不定芽生根培养基1/2MS+IBA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L。陈颖等[24]将成熟胚诱导的愈伤组织继续在MS+NAA 1.0mg/L+6-BA 1.0mg/L培养基上培养，每个外植体上产生15个不定芽；去胚乳的胚在MS+NAA 0.05mg/L+6-BA 0.3mg/L培养基中培养，其胚轴处可直接诱导不定芽6个/外植体；无菌苗叶片在MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 0.5mg/L培养基中诱导的有效不定芽数最高达18个/外植体，诱导率达90%；茎段在MS+NAA 0.05 mg/L+6-BA 0.1～0.3mg/L培养基上直接诱导的不定芽数最多达17个/外植体，不定芽的诱导率高达100%；芽苗在1/2MS+IBA 0.5mg/L上生根率达到100%，但根系较细弱，而在MS+镧稀土1.0mg/L中的生根率达100%，且根系粗壮，利于移栽。

5 乌桕造林

5.1造林地选择

乌桕对立地条件要求不严，适于高温多湿、短日照的生态条件，在砂壤、黏壤、砾质壤土上均能生长，对酸性土、钙质土及含盐在0.25%以下的盐碱地均能适应，在水旁种植，连续淹水1个月而无异常表现[25]。在干旱瘠薄土壤上乌桕难于生长，一般山地造林应选择海拔800m 以下、坡度不大于35°、土壤肥沃、土层深厚而熟化、微酸性的阳坡山地，渠岸、“四旁”地及江河、湖岸的冲积土为乌桕最好的造林地。

5.2整地方式

整地方式可分全垦整地和块状整地2种，可根据造林地立地条件、经营习惯确定不同的整地方式。在坡度大于15°的造林地块，采用块(穴)状整地，即按栽植点进行整地，整地穴规格60cm×60cm×60cm，在坡度小于或等于15°的造林地块，可采用全垦整地。整地时表土和心土分别堆放，待定植穴挖好后，每穴施腐熟农家肥10kg，再回填表土。初植密度株行距为2m×3m。20年后保留密度为540～990株/hm2为宜。对于低产林改造密度以6m×5.5m为宜，长期实施桕农间作，每667m2可保持15～20株，套种后林地纯收入是不套种的4～6倍[26]。

5.3造林方法

乌桕造林主要以裸根苗造林为主，于2月中下旬至3月上中旬，选择阴天、湿度大的天气取苗、造林为佳。造林选用苗木为1～2年生健壮、根系发达、完整、无病虫害的I级(苗高80cm以上，地径0.8cm以上)嫁接苗或实生苗。苗木运输距离不宜太远，要做到随起随栽植，保证根系完好，运输前需泥浆蘸根，避免风吹日晒，防止苗木枯干，若当天未能栽完，需进行假植，栽前可用ABT生根粉100mg/kg溶液蘸根。定植时做到苗正、根舒且根土密接，表层覆土高出原苗木根际3～5cm[27]。

采用营养钵育苗造林时，当年苗高可达60～80cm，地径0.5～1.0cm，控制得当，苗相整齐，次年3—8月可根据人力资源及天气状况随时栽植[28]。容器苗运输时，需装入箱中保持湿润、通风，并保证营养袋土坨不散。容器苗造林定植时，不可降解的营养袋须划开；可降解容器穴底须整平踩实，保证容器与穴底密实接触。覆土从四周侧向压紧，不可垂直下压，以防压散容器苗中基质，埋土深度略高于苗木原地际处。

低产林改造[26]，应根据本地立地条件，选择适宜品种；高接改造应选择5～10cm枝条嫁接，新梢生长量可达最大。

栽前采用生根粉(911生根剂)处理乌桕的苗木，具有发根快、生根多、成活率高、高径生长优于对照等特点，平均高生长较对照可增加19.4%，地径生长较对照可增长27.9%，成活率提高了14.3%[29]。

5.4幼林抚育管理

在坡度小于或等于15°的造林地，可全面深挖15cm，进行松土除草；坡度大于15°的造林地块，进行块状除草或在树周围松土除草(7、8月浅挖和10、11月深翻)。在幼树栽后翌年方可使用除草剂除草，宜在5月下旬至6月上旬，用30%草甘膦溶液喷洒，有效成份使用量为1170～1462.5g·hm-2，注意药液不能喷到幼树上[30]。此外，还要注意灌溉和排涝，保持适宜的土壤水分，利于幼树生长。

新栽幼林可间种绿豆、甘薯、蚕豆、花生等作物，也可种植蓝花草、红花草等绿肥作物，实行以耕代抚，增加经济效益。在实践中，人们创造出了桕农间作、桕茶间作等许多不同类型的间作形式[31]。90年代初期，乌桕种植较旺时期，采取垦复、中度修剪、林下套种春花生或马铃薯等作物，适当施肥等综合抚育技术，低产乌桕林的经济效益可提高10倍以上[32]。乌桕实行农林复合经营，产量提高，产值大增，单位面积桕籽产量比纯林提高20%左右[33]。

张敏等[31]通过对不同经营方式的造林密度、造林季节、幼林抚育和成林管理中施肥量及肥料配比、整形、不同修剪强度、套种、垦复等进行了大量试验研究，形成了较系统、规范的技术体系。

6 讨论

乌桕作为一种新能源树种重新得到人们的重视，目前，全国宜栽省份都在加快乌桕育苗及栽培的研究。湖南省也加大对乌桕作为能源树种的研究与开发应用力度，通过科研工作者对乌桕种植的研究成果和经验归纳、总结，逐步摸索出适合于湖南省实际的乌桕栽培技术路线。下一步主要工作将在选优的前提下，选育速生、丰产、抗逆性强的矮灌品种，建立乌桕林原料基地，并研发乌桕生物柴油的开发利用技术。

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