薄壳山核桃嫁接苗快速繁育主要影响因素研究

石文革 许党

（红河州林业和草原科学研究所，云南蒙自 661199）

薄壳山核桃（Carya illinoinensis Koch），也称长山核桃、美国山核桃，属胡桃科山核桃属，原产于美国密西西比河流域一带，是世界著名的干果树种。我国薄壳山核桃引种始于19世纪末，已有百余年历史[1]。近10多年来，10余省市引种栽培，在砧木培育、嫁接、设施育苗等方面进行了试验研究[2-19]。薄壳山核桃育苗周期需2～3年[20-21]，成本较高。本试验对影响苗木生长发育的因素进行研究，探索薄壳山核桃嫁接苗高效快速繁育技术，以期为规模化种植提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地点位于蒙自市文澜镇红河州林业和草原科学研究所试验基地。该地海拔1 310 m，属南亚热带季风气候区，年降雨量为856.2 mm，年蒸发量为1 478.6 mm，年平均气温19.5℃，最冷月均温12.8℃，最热月均温23.6℃，平均最高气温30.8℃，平均最低气温6.9℃，极端最高气温35.4℃，极端最低气温-8℃，年均日照时数2 125.5 h，≥10℃积温5 219～5 703℃，无霜期337 d，冬、春季晴天多，阳光充足，冬季较温暖，春季升温快，夏季降水占全年的50%以上。

供试双拱钢架单栋塑料大棚棚体高3.5m、宽6m、长50 m，覆盖0.12 mm长寿膜，大棚南北走向。棚顶安装可开闭的遮阳网，透光率30%；棚两端各装1台负压排风扇，机身尺寸1 000 mm×1 000 mm，功率750 W，风量30 000 m3/h，用智能数显温度控制仪控制。每个棚沿长方向布4个苗床，宽度1.2 m，步道宽0.4 m。棚内布设喷雾、喷灌系统，配置“十”字雾化喷头，安装高度2 m，间距1.4 m×1.2 m，用于降温、浇水、施肥。

1.2 试验材料

1.2.1 育苗种子。不同种子育苗对比试验选用平均单果重8.6 g的金华薄壳山核桃种子、平均单果重5.2 g的绍兴薄壳山核桃种子和平均单果重2.7 g的进口商品种子，其他试验均选用平均单果重8.6 g的金华薄壳山核桃种子。这些种子需进行处理，即先用清水漂洗，再用0.3%高锰酸钾溶液浸泡30 min消毒，再用清水漂洗，晾干的种子需用清水浸泡5～7 d。

1.2.2 育苗容器。采用黑色塑料营养袋，规格为15 cm×25 cm，厚度0.08 mm。

1.2.3 基质配方。除轻基质配比试验外，所有试验都采用经过前期试验筛得到的优选配方，其配比为园土30%、草炭35%、珍珠岩17.5%、蛭石17.5%，添加有机肥 40.0 kg/m3、复合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、过磷酸钙（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 试验设计

试验采用随机区组设计，因试验不同设2～4个处理，3次重复，每个小区30～50株。

1.3.1 不同种子育苗对比试验。选用金华、绍兴和进口商品种子开展试验，单果重分别为8.6、5.2、2.7 g，育苗方法和管理相同。

1.3.2 不同育苗方式试验。设大棚秋冬育苗和露地春季育苗2个处理。大棚秋冬育苗，于10月12日现采种子清洗消毒后播入营养袋，置于大棚苗床内培育，白天温度控制为20～35℃，最高温不超过38℃，夜间降膜保温。露地春季育苗，于次年2月19日，种子浸泡7 d后播入营养袋，放于露地苗床内培育。

1.3.3 轻基质配比试验。设4个处理：处理1，园土40%、草炭30%、珍珠岩15%、蛭石 15%；处理2，园土30%、草炭35%、珍珠岩17.5%、蛭石17.5%；处理3，园土 20%、草炭 40%、珍珠岩 20%、蛭石 20%；对照（CK），在园内就地取土。3次重复，随机区组设计，每个小区50株。各处理施有机肥40.0 kg/m3、复合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、过磷酸钙（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调控试验。在砧木苗出土后，苗高10 cm左右时（11月中旬），用不同浓度的GA3涂于砧木苗基部。 GA3设 0（CK）、200、400、600、800 mg/kg 5 个浓度处理。

1.3.5 不同砧木粗度嫁接试验。砧木设4.0～5.0、5.0～7.0、7.0～10.0 mm 3 个粗度处理，对照（CK）为直径40～50 mm的大规格露地苗。

嫁接方法：采用单芽切接法，挑选芽体饱满、节间6～8 cm的穗条，在芽的对侧下方5 mm左右从上向下平削一刀，刀口长2.5～3.0 cm，露出形成层，在芽的正下方3.0 cm处按45°角斜削一刀，然后在芽的正上方0.5～0.8 cm处垂直于穗条剪断；将砧木在距地面5 cm处剪断，选砧木较直的一侧纵切一刀，长2.5～3.5 cm，厚度1 mm左右，使2条形成层宽度与接穗的相近，皮层留1.5 cm左右，以能包住接穗小削面为度，其余削去；砧木和接穗形成层对齐，插好芽穗，用厚度0.008 mm的白色塑料薄膜自下而上捆绑，留出芽，封好接口和断面即可。

1.3.6 基质含水量试验。在同一棚内，3个相互隔离的苗床各选择150株直径6.0～8.0 mm的砧木苗，由同一人于2月14日用切接法嫁接，基质中水分含量按3个控制范围进行管理，即5%～15%、15%～30%、30%～45%。土壤水分含量每天检测，低于下限时及时调整。

1.3.7 嫁接后温度控制试验。在2个大棚内进行，按温度控制范围设25～30℃和25～35℃2个处理，以露地苗嫁接为对照（CK），嫁接后置于露地，且不采取任何控温措施。

1.4 数据分析

试验数据在Microsoft Excel 2019和DPS 18.1数据处理系统软件中进行分析处理。用单因素方差分析和LSD法比较不同处理间差异水平。

2 结果与分析

2.1 不同种子培育的砧木苗生长差异

不同种子培育的砧木生长有明显差异（表1），金华种子、绍兴种子、进口商品种子培育的砧木苗地径均值分别为6.2、4.5、3.7 mm。采用LSD多重比较，金华种子砧木苗地径与绍兴种子砧木苗和进口商品种子砧木苗之间差异极显著，绍兴种子砧木苗和进口商品种子砧木苗之间地径差异显著。金华种子砧木苗、绍兴种子砧木苗和进口商品种子砧木苗的高度均值分别为44.9、38.0、29.8 cm，各处理间差异显著。金华种子砧木苗生长最好，进口商品种子砧木苗生长最差。薄壳山核桃砧木粗度达到6 mm以上才便于嫁接，因而宜选用大粒金华种子育苗。小粒种子培育的当年生砧木苗干径与嫁接要求相差较远，不利于快速培育砧木苗。

表1 不同种子培育砧木苗生长的差异

2.2 不同育苗方式对砧木苗生长的影响

在棚内育苗，砧木苗地径、苗高分别为6.87 mm和44.23 cm，分别为露地育苗的2.02倍和2.88倍，差异极显著；2种育苗方式培育的砧木苗冠幅差异不显著（表2）。露地育苗砧木苗生长缓慢，一般一年生苗木能达到嫁接粗度的很少，两年生以上的砧木苗才适宜嫁接。大棚育苗显著促进了生长，5个月即可达到嫁接粗度，是一种快速育苗方式。

表2 不同育苗方式砧木苗的生长差异

2.3 不同基质对砧木苗生长的影响

不同基质对砧木生长的影响具有显著差异（表3）。处理1、2、3培育的砧木苗生长均优于对照（CK）。其中：处理2表现最优，地径均值比对照（CK）高2.1 mm，增幅51.2%，与对照（CK）差异极显著；苗高均值46.0 cm，比对照（CK）高18.6 cm，增幅67.9%。处理1和处理3地径平均值分别为5.5mm和5.3mm，比对照（CK）分别增长34.1%和29.3%，均与CK差异显著。处理1和处理3苗高平均值分别为44.0 cm和43.0 cm，比对照（CK）分别增长60.6%和56.9%。处理1、2、3 与对照（CK）差异均极显著，处理 1、2、3 间差异不显著。根系调查发现，轻基质处理1、2、3中主根上一级侧根数为28～85条，平均为45.6条；而园土基质（CK）中一级侧根则只有5～15条，平均为7.2条。说明轻基质疏松透气，有利于生长，效果明显优于园土基质，且以园土30%、草炭35%、珍珠岩17.5%、蛭石17.5%的配比最好。

表3 不同基质中砧木苗生长差异

2.4 不同浓度GA3对砧木苗生长的影响

由表 4 可知，GA3浓度为 200、400、600、800 mg/kg时，砧木苗地径分别比对照（CK）增长 16.98%、43.40%、62.26%、64.15%，GA3浓度为 600 mg/kg处理与GA3浓度为800 mg/kg处理之间差异不显著，GA3浓度为 400、600、800 mg/kg 处理与 GA3浓度为200 mg/kg处理、对照（CK）之间差异极显著；GA3浓度为 200、400、600、800 mg/kg 处理苗高分别比对照（CK） 增长 42.44%、53.00%、70.70%、72.06%，GA3浓度为600 mg/kg与800 mg/kg处理之间差异不显著，4个GA3处理与对照（CK）之间差异均极显著；GA3浓度为 200、400、600、800 mg/kg 处理的冠幅分别比对照（CK）减少 9.72%、26.50%、30.47%、31.65%，GA3浓度为400、600、800mg/kg处理与GA3浓度为200mg/kg处理、对照（CK）之间差异极显著，GA3浓度为400、600、800 mg/kg处理间差异不显著。表明浓度为200～800 mg/kg的GA3处理都能促进砧木的地径和高生长，浓度为400～800 mg/kg的GA3能显著减小砧木苗的冠幅，原因在于施用CA3后叶片与主干的夹角变小。这一变化有效改善了在容器高密度育苗情况下的光照和通风条件。浓度为800 mg/kg与600 mg/kg的GA3处理砧木苗地径、苗高、冠幅差异不明显。综合考虑成本与效果，GA3处理浓度以600 mg/kg较为适宜。

表4 不同浓度GA3对砧木苗生长的影响

2.5 砧木粗度对嫁接成活率的影响

各个试验处理之间嫁接成活率差异极显著，以对照（CK）最高，达 94.67%；砧木粗度为 4.0～5.0 mm时嫁接成活率最低，只有12.73%；砧木粗度为5.0～7.0 mm和7.0～10.0 mm时，嫁接成活率分别为44.77%和60.53%（表5）。嫁接成活率随地径的增加呈现增高趋势，说明促进砧木苗干径生长是提高嫁接成活率的有效途径。从生产实际情况、成本和效率等方面综合考虑，砧木粗度以7～10 mm较为适宜。

表5 不同粗度砧木嫁接成活率差异

2.6 基质含水量对嫁接成活率的影响

基质含水量为15%～30%的处理嫁接成活率最高，达到52.43%，与其他2个处理差异极显著；基质含水量为5%～15%和30%～45%的处理嫁接成活率分别为11.60%和7.10%（表6）。通过观察未成活植株嫁接口可知，基质含水量为5%～15%处理愈伤组织形成少或不产生愈伤组织，基质含水量为30%～45%处理切口变黑或有伤流。说明嫁接后基质含水量过高或过低都不利于嫁接口愈合，应控制在15%～30%。

表6 不同基质含水量对嫁接成活率的影响 单位：%

2.7 温度对嫁接成活率的影响

温度为25～30℃的处理嫁接成活率最高，达到52.43%，显著高于温度为25～35℃处理和对照（CK）；其次是对照 （CK），嫁接成活率为30.43%；温度为25～35℃处理嫁接成活率最低，为22.13%（表7）。从嫁接口情况分析，对照（CK）愈伤组织形成少或没有形成愈伤组织；温度为25～35℃处理能形成愈伤组织，但粗糙而厚，砧木与接穗不易愈合，成活率也不高。说明温度过高或过低都不利于嫁接口愈合，应将温度控制在25～30℃，短时高温以不超过33℃为好[22]。

表7 不同温度下嫁接成活率的差异

2.8 薄壳山核桃嫁接苗快速繁育技术体系

在多年试验的基础上，将各个育苗关键环节的最优或最适宜技术进行组合并集成设施育苗技术，形成了一套完整、可靠的薄壳山核桃嫁接苗快速繁育技术（图1）。首先建设具有一定控温控湿能力的温室大棚，配备遮阳网、简易温控仪、排风扇和微喷系统。育苗在秋季进行，果实成熟时（9月下旬至10月上旬），当天采收当天播种，采用果实较大的金华种子，种子先用0.3%高锰酸钾溶液浸泡30 min，清水冲洗后播入营养袋中，深度2 cm。容器用黑色塑料营养袋，规格15 cm×25 cm，厚度0.08 mm。基质配比为园土30%、草炭35%、珍珠岩17.5%、蛭石17.5%。底肥用复合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、过磷酸钙（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。 播种后开启遮阳网，全光升温，最高温度控制在38℃以下即可；夜间降膜保温。苗高10 cm之后喷施600 mg/kg GA3溶液2次，间隔10～15 d；12月中旬追施硫基三元复合肥（20-10-21）15 g/株，使砧木苗地径尽快达到7 mm嫁接粗度。翌年2月上旬进行单芽切接，接穗直径为7～10 mm。嫁接后开启温度控制系统，将大棚内温度控制在25～30℃；将基质中水分含量控制在15%～30%。嫁接后30～40 d，检查成活情况，将未成活者移出集中到另一大棚内再次嫁接。成活者除萌蘖、定梢，淋施2次水溶性三元复合肥600～1 000倍液，间隔7～10 d。5月中旬去棚膜，全光照炼苗，叶面喷施0.3%磷酸二氢钾溶液2次，间隔10 d。6月中旬后出圃。

3 结论与讨论

试验通过一系列关键技术集成，形成以秋季设施育苗、温湿度调控、生长调剂应用、轻基质容器育苗、全营养素施肥、嫁接为核心的薄壳山核桃嫁接苗快速繁育技术体系，可实现薄壳山核桃嫁接苗快速繁育，育苗周期8～9个月。

薄壳山核桃嫁接苗快速繁育关键技术：以秋季育苗为前提，采用当年新鲜果实，随采随播，省去种子浸泡过程，不需要冷藏、沙藏或激素进行催芽处理，种子只需用0.3%高锰酸钾溶液浸泡30 min，冲洗后播种，出苗率在95%以上，其优点是使育苗时间提前，提高了出苗率，省工省时；选择单果重量较大的金华种子（平均单果重8 g以上）是培养壮苗的基础[23]，大果型品种培育的砧木地径均值较高，易在短期内达到嫁接粗度；在温室大棚内育苗是关键，可充分利用秋冬季的光照以及优越的越冬条件，从播种后到嫁接用全光照，提升温度，使白天温度保持在20～35℃，促进砧木苗快速生长；用全营养素轻基质进行容器育苗，基质配比为园土30%、草炭35%、珍珠岩17.5%、蛭石17.5%，底肥用量为复合肥（15-15-15）6.7 kg/m3、过磷酸钙（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，基质结构疏松、透气性好、营养元素齐全，有利于根系生长，使苗木须根发达、生长快；出苗后10～20 d喷施600 mg/kg GA3，能有效促进砧木苗干径生长，同时显著减小冠幅，改善光照条件，有利于温室高密度育苗；2月中旬选择直径6 mm以上的砧木苗，采用切接法嫁接，工效高，适宜规模生产；嫁接后控制气温和基质水分含量对成活率至关重要，白天温度应控制在20～30℃，基质水分含量控制在15%～30%；嫁接后30 d，抹除砧木上的所有萌蘖，只留1个健壮梢进行培育，追施1～2次水溶性三元复合肥；5月中旬全光照炼苗，叶面喷施0.3%磷酸二氢钾液1～2次，促进枝条老熟；6月中旬后即可出圃。