日本野漆树嫁接试验
2023-01-11陈佛传陈新强王溢豪朱昔娇魏锦秋李志良饶卫芳
陈佛传, 陈新强, 钟 帆, 王溢豪 , 朱昔娇, 魏锦秋,李志良, 饶卫芳
(1.广东兴源农林有限公司, 广东 梅州 514799; 2.梅州市农林科学院林业研究所, 广东 梅州 514011;3. 蕉岭县福泰生物科技有限公司, 广东 蕉岭 514165; 4.湛江科技学院, 广东 湛江 524094)
日本野漆树(Toxicodendronsuccedaneum)又称日本黄栌,为漆树科(Anacardiaceae)漆树属(Toxicodendron)落叶乔木[1],是优良的经济树种,其果皮蜡质,可提取一种天然生物蜡——漆蜡。漆蜡是一种重要的化工原料,广泛应用于化妆品、食品、文教用品等轻工业,亦可用作精密仪器的绝缘剂、润滑剂及高级家具的保养剂等,用途非常广泛[2-4]。野漆树原产于我国,现主要分为两大类,即中国野漆树和日本野漆树,两者形态特征相同,但日本野漆树经多年选育后,漆籽产量高、籽粒大、蜡质丰富,更有利于提取漆蜡[5]。20世纪90年代,江西省林业科学研究院、中国林业科学研究院等从日本引进了昭和福、伊吉2个野漆树品种在江西等地试种,引种获得成功[6-7]。
播种育苗是日本野漆树的传统育苗方法,关于日本野漆树的播种育苗国内已有大量研究[7-10]。实生苗造林结实迟、果实性状容易发生变异。在梅州蕉岭日本野漆树基地营建过程中,发现采用实生苗营造的野漆树林中约有22%的个体不结实, 严重影响基地的经济效益,因此,实生苗在生产中只宜用作砧木。日本野漆树的无性繁殖有扦插、嫁接和组培3种方法。扦插繁殖主要以根插为主,如周光龙等[11]采用成年野漆树的树根段进行埋根育苗取得了成功,但扦插繁殖时切口褐化严重,插穗生根困难,往往插穗抽芽假生长数十天后因营养耗尽而枯死。在组培繁育方面,李锦宇等[12]以带腋芽的茎段为外植体,已获得生根苗,但尚未在生产中应用。嫁接繁殖是果树良种繁育的有效途径。采用嫁接方法繁殖,既可以保证所培育的苗木具有母树的优异特性,又可以使其栽植后提前挂果和提前进入盛果期。日本野漆树的培育方法与果树的相似,目前,嫁接繁殖是其无性繁殖最主要的方法。郑育桃等[6]介绍了日本野漆树的嫁接方法,认为可按一般的切接或腹接方法在春季或夏季进行嫁接,其中夏季的嫁接成活率较高;雷小林等[13]对日本野漆树的研究结果显示,在秋季采用切、腹接法嫁接,成活率达87%。作者开展了日本野漆树的嫁接繁殖试验,以期为野漆树的良种扩繁与推广及生产育苗提供参考。
1 试验区概况
试验地设在梅州市蕉岭县广福镇留畲村日本野漆树种植基地,位于广东省东北部,韩江上游[14],其地理位置为116°12′E,24°48′N。试验区属亚热带海洋性季风气候区,其气候温和,光照充足,热量丰富,雨量充沛;1月平均气温11.3 ℃,7月平均气温27.5 ℃,年平均气温21.0℃,年均相对湿度77%,极端高温39.2 ℃,极端低温-2.9 ℃,年降雨量约l 662.5 mm,年日照时数约1 834.9 h,≥10 ℃年积温≥7 600 ℃,无霜期≥300 d。
2 材料与方法
2.1 试验材料
砧木是蕉岭县广福镇留畲村日本野漆树种植基地培育的1年生、2年生、3年生日本野漆树实生苗和以实生苗造林的2年生日本野漆树幼树、9~10年生日本野漆树大树。接穗采自该基地选育的日本野漆树优树,优树树龄9~10年。从优树树冠中、上部采集顶芽饱满的健壮枝条作接穗。枝条采集后捆好,覆盖湿毛巾装入塑料袋中,置于阴凉通风处。嫁接时要求穗条2~3 d用完。
2.2 试验设计
2.2.1 不同嫁接时间对比试验 2020年采用切接法嫁接。共设3种处理,嫁接时间分别为1月上旬(冬季休眠期)、2月下旬(春季腋芽萌动期)、4月下旬(春梢半木质化期)。接穗保留2个芽,1月上旬和2月下旬所用接穗为2019年木质化老枝,4月下旬所用接穗为嫁接当年半木质化枝条;砧木为2年生实生苗,接口高12~15 cm。每种处理设3次重复,每次重复嫁接100株。
2.2.2 不同接口高度对比试验 2020年2月下旬采用切接法嫁接。共设3种处理,接口高度分别为10~15 cm、20~25 cm、30~35 cm。接穗为2019年木质化老枝,保留2个芽;砧木为2年生实生苗。每种处理设3次重复,每次重复嫁接100株。
2.2.3 不同年龄砧木对比试验 2021年2月下旬采用切接法嫁接。共设3种处理,砧木分别为1年生、2年生及3年生实生苗。接穗为2020年木质化老枝,保留2个芽;接口高12~15 cm。每种处理设3次重复,每次重复嫁接100株。
2.2.4 不同嫁接方法对比试验 2021年2月下旬嫁接。共设劈接法、切接法、腹接法3种处理。以2020年木质化老枝为接穗,保留2个芽;以2年生实生苗为砧木,接口高12~15 cm。每种处理设3次重复,每次重复嫁接100株。
2.2.5 换冠嫁接试验
(1)幼树换冠嫁接。2021年2月采用切接法换冠嫁接。以1年生实生苗造林后第2年的幼树为砧木,接穗为2020年木质化老枝,保留2个芽;接口高20~25 cm,每株嫁接1个接穗,共嫁接100株。
(2)大树换冠嫁接。分别于2021年2月、5月采用切接法换冠嫁接。以2年生实生苗造林后7~8年不挂果的大树为砧木,接穗分别为2020年木质化老枝(2月嫁接)、嫁接当年半木质化枝条(5月嫁接)。嫁接方法:从主干上选取2~5个分布均匀、角度适中的主枝留作嫁接枝,其余的截掉;每个嫁接枝在30~40 cm处短截,嫁接2~3个接穗,每次嫁接30株,共嫁接60株。
2.3 嫁接后管理
嫁接后3 d内不能浇水,以防止接口被淋湿;及时除萌和清除杂草,接穗萌芽生长稳定后解绑;水肥管理按日常管理。
2.4 数据统计与分析
嫁接2个月后统计接穗的成活率。嫁接成活率(%)=接穗成活株数/嫁接总株数。数据采用SPSS 19.0与Microsoft Excel 2007软件进行统计分析。
3 结果与分析
3.1 嫁接时间对嫁接成活率的影响
嫁接时间对日本野漆树嫁接成活率的影响达极显著(F=18.275,P<0.01)。图1显示:4月下旬的嫁接成活率最高,达90.67%;其次是2月下旬的,为88.67%,两者间无显著差异,但该2种处理的嫁接成活率均显著高于1月上旬的(57.00%)。在梅州地区,1月上旬日本野漆树仍处在休眠期,接口愈合时间较长,较难形成愈伤组织,因此嫁接成活率较低;2月下旬气温升高,树液开始流动,枝条变软,树体开始进入萌芽期,此时嫁接有利于愈伤组织的形成和生长,嫁接成活率显著提高;到4月下旬日本野漆树进入新梢快速生长期,此时温度、湿度、光照都非常适宜愈伤组织生长,而且接穗为幼嫩组织,细胞分裂旺盛,伤口易于愈合,嫁接成活率最高。可见,在梅州地区2月下旬和4月下旬为日本野漆树嫁接的较适宜时期。
图1 嫁接时间对日本野漆树嫁接成活率的影响Fig.1 Effect of different grafting time on survival rate of Toxicodendron succedaneum注:不同小写字母表示在α=0.05水平差异显著。下同。
3.2 接口高度对嫁接成活率的影响
接口高度对日本野漆树嫁接成活率的影响达极显著(F=40.032,P<0.01)。图2显示:接口高度为10~15 cm处理的嫁接成活率显著高于接口高度为20~25 cm处理的,接口高度为20~25 cm处理的嫁接成活率显著高于接口高度为30~35 cm处理的。接口高度为10~15 cm的嫁接效果最好,该处理的成活率达89.67%;接口高度为30~35 cm处理的的嫁接效果最差,该处理的成活率仅为62.33%。以上结果说明,采用2年生实生苗作砧木时,接口越高嫁接成活率越低,其原因可能是随着接口高度的升高,砧木主干粗度不断减小,而日本野漆树的接穗较粗,接穗的形成层与砧木的形成层较难对接,影响伤口愈合;接口太高则接口下部枝条萌芽多、生长旺盛,接穗部分的水分、营养物质输送供应不足,从而导致接穗不成活。因此,接口高度宜选择低位,但接口低于10 cm时,嫁接操作较为不便,而且如果嫁接失败容易导致砧木枯死,无法进行第2次嫁接,所以接口高度宜选择10~15 cm。
图2 接口高度对日本野漆树嫁接成活率的影响Fig.2 Effect of different interface height on grafting survival rate of Toxicodendron succedaneum
3.3 砧木年龄对嫁接成活率的影响
砧木年龄对日本野漆树嫁接成活率的影响达极显著(F=50.867,P<0.01)。图3显示:2年生砧木与3年生砧木的嫁接成活率无显著差异,分别为87.67%、90.67%,均显著高于1年生砧木的(61.67%)。因接穗为木质化老枝,通常较粗,而2年生、3年生的砧木比1年生的更为粗壮,不容易出现因大接穗嫁接小砧木而造成愈合不良的现象,而且2年生、3年生的砧木生长势更强,砧木所含营养物质更丰富,生长代谢更旺盛,可为接穗提供更充足的养分,有利于提高嫁接成活率。考虑到生产成本,日本野漆树嫁接所用砧木建议使用2年生实生苗。
图3 砧木年龄对日本野漆树嫁接成活率的影响Fig.3 Effect of rootstocks of different ages on grafting survival rate of Toxicodendron succedaneum
3.4 嫁接方法对嫁接成活率的影响
嫁接方法对日本野漆树嫁接成活率的影响达极显著(F=90.048,P<0.01)。图4显示:切接法与腹接法的嫁接成活率无显著差异,分别为88.67%、91.00%,均显著高于劈接法的(51.67%)。这可能是因为采用切接法与腹接法嫁接时接穗的形成层与砧木的形成层接合紧密,伤口愈合快,而日本野漆树幼苗木质部组织比较疏松,使用劈接法嫁接时造成的伤口较大,而且因接穗较粗,接口处缝隙会较大,接穗的形成层与砧木的形成层较难对接,从而影响嫁接成活率。因此,日本野漆树嫁接建议选用切接法或腹接法。
图4 嫁接方法对日本野漆树嫁接成活率的影响Fig.4 Effect of different grafting methods on grafting survival rate of Toxicodendron succedaneum
3.5 换冠嫁接试验
由表1可知:在日本野漆树1年生实生苗造林后第2年2月早春时进行换冠嫁接,成活率达到93.00%,说明在生产实践中,为了不错过造林季节,可以选择实生苗造林,在第2年再进行嫁接换冠。7~8年生的日本野漆树大树换冠嫁接成活率也较高,采用单株嫁接多个接穗的方法,换冠嫁接的成功率达到100%,而且2月下旬的嫁接成活率明显高于5月下旬的,原因可能是在梅州地区5月下旬气温较高,影响接口的愈合,因为温度过高,接穗容易失水,从而影响嫁接成活率。
表1 换冠嫁接成活情况
4 结论与讨论
(1)嫁接时间、接口高度、砧木年龄、嫁接方法对日本野漆树的嫁接成活率均有极显著影响(P<0.01)。在2月下旬或4月下旬,以2年生实生苗作砧木,以前一年木质化枝条(2月下旬嫁接)或当年半木质化枝条(4月下旬嫁接)作接穗,用切接法或腹接法嫁接,接口高度10~15 cm时,嫁接成活率达到90.00%左右。
(2)2月下旬和4月下旬均是较适宜的嫁接时间。2月下旬,日本野漆树腋芽开始萌动且尚未抽梢,此时梅州地区的气温保持在20 ℃以上,空气湿度大但降雨不多,适宜日本野漆树嫁接;4月下旬,梅州地区气候条件同样适宜野漆树嫁接,此时利用当年健壮春梢作为接穗,可以避免因将花枝剪去作为穗条而影响嫁接母树当年挂果量。这些与雷小林等[13]的研究结果有较大差异,可能与梅州地区当地气候条件有关。
(3)接口高度主要影响砧木对接穗营养物质的供应及砧木与接穗的接合度[15]。接口高度太低、太高都不利于接穗成活,接口太低不利于操作和管理,从而容易引起砧木枯死;接口太高影响砧木对接穗的水分供应,容易造成接穗干枯,同时接口过高会造成接口下砧木的芽多, 增加了抹芽工作量。当接口高度为10~15 cm时,利于砧木为接穗提供营养物质,且接穗与砧木切削面大小较一致,有利于接口愈合,嫁接成活率较高。
(4)砧木是果树嫁接的基础,对果树生长及果实产量、品质等方面有重要的影响[16]。日本野漆树种子产量大,实生苗培育技术成熟,直接使用实生苗作砧木可以有效避免嫁接亲和力问题。本试验中使用1年生实生苗嫁接时成活率较低,以2年生和3年生实生苗作砧木时,嫁接成活率达到90.00%左右。原因可能与1年生实生苗不够粗壮有关。马婷等[17]认为,当砧木和接穗的粗度相近时,嫁接成活率较高。同时,试验中还发现,砧木粗度越大嫁接成活后接穗抽稍生长越快,大树换冠嫁接中还出现接穗生长过快而被风吹断的现象,这可能是由于砧木越粗,对地下营养物质的吸收和运输能力越强,接穗得到的水分、营养物质越多,生长越快。
(5)嫁接方法以切接法或腹接法较好。采用劈接法时成活率较低,原因应该与日本野漆树苗木木质部过于疏松有关,此结果与雷小林等[13]研究结果相同。
(6)日本野漆树大树换冠嫁接的成活率很高,采用单株嫁接多个接穗的方法,可以保证大树换冠嫁接成功率达到100.00%。由于成年日本野漆树的根系发达,能提供充足的水分和养分,嫁接后的新梢生长很快,只需1~2年即可投产。因此,生产中对品种差、产量低的日本野漆树单株进行换冠嫁接有较好的经济效益。
(7)嫁接后的管理对提高日本野漆树嫁接成活率非常重要,及时除萌是关键。日本野漆树是萌芽能力很强的树种,除萌不及时将严重影响接穗的生长,甚至出现接穗成活后又死亡的现象。同时日常管理也非常重要,直接决定嫁接苗的生长状况。