利用優(yōu)良無(wú)性系培育馬尾松容器嫁接苗技術(shù)研究

陳清新，徐清乾

（1. 城步縣林業(yè)科學(xué)研究所，湖南 邵陽(yáng) 422503； 2. 湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

利用優(yōu)良無(wú)性系培育馬尾松容器嫁接苗技術(shù)研究

陳清新1，徐清乾2

（1. 城步縣林業(yè)科學(xué)研究所，湖南 邵陽(yáng) 422503； 2. 湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙 410004）

為提高城步縣在 20 世紀(jì) 90 年代營(yíng)建的 1.5 代馬尾松種子園遺傳品質(zhì)和種子產(chǎn)量，以當(dāng)代種子產(chǎn)量、子代材積增益均高為標(biāo)準(zhǔn)，選擇出 16 號(hào)、58 號(hào)、80 號(hào)等 22 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系，用于培育容器嫁接苗補(bǔ)植到間伐后的種子園進(jìn)行提質(zhì)改造。結(jié)果表明：以直徑 20 cm、高度 18 cm 規(guī)格的塑料容器，按 70% 泥炭土、25% 松林表土、5% 珍珠巖體積比配置的混合基質(zhì)培育砧木苗，采用離地 23～27 cm 的切接法或舌接法嫁接，2 年生容器嫁接苗高度達(dá) 84 cm、成活率達(dá) 81% 以上。

馬尾松；無(wú)性系；容器苗；提質(zhì)改造

20 世紀(jì) 90 年代，湖南省先后在城步縣林業(yè)科學(xué)研究所、桂陽(yáng)縣國(guó)營(yíng)苗圃、安化縣林業(yè)科學(xué)研究所建立了 1.5 代馬尾松（Pinus massoniana Lamb）種子園 87 hm2。至 2016 年，該批種子園母株樹(shù)齡超過(guò) 20 年，樹(shù)高平均 14 m 以上，母株郁閉度達(dá) 0.75，種子園內(nèi)部透光性及通風(fēng)性極差。種子產(chǎn)量由結(jié)實(shí)盛產(chǎn)期（樹(shù)齡 8～14 年生）的平均20.5 kg/hm2，大幅下降到現(xiàn)在的平均 7.20 kg/hm2。由于 78% 的馬尾松球果分布集中在母株的中上部和頂部，難以采摘的球果超過(guò) 65%，采摘球果的成本每公斤達(dá) 4.0 元以上，甚至超出種子的賣(mài)出價(jià)。對(duì)馬尾松種子園母樹(shù)進(jìn)行撫育、施肥、去劣疏伐等常規(guī)管理措施，結(jié)實(shí)高產(chǎn)期限雖能夠延長(zhǎng)，但時(shí)效很短。對(duì)母株修枝、斷頂?shù)确椒ǎ蚬偖a(chǎn)量不能顯著提高［1-3］，結(jié)實(shí)部位雖有所降低，但 55% 的球果仍集中樹(shù)冠中上部，未能從根本上解決采種的難題；若將進(jìn)入結(jié)實(shí)衰退期的種子園皆伐后重建，需要大量新的投資，種子園生產(chǎn)周期太短造成建園單位經(jīng)濟(jì)效益極低。本研究在城步縣馬尾松良種基地選擇當(dāng)代球果產(chǎn)量、子代遺傳增益均高的無(wú)性系，通過(guò)培育容器嫁接苗，移植到去劣疏伐后間伐木位置，使 1.5 代馬尾松種子園形成立體結(jié)構(gòu)，從根本上實(shí)現(xiàn)種子園遺傳增益不斷提高、種子長(zhǎng)期高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)目標(biāo)。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

試驗(yàn)基地位于邵陽(yáng)市城步縣林業(yè)科學(xué)研究所 1.5 代馬尾松種子園。其地理坐標(biāo)為 109°58'—110°37' E，25°58'—26°42' N，該區(qū)地處中亞熱帶濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)。年平均氣溫 16.0 ℃，1 月最冷，月均氣溫為 4.7 ℃，7 月最熱，月均氣溫為 26.6 ℃，30 年內(nèi)極端最高氣溫 38.6 ℃，極端最低氣溫 -8.1 ℃。年降水量 1 222.5 mm，年均日照 1 488 h，相對(duì)濕度 79%，無(wú)霜期 275 d。具有熱量充足、氣候溫和、雨量充沛、四季分明、冬暖夏涼的特點(diǎn)。種子園區(qū)范圍屬低山地貌，由若干個(gè)相連的小山頭組成，海拔 509～616 m，坡度15°～30°。土壤類(lèi)型為板頁(yè)巖發(fā)育的山地黃壤，土層厚度 80～150 cm，有機(jī)質(zhì)含量 2%～3%，pH 值5.5～6.0，為營(yíng)建馬尾松種子園的適宜地域。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

（1）容器為厚度 0.1 mm 的黑色聚乙烯薄膜經(jīng)熱壓制成的塑料袋，基質(zhì)為經(jīng)過(guò) 0.5% 高錳酸鉀溶液消毒堆漚而成的東北泥炭土、馬尾松林分表層土和珍珠巖混合介質(zhì)。

（2）用于培育砧木試驗(yàn)的底苗，統(tǒng)一規(guī)格使用 1 年生高度 30 cm 的馬尾松無(wú)紡布袋容器苗。用于嫁接試驗(yàn)的砧木統(tǒng)一規(guī)格使用高度 65 cm、地徑 1.5 cm 的塑料容器大苗，接穗均采用城步 15 號(hào)無(wú)性系。

2.2 試驗(yàn)方法

2.2.1 無(wú)性系選擇 對(duì)城步縣 1.5 代馬尾松種子園全部建園無(wú)性系進(jìn)行結(jié)實(shí)量測(cè)定和子代生長(zhǎng)測(cè)定。結(jié)實(shí)量測(cè)定：每個(gè)無(wú)性系固定 30 株母株，2014～2016 年連續(xù) 3 年測(cè)產(chǎn)，分系統(tǒng)計(jì)球果平均產(chǎn)量和發(fā)芽率；子代生長(zhǎng)測(cè)定：對(duì) 1.5 代家系測(cè)定林進(jìn)行每木調(diào)查，統(tǒng)計(jì)各家系的材積增益。綜合子代材積增益和當(dāng)代球果產(chǎn)量，評(píng)選出遺傳品質(zhì)優(yōu)、種子產(chǎn)量高的無(wú)性系。

2.2.2 容器砧木苗培育試驗(yàn) 采用雙因素析因設(shè)計(jì)［4］，第一因素基質(zhì)配方按泥炭土、松林表土、珍珠巖體積比設(shè)下列 9 個(gè)水平，分別為 N1：45 :49 : 6、N2：50 : 44 : 6、N3：55 : 39 : 6、N4：60 : 35 : 5、N5：65 : 30 : 5、N6：70 : 25 : 5、N7：75 : 21 : 4、N8：80 : 16 : 4、N9：85 : 11 : 4；第二因素容器規(guī)格按容器直徑×高度設(shè)下列 4 個(gè)水平，分別為 S1：14 cm×14 cm、S2：17 cm×16 cm、S3：20 cm×18 cm、S4：23 cm×20 cm，由雙因素組合成 36 個(gè)處理，每個(gè)處理培育 30 株容器砧木苗，各重復(fù) 3 次。

2.2.3 容器嫁接苗培育試驗(yàn) 采用雙因素析因設(shè)計(jì)，嫁接方式設(shè) 3 種方法（J1：腹接；J2：舌接；J3：切接），嫁接口離地設(shè) 3 個(gè)高度（H1：13～17 cm；H2：23～27 cm；H3：33～37 cm，共 9 個(gè)組合處理，每個(gè)處理嫁接 30 株，各重復(fù) 3次。砧木嫁接后在容器中培育 1 年用于上山補(bǔ)植種子園。

2.3 數(shù)據(jù)分析

按照雙因素析因設(shè)計(jì)分析程序，運(yùn)用 Spss19.0軟件、Excel 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)研究分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 優(yōu)良無(wú)性系篩選

連續(xù) 3 年的無(wú)性系球果產(chǎn)量測(cè)定結(jié)果表明：城步林科所馬尾松 1.5 代種子園 80 個(gè)建園無(wú)性系，3 年球果平均產(chǎn)量 7.20 kg/hm2；27% 的高產(chǎn)無(wú)性系產(chǎn)量占種子園總產(chǎn)量的 75%，50% 的低產(chǎn)無(wú)性系產(chǎn)量?jī)H占種子園總產(chǎn)量的 10.5%，最高無(wú)性系產(chǎn)量是最低無(wú)性系的 14.5 倍。子代測(cè)定結(jié)果表明，各家系材積相對(duì)本地種源對(duì)照增益變化幅度在 11.2%～36.7% 之間。方差分析（見(jiàn)表 1）得知，參評(píng)無(wú)性系之間子代材積生長(zhǎng)量及種子產(chǎn)量均存在極顯著差異。

以種子產(chǎn)量 20.0 kg/hm2以上、子代材積增益30% 以上的雙重指標(biāo)為標(biāo)準(zhǔn)，綜合評(píng)價(jià)篩選出進(jìn)行馬尾松種子園提質(zhì)改造的優(yōu)良無(wú)性系 22 個(gè)（見(jiàn)表 2）。

3.2 容器規(guī)格與基質(zhì)配方選擇

表1 各無(wú)性系當(dāng)代種子產(chǎn)量及子代材積方差分析Tab.1 Variance analysis of seed production and volume of different clones

基質(zhì)的配比與容器的規(guī)格組合成 36 個(gè)處理，各個(gè)處理培育出的容器砧木苗平均苗高及單株成本見(jiàn)表 3。

按析因設(shè)計(jì)程序進(jìn)行雙因素方差分析（表4），結(jié)果表明：定植在容器基質(zhì)中培育 1 年后的砧木，苗高及單株培育成本，在不同容器規(guī)格之間、不同基質(zhì)配比之間及交互作用均有極顯著差異［5-6］。

由表 3 可知，S1至 S4的四種容器規(guī)格培育的砧木苗，苗高平均值分別為 51.8 cm、61.4 cm、76.3 cm、79.6 cm，單株育苗成本分別為 2. 19 元、2.88 元、3.63 元、4.41 元，呈現(xiàn)出苗高和成本均與容器容量正向同步的趨勢(shì)。S3規(guī)格容器與 S4規(guī)格容器中培育的砧木苗高度相近，顯著高于 S1和 S2的苗高，兼顧育苗成本和嫁接技術(shù)對(duì)砧木苗高的要求，選擇直徑 20 cm、高度 18 cm（S3）規(guī)格的容器最為適合［7-9］。

表2 優(yōu)良無(wú)性系種子產(chǎn)量、發(fā)芽率與子代材積增益Tab.2 Seed production，germination rate and volume gain of excellent clones

N1至 N9九種基質(zhì)配比培育的砧木苗高度平均值分別為 64.4 cm、65.9 cm、65.7 cm、66.2 cm、66.6 cm、68.7 cm、68.9 cm、69.3 cm、69.8 cm，單株成本分別為 2.92 元、3.01 元、3.10 元、3.19元、3.28 元、3.37 元、3.46 元、3.55 元、3.62 元，砧木苗高和單株育苗成本均呈現(xiàn)出隨著基質(zhì)中泥炭土比例的增大逐漸提高的趨勢(shì)。N6配比苗木的高度與 N7至 N9相當(dāng)接近，相對(duì)于 N1至 N5有顯著提高，兼顧苗高生長(zhǎng)和生產(chǎn)成本，篩選 N6泥炭土、松林表土、珍珠巖按體積比 70 : 25 : 5 配方最為合適［10-13］。綜合基質(zhì)配比和容器規(guī)格雙因素，以 70% 泥炭土、25% 松林表土、5% 珍珠巖體積比的混和基質(zhì)裝入直徑 20 cm、高度 18 cm 的塑料袋中，培育砧木苗最為適宜，在城步縣馬尾松容器砧木苗培育中進(jìn)行了普及推廣應(yīng)用。

表3 不同容器規(guī)格、基質(zhì)配比容器砧木苗高度及單株成本Tab.3 Seedling height and individual costs with different container size and substrate composition

表4 不同基質(zhì)、容器規(guī)格培育砧木苗方差分析Tab.4 Variance analysis of seedling height and individual costs with different container size and substrate composition

表5 不同嫁接方式、嫁接部位無(wú)性系苗高度及成活率Tab.5 Seedling height and survival rate of clones with different grafting pattern and grafting position

3.3 嫁接方法選擇

以城步 15 號(hào)無(wú)性系作嫁接穗條，對(duì)容器砧木苗實(shí)施 3 種嫁接方式和 3 種嫁接部位 9 個(gè)組合的嫁接試驗(yàn)，試驗(yàn)獲得的嫁接苗成活率及平均高度見(jiàn)表 5。

根據(jù)表 5 可知，3 種嫁接方式 J1（腹接）、J2（舌接）、J3（切接）培育的嫁接苗，成活率分別為 30.5%、77.3%、80.3%，苗高平均值分別為 39.9 cm、81.5 cm 、85.9 cm，腹接方式成活率極低，苗木生長(zhǎng)量也低，該嫁接方法效果太差予以淘汰；舌接和切接的效果均相當(dāng)好，可在生產(chǎn)中推廣應(yīng)用［14-15］。

嫁接口離地 3 種高度 H1、H2、H3培育的嫁接苗，成活率分別為 58.0%、66.5%、63.7%，苗高平均值分別為 65.9 cm、71.5 cm 、69.9 cm，以嫁接口離地 23～27 cm（H2）截砧嫁接的效果最佳。綜合嫁接操作的難易程度，生長(zhǎng)較好的砧木宜采用離地 23～27 cm 的切接方法，生長(zhǎng)較弱的砧木宜采用離地 23～27 cm 的舌接方法。

嫁接試驗(yàn)雙因素方差分析結(jié)果見(jiàn)表 6。

表6 容器嫁接苗培育方差分析Tab.6 Variance analysis of seedling height and survival rate of container grafting seedling

從表 6 可知：嫁接苗成活率和高度，在不同嫁接方式、不同嫁接部位之間及交互作用均到達(dá)了極顯著差異水平。

4 結(jié)論與討論

（1）城步 1.5 代馬尾松種子園不同建園材料種子產(chǎn)量及子代材積增益存在極顯著差異，以子代材積增益 30% 以上、當(dāng)代種子產(chǎn)量 20.0 kg/hm2以上為標(biāo)準(zhǔn)，選擇出 16 號(hào)、58 號(hào)、80 號(hào)等 22 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系，用于種子園間伐后補(bǔ)植進(jìn)行提質(zhì)改造。

（2）綜合容器砧木苗質(zhì)量和培育成本，評(píng)選出最佳基質(zhì)為按體積 70% 泥炭土摻加 25% 松林腐殖土和 5% 珍珠巖，合適容器為直徑、高度分別20 cm、18 cm 的塑料袋。

（3）以城步 15 號(hào)無(wú)性系作嫁接穗條試驗(yàn)，綜合容器嫁接苗質(zhì)量和成活率，選擇出離地 23～27 cm 截砧，生長(zhǎng)較差的砧木采用舌接、生長(zhǎng)較好的砧木采用切接的嫁接方法。

（4）在生產(chǎn)中，城步、桂陽(yáng)、安化等馬尾松 1.5 代種子園，通過(guò)去劣疏伐，空位補(bǔ)植從全部建園材料中篩選出來(lái)的 22 個(gè)優(yōu)良無(wú)性系嫁接大苗，實(shí)現(xiàn)了種子園母樹(shù)矮化、遺傳增益 20% 以上、種子產(chǎn)量 15.0 kg/hm2以上的目標(biāo)。

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Breeding technique on masson pine container seedling by using excellent clone

CHEN Qingxin1，XU Qingqian2
（1. Chengbu Research Institute of Forestry，Shaoyang 422503，China；2. Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004，China）

In order to improve genetic quality and seed production of 1.5 generation masson pine seed orchard in 1990s construction，on the basis of volume and seed high gain，22 excellent clones of 16，58，80 etc，were chosen to carry out the test of container clonal seedling.Results showed，with container of 18 cm high and 20 cm diameter，the mixture matrix by volume 70% peat soil，25% pine trees topsoil and 5% perlite matrix to cultivate container rootstock，cutting the root stock from 23-27 cm from the ground，using the method of cut-grafting or tongue-grafting，the seeding height of 2-year-old container grafting seeding reached 84 cm and its survival rate reached above 81%.

masson pine；clone；container seedling；improveing quality

S 791.248

A

1003-5710（2017）05-0074 -05

10.3969 / j.issn. 1003-5710.2017.05.016

2017-06-02

湖南省林業(yè)科技計(jì)劃項(xiàng)目“湖南馬尾松種子園提質(zhì)改造技術(shù)研究”（XLK201602）

（文字編校：龔玉子）