小葉櫸無性繁殖研究

陳小樺 岑愛華 羅曉青

摘要：通過正交試驗設計，研究了在智能化控制條件下小葉櫸枝條年齡、粗度和KF8生根劑溶液浸漬時間對枝條扦插的影響。結果表明，小葉櫸枝條年齡、粗度及KF8生根劑溶液浸漬時間對插穗生根及生長的影響明顯，各因素的最佳組合為采用一年生枝條、枝條粗度1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時間60 s，在育苗床上扦插后由計算機實施智能化控制管理，則插穗的生根及生長效果最佳，生根率最高可達86.3%。其中智能化控制參數分別是插穗活化期、愈傷期的溫度在18～25 ℃、空氣相對濕度在90%以上；生根期的溫度在25 ℃左右、空氣相對濕度在80%～85%；煉苗期的溫度在18～30 ℃。并要及時給扦插基質補充營養液。

關鍵詞：小葉櫸；無性繁殖；扦插；生根率

中圖分類號：Q949.737.2；S723.1+35；S723.1+32.1 文獻標識碼：A 文章編號：0439-8114（2013）08-1864-04

櫸樹為榆科（Ulmaceae）櫸屬（Zelkova Spach）一類落葉喬木[1]，在我國分布廣泛，生長較快，材質優良，是珍貴的落葉樹種，也是我國特有的珍貴用材樹種，屬國家二級珍稀瀕危保護植物。但由于人為過度砍伐，再加上其自身生物學特性及自然環境等因素綜合作用，如今已非常稀少[2]，各地的櫸樹資源大多已接近枯竭。櫸樹屬在亞洲有6種，我國產4種，分別是①大葉櫸（Z. schneideriana Hand-Mazz.），其葉片較大，表面粗糙，葉緣具尖銳鋸齒，背面密生柔毛，小枝密布柔毛，適宜于用材和觀賞等。②光葉櫸[Z. serrate（Thunb.）Makino]，其葉背面光滑，葉緣具鈍尖鋸齒，小枝無毛，適宜于用材和觀賞等。③ 小葉櫸（Z. sinica Schneider），其葉片特小，堅果大，又叫大果櫸，適宜于觀賞和用材等。④臺灣櫸（Z.formosana Hayata），樹干通直，適于做行道樹，也是良好的用材[3-5]。貴州省黔西南布依族苗族自治州境內的櫸樹為小葉櫸，它樹冠圓闊，高達20 m，并且樹形優美、枝葉細密、葉色季相變化豐富、病蟲害少，是重要的園林風景樹種；因此在造林綠化、園林配置、生物多樣性保護等方面越來越受到人們的重視。同時小葉櫸材質堅硬、有彈性，結構細致、抗壓力強，材色鮮艷、弧面上花紋美麗，成為當代貴重的硬材樹種，加上具有油漆性能優良、耐水濕、耐腐蝕、用途廣等特點而成為市場上長期緊俏的特種珍貴用材樹種。因此發展小葉櫸人工林、擴大種群規模的意義重大。但小葉櫸的常規繁殖以種子繁殖為主，難以保持母本的優良性狀；而利用扦插育苗既能保持苗木的優良遺傳性狀、縮短良種選育時間，又可增加苗木來源，加快群體擴大的速率。因此研究小葉櫸的扦插繁殖對于良種推廣及優良無性系造林[6]均具有重要價值。

1 材料與方法

1.1 概況

試驗于2010年6月在黔西南民族職業技術學院農業智能化快繁中心內實施，該中心地處興義市東郊5.5 km處，屬中亞熱帶季風氣候，年平均氣溫16.2 ℃，年降水量1 400 mm左右。中心建有面積為597 m2由計算機智能化控制的快繁中心大棚，內有1.2 m×10.0 m規格的育苗床24廂，分成4個小區，本試驗選用第二區中的第五廂育苗床進行。

1.2 插穗的選擇與處理

在完成了有關小葉櫸資源調查的前提下，選擇從興義市萬屯鎮采集的小葉櫸枝條，其粗度為0.5～2.0 cm，用0.5%的高錳酸鉀溶液消毒后將其剪成長30 cm左右、上平下斜、留少量葉片的枝段，用KF8生根劑（快繁中心研制的復合強效生根劑，主要成分有IBA、NAA、DA-6）溶液浸漬處理[7]，浸漬時間為30～90 s， 待其稍干后直插于育苗床上，插入深度為枝條長度的1/3，隨后開啟計算機，將控制閥調到活化期、愈傷期部位，溫度、空氣相對濕度自動控制。

1.3 插床及管理

試驗所用的苗床下鋪厚10 cm的粗石粒（直徑約3 cm），其上再鋪厚2 cm的細石粒（直徑約1 cm）并整平，然后用珍珠巖作為基質（厚度為15 cm），扦插前2～3 d用0.3%的高錳酸鉀溶液消毒。插后每15 d進行一次隨機抽樣檢查，80%的枝條初生根后將計算機控制閥調到生根期部位，溫度、空氣相對濕度自動控制；在80%的枝條長出二次根后將計算機控制閥調到煉苗期部位，加大晝夜溫差。煉苗期間，每7 d用園試配方（自配）營養液進行一次澆灌，共4次；煉苗30 d后實施露地移栽[2-5]。

1.4 試驗設計與調查方法

采用L9（33）正交試驗方法[8]，因素有3個：因素A是枝條年齡（3個水平分別為一年生、二年生、三年生）、因素B是枝條粗度（3個水平分別為0.5～1.0、1.0～1.5、1.5～2.0 cm）、因素C是KF8生根劑溶液的浸漬時間（3個水平分別為30、60、90 s），每個處理隨機挑選100支小葉櫸枝條，重復3次；插后30 d抽樣檢查生根情況，以后每過15 d隨機抽樣檢查一次，每次各取5支，并記錄、統計、分析[9]。愈傷期至煉苗期間加強各項苗床管理，盡量排除非試驗因素的干擾。試驗因素與水平設置見表1。

2 結果與分析

2.1 正交試驗對小葉櫸插穗生根的影響

2.1.1 正交試驗對插穗生根率的影響 小葉櫸扦插的正交試驗結果見表2。從表2可見，在9個處理組合中，以第二個組合A1B2C2的插穗生根率最高，即采用一年生枝條、枝條粗度為1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時間60 s組合處理則小葉櫸插穗生根率可達試驗結果的最高水平，為86.3%。比較各因素的極差R值，排出了因素的主次順序，依次為A、C、B，說明枝條年齡的選擇最重要，枝條粗度對插穗生根率的影響最小；在3個參試因素中，枝條年齡以A1的生根率最高（77.5%），枝條粗度以B2的生根率最高（66.3%），KF8生根劑溶液的浸漬時間以C3的生根率最高（67.1%），此結果與試驗中最高生根率的處理組合A1B2C2相比，只是在KF8生根劑溶液的浸漬時間上有所差異，然而KF8生根劑溶液的浸漬時間60 s和90 s處理之間在生根率上只差了0.6個百分點，差異不明顯，所以A1B2C3組合為最佳處理。

2.1.2 正交試驗對插穗生出的根長度的影響 由表2可見，在9個處理組合中，以第三個組合A1B3C3的插穗生出的根長度最長， 即采用一年生枝條、枝條粗度為1.5～2.0 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時間90 s組合處理則小葉櫸插穗生出的根長度可達試驗結果的最好水平，為14.2 cm。比較各因素的極差R值，排出了因素的主次順序，依次為A、B、C，這說明枝條年齡的選擇還是首要因素，KF8生根劑溶液浸漬時間對插穗生出的根長度影響最小；在3個參試因素中，枝條年齡以A1的插穗生出的根長度最長（13.0 cm），枝條粗度以B3的插穗生出的根長度最長（11.5 cm），KF8生根劑溶液浸漬時間以C2的插穗生出的根長度最長（11.0 cm）。由此可見，最佳的處理組合應該是A1B3C2。此結果與試驗中根長度最長的處理組合A1B3C3相比，仍然是在KF8生根劑溶液的浸漬時間上有所差異，然而KF8生根劑溶液的浸漬時間60 s和90 s處理之間在根長度上只差了0.5 cm，差異不明顯，所以A1B3C2組合為最佳處理。

2.1.3 正交試驗對插穗生根數量的影響 由表2還可見，在9個處理組合中，以第二個組合A1B2C2的插穗生出的根數量最多， 即采用一年生枝條、枝條粗度為1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時間60 s組合處理則每支插穗生出的根數量可達試驗結果的最好水平，為11.0條。比較各因素的極差R值，排出了因素的主次順序，依次為A、C、B，說明枝條年齡的選擇最重要，枝條粗度對單穗生根數的影響最小；在3個參試因素中，枝條年齡以A1的單穗生根數最多（8.7條），枝條粗度以B1的單穗生根數最多（7.7條），KF8生根劑溶液的浸漬時間以C2的單穗生根數最多（8.0條），此結果與試驗中最多單穗生根數的處理組合A1B2C2相比，只是在枝條粗度上有所差異；然而枝條粗度在0.5～1.0 cm與1.0～1.5 cm處理之間單穗生根數相差了0.7條，差異明顯，故最佳的處理組合應該是A1B2C2。

綜合上述結果，在本試驗中以A1B2C2為最優組合，即采用小葉櫸一年生枝條、枝條粗度為1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時間60 s組合處理后扦插于育苗床，生根效果最佳。

2.2 溫度對小葉櫸插穗生根的影響

溫度是扦插生根的重要保障條件之一，扦插后的植物枝條處在一定的溫度條件下才可能生出新根，這個溫度要略高于正常完整植株生長時生根的溫度，通常以18～35 ℃為其適宜范圍[10-12]，其中25 ℃左右為插穗最適生根溫度。試驗在計算機智能化控制背景下實施，計算機智能化控制系統將插穗生長期設計為4個時期，即活化期、愈傷期、生根期、煉苗期；小葉櫸插穗管理始終以25 ℃為中心調控育苗小環境溫度，所以在試驗中未對溫度因素進行相關處理與分析，只是在試驗過程里利用自動控制系統將插穗活化期、愈傷期的溫度控制在18～25 ℃、生根期的溫度控制在25 ℃左右、煉苗期的溫度控制在18～30 ℃。從試驗最后的結果來看，計算機實施智能化控制的溫度參數可以說對小葉櫸插穗的生根及生長起到了保障作用。

2.3 空氣相對濕度對小葉櫸插穗生根的影響

空氣相對濕度的有效控制對扦插生根的影響也是環境中最重要的因子之一。過高的濕度容易造成插穗枝葉腐爛，并抑制插穗生根后的蒸騰作用，從而影響到無性繁殖生根后植株對營養及水分的吸收，所以植物扦插生根后開始從扦插基質中吸收營養及水分時，必須控制環境的空氣相對濕度保持在一定的范圍內[11，13]。計算機智能化控制系統將小葉櫸插穗生長的各個時期的空氣相對濕度自動控制在一定的范圍內，減少了人工手動控制的繁瑣操作，也減少了試驗誤差。在扦插初期（一般7～15 d），植物的細胞處于活化期，空氣相對濕度一般需保持在90%以上，以最大限度地減少扦插枝條水分的損失，保持其鮮活狀態[12-14]；在愈傷組織形成時期可略為降低空氣相對濕度，保持在85%左右；開始進行煉苗后，空氣相對濕度更應降低，以利蒸騰作用運行，使植株正常吸收基質中的營養與水分來完成自身的生長發育。所以在試驗中未對空氣相對濕度因素進行相關處理與分析，只是在試驗過程里利用自動控制系統將插穗活化期、愈傷期的空氣相對濕度控制在90%以上，生根期的空氣相對濕度控制在80%～85%水平；而煉苗期不控制，任由自然環境的空氣相對濕度作用于插穗苗。從試驗最后的結果來看，計算機實施智能化控制的空氣相對濕度參數對小葉櫸插穗的生根及生長也起到了保障作用。

3 小結與討論

試驗結果表明，小葉櫸扦插采用一年生枝條、枝條粗度1.0～1.5 cm、KF8生根劑溶液的浸漬時間60 s的組合處理，于育苗床上扦插，插后管理由計算機實施智能化控制，結果插穗的生根效果最佳，生根率最高可達86.3%。由于在快繁中心的大棚內實施試驗，其環境條件由計算機實現智能化控制，充分滿足了小葉櫸枝條扦插生根所需要的溫度、濕度等條件的需求，如小葉櫸插穗的活化期、愈傷期環境溫度控制在18～25 ℃、空氣相對濕度控制在90%以上，生根期環境溫度控制在25 ℃左右、空氣相對濕度控制在80%～85%，煉苗期環境溫度控制在18～30℃，并及時給扦插基質加入營養液，加上對苗床及周邊環境實行了嚴格的消毒殺菌等管理，可以說為插穗生根及生長提供了充分保障，并且基本排除了非試驗因素的干擾，有關試驗數據的可靠性得到了保證。

從試驗過程反映出的問題來分析，我們認為有這樣一些情況需要注意。

1）小葉櫸枝條年齡對扦插生根各指標均有明顯的影響，一年生的枝條扦插生根率遠大于二年生及三年生枝條。因枝條年齡越小，薄壁細胞的厚度越薄，其分生能力越強，相比較而言也越容易生根，因此最好選擇健壯的實生母樹上當年生枝條作為插穗[9]。

2）在自然環境條件下扦插時期是提高插穗發根生長能力及成活率的關鍵。當地每年的6～7月為小葉櫸的自然物候生長期，且環境溫度、濕度均衡，有利于愈傷組織的產生和不定根的形成，是最適宜的露地扦插時間，尤以7月份最為理想。

3）試驗選用的扦插基質為珍珠巖，其雖然具有保濕、保溫、易消毒、通氣等特點，但最大的缺點就是缺乏營養的供給，所以要在插穗生根的后期及時給扦插基質注入營養液以保證插穗正常生長。

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