紅豆杉扦插育苗試驗研究

孫耀清

(信陽農業高等專科學校林學系,河南 信陽 464000)

紅豆杉[Taxus chinensis(Pilger)Rehd.]又名紫杉,也稱赤柏松,是紅豆杉科(Taxaceae)紅豆杉屬(Taxus)植物。紅豆杉果實成熟時,外紅里艷、紅果滿枝、艷麗多姿,宛如南國的“相思豆”,故而得名。紅豆杉屬植物是我國一級珍貴瀕危植物,是世界上公認的瀕臨滅絕的天然珍稀抗癌植物,是第四紀冰川遺留下來的古老樹種,在地球上已有250萬年的歷史。

紅豆杉為雌雄異株、異花授粉的常綠喬木,高可達30m,干徑可達1m[1]。紅豆杉植物體內提取的紫杉醇及其衍生物是目前世界上最好的抗癌藥物之一,具有很高的開發利用價值。世界上年產紫杉醇僅250kg左右,市場供求失衡,價格十分昂貴,每公斤高達40多萬美元,故紅豆杉有“黃金植物”之稱。紅豆杉資源的巨大市場需求,加快我國紅豆杉植物資源的培育迫在眉睫。

由于在自然條件下紅豆杉生長速度緩慢,種子休眠期長,發芽率低,種子繁育困難,常規扦插成苗率只有3%～20%左右。所以很長時間以來,世界范圍內還沒有形成大規摸的紅豆杉原料林基地。通過扦插繁殖可以迅速提高紅豆杉種苗量,而且能保持母株的優良性狀,但紅豆杉扦插繁育技術性較強,特別是在邊沿產區技術要求更高。我們通過多年紅豆杉扦插育苗試驗研究,探尋出了一種較好的適應信陽地區的扦插育苗模式。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設在信陽農業高等專科學校苗圃地。信陽處于亞熱帶向暖溫帶過渡區,光照充足,雨量豐沛,氣候溫暖濕潤,能滿足多種植物培育和生長的需要。年日照時數1806～2460h;年平均氣溫15.6℃,最熱月(7月)平均氣溫27.2℃,最冷月(1月)平均氣溫1.6℃,極端最高氣溫 40.9℃,極端最低氣溫-20℃;全年≥10℃有效積溫4860℃;無霜期年均221.4天;年均降水量1109.1mm,最多年降水量1654.1mm,最少年降水量617.6mm。年中降水量最多為 7月份,平均206.6mm,與全年日照、溫度最高月相適應,利于林木生長。

1.2 插床

試驗地排灌條件良好,地勢平坦,土壤深厚、肥沃。細致整地耙平后建置苗床,床高20cm,寬150cm,中間留100cm步道,插床均勻鋪一層20cm厚的扦插基質。扦插床支拱架,以備覆蓋塑料薄膜保溫保濕,紅豆杉幼苗期不耐強光,扦插后應及時搭蔭棚。做法是在苗床兩邊每隔3～4m釘高1.5m的木樁(高于拱架),苗床兩邊木樁拉上鐵絲,以備拉鋪遮陽網。

1.3 插穗

插穗取自5～8年生的紅豆杉人工試驗林,該試驗林為湖北省保康縣采集的種子在信陽繁育后形成。選取健壯植株樹冠上部的1年生或當年生半木質化、無病蟲害、無機械損傷的枝條。枝條要有一定的粗度,太細不易生根,枝條長度在10cm以上即可,將枝條自頂部往下剪成10～12cm長,要求下切口平整呈“馬耳”形,用枝剪或鋒利的小刀將插條下部1/2的葉子除去,保留上部的葉片或頂梢。插穗修剪后隨即放人0.1%多菌靈溶液中浸泡5min,并置陰涼處保存待用。

1.4 試驗方法

1.4.1 扦插基質。為篩選出適合紅豆杉的扦插基質,參考許多研究者的試驗結果并結合信陽扦插育苗使用基質的情況,本試驗特選定5種基質。A:黃壤土100%;B:黃壤土50%和森林腐殖質土50%;C:黃壤土和漚制餅肥6kg/m3;D:黃壤土50%和細黃沙(含有少量土)50%;E:細黃沙(含有少量土)等5種基質。配比基質要充分混合均勻,在扦插前1天用0.2%的高錳酸鉀溶液對5種基質消毒處理后均勻鋪于插床。根據已掌握的資料,ABT 1號能有效提高扦插成活率,在扦插前,用濃度100mg/L的ABT 1號浸泡插穗2h。

1.4.2 生根促進劑。紅豆杉屬難生根的樹種,生根促進劑的種類和濃度的正確選擇對紅豆杉扦插成活率有較大的影響。根據已報道的試驗結果,生根促進劑的種類、濃度和浸泡時間對扦插成活率均有影響。本試驗在獲得最佳基質的基礎上[2],選用 3種生根促進劑(ABT 1號、IBA、NAA),每種生根促進劑選用3種濃度(100mg/L、200 mg/L、300 mg/L),浸泡插穗下部 5cm,時間均為2h,同時以清水浸泡做對照。

1.4.3 扦插季節。分別在春季(3月1～5日)、夏季(6月1～5日)和秋季(9月1～5日)進行扦插季節試驗。紅豆杉春季扦插插穗選擇頭年生硬枝,夏季和秋季以當年生半木質化枝條為插穗。運用最佳基質和最佳生根促進劑及其最佳濃度進行扦插季節試驗。

1.5 插后管理

扦插時用筷子取孔,放入插穗后壓實,扦插深度為插穗的1/3～1/2,株行距10cm×8cm,插后及時澆透水。春季扦插育苗的,扦插后加蓋塑料薄膜保溫保濕,并加蓋遮陽網遮陽降溫,插床溫度超過25℃時,要及時通風降溫,晴天中午要對扦插床噴水。夏秋季扦插育苗,扦插后可不加蓋塑料薄膜,直接加蓋遮陽網。晴天每天要噴水2～3次[3],扦插1個月后于晴天中午噴1次水即可。插穗生根后,以氮肥為主,多次薄施,促進健壯生長。在11月1日前后調查扦插生根成活率,如插條已生根就可進行移栽,移栽后澆1次透水,加蓋遮陽網,可露地安全越冬。

2 結果與分析

2.1 不同扦插基質對紅豆杉扦插成活率的影響

扦插基質不同,其保水透氣能力也不一樣[4],直接影響插穗的成活率。運用五種扦插基質進行扦插試驗結果見表1,從表1可以看出各種扦插基質都能促進紅豆杉生根,但扦插成活率差別較大。從不同扦插基質對紅豆杉扦插成活率的影響作進一步的方差分析,可以得到不同基質對紅豆杉扦插成活率的影響達到極顯著水平。對于這5種基質而言,以D和E的效果最好,表現為扦插成活率最高,達80%以上,這是由于D和E兩種基質疏松、透氣、排水良好,具有保水能力,有利于插穗愈合生根;A、B、C扦插成活率較低,檢查未生根插穗發現基部多為腐爛黑色,這是由于基質透氣、排水相對較差,微生物多,易感染插穗,而插穗在未生根前不能從基質中吸收水分,對扦插生根不利,因而扦插成活率相對較低。因此,紅豆杉扦插基質以黃壤土50%+細黃沙50%和細黃沙為好。

表1 不同扦插基質扦插成活率

2.2 不同生根促進劑的種類、濃度對紅豆杉扦插成活率的影響

根據扦插基質的試驗,我們以最佳基質黃壤土50+細黃沙50%為扦插基質,對影響紅豆杉扦插成活率的生根促進劑的種類和濃度進行試驗的結果見表2。從表2可以看到,和對照組相比,3種生根促進劑均能較好的誘導愈傷組織的產生,不同種類、不同濃度的生根促進劑均能對紅豆杉的扦插成活率產生一定的影響。通過對生根促進劑的不同種類、不同濃度對紅豆杉扦插成活率的影響的方差分析得知,不同種類的生根促進劑對紅豆杉的扦插成活率的影響并不顯著,ABT 1號、IBA、NAA處理的紅豆杉插穗在扦插成活率上相差不大[5],但均高于對照組。而不同濃度的生根促進劑對紅豆杉扦插成活率的影響達到顯著水平,其中以濃度為100mg/L的ABT 1號效果最好。在試驗中,我們得到生根促進劑的種類以ABT 1號的效果最好,生根促進劑的濃度以100mg/L效果最好。

表2 不同生根促進劑的種類、濃度對扦插成活率的影響

2.3 不同扦插季節對紅豆杉扦插成活率的影響

不同扦插季節對紅豆杉扦插成活率的影響試驗結果見表3,從表3可以看出,春、夏季節進行扦插的成活率較低,這是由于春季溫度偏低,信陽常是梅雨天氣,夏季溫度偏高,病蟲害容易發生,均不利插穗愈傷生根,造成扦插成活率偏低。而秋季溫濕條件適宜,病菌不易大面積發生,便于管理,同時經過春夏兩季生長積累,插穗內含營養物質(尤其是可溶性糖類)豐富[6],有利插穗愈傷生根,因而扦插成活率最高達88%。因此,紅豆杉應選在秋季扦插。

表3 不同季節扦插對紅豆杉扦插成活率的影響

3 結論與討論

3.1 在本試驗條件下,通過對影響紅豆杉扦插成活率的不同扦插基質、不同生根促進劑和濃度、不同扦插季節的試驗表明,采用黃壤土50%+細黃沙50%為扦插基質,插穗浸泡使用濃度為100mg/L的 ABT1號生根促進劑,秋季進行扦插,扦插成活率可達80%以上。

3.2 多年試驗得知,扦插環境的溫度和濕度、基質的保水透氣性是影響紅豆杉扦插成活率的重要因素。扦插環境的溫度高低和空氣濕度大小直接關系插穗愈合組織發生和根系形成的速度。溫度高發根快,病菌滋生也快,濕度小插穗易干枯死亡,濕度太大插穗易腐爛。因此,提高春、夏季紅豆杉扦插育苗成活率的措施尚需進一步研究。

[1]李大明,孫耀清,郭志新.紅豆杉播種育苗技術[J].農技服務,2009,26(6):123-124.

[2]陳曉芬.南方紅豆杉扦插育苗試驗研究[J].林業實用技術,2006,(10):24-25.

[3]張鳳池.紅豆杉育苗技術[J].安徽林業,2OO8(2):34.

[4]殷勇.曼地亞紅豆杉扦插育苗成活率對比研究[J].安徽農業科學,2008,36(22):9487-9491.

[5]高銀祥,于景華,祖元剛,等.不同激素處理對南方紅豆杉扦插苗的影響[J].中國農學通報,2009,25(1):93-96.

[6]張永梅.曼地亞紅豆杉扦插繁殖研究初探[J].福建林業科技,2008(9):98-100.