多年生泡桐嫩枝扦插技术优化研究

吴 君,房丽莎,陈珺肄,韩 勇,苏晓迪,刘 震*

1.河南农业大学林学院,河南 郑州450002

2.刘庄店镇政府,河南 沈丘466336

泡桐(Paulowniaspp.)为玄参科泡桐属落叶乔木，生长速度快，抗性强，适应范围广，材质优良，是我国重要的速生丰产用材树种，也是进行农林复合经营的重要树种之一[1]。采用优化的栽培技术进行泡桐良种栽培是泡桐种植的主要途径。泡桐自然变异丰富，泡桐种和变种较多，分布区多有重叠，容易进行天然杂交，后代分化明显，为我们进行优良无性系选育提供了重要的变异材料。由于选育的优良单株必须是成熟龄树木，使用根系繁殖苗木进行子代测定比较困难，一般多采用嫁接的方式进行。然而一旦需要推广经过子代测定的优良无性系，最好还是通过枝条扦插获得遗传基础相同的苗木后，再获得其根系进行扩繁为好，因为埋根育苗是当前最有效的育苗方式，可以实现当年育苗当年达到高4 m 以上的一级苗出圃。由于泡桐枝条中空，进行硬枝扦插难于生根成活，尤其是泡桐大树硬枝扦插成活率更低,采用泡桐嫩枝进行扦插是提高泡桐枝条扦插成活率的有效途径之一[1]。嫩枝扦插作为一种无性繁殖方式，能很好地保存母本的优良性状，是繁育苗木过程中一种常用的技术手段，在许多苗木（如楸树、柽柳、紫椴、毛红椿、花楸树、加拿大糖槭、复叶槭、毛梾、黑胡桃等）繁育过程中都有应用[2-10]。已有研究表明，丁风华利用一年生泡桐反复平茬获得的嫩枝作为材料，进行嫩枝扦插试验，插穗的生根率能达到80%以上，移栽后成活率达到70%以上[11]；钱家军等利用反复多次平剪获得的‘毛白33 泡桐’当年生嫩枝，在室内通过自制的DW3x3 系统控温、保湿进行嫩枝扦插试验，插穗生根率可达84%以上，生根苗移栽成活率可达90%以上，但需要严格地控温控湿，不利于实际生产实践中推广[12]。上述两种试验结果对大树枝条进行嫩枝扦插具有借鉴意义，但还不能直接指导大树枝条的嫩枝扦插。王志江利用1～2 年生的楸叶泡桐冠上嫩枝进行扦插试验，其中2 年生树冠嫩枝扦插15 d 生根率只有12.5%，到30 d 时能达到50%左右，生根率不高[13]；邓建军等用嫁接的白花泡桐优树嫩枝为试验材料，进行泡桐嫩枝扦插试验，在ABT1 号生根粉处理1 h 的条件下生根率仅为29.23%，生根效果也不理想[14]。在扦插试验中，利用植物生根激素是提高扦插生根率的关键技术之一[15]。在扦插育苗时，需要筛选合适的植物生长调节剂浓度和处理时间组合，浓度过低或者处理时间不当对插穗生根促进作用不明显，浓度过高会对插穗组织造成伤害进而抑制插穗的生根[16]。为了解决泡桐大树嫩枝扦插生根难的问题，本文利用‘毛白33 泡桐’品种（Paulownia tomentosa×P.fortunei‘33’）作为试验材料，进行了其嫩枝扦插技术优化试验，旨在为优化泡桐嫩枝扦插技术和提高泡桐大树嫩枝扦插生根成活率提供理论基础。

1 材料与方法

1.1 试验材料

材料为种植在河南农业大学林业试验站(113°38'E,34°47'N)的5 a 生‘毛白33 泡桐’幼嫩枝条。林业试验站属于典型的温带大陆性季风气候，四季分明，年平均气温14.2 ℃，极端最高温度43 ℃，极端最低温度-17.9 ℃，≧10 ℃积温4717 ℃，无霜期215 d，年平均降水量650.1 mm，全年日照时数为2400 h，土壤为砂壤土，偏中性，pH 值7.0 左右[17,18]。

1.2 试验方法

2017 年7 月4 日将从‘毛白33 泡桐’大树上采集的幼嫩枝条剪成带顶芽和不带顶芽的茎段插穗，带顶芽的插穗保留4 个小叶，不带顶芽的插穗保留半个叶片，并用塑料薄膜密封上剪口，防止插穗失水干枯死亡，下端剪成斜型（图1）。两类插穗以清水处理为对照(CK)，分别用ABT1 号生根粉进行不同浓度和梯度处理（见表1），随后将插穗扦插到沙土：草炭土:蛭石=1:1:1 的混合基质花盆中。每个处理27 个插穗，分别插在3 个花盆（口径29 cm）中，重复3 次，依次放在装有喷雾装置的遮阳网下，白天每隔一个小时进行一次喷水，保持土壤基质湿润。处理40 d 后分别观测每种处理插穗的生根数量，然后计算生根率、成活率、平均生根数，利用SPSS 和EXCLE 进行数据分析。

图1 嫩枝插穗剪截方式示意图Fig.1 Schematic diagram of tender branch cutting mode

表1 ABT1 号生根粉处理插穗梯度设计Table 1 Gradient design of cuttings treated with ABT1 rooting powder

2 结果分析

2.1 ABT1 号生根粉对‘毛白33 泡桐’不带顶芽嫩枝扦插的影响

从表2 可以看出，ABT1 号生根粉处理可以明显地提高‘毛白33 泡桐’不带顶芽嫩枝扦插的生根率与成活率。其中A15 处理的生根率和成活率最高，分别达到了63%和51.9%，其次为处理A33，生根率和成活率分别为51.9%和48.1%。处理A35 的生根率与成活率最低只有11.1%。高浓度的ABT1号生根粉处理时间过长，容易导致插条下端变黑进而腐烂死亡，进而抑制嫩枝插穗生根。

表2 不同浓度生根粉处理的‘毛白33 泡桐’不带顶芽嫩枝扦插的生根率/成活率（%）Table 2 Rooting rate/survival rate(%)of softwood cuttings without apical buds in‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’treated by different concentrations of rooting powder

表3 不同浓度生根粉处理的‘毛白33 泡桐’不带顶芽嫩枝扦插生根数量多重比较Table 3 Multiple comparison of root numbers of soft wood cutings of‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’without apical buds with different concentrations of root powder

对嫩枝扦插成活的苗木进行了生根数量的测定，其平均值如表3。从表3 可以看出，A34 处理的‘毛白33 泡桐’嫩枝插穗平均生根数最多，达到48 条，其次为A11 和A12 处理，平均生根数分别为39 条和37 条，A32 和A33 处理平均生根数均达到35 条，A15 平均生根数最少，仅有14 条。经方差分析发现，‘毛白33 泡桐’不带顶芽嫩枝插穗各处理间生根数量差异性显著（见图2）。

图2 ‘毛白33 泡桐’不带顶芽嫩枝扦插生根情况Fig.2 Cutting rooting without terminal bud in‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’

通过对不同浓度生根粉处理的‘毛白33 泡桐’不带顶芽嫩枝扦插生根数量进行多重比较，可以看出对照组与处理A11，A12，A32，A33，A34 在生根数量上的差异性显著(P＜0.05)。处理A11 与处理A13，A14，A15，A22，A23，A25，A35 在生根数量上的差异性显著(P＜0.05)。处理A12 与处理A13，A14，A15，A22，A23，A35 在生根数量上的差异性显著(P＜0.05)。处理A13 与处理A32，A33，A34 在生根数量上的差异性显著（P＜0.05）。处理A14 与处理A32，A33，A34 在生根数量上的差异性显著(P＜0.05)。处理A15 与处理A11，A12，A32，A33，A34 在生根数量上的差异性显著(P＜0.05)。处理A21 与处理A34 在生根数量上的差异性显著(P＜0.05)。处理A34 与处理A32，A33 在生根数量上的差异性不显著(P＞0.05)，与其他各处理在生根数量上的差异性显著(P＜0.05)。

2.2 ABT1 号生根粉对‘毛白33 泡桐’带顶芽嫩枝扦插的影响

表4 不同浓度生根粉处理的‘毛白33 泡桐’带顶芽嫩枝扦插生根率/成活率(%)Table 4 Rooting rate/survival rate(%)of softwood cuttings without apical buds in‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’treated by different concentrations of rooting powder

从表4 可以看出在生根粉浓度合适且处理时间恰当的情况下，用‘毛白33 泡桐’带顶芽的嫩枝进行扦插比较容易成活。其中处理A14 的生根率和成活率最高，分别达到了85.2%和77.8%，其次为处理A24，生根率和成活率分别是70.4%和66.7%。处理A32 的生根率和成活率为55.6%，相较对照组生根率和成活率也有所提高。处理A35 的生根率和成活率最低只有22.2%，生根和成活情况均不理想，可能是由于生根粉浓度过高，处理时间过长所致。由于顶芽自身能产生生长素的缘故，清水对照组实验的生根率也能达到40%以上。

表5 不同浓度生根粉处理的‘毛白33 泡桐’带顶芽嫩枝扦插生根数量多重比较Table 5 Multiple comparison of root numbers in shoot cuttings of‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’with apical buds treated with different concentrations of rooting powder

对‘毛白33 泡桐’带顶芽嫩枝扦插成活苗木进行了生根数量和根长的测定，其平均值如表5。由表5 看出，A15 处理的‘毛白33 泡桐’嫩枝插穗平均生根数最大，达到71 条，其次为处理A22 和A33，生根数分别为54 条和48 条，处理A23 平均生根数量达到41 条，处理A25 平均生根数量最少，仅有20 条。经方差分析发现，‘毛白33 泡桐’带顶芽嫩枝插穗各处理间生根数量差异性显著（见图3）。

通过对不同浓度生根粉处理的‘毛白33 泡桐’带顶芽嫩枝扦插生根数量进行多重比较，可以看出处理A15 与其他各处理在生根数量上的差异性显著（P＜0.05），处理A22 与处理A33，A34 在生根数量上的差异性不显著（P＞0.05），与其他各处理在生根数量上的差异性显著（P＜0.05），处理A23与处理A33 在生根数量上的差异性不显著（P＞0.05）。

图3 毛白33 泡桐带顶芽嫩枝扦插生根情况Fig.3 ‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’with apical buds soft wood cutings rooting

3 讨论

本次试验利用ABT1 号生根粉400 mg/L 处理带顶芽的泡桐嫩枝插穗5 s 获得了85.2%的生根率和77.8%的成活率，基本达到了利用反复平茬的泡桐嫩枝插穗扦插成活率[11,12]，远远大于用嫁接的白花泡桐优树嫩枝进行泡桐嫩枝扦插试验的29.23%生根率[14]。分析其原因，可能是带顶芽的泡桐幼嫩枝条做插穗的结果。泡桐顶芽产生的生长素下移到下切口利于生根成活[19,20]。同时，由于泡桐顶芽虽然幼嫩，但较粗壮，且有毛，不容易失水也应该是采用带顶芽扦插容易成活的原因。相反，在进行悬铃木嫩枝扦插实验时，由于悬铃木顶芽过于细弱容易失水，带顶芽的悬铃木插穗很难扦插成活。一般通过嫩枝扦插进行苗木繁育时多采用半木质化的枝条作插穗，采用半木质化泡桐枝条作插穗进行嫩枝扦插时，由于泡桐枝条中空容易失水而死亡，也容易浇水时灌水滋生病菌而腐烂死亡，本文采用塑料薄膜包裹插穗上切口避免了上述失水或腐烂，使扦插生根率也提高到60%以上，但由于没有顶芽产生的生长素下移，未能达到80%以上的生根率。本文研究结果为嫩枝扦插繁育苗木提供了多种选择，不同树种进行嫩枝扦插的插穗木质化程度要求不同。在闽楠的嫩枝扦插中发现，当年生半木质化枝条比当年生实生苗茎段做插穗的生根率要低些[21]；钩栗半木质化枝扦插生根效果最好[22]；邓恩桉半木质化插穗的生根率明显高于木质化插穗[23]；欧石楠半木质化插穗扦插结果好于嫩枝和木质化插穗[24]；这种现象在樟科植物的扦插试验中也十分常见[25,26]；而黄榆硬枝扦插的插穗生根能力较好，插穗木质化程度对黄榆硬枝扦插成活率及苗木质量影响不大[27]。在进行扦插育苗时，选择合适的插穗是扦插育苗成功的关键所在。

4 结论

综上所述，ABT1 号生根粉对泡桐嫩枝扦插生根成活影响显著。7 月上旬进行嫩枝扦插，用ABT1 号生根粉500 mg·L-1处理5s 不带顶芽的插穗生根率/成活率最高，为63%/51.9%；300 mg·L-1处理15 s 生根率/成活率次之，为51.9%/48.1%；200 mg·L-1～400 mg·L-1处理15 s 的插穗生根数量较多，好于对照。用ABT1号生根粉400 mg·L-1处理带顶芽的泡桐嫩枝插穗5 s 生根率/成活率最高，达到85.2%/77.8%；处理10 s 生根率/成活率次之，为70.4%/66.7%；500 mg·L-1处理5 s 的插穗生根数量最多，200 mg·L-1～300 mg·L-1处理10 s～15 s 次之。综合评判用400 mg·L-1处理带顶芽的泡桐嫩枝插穗5 s 为最好。