基质及插穗对北美红杉扦插生根的影响

2022-03-12徐红梅吴银波黄发新管兰华李明鹤李传涵

湖北林业科技 2022年1期

徐红梅吴银波黄发新管兰华李明鹤李传涵

摘要：北美红杉是重要的园林绿化和用材树种，种子繁殖发芽率低且采种困难，扦插繁殖成活率较高，林业生产上以扦插繁殖为主。通过不同种类采穗圃产生的穗条在不同的扦插基质中的扦插试验，研究不同穗条来源和不同扦插基质对北美红杉扦插生根率的影响，结果表明，珍珠岩、蛭石、河沙（1∶1∶1）生根率最高;第Ⅱ、Ⅲ、Ⅴ类插穗生根率最高，新梢抽生能力强，生长较快，无明显年龄效应和位置效应。

关键词：北美红杉;扦插;基质;插穗;年龄效应;位置效应

中图分类号：S792.99 文献标识码：A 文章编号：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

北美红杉 Sequoia sempervirens 又名海岸红杉、“世界爷”，美国红杉树，简称红杉，杉科单种属植物[1]，特大常绿性乔木，原产地高达110 m，胸径达8 m，树龄达4 000～5 000 a，是优良的庭院绿化树种和用材树种。北美红杉生长迅速、耐火、抗逆性强，目前已被世界广泛引种，在日本、俄国、英国、法国等20多个国家引种成功[2]，我国从1972年开始引种北美红杉，上海、杭州、南京、恩施等多地引种成功，表现出较好的适应性[2-5]。

北美红杉雌雄同株，树龄5～15 a后开始结种子，种子的活性随母树年龄的增长而显著增加，母树年龄超过250 a时种子活力最大，树龄小于20 a的红杉所结的种子萌发率低于1%。北美红杉虽然种子量大，但种子发芽率很低，仅为4.5%～11.0%[6]，即便在原产地美国加利福尼亚州海岸，发芽率仅30%[7，8]。北美红杉萌蘖能力强，萌条或幼嫩材料扦插成活率较高[6，9，10]，成年材料扦插则年龄效应和位置效应明显[11]，扦插基质也大相径庭[6，9，10，11]，因此，从基质和插穗类型（来源）的角度来优化北美红杉扦插繁殖技术环节具有现实意义。

1 材料和方法

1.1 试验材料

成年大树树冠外围枝条采自湖北省利川市林业科学研究所引种的北美红杉，树龄为33 a，由于树体高大，采集树冠下部枝条。实生幼苗埋干采穗圃和优树根接埋干采穗圃营建于2012年[2]，位于华中农业大学园艺林学学院苗圃内，用镰刀在萌条萌发地面下割取穗条。扦插幼苗以苗繁苗采穗圃位于湖北省林木种苗场内，1 a生扦插幼苗，保留最低一轮枝，剪掉扦插幼苗主干。2017年5月11日采集穗条，采自利川市林科所北美红杉大树和华中农业大学的穗条保冷保湿在最短时间内运送到湖北省林木种苗场，穗条当天采穗、制穗、扦插。

插穗类型分为5类，第I类为成年大树树冠外围枝条、第Ⅱ类为采穗圃直立萌条（来自于实生幼苗埋干采穗圃）、第Ⅲ类为采穗圃直立萌条（来自于优树根接埋干采穗圃）、第Ⅳ类为采穗圃不带主干侧枝（来自于扦插幼苗以苗繁苗采穗圃）、第Ⅴ类为采穗圃带主干侧枝（来自于扦插幼苗以苗繁苗采穗圃），第Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ類插穗长度8～12 cm，第Ⅳ类插穗带长1～2 cm主干、侧枝长8～12 cm。

1.2 试验地点

湖北省咸宁市高新区横沟桥镇湖北省林木种苗场，扦插容器为21穴穴盘，每穴1个插穗。配置自动喷雾装置，空气湿度保持在70%～80%。扦插后喷洒800倍多菌灵，以后每隔2～3周喷1次。

1.3 试验设计

1.3.1 扦插基质

3种扦插基质配比，即黄心土、珍珠岩：蛭石（1∶1）、珍珠岩：蛭石：河沙（1∶1∶1），3次重复，每重复3个穴盘63个插穗，不进行激素处理，穗条采自采穗圃类型Ⅱ。

1.3.2 不同插穗类型对比试验

以5种类型插穗为对象，3次重复，每重复3个穴盘63个插穗。基质为珍珠岩∶蛭石=1∶1的配比，不进行激素处理。

1.4 生根指标与统计分析方法

试验结束后，对扦插生根率进行调查，采用SPSS 17.0统计软件进行数据分析，生根率数据经反正旋变换后进行方差分析。

2 结果与分析

2.1 基质对北美红杉扦插生根的影响

不同的扦插基质在持水力、透气性、透水性等方面各有特点，对北美红杉生根的影响存在差异。方差分析结果表明，3种扦插基质对生根的影响不同，差异达到极显著水平（ P <0.01）（表1、表2）。扦插基质以珍珠岩∶蛭石∶河沙（1∶1∶1）为最好，生根率可达96.3%;其次是珍珠岩：蛭石（1∶1），扦插生根率为91.7%;最差为黄土，扦插生根率为76.2%。

2.2 插穗类型对北美红杉扦插生根的影响

北美红杉不同插穗类型的生根结果（表3），穗条来源对扦插生根率影响较大，插穗类型之间差异达到极显著水平（ P <0.01）（表4）。第Ⅰ类型插穗来自成年大树树冠外围枝条，生根率较低，只有36.8%，偏冠，位置效应明显，且生根后生长势弱，新梢抽生能力差，生长慢（图1）。第Ⅱ类插穗生根率为96.3%，新梢抽生能力强，生长较快，年龄效应和位置效应不明显（图2）。第Ⅲ类采插穗生根率为91.5%，新梢抽生能力强，生长较快，年龄效应和位置效应不明显（图2）。第Ⅳ类插穗虽然生根率较达到84.1%，但是由于插穗没有带主干，只能在侧枝处萌芽，故新梢抽生能力弱，生长慢，偏冠，具有位置效应（图1B）。第Ⅴ类插穗生根后，插穗成为侧枝，而从主干部分萌发的新芽成为主梢，直立生长，解决了侧枝扦插的位置效应现象（图3）。

3 结论与讨论

目前我国北美红杉引种区域仅10个省区左右，且在引种地没有进行大规模生产繁殖，主要制约因素是还没有建立比较成熟的繁殖体系。由于种质资源稀少，国外引进种子价格昂贵且程序繁琐，因此无性繁殖效率高、成本低，是一条捷径。北美红杉无性繁殖方法还有待进一步优化，增加相关环节内容，形成体系，成为标准，利于北美红杉的标准化无性繁殖生产。

本研究结果表明不同扦插基质对生根有显著的影响，本试验中以珍珠岩：蛭石：河沙（1∶1∶1）为最佳，为北美红杉扦插繁殖提供参考，生产中可以根据具体情况进行调整。不同插穗来源对扦插生根的影响较大，3种类型采穗圃来源的插穗容易生根，可在生产中大力推广。来自实生幼苗埋干采穗圃的插穗扦插成活率高[2]，因为采穗母株處于幼年时期，年龄效应和位置效应不明显。优树根接埋干采穗圃的采穗母株是成年优树嫁接在1 a生幼苗上的嫁接苗，根据对杉木[12-14]和北美红杉[2]研究结果及本试验结果可知，这种嫁接幼化复壮效果明显，因此优树根接埋干采穗圃来源的插穗同样年龄效应和位置效应不明显。扦插幼苗以苗繁苗采穗圃的采穗母株则是前两种类型采穗圃来源的1 a生扦插幼苗，因此年龄效应不明显，侧枝插穗带主干，利用侧枝和主干之间的腋芽萌发成直立主梢，让插穗变成侧枝，从而规避了位置效应，侧枝不带主干则位置效应明显。

杉科植物扦插繁殖容易受到年龄效益和位置效益制约，北美红杉属于扦插易生根树种，因此没有进行激素处理试验。本试验通过研究不同基质配比、插穗来源对北美红杉扦插生根的影响，总结出了一套高效的扦插繁殖技术，为生产服务。

参考文献

[1]周正.世界主要用材树种改良[M].北京：中国林业出版社，1997.

[2]李明鹤，黄发新，李传涵，等.美国海岸红杉在中国发展的现状与前景[J].林业科技通讯，2020（9）：3-8.

[3]邢章美.北美红杉在浙江的引种[J].林业科学，1981（4）：432-437.

[4]左显东，祁荣频，王懿祥，等.北美红杉在我国的引种及其生态适应性[J].云南林业科技，2000（4）：36-40.

[5]左显东，白尚斌，邵金平，等.北美红杉在云南的引种成效及其造林展望[J].云南林业科技，2003（3）：2-10.

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[10]曾勇，李双龙，向伟，等.1年生北美红杉嫩枝扦插技术研究[J].湖北林业科技，2015（6）：4-7.