影響樹木播種和扦插繁殖的因素研究

張明宏 葉景豐 金山 馬冬菁

摘要對(duì)影響樹木播種和扦插繁殖的因素進(jìn)行了研究。結(jié)果表明：影響樹木播種的主要因素有種子休眠和發(fā)芽環(huán)境，打破種子休眠的方法有冰箱冷藏法、混雪堆藏法和混沙埋藏法；影響樹木扦插的主要因素有樹種的遺傳特性、母樹及枝條的年齡、插穗上的保留葉、基質(zhì)水分和種類、植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑種類以及環(huán)境條件。

關(guān)鍵詞樹木繁殖；播種；扦插；影響因素

中圖分類號(hào)S722文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)0517-6611（2014）01-00135-02

作者簡(jiǎn)介張明宏（1967- ），男，遼寧懷仁人，工程師，從事林業(yè)勘測(cè)設(shè)計(jì)研究工作，Email：Hrqsbhj3833@163.com。

收稿日期20131205樹木繁殖分為有性繁殖和無(wú)性繁殖。有性繁殖主要方法是播種，無(wú)性繁殖包括扦插、嫁接、分株、壓條和組織培養(yǎng)等，有性繁殖可以保持遺傳多樣性，無(wú)性繁殖能夠保持母本的優(yōu)良性狀。針對(duì)不同的樹種選擇不同的繁殖方式具有重要意義。筆者對(duì)樹木2種主要繁殖方法進(jìn)行了研究，以期為樹木繁殖提供參考。

1影響樹木播種繁殖的主要因素

1.1種子休眠

1.1.1影響種子休眠的主要因素。休眠是指凡具有生活能力的樹木種子，由于內(nèi)因和外因的影響而致使樹木種子一時(shí)處于不能發(fā)芽的狀態(tài)[1]。種子休眠的類型有強(qiáng)迫休眠和生理休眠2種。強(qiáng)迫休眠的種子因缺少其發(fā)芽所必需的水分、溫度、氧氣及光照等條件而休眠，一旦有了這些條件，很快就能發(fā)芽。生理休眠的種子，即使給予一定的發(fā)芽條件，也要經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間或者經(jīng)過(guò)特殊處理才能發(fā)芽。

1.1.1.1種皮的機(jī)械障礙。種皮的機(jī)械障礙是由于種皮堅(jiān)硬致密，或有油脂、蠟質(zhì)等原因，使種子不透水、不透氣，種胚不能發(fā)育。王國(guó)晨[2]對(duì)美國(guó)皂角播種育苗技術(shù)進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：美國(guó)皂角種皮厚且蠟質(zhì)，播種前必須進(jìn)行特殊處理催芽。

1.1.1.2種子含萌發(fā)抑制物質(zhì)。在一些樹木種子中，種胚、胚乳和種皮等部位含有一定數(shù)量的抑制發(fā)芽物質(zhì)，如脫落酸、某些苯酚類和生物堿等。這些抑制物質(zhì)只有在外界條件作用下，通過(guò)自身的一系列生理生化過(guò)程轉(zhuǎn)化其性質(zhì)，解除其抑制物質(zhì)，種子才能發(fā)芽[3] 。陳發(fā)菊[4] 對(duì)巴東木蓮種子休眠與萌發(fā)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明巴東木蓮種子不同部位均存在萌發(fā)抑制物，胚乳中高含量的萌發(fā)抑制物是影響胚萌發(fā)的重要因素。

1.1.1.3生理后熟。生理后熟也稱種胚發(fā)育不完全。這些種子雖然已表現(xiàn)出形態(tài)成熟的特征，但種胚并未發(fā)育成熟，胚還要發(fā)育一段時(shí)間才能成熟。張興旺[5]對(duì)青檀種子休眠和萌發(fā)特性進(jìn)行了研究，結(jié)果表明：青檀種子生理后熟是引起休眠的重要原因 。

1.1.2打破種子休眠的方法。

1.1.2.1混沙埋藏法?；焐陈癫厥菍⒎N子與濕沙混合放置，促使種子露出胚根的處理。因?yàn)榇哐渴窃诘蜏丨h(huán)境中進(jìn)行的，所以稱低溫層積催芽。低溫層積能夠打破種子休眠是受綜合因素的影響。主要是種子在低溫（0～5 ℃）環(huán)境中，其內(nèi)部的脫落酸等物質(zhì)含量顯著減少，抑制種子萌發(fā)的作用大為減弱，于是打破了休眠[6]。在低溫層積處理中，適宜的水分和氧氣能促進(jìn)種子內(nèi)部酶的活化，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)開始進(jìn)行轉(zhuǎn)化，加快了種胚的生長(zhǎng)。

1.1.2.2混雪堆藏法。混雪堆藏是將樹木種子按一定比例與雪混合堆藏或埋藏的方法，用雪來(lái)保證種子所需的水分和低溫。經(jīng)混雪堆藏處理后，種子出苗早、發(fā)芽率高，苗木健壯，抗病、抗寒力強(qiáng)?；煅┒巡剡m用于北方積雪多的地區(qū)。

1.1.2.3冰箱冷藏法。冰箱冷藏法是將種子按一定比例與濕潤(rùn)物混合，儲(chǔ)存于冰箱冷藏室（0～4 ℃）一段時(shí)間的方法。冰箱冷藏法便于對(duì)溫度和濕度進(jìn)行控制，是在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行種子發(fā)芽試驗(yàn)的有效途徑，能夠?yàn)橐巴庠囼?yàn)提供參考。

1.2環(huán)境因素影響種子發(fā)芽的因素有很多，其中有內(nèi)在因素，如休眠，也有外界環(huán)境條件因素，主要包括水分、溫度和空氣3方面。

1.2.1水分。水分是種子發(fā)芽的首要條件，因?yàn)橛辛怂植拍苁狗N子膨脹、種皮破裂，從而使種子內(nèi)部轉(zhuǎn)化過(guò)程活躍，把貯藏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從難溶狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榉N胚可以吸收利用的狀態(tài)，使種胚逐漸生長(zhǎng)發(fā)育，最后胚根突破種皮。氧氣進(jìn)入種子也要借助于水的作用，即氧氣溶于水之后才能為種子所吸收利用。

1.2.2溫度。溫度對(duì)種子的萌芽有很大影響。種子內(nèi)部的生物化學(xué)作用需要在一定溫度下進(jìn)行。適宜的溫度使種子很快萌芽，溫度過(guò)高、過(guò)低均不利于種子發(fā)芽，甚至?xí)鸱N子喪失發(fā)芽能力而死亡。

1.2.3空氣。種子在萌發(fā)過(guò)程中需要較多的氧氣。氧氣能增強(qiáng)種子的呼吸，促進(jìn)酶的活性，分解種子中貯藏物質(zhì)并釋放能量供給胚生長(zhǎng)。由于種子的呼吸作用，樹木種子另一方面也排出二氧化碳，如果氧氣不足便會(huì)使二氧化碳積累，當(dāng)增加到一定量時(shí)，便會(huì)抑制種子的發(fā)芽，甚至毒害種子引起死亡。

2影響樹木扦插繁殖的主要因素

扦插是利用植物的再生機(jī)能，從原株上切取一定大小的莖、葉、根等材料插入基質(zhì)中，在適宜的外部環(huán)境條件下，通過(guò)自身遺傳以及生理機(jī)能調(diào)節(jié)再次形成完整植株的繁殖方法[7]。

2.1樹種的遺傳特性不同樹種遺傳特性不同，其扦插成活機(jī)理也是有所不同的。同一樹種的不同品種之間也有一定的差異，這是因?yàn)榫哂胁煌z傳特性的樹種，其組織結(jié)構(gòu)、生理基礎(chǔ)以及再生能力強(qiáng)弱均有差異[8] 。大部分針葉樹的扦插要難于闊葉樹，木本植物難于草本植物。

2.2母樹及枝條的年齡植物新陳代謝作用和生活力隨年齡的增加而逐漸降低，一般從幼、壯齡母樹上采集的幼嫩枝條，其生活力和再生能力較強(qiáng)，扦插后生根快，成活率高，這是因?yàn)槟壑Σ逅雰?nèi)源生長(zhǎng)素高、細(xì)胞分裂能力旺盛，有利于不定根的形成。如白皮云杉嫩枝插條生根率比硬枝插條生根率高57%[9]。

2.3插穗上的保留葉插穗上的保留葉不僅通過(guò)光合作用制造一定的養(yǎng)分供給插穗生根和生長(zhǎng)，而且還形成一定數(shù)量的生長(zhǎng)激素，對(duì)促進(jìn)插穗生根十分重要。如歐李無(wú)葉嫩枝插條不生根；在插條留1～3片葉的情況下，隨著葉片數(shù)量的增加，其生根率、萌芽率、成活率和新根數(shù)量逐漸增加；其中留3片半葉的嫩枝生根率、成活率最高，3片葉的嫩枝萌芽率最高[10] 。

2.4基質(zhì)水分和空氣濕度基質(zhì)中的水分和空氣濕度是決定插穗成活、生根的重要因素。扦插初期，插穗未生根，吸水能力很弱，特別是帶葉的嫩枝插穗，此時(shí)如果基質(zhì)水分不足或空氣濕度不夠，插穗枝葉過(guò)量蒸騰，導(dǎo)致水分平衡失調(diào)，插穗枯萎落葉，很難生根。

2.5溫度溫度影響著樹木插穗的細(xì)胞分裂、光合、呼吸、蒸騰和其他生理活動(dòng)，從而影響著插穗的再生過(guò)程。不同樹種插穗的生根對(duì)溫度的要求不同，在最適的溫度范圍內(nèi)，插穗易生根，反之則不生根，甚至導(dǎo)致插穗死亡。不同樹種插穗生根要求的溫度不同，一般插穗生根最適宜的環(huán)境溫度范圍是20～28 ℃[11] 。

2.6空氣插床中的氧與插穗生根關(guān)系十分密切，一般認(rèn)為隨基質(zhì)含氧量增加，生根率提高，但氧濃度大于21%時(shí)，并無(wú)促進(jìn)生根作用，當(dāng)氧氣濃度低于5%時(shí)，不僅生根率降低，而且插穗的切口腐爛致死[12] 。

2.7光照光是植物光合作用的能源，沒(méi)有陽(yáng)光，光合作用就不能進(jìn)行，不定根的形成和發(fā)育就會(huì)受到嚴(yán)重影響。光照充足，光合作用旺盛，則形成碳水化合物多，插穗體內(nèi)干物質(zhì)積累多，根的產(chǎn)生和發(fā)育健壯。

2.8基質(zhì)基質(zhì)是插穗生根的場(chǎng)所，基質(zhì)中需要有充足的水和空氣，不同基質(zhì)的透水和透氣性能不同，因此應(yīng)根據(jù)不同樹種選擇不同的基質(zhì)。目前常用的扦插基質(zhì)有河沙、珍珠巖、蛭石和爐渣等，可根據(jù)條件選擇適宜的扦插基質(zhì)。

2.9植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑處理插穗是扦插繁殖大量目的樹種的有效手段。生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑可以促進(jìn)插條內(nèi)部營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的重新分配與內(nèi)源激素的作用表達(dá)，促進(jìn)插條生根[13]。隨著對(duì)扦插繁殖研究的不斷深入，很多綜合性的生根促進(jìn)劑應(yīng)運(yùn)而生，中國(guó)林科院王濤院士研制的ABT生根粉，為促進(jìn)難生根或較難生根的樹種扦插生根提供了有效的途徑。

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