古雄性毛白杨嫩枝扦插技术研究

司瑞新 李世安 崔劲 赵玲 马岚

摘要  采用以基质配比、吲哚丁酸（IBA）质量浓度、处理时间为因素的3因素3水平正交试验设计，以古毛白杨雄株经组培繁育的5龄子代的当年生枝条为试验材料，研究古雄性毛白杨嫩枝扦插技术，综合不同基质配比床面反射光强及叶面温度等因素影响，得出古雄性毛白杨嫩枝在珍珠岩∶蛭石（体积比1∶1）的基质配比中扦插生根效果明显高于蛭石、珍珠岩；在该基质配比的基础上，采用IBA 500 mg/L或IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，均能获得90%以上的生根率，平均每株生根数在7.0～8.7条，其中，以珍珠岩∶蛭石（体积比1∶1）+IBA 1 000 mg/L+浸泡30 min生根效果最佳，扦插生根率可达98.3%，每株平均生根数为8.2 条。

关键词  毛白杨；扦插；古树；飞絮；雄株

中图分类号  S723.1+32  文献标识码  A  文章编号  0517-6611（2024）05-0121-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.029

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on the Young Branch Cutting Techniques of Ancient Male Populus tomentosa

SI Rui-xin，LI Shi-an，CUI Jin et al

（Beijing Green Space Maintenance and Management Affairs Center，Beijing 102211）

Abstract  The study adopted a 3-factor，3-level orthogonal experimental design with matrix ratio，indole butyric acid （IBA） mass concentration，and treatment time as factors，

the current year branches of 5-year-old offspring of male Populus tomentosa propagated through tissue culture were used as experimental materials to study the cutting technology of young branches of Populus tomentosa.Taking into account factors such as reflected light intensity on the bed surface and leaf surface temperature at different substrate ratios， the results showed that the rooting effect of young branches of ancient male Populus tomentosa in the matrix ratio of perlite to vermiculite （volume ratio 1∶1） was significantly higher than that of vermiculite and perlite;on the basis of the cultivated soil，soak the base of cuttings with IBA 500 mg/L or IBA 1 000 mg/L for 10，30 and 60 min can achieve a rooting rate of over 90%，with an average of 7.0-8.7 roots per plant;among them，perlite∶vermiculite （volume ratio 1∶1）+IBA 1 000 mg/L+soaking for 30 min had the best rooting effect，with a cutting rooting rate of 98.3% and an average of 8.2 roots per plant.

Key words  Populus tomentosa;Cuttage;Ancient trees;Flying catkins;Male

基金項目  国家林业和草原局生态保护修复司“古树种质资源扩繁试点建设”（STS2022095283）。

作者简介  司瑞新（1975—），女，陕西咸阳人，正高级工程师，从事观赏植物栽培繁育研究。

收稿日期  2023-08-18

毛白杨（Populus tomentosa）为杨柳科杨属高大乔木，雌雄异株。初夏时节，雌株飞絮会给人们带来极大的困扰。杨絮飞入口鼻眼睛，给人们造成不适；杨絮易燃，因烟头等引发的火情屡见不鲜［1］；杨絮轻盈灵动，给城市街区卫生清扫带来不便；脱落的果序具有极强的黏性，不易清扫；因人絮矛盾导致的投诉也呈逐年上升的趋势。

近年来，北京地区越发关注杨絮治理，采用多种方式减轻杨絮对人们日常生活的干扰，如在杨树授粉期用水喷淋树冠，以降低其授粉成功率；每年初夏给雌株注射抑制剂，以减少其次年的结实率；在飞絮季用水喷淋树冠及地面，降低飞絮数量等。但人工喷淋降絮费水费力，效果不明显；注射抑制剂投入的成本也不低，在使用过程中因树干打孔，引发的树皮溃烂及树势衰弱等问题也常常发生。以上这些方式，一定程度上减轻了杨絮造成的不良影响，难以从根本上解决杨絮治理的难题。因此，杨絮治理的有效途径应是不断提高雄杨的栽种比例。雄性毛白杨具有不飞絮、无污染的特点，选育的优株树干更通直、高大，树形更美观，是城市园林高大乔木绿化、道路及农田防护林建设不可缺少的优良树种之一［2-3］。

然而，北京地区现有杨林多为建国初期营建的人工林，部分植株已经出现长势衰弱、枝杈枯死等早衰的情况，甚至整株枯死。杨树是北京地区的高大木本植物，是北京城市森林景观构建的主要树种之一，在绿化美化、防风固沙、生态涵养、用材等方面发挥着重要作用［4-6］。因此，在选择雄杨作为杨絮治理的培育目标时，应首选长寿个体作为母本进行繁育推广。文献记载我国部分古杨树资源的树龄在300 a以上，有的甚至超过500 a［7］，如何有效地保护和利用这些含有抗衰老、抗逆性等优良基因的古杨树资源［6］，尤其是古雄性毛白杨资源极具现实意义。笔者选取北京大兴区安定镇古毛白杨雄株经组培繁育的5龄子代的当年生嫩枝为试验材料，采用正交试验设计，从基质配比、生长激素质量浓度、处理时间方面，研究了雄性毛白杨嫩枝扦插技术。

1  材料与方法

1.1  试验材料

以北京大兴区安定镇古毛白杨雄株（图1）（116°30′38″E，39°38′20″N，海拔30 m）经组培繁育的5龄子代（图2）的當年生嫩枝作为试验材料。

1.2  试验设计

以基质配比、吲哚丁酸（IBA）质量浓度、处理时间为因素的3因素3水平正交试验［8］（表1、2）。

以正交试验设计为基础，将IBA质量浓度、处理时间组合的9种插穗生根处理（表2），分别扦插在珍珠岩、蛭石、珍珠岩∶蛭石的基质配比中，以获得不同基质配比对雄性毛白杨嫩枝扦插生根的影响差异。

1.3  扦插环境  选择在单层塑料膜温室内进行，温室内部无供暖设施，具备外遮阳、顶天窗、湿帘、风机等调节光照及温度的设备设施，苗床上方有弥雾保湿装置。

1.4  苗床准备  分别选择粒径1～3 mm的大颗粒珍珠岩、粒径2～4 mm的蛭石以及二者按照体积比1∶1充分混合作为扦插基质；扦插苗床宽1 m，长12 m，深25 cm，基质铺装厚度18～20 cm；铺装完成后浇透水备用。于扦插前12～24 h内用50%多菌灵可湿性粉剂1 000 倍药液喷淋消毒，每苗床用药量为300 g。

1.5  插穗准备  2022年7月28—30日，于清晨气温较低时间段剪取雄性毛白杨当年生半木质化枝条，并及时将穗条基部插入水中，保持穗条不脱水打蔫。将采回的当年生枝条自下向上，按照每根插穗保留3～4芽、长度10～15 cm的要求剪取，插穗上剪口距离顶芽约1 cm平剪，下剪口距离下芽约0.5 cm 斜剪，仅保留顶芽1/2叶片。按照每个处理扦插3个重复，每个重复扦插100根插穗的设计要求准备插穗。

1.6  扦插及插后管理  按照株距5 cm、行距8 cm进行扦插，扦插深度4～5 cm。将弥雾装置设定为7：00—20：00运行，每间隔1 h喷雾15 s，期间定期检查基质含水量情况，发现基质过干时应及时浇水。扦插的30 d，每7 d选择2个晴朗天气的中午时段（13：00—14：00），采用照度计（TES1332A）、植物营养测定仪（TYS—4N）等仪器测量苗床反射光强及叶面温度等指标。

1.7  生长指标调查  插后60 d调查生根率、平均生根数、平均根长等指标。

2  结果与分析

2.1  9种处理对嫩枝扦插生根的影响

由表3可知，生根率高于80%的处理由高到低依次为处理⑦、处理⑨、处理④、处理⑤、处理⑧，分别为98.3%、93.3%、91.3%、89.7%、83.3%，对应的平均生根数依次为8.2、7.3、6.6、6.5、2.9 条/株，平均根长依次为9.0、9.3、9.4、9.9、13.1 cm。以生根率为首要判

定指标，综合平均生根数、平均根长，以处理⑦、处理⑨、处理

2.2  不同基质配比对嫰枝扦插生根的影响

由表4可知，3种基质配比对雄性毛白杨嫩枝扦插生根的影响差异明显，在9种生根处理中，生根率、平均生根数均呈现出珍珠岩∶蛭石高于蛭石，蛭石高于珍珠岩的规律。珍珠岩扦插生根总体表现较差，即使使用IBA生根处理，其最高的生根率也仅为71.7%，比珍珠岩∶蛭石（体积比1∶1）+清水+浸泡60 min的生根率83.3%还降低了11.6百分点，究其原因为珍珠岩孔隙度大，透水透气性强，导致插穗生根期间基质水气变化幅度大，不利于插穗生根成活；同时，珍珠岩白色的床面反射到插穗叶面的光照较强，导致插穗叶面温度升高，也加剧了插穗水分的流失，不利于插穗生根成活。通过测量发现，珍珠岩床面向叶片背面反射的光强为直射光强的29.6%～44.9%，珍珠岩∶蛭石为10.5%～12.9%，蛭石为5.8%～7.2%；前者插穗叶面温度较后两者上升的区间分别为0.37～1.25、0.31～0.99 ℃（表5）；较高的光强和叶温均加快了叶面的蒸腾速度，导致出现叶片边缘焦枯情况增加，是造成其扦插生根率低下的重要原因。蛭石较深的床面颜色及较好的保水性均有利于毛白杨根系的生成及生长，但其保水性极强，透气性略差，生成的根系较为纤细，管理过程中易出现根系腐烂的情况。珍珠岩∶蛭石是3种基质类型中生根表现最佳的，其生根率、平均生根数均为3种基质类型中最高，根系健壮且叶色正常，说明珍珠岩与蛭石混合，较好地弥补了单一基质类型的缺陷，为毛白杨嫩枝扦插提供了更佳的空气、水分需求，有利于其生根成活。3种基质配比雄性毛白杨嫩枝扦插苗状态见图3。

由表4可知，在3种基质类型中使用IBA处理过的插穗生根率、平均生根数均明显高于清水处理，表明在嫩枝扦插时，使用IBA溶液浸泡进行促生根处理非常必要。在3种基质配比中，采用清水浸泡插穗基部，随着浸泡时间的延长，其生根率均呈现出递增的趋势，表明清水浸泡可以析出毛白杨插穗体内的生根抑制物质，有利于促进其生根成活。在珍珠岩∶蛭石的基质配比中清水浸泡60 min的生根率高达83.3%，也进一步表明在雄性毛白杨嫩枝扦插时选择适宜的基质配比非常关键，但该处理的平均生根数仅为2.9条/株，明显低于IBA处理过的插穗，可见要同时获得较高的生根率和生根数量，仍需要辅助IBA等外源生根剂。

在雄性毛白杨嫩枝扦插的过程中，珍珠岩∶蛭石在3种基质配比中最有利于其扦插成活；在该基质配比的基础上，采用IBA 500 mg/L或IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，均能获得90%以上的生根率，平均生根数量在7.0～8.7 条/株；以IBA 1 000 mg/L+浸泡30 min处理的生根率最高，达98.3%，平均生根数为8.2 条/株，这与正交试验设计的结论一致。其次适宜的扦插基质类型为蛭石，以蛭石为扦插基质，辅助IBA 500 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，或辅助IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部30 min，也能获得90%以上的生根率，其每株的平均生根数为5.8～8.0条/株。

3  讨论与结论

有文献表明，毛白杨扦插生根困难，主要原因是其体内含有生根抑制物，如何降低生根抑制物含量，促进毛白杨快速生根，是其扦插成活的关键［4］。该研究使用的3种基质类型中，采用清水浸泡处理的插穗，随着浸泡时间的延长，生根率均呈现出增高趋势，说明清水浸泡对降低插穗体内的生根抑制物含量有一定的作用，但其生根率及平均生根数指标均明显低于采用IBA处理的插穗，说明降低生根抑制物含量只能提高毛白杨的生根率，并不能诱导其生成大量根系。在以珍珠岩∶蛭石作为扦插基质，采用清水浸泡插穗基部60 min的生根率为83.3%，比蛭石、珍珠岩中分别提高了11.0百分点、59.2百分点，表明影响雄性毛白杨扦插生根的关键因素还有扦插基质。可见，适宜的生根剂种类及浓度、扦插基质等均影响着毛白杨的生根［9-10］。

不同基质的成分及物理性质差异明显［11］，适宜的基质配比可以为插穗提供良好的水气条件及养分，有利于其生根成活［12］。基质含水量过高，影响基质的透气性，从而影响插穗呼吸及对水分和养分的吸收，反而导致插穗不易成活［13］。该研究选用的3种基质配比，珍珠岩除了受到床面反射光强和叶温升高的胁迫外，其保水性差、透气性强也增加了扦插初期的管理要求，如适当遮光，加强浇水管理，增加弥雾频次等，稍有疏忽就会造成扦插损失；蛭石则具有极强的保水性，透气性较差，后期易出现根系腐烂的情况，在整个管理过程中要严格控制基质含水量；将二者按照体积比1∶1混合后使用，很好地弥补了2种基质类型的缺陷，为雄性毛白杨嫩枝扦插提供了适宜的水气条件，有利于其扦插成活，这进一步表明适宜的基质配比是影响扦插成活的又一关键因素。

该研究中雄性毛白杨多个处理的扦插生根率都在90%以上，除了基质配比和生根剂的影响外，插穗苗龄也是影响其生根成活的重要因素［14］。该研究采用的插穗为古雄性毛白杨经组培幼化后的5龄子代的当年生枝条，苗龄小、活力强，也是其扦插成活高的主要原因。

该研究通过正交试验设计，探究了基质配比、IBA质量浓度、浸泡时间等因素对古雄性毛白杨嫩枝扦插的影响，并以此为基础对9种IBA处理进行了单一基质配比的扦插对比，进一步验证了正交试验的结果，最终得出古雄性毛白杨嫩枝扦插的最适宜基质配比为珍珠岩∶蛭石。以此为扦插基质，采用IBA 500 mg/L或IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，均能获得90%以上的生根率，平均每株生根数量在7.0～8.7 条，其中以IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部30 min处理的生根率最高，可达到98.3%，平均生根数为8.2条/株。

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