基质和生长调节剂对新墨西哥刺槐嫩枝扦插的影响*

王因花，梁燕，仲伟国，张元帅，董元夫，荀守华，燕丽萍，吴德军

(1.山东省林业科学研究院/山东省林木遗传改良重点实验室，山东 济南 250014；2.山东省费县国有大青山林场，山东 费县 273402)

刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)原产北美洲，19世纪末引入我国，是我国主要的造林树种，其材质坚硬、干形通直，具有很高的材用价值和观赏价值，由于根系发达，也被用作重要的防护树种，同时也是优良的蜜源植物[1-2]。刺槐抗旱能力强，固碳、固氮作用明显，可显著改善土壤的理化性质[3-5]，抗火性强[6]，是优良的多功能树种。

新墨西哥刺槐(R.neo-mexicanaGray.)是刺槐的杂交品种，原产于美国新墨西哥州，大乔木，树干通直圆满，主枝量多，冠形开张，树皮灰色，外观光滑，花量极多，花色粉红，观赏价值颇高，但新墨西哥刺槐尚未得到充分的开发利用，为使其在生产中得以推广应用，加大其繁殖力度势在必行。刺槐的繁殖主要以播种繁殖或嫁接繁殖为主[7-9]，根段扦插技术也较为成熟[10]，但嫁接繁殖过程繁琐，根段扦插受到材料数量的影响，在一定程度上影响了刺槐尤其是优良品种的规模化繁殖。扦插繁殖方面以硬枝扦插的研究较多[11-12]，嫩枝扦插报道较少。鉴于此，本研究以新墨西哥刺槐当年生嫩枝为材料，系统研究生长调节剂的种类、浓度、处理时间和基质种类对其嫩枝扦插的影响，以期能成为新墨西哥刺槐繁殖途径的有益补充，为加快其繁殖推广提供一定的技术支撑。

1 材料与方法

扦插试验于2021年6月初在山东省泰安市岱岳区夏张镇苗木繁殖基地的温室进行，温室内设有全自动喷雾系统，温室顶部覆盖遮阴网，温室内空气湿度控制在90%以上，昼夜温度变化范围为20～40 ℃。以新墨西哥刺槐的当年生半木质化枝条为材料，修剪插穗长度至10～15 cm，带2～3个腋芽。生长调节剂选择IBA、NAA、ABT1号生根粉3种，扦插基质采用3种——基质1(椰糠︰珍珠岩︰蛭石=7︰2︰1)、基质2(珍珠岩)、基质3(沙子︰椰糠︰珍珠岩︰蛭石=10︰7︰2︰1)。采用L9(34)正交试验设计，3种生长调节剂分别设置100、200、500 mg/L 3个浓度梯度，处理时间为0.5、1、2 h，试验设计见表1。每个处理100个插穗，重复3次，以清水处理的插穗为对照。

表1 新墨西哥刺槐嫩枝扦插试验设计Tab.1 Experimental design of softwood cutting of R.neo-mexicana Gray.

2021年7月上旬对试验结果进行数据调查，采用Excel进行数据统计，SPSS 23.0进行数据分析。采用隶属函数法对扦插苗生长指标进行综合评价。以各指标隶属函数值的平均值作为评价扦插效果的标准，隶属函数平均值越大效果越好，扦插苗质量越高。

式中，Xj为测定的指标值，Xmin、Xmax分别为该指标所有测定值中的最小值和最大值。

2 结果与分析

2.1 不同处理对新墨西哥刺槐嫩枝扦插各指标的影响

不同处理下新墨西哥刺槐嫩枝扦插各指标的差异情况见表2。

表2 不同处理对新墨西哥刺槐嫩枝扦插各指标的影响Tab.2 Effects of different treatments on softwood cutting indexes of R.neo-mexicana

由表2可以看出，不同处理下的生根率、最长根长、平均根长、总根数及抽枝长度间均存在显著差异，其中9号处理的生根率最高(92.0%)，最长根长最长(12.9 cm)，总根数最多(12.2条)；3号处理的平均根长最长，为8.5 cm；抽枝长度以6号处理下的最长，为3.9 cm；对照的生根率为0。

2.2 各试验因素对新墨西哥刺槐嫩枝扦插各指标的影响分析

各试验因素对新墨西哥刺槐嫩枝扦插各指标的影响情况见表3。由表3结果可知，扦插基质对新墨西哥刺槐嫩枝扦插生根率的影响达到极显著水平，对抽枝长度的影响达显著水平，生长调节剂的种类、浓度及处理时间对各指标的影响都不显著。

各试验因素及其不同水平对扦插苗各发育指标的影响多重比较情况见表4。由表4结果可以看出，4种试验因素不同水平下的最长根长、平均根长、总根数在统计学上均无显著差异；生根率和抽枝长度在不同的扦插基质上差异显著，生根率以基质2(珍珠岩)上的平均生根率最高，为89.6%，基质3上的生根率最低，仅有27.0%；抽枝长度以基质1上的最长，达3.6 cm，基质2上的抽枝长度最短，为1.6 cm。

表3 各试验因素对刺槐新品种新墨西哥刺槐嫩枝扦插各指标的影响Tab.3 Effects of experimental factors on softwood cutting indexes of R.neo-mexicana

表4 各试验因素对新墨西哥刺槐嫩枝扦插苗各指标的影响多重比较Tab.4 Multiple comparison of the effects of various experimental factors on the indexes of R.neo-mexicana

2.3 各处理下新墨西哥刺槐嫩枝扦插苗质量综合评价

利用隶属函数法对各处理下的新墨西哥刺槐嫩枝扦插苗各指标进行综合评价，结果见表5。隶属函数平均值越大，代表扦插效果越好。由表5结果可以看出，经综合评价后，9号处理排名第1位，说明在该处理下，不仅生根率高，扦插苗发育情况也较好，适宜在生产中推广应用。

表5 新墨西哥刺槐嫩枝扦插苗综合评价Tab.5 Comprehensive evaluation of softwood cuttings of R.neo-mexicana

2.4 新墨西哥刺槐嫩枝扦插生根类型及生根过程

新墨西哥刺槐嫩枝扦插以愈伤组织生根为主(图1a)，仅见少量混合生根类型(图1b)。扦插后第3～4 d即开始形成愈伤组织，珍珠岩里的插穗生根速度最快，扦插第10 d就已形成簇状乳白色根系(图1c)，而基质1和基质3里的插穗仍未生根。由图1l可以直观的看出新墨西哥刺槐在不同处理下的生根情况。

图1 新墨西哥刺槐嫩枝扦插生根情况Fig.1 Rooting of R.neo-mexicanasoftwood cutting

3 讨论与结论

植物生长调节剂可诱导愈伤组织和不定根的形成[13-14]，对难于生根树种来说，适宜的植物生长调节剂对促进扦插生根起到重要作用。如：张亚男等[15]研究NAA、IBA 和GGR对毛梾(Swidawalteri)嫩枝扦插的影响，发现2 000 mg/L的IBA效果最好，可显著提高毛梾的生根率及生根数；柿子为极难生根植物，吴开云等[16]利用IAA、IBA等5种外源植物生长调节剂对‘亚林柿砧6号’进行处理后，最高生根率可达75.6%；红花玉兰(Magnoliawufengensis)也是难生根的树种，不进行处理的情况下生根率仅为3.3%，使用NAA处理后，最高生根率可提高至53.3%[17]。本研究分别采用IBA、NAA、ABT1号生根粉3种植物生长调节剂，结果证明3种生长调节剂都能显著提高新墨西哥刺槐的生根率(对照的生根率为0)，其中以ABT1号生根粉的效果最好，平均生根率为64.0%，其次为NAA，平均生根率为59.4%，IBA效果最差，平均生根率为46.3%，但三者之间在统计学上无显著差异。这与付锦雪等[18]在刺槐嫩枝扦插繁育技术研究中得出的结论相同，但本研究中调节剂的浓度及处理时间对新墨西哥刺槐扦插苗各指标的影响差异也不显著，这点与付锦雪的结论不同。王小玲等[19]对四倍体刺槐的硬枝和嫩枝扦插技术进行了研究后也认为，NAA和IBA的质量浓度对四倍体刺槐的扦插生根率影响显著。究其原因，可能是试验材料的不同导致了研究结果上的差异，同时植物的扦插生根是一个非常复杂的生理过程，受到多种内外因素的影响，从而会出现不同的试验结果。

除植物生长调节剂外，扦插基质对扦插生根率也有着重要的影响[20-21]。适宜的基质能够改善插穗根际微环境，诱导产生根原基，不同的树种由于特性不同，所适宜的基质也不同，故应根据树种特性选择基质。在大果榉(Zelkovasinica)的嫩枝扦插中，当珍珠岩与泥炭的体积比为2︰1时生根效果最好，随着泥炭比例的提高，插穗腐烂率也随之提高，生根效果也较差，究其原因可能是泥炭比例的增加降低了基质的透气性[20]。由本研究结果可知，扦插基质对新墨西哥刺槐嫩枝扦插生根率有着极显著的影响，在本研究涉及的3种基质中，最适宜新墨西哥刺槐的基质为珍珠岩，且珍珠岩上所用的生根时间最短，这与王东[22]在刺槐硬枝扦插技术研究中得出的结论一致，而其他两种混合基质中插穗生根率低，且很多插穗出现了腐烂现象。珍珠岩透水性透气性都较好，说明刺槐嫩枝扦插对水分条件要求较高，适合透水透气性好的基质，透气性差或水分过大，都会导致刺槐插穗腐烂。马玲等[23]认为珍珠岩和蛭石以1︰1比例混合制成的基质可显著提高‘山农选4号’刺槐的扦插生根率，由此可见珍珠岩是较为适合刺槐扦插的基质。

虽然生根率是扦插试验是否成功的主要参考指标，但不定根的数量、长度及扦插苗新生叶数量、抽枝长度等也是判断扦插苗质量高低的重要参考[24]。因此，本研究对新墨西哥刺槐扦插苗的总根数、最长根长、平均根长、抽枝长度进行统计分析，并利用隶属函数法，对各处理下的扦插苗质量进行综合评价，结果表明9号处理(即500 mg/L的ABT1号生根粉处理0.5 h，扦插基质为珍珠岩)综合评价值最高，其生根率也最高，扦插苗各发育指标也比较理想，能够满足生产需要，故9号处理最适合新墨西哥刺槐的嫩枝扦插，可以在生产中推广应用。但本研究结果也显示，珍珠岩上的扦插苗抽枝长度低于基质1和基质3上的抽枝长度，说明以单一的珍珠岩作为扦插基质，营养成分不足，不利于扦插苗的后期发育，故应对扦插基质进行进一步的研究，筛选一种既能提高生根率，又能保证扦插苗发育质量的混合基质，或者在扦插生根后及时将扦插苗移栽到适宜的基质内，以确保扦插苗健康生长。马海林等[25]对刺槐容器育苗基质进行系统研究，认为泥炭与珍珠岩以3︰1比例混合是最适宜刺槐容器育苗的基质，在后续的研究中可以适当借鉴参考。