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榆林沙区红松异砧嫁接成活率的影响因素研究

2019-03-09罗竹梅史社强费昭雪刘喜东

陕西林业科技 2019年6期
关键词:固沙沙区红松

罗竹梅,杨 涛,史社强,费昭雪,刘喜东

(1. 陕西省治沙研究所,陕西 榆林 719000;2. 西北农林科技大学林学院,陕西 杨凌 712100)

红松(Pinuskoraiensis) 为松科松属常绿乔木,亦称果松[1-2],属国家二级重点保护野生植物,是我国东北长白山到小兴安岭地区著名的珍贵优良用材和经济树种[3]。红松木材耐腐蚀性强,为建筑、桥梁、枕木、家具等优良用材;松子含有丰富的脂肪、蛋白质、碳水化合物等,营养价值很高,可食用、药用及工业用。由于红松极高经济价值,红松果林的培育受到林业科技人员的高度关注。但在榆林沙区引种育苗成活率极低,成苗难度大,建园周期长。

樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)天然分布于黑龙江大兴安岭山脉和内蒙古呼伦贝尔红花尔基沙地[4]。适应性强、抗寒抗旱、防风固沙作用效益显著[5],是我国干旱、半干旱风沙区营造防风固沙林的主要树种[4]。20世纪50年代末期,成功引种到陕西榆林沙区之后,进行了大量的造林试验研究[6-7]。目前,在陕西榆林市樟子松栽植面积已达到8.7万公顷,为毛乌素沙地榆林沙区的防沙治沙和荒漠化治理做出了巨大的贡献,同时取得了良好的生态效益和景观效果,但经济价值较低,利用形式相对比较单一[2,8]。

在榆林沙区生态环境效益逐渐改善的情况下,如何利用沙区现有资源增加沙区老百姓的经济收入,提高生活质量,受到社会各界的广泛关注。为此,作为长期从事沙区治理的一线科研人员,充分利用樟子松在榆林沙区极强的适应性和红松果林极高的经济效益,采用髓心形成层贴接法进行异砧嫁接无性系繁殖技术,开展樟子松与红松异砧嫁接试验研究,培育红松果林,缩短红松果林建园时间,为榆林沙区老百姓开拓新的经济收入渠道,以期为红松良种在榆林沙区的繁育和规模化发展提供技术支撑。

1 试验区概况

嫁接试验区位于陕西省治沙研究所红石峡沙地植物园和靖边县牛玉琴全国治沙基地。属半干旱大陆性季风气候,光热条件较好,昼夜温差大,气候干燥,雨热同季,多集中于7-9月,四季明显,主要自然灾害是干旱和低温霜冻,以及大风、冰雹。榆林沙区土壤结构疏松,渗透力强,养分极易流失,自然肥力差,土壤pH值6.5~7.0。年均降雨量410.3 mm,平均日照时数为2 828.2 h,年均气温7.9~8.6 ℃,≥10 ℃活动积温3 217.6 ℃。极端最高气温38.6 ℃,极端最低气温-32.7 ℃,无霜期134~169 d,冬春季多风,对春季播种及幼苗生长危害较大。

2 材料与方法

2.1 嫁接材料

2.1.1 塑料条选择 嫁接绑缚材料,选用伸缩能力较强的聚氯乙烯农用塑料,裁剪成长宽为35 cm×1 cm的塑料条,做为嫁接绑缚使用。

2.1.2 接穗选择 陕西省治沙研究所于2013年开始引进红松,开展红松与樟子松异砧嫁接试验研究。红松接穗来自辽宁省森林经营研究所实验林场和辽宁省固沙造林研究所。选择树龄为30 a以上高大、树干通直、枝叶繁茂、结实量大的优树。接穗采自树冠外缘向阳的中、上部,无病虫害、生长健壮充实、芽体饱满的一年生木质化枝条,接穗长度为15~20 mm,存储在地窖,用冰块进行冷藏隔层存放处理。为了嫁接方便,嫁接前运输到榆林后放在4 ℃冰柜中贮藏[9]。

2.1.3 砧木选择 供试砧木为陕西省治沙研究所繁育的5 a生樟子松营养袋定植苗。为了便于嫁接技术人员的操作,嫁接砧木尽量选择植株苗高100~120 cm,地径1.5~2.0 cm,长势良好、冠幅均匀的定植苗。

2.2 嫁接时间及方法

2.2.1 嫁接时间 根据榆林地区气候特点和针叶树生长特性,4月初在樟子松和红松树液流动开始前进行嫁接,接后天气变暖,气温逐渐回升,树液开始流动,有利于嫁接伤口的愈合。

2.2.2 嫁接方法 接穗是嫁接的最基本材料,直接关系到嫁接成活率及后期开花结实情况[10]。针叶树嫁接可以采用髓心形成层贴接法、劈接法、舌接法和短枝接等多种嫁接方法[11]。本次研究采用了嫁接成活率较高的髓心形成层贴接法[12]。嫁接时,首先选择接穗与砧木嫁接部位粗度比例适当,接穗粗度是砧木粗度的2/3至等粗。然后把接穗嫁接部位的针叶顺着针叶生长方向一束一束摘除掉,再摘除砧木嫁接部位针叶,防止对树皮的损伤。并用嫁接刀从保留的接穗针叶以下约1~1.5 cm处[13],通过髓心向下平滑切 6~8 cm 的削面,对砧木也从上向下削成平滑面。切削砧木和接穗完成后,把接穗与砧木削面紧贴,并迅速用嫁接专用塑料条从下向上依次缠绕绑紧,以提高嫁接成活率。

2.3 数据处理

嫁接成活率调查采用随机抽样调查法,即在嫁接区选择10个不同区域,每个区域随机选择20株嫁接苗,调查其成活率。调查数据采用WPS数据统计处理。

3 结论与分析

3.1 不同种源接穗嫁接成活率比较

红松接穗作为无性系完全的基因拷贝,记载了性状表达的全部信息。在榆林沙区中嫁接表现应该着重考虑亲和程度、接穗的差异,是否能够较好的表达。从图1可知,不同种源地采集的红松接穗,在相同环境条件下嫁接后成活率存在差异,在辽宁省森林经营研究所采集的接穗,其嫁接成活率较辽宁省固沙造林研究所采集的接穗成活率高出6.8个百分点,分别为91.01%和84.15%。从图1的折线起伏情况看,各个嫁接试验区的差异相对稳定,可以排除嫁接技术差异的干扰,因试验区选择之初基本排除了树势过大差异造成的各个嫁接试验区砧木因素干扰。虽然影响嫁接成活率的因素较多,如接穗自身发育状况、接穗存储方式、运输方式、嫁接熟练程度等。但本次嫁接采用相同的运输方式、相近运输时间、嫁接人员等。本试验控制基本到位,基本规避了不利因素对结果的干扰。在这些因素不对成活率造成影响的情况下,根据试验分析,可以判定其嫁接成活率主要影响因素在于接穗种源的不同,成活率较高的接穗采自辽宁省森林经营研究所红松无性系种子园,成活率较低的接穗采自辽宁省固沙造林研究所,存放方式采用河沙层积存放。在其它嫁接环节相同的情况下,不同种源的接穗对嫁接成活率有较大的影响。

图1 不同种源红松嫁接成活率

3.2 不同规格红松接穗嫁接成活率比较

从图2和图3可以看出,接穗规格与嫁接成活率存在着一定的关系。通过调查显示,辽宁省森林经营研究所采集的接穗,嫁接后平均成活率达到91.01%,其中接穗规格为A1(6.0~9.0 mm)、A2(9.0~12.0 mm)、A3(12.0~15.0 mm)的平均成活率分别为86.55%、91.14%和92.34%。辽宁省固沙造林研究所采集的接穗,其嫁接平均成活率为84.15%,接穗规格为B1(6.0~9.0 mm)、B2(9.0~12.0 mm)、B3(12.0~15.0 mm)的平均嫁接成活率分别为82.97%、84.11%和85.37%。

图2 辽宁森经所不同规格接穗嫁接成活率

图3 辽宁固沙所不同规格接穗嫁接成活率

通过试验分析,从辽宁省森林经营研究所实验林场采集的接穗,其嫁接成活率高于辽宁省固沙造林研究所采集的接穗。而且规格为12.0~15.0 mm时成活率均高于其它规格成活率。这也说明了红松异砧嫁接时,虽然种源地不同的接穗,其同一规格的接穗,其生理生长发育的阶段基本相同。红松嫁接时,尽可能选择规格为12.0~15.0 mm之间木质化程度高的接穗。此时接穗与砧木的组织发育完全,接穗自身营养丰富,愈伤组织充裕,能快速形成形成层,有利于嫁接成活[14]。

4 讨论与结论

4.1 讨论

影响红松嫁接成活率及生长特性的因素较多[15-16],接穗规格与砧木匹配程度是影响嫁接成活率的因素之一。从大量试验研究分析,以2针一束双维管束的樟子松为砧木同5针一束单维管束的红松嫁接,成活率高,亲和性良好。要提高红松嫁接成活率,应选择与砧木的规格尽可能一致,木质化程度高,自身储存养分充足,愈伤组织充裕的接穗,因此,嫁接采集接穗时,规格应与砧木嫁接部位适宜和基本吻合,以提高嫁接成活率[14]。这与杨涛等研究人员关于“樟子松嫩枝嫁接成活率的影响因素”的结论基本一致。

4.2 结论

(1)红松异砧嫁接成活率的影响因素较多,除了接穗自身质量之外[15],选择的砧木规格、接穗的存储方式以及嫁接人员的熟练程度,都会在一定程度上影响到红松嫁接成活率,而且各因素之间都存在着相互影响关系,为了提高其异砧嫁接的成活率,尽可能做到各环节一致。

(2)不同种源的红松异砧嫁接成活率存在较大差异,辽宁省森林经营研究所采集的不同规格接穗,嫁接后其平均成活率为91.01%;辽宁省固沙造林研究所采集的接穗,其嫁接平均成活率为84.15%。因此,在红松异砧嫁接时,选择最适宜种源接穗,以提高嫁接成活率。

(3)不同规格的接穗,其嫁接成活率存在明显的不同,采用红松异砧嫁接时,应选择木质化程度高,规格与砧木嫁接部位适宜的接穗,以提高嫁接成活率。

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