榆林沙區(qū)紅松異砧嫁接成活率的影響因素研究

羅竹梅，楊 濤，史社強(qiáng)，費(fèi)昭雪，劉喜東

(1. 陜西省治沙研究所，陜西 榆林 719000；2. 西北農(nóng)林科技大學(xué)林學(xué)院，陜西 楊凌 712100)

紅松(Pinuskoraiensis) 為松科松屬常綠喬木，亦稱(chēng)果松[1-2]，屬?lài)?guó)家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物，是我國(guó)東北長(zhǎng)白山到小興安嶺地區(qū)著名的珍貴優(yōu)良用材和經(jīng)濟(jì)樹(shù)種[3]。紅松木材耐腐蝕性強(qiáng)，為建筑、橋梁、枕木、家具等優(yōu)良用材；松子含有豐富的脂肪、蛋白質(zhì)、碳水化合物等，營(yíng)養(yǎng)價(jià)值很高，可食用、藥用及工業(yè)用。由于紅松極高經(jīng)濟(jì)價(jià)值，紅松果林的培育受到林業(yè)科技人員的高度關(guān)注。但在榆林沙區(qū)引種育苗成活率極低，成苗難度大，建園周期長(zhǎng)。

樟子松(Pinussylvestrisvar.mongolica)天然分布于黑龍江大興安嶺山脈和內(nèi)蒙古呼倫貝爾紅花爾基沙地[4]。適應(yīng)性強(qiáng)、抗寒抗旱、防風(fēng)固沙作用效益顯著[5]，是我國(guó)干旱、半干旱風(fēng)沙區(qū)營(yíng)造防風(fēng)固沙林的主要樹(shù)種[4]。20世紀(jì)50年代末期，成功引種到陜西榆林沙區(qū)之后，進(jìn)行了大量的造林試驗(yàn)研究[6-7]。目前，在陜西榆林市樟子松栽植面積已達(dá)到8.7萬(wàn)公頃，為毛烏素沙地榆林沙區(qū)的防沙治沙和荒漠化治理做出了巨大的貢獻(xiàn)，同時(shí)取得了良好的生態(tài)效益和景觀效果，但經(jīng)濟(jì)價(jià)值較低，利用形式相對(duì)比較單一[2,8]。

在榆林沙區(qū)生態(tài)環(huán)境效益逐漸改善的情況下，如何利用沙區(qū)現(xiàn)有資源增加沙區(qū)老百姓的經(jīng)濟(jì)收入，提高生活質(zhì)量，受到社會(huì)各界的廣泛關(guān)注。為此，作為長(zhǎng)期從事沙區(qū)治理的一線科研人員，充分利用樟子松在榆林沙區(qū)極強(qiáng)的適應(yīng)性和紅松果林極高的經(jīng)濟(jì)效益，采用髓心形成層貼接法進(jìn)行異砧嫁接無(wú)性系繁殖技術(shù)，開(kāi)展樟子松與紅松異砧嫁接試驗(yàn)研究，培育紅松果林，縮短紅松果林建園時(shí)間，為榆林沙區(qū)老百姓開(kāi)拓新的經(jīng)濟(jì)收入渠道，以期為紅松良種在榆林沙區(qū)的繁育和規(guī)模化發(fā)展提供技術(shù)支撐。

1 試驗(yàn)區(qū)概況

嫁接試驗(yàn)區(qū)位于陜西省治沙研究所紅石峽沙地植物園和靖邊縣牛玉琴全國(guó)治沙基地。屬半干旱大陸性季風(fēng)氣候，光熱條件較好，晝夜溫差大，氣候干燥，雨熱同季，多集中于7-9月，四季明顯，主要自然災(zāi)害是干旱和低溫霜凍，以及大風(fēng)、冰雹。榆林沙區(qū)土壤結(jié)構(gòu)疏松，滲透力強(qiáng)，養(yǎng)分極易流失，自然肥力差，土壤pH值6.5～7.0。年均降雨量410.3 mm，平均日照時(shí)數(shù)為2 828.2 h，年均氣溫7.9～8.6 ℃，≥10 ℃活動(dòng)積溫3 217.6 ℃。極端最高氣溫38.6 ℃，極端最低氣溫-32.7 ℃，無(wú)霜期134～169 d，冬春季多風(fēng)，對(duì)春季播種及幼苗生長(zhǎng)危害較大。

2 材料與方法

2.1 嫁接材料

2.1.1 塑料條選擇 嫁接綁縛材料，選用伸縮能力較強(qiáng)的聚氯乙烯農(nóng)用塑料，裁剪成長(zhǎng)寬為35 cm×1 cm的塑料條，做為嫁接綁縛使用。

2.1.2 接穗選擇 陜西省治沙研究所于2013年開(kāi)始引進(jìn)紅松,開(kāi)展紅松與樟子松異砧嫁接試驗(yàn)研究。紅松接穗來(lái)自遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)和遼寧省固沙造林研究所。選擇樹(shù)齡為30 a以上高大、樹(shù)干通直、枝葉繁茂、結(jié)實(shí)量大的優(yōu)樹(shù)。接穗采自樹(shù)冠外緣向陽(yáng)的中、上部，無(wú)病蟲(chóng)害、生長(zhǎng)健壯充實(shí)、芽體飽滿的一年生木質(zhì)化枝條，接穗長(zhǎng)度為15～20 mm，存儲(chǔ)在地窖，用冰塊進(jìn)行冷藏隔層存放處理。為了嫁接方便，嫁接前運(yùn)輸?shù)接芰趾蠓旁? ℃冰柜中貯藏[9]。

2.1.3 砧木選擇 供試砧木為陜西省治沙研究所繁育的5 a生樟子松營(yíng)養(yǎng)袋定植苗。為了便于嫁接技術(shù)人員的操作，嫁接砧木盡量選擇植株苗高100～120 cm，地徑1.5～2.0 cm，長(zhǎng)勢(shì)良好、冠幅均勻的定植苗。

2.2 嫁接時(shí)間及方法

2.2.1 嫁接時(shí)間 根據(jù)榆林地區(qū)氣候特點(diǎn)和針葉樹(shù)生長(zhǎng)特性，4月初在樟子松和紅松樹(shù)液流動(dòng)開(kāi)始前進(jìn)行嫁接，接后天氣變暖，氣溫逐漸回升，樹(shù)液開(kāi)始流動(dòng)，有利于嫁接傷口的愈合。

2.2.2 嫁接方法 接穗是嫁接的最基本材料,直接關(guān)系到嫁接成活率及后期開(kāi)花結(jié)實(shí)情況[10]。針葉樹(shù)嫁接可以采用髓心形成層貼接法、劈接法、舌接法和短枝接等多種嫁接方法[11]。本次研究采用了嫁接成活率較高的髓心形成層貼接法[12]。嫁接時(shí)，首先選擇接穗與砧木嫁接部位粗度比例適當(dāng)，接穗粗度是砧木粗度的2/3至等粗。然后把接穗嫁接部位的針葉順著針葉生長(zhǎng)方向一束一束摘除掉，再摘除砧木嫁接部位針葉，防止對(duì)樹(shù)皮的損傷。并用嫁接刀從保留的接穗針葉以下約1～1.5 cm處[13]，通過(guò)髓心向下平滑切 6～8 cm 的削面，對(duì)砧木也從上向下削成平滑面。切削砧木和接穗完成后，把接穗與砧木削面緊貼，并迅速用嫁接專(zhuān)用塑料條從下向上依次纏繞綁緊，以提高嫁接成活率。

2.3 數(shù)據(jù)處理

嫁接成活率調(diào)查采用隨機(jī)抽樣調(diào)查法，即在嫁接區(qū)選擇10個(gè)不同區(qū)域，每個(gè)區(qū)域隨機(jī)選擇20株嫁接苗，調(diào)查其成活率。調(diào)查數(shù)據(jù)采用WPS數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理。

3 結(jié)論與分析

3.1 不同種源接穗嫁接成活率比較

紅松接穗作為無(wú)性系完全的基因拷貝，記載了性狀表達(dá)的全部信息。在榆林沙區(qū)中嫁接表現(xiàn)應(yīng)該著重考慮親和程度、接穗的差異，是否能夠較好的表達(dá)。從圖1可知，不同種源地采集的紅松接穗，在相同環(huán)境條件下嫁接后成活率存在差異，在遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所采集的接穗，其嫁接成活率較遼寧省固沙造林研究所采集的接穗成活率高出6.8個(gè)百分點(diǎn)，分別為91.01%和84.15%。從圖1的折線起伏情況看，各個(gè)嫁接試驗(yàn)區(qū)的差異相對(duì)穩(wěn)定，可以排除嫁接技術(shù)差異的干擾，因試驗(yàn)區(qū)選擇之初基本排除了樹(shù)勢(shì)過(guò)大差異造成的各個(gè)嫁接試驗(yàn)區(qū)砧木因素干擾。雖然影響嫁接成活率的因素較多，如接穗自身發(fā)育狀況、接穗存儲(chǔ)方式、運(yùn)輸方式、嫁接熟練程度等。但本次嫁接采用相同的運(yùn)輸方式、相近運(yùn)輸時(shí)間、嫁接人員等。本試驗(yàn)控制基本到位，基本規(guī)避了不利因素對(duì)結(jié)果的干擾。在這些因素不對(duì)成活率造成影響的情況下，根據(jù)試驗(yàn)分析，可以判定其嫁接成活率主要影響因素在于接穗種源的不同，成活率較高的接穗采自遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所紅松無(wú)性系種子園，成活率較低的接穗采自遼寧省固沙造林研究所，存放方式采用河沙層積存放。在其它嫁接環(huán)節(jié)相同的情況下，不同種源的接穗對(duì)嫁接成活率有較大的影響。

圖1 不同種源紅松嫁接成活率

3.2 不同規(guī)格紅松接穗嫁接成活率比較

從圖2和圖3可以看出，接穗規(guī)格與嫁接成活率存在著一定的關(guān)系。通過(guò)調(diào)查顯示，遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所采集的接穗，嫁接后平均成活率達(dá)到91.01%，其中接穗規(guī)格為A1(6.0～9.0 mm)、A2(9.0～12.0 mm)、A3(12.0～15.0 mm)的平均成活率分別為86.55%、91.14%和92.34%。遼寧省固沙造林研究所采集的接穗，其嫁接平均成活率為84.15%，接穗規(guī)格為B1(6.0～9.0 mm)、B2(9.0～12.0 mm)、B3(12.0～15.0 mm)的平均嫁接成活率分別為82.97%、84.11%和85.37%。

圖2 遼寧森經(jīng)所不同規(guī)格接穗嫁接成活率

圖3 遼寧固沙所不同規(guī)格接穗嫁接成活率

通過(guò)試驗(yàn)分析，從遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所實(shí)驗(yàn)林場(chǎng)采集的接穗，其嫁接成活率高于遼寧省固沙造林研究所采集的接穗。而且規(guī)格為12.0～15.0 mm時(shí)成活率均高于其它規(guī)格成活率。這也說(shuō)明了紅松異砧嫁接時(shí)，雖然種源地不同的接穗，其同一規(guī)格的接穗，其生理生長(zhǎng)發(fā)育的階段基本相同。紅松嫁接時(shí)，盡可能選擇規(guī)格為12.0～15.0 mm之間木質(zhì)化程度高的接穗。此時(shí)接穗與砧木的組織發(fā)育完全，接穗自身營(yíng)養(yǎng)豐富，愈傷組織充裕，能快速形成形成層，有利于嫁接成活[14]。

4 討論與結(jié)論

4.1 討論

影響紅松嫁接成活率及生長(zhǎng)特性的因素較多[15-16]，接穗規(guī)格與砧木匹配程度是影響嫁接成活率的因素之一。從大量試驗(yàn)研究分析，以2針一束雙維管束的樟子松為砧木同5針一束單維管束的紅松嫁接，成活率高，親和性良好。要提高紅松嫁接成活率，應(yīng)選擇與砧木的規(guī)格盡可能一致，木質(zhì)化程度高，自身儲(chǔ)存養(yǎng)分充足，愈傷組織充裕的接穗，因此，嫁接采集接穗時(shí)，規(guī)格應(yīng)與砧木嫁接部位適宜和基本吻合，以提高嫁接成活率[14]。這與楊濤等研究人員關(guān)于“樟子松嫩枝嫁接成活率的影響因素”的結(jié)論基本一致。

4.2 結(jié)論

(1)紅松異砧嫁接成活率的影響因素較多，除了接穗自身質(zhì)量之外[15]，選擇的砧木規(guī)格、接穗的存儲(chǔ)方式以及嫁接人員的熟練程度，都會(huì)在一定程度上影響到紅松嫁接成活率，而且各因素之間都存在著相互影響關(guān)系，為了提高其異砧嫁接的成活率，盡可能做到各環(huán)節(jié)一致。

(2)不同種源的紅松異砧嫁接成活率存在較大差異，遼寧省森林經(jīng)營(yíng)研究所采集的不同規(guī)格接穗，嫁接后其平均成活率為91.01%；遼寧省固沙造林研究所采集的接穗，其嫁接平均成活率為84.15%。因此，在紅松異砧嫁接時(shí)，選擇最適宜種源接穗，以提高嫁接成活率。

(3)不同規(guī)格的接穗，其嫁接成活率存在明顯的不同，采用紅松異砧嫁接時(shí)，應(yīng)選擇木質(zhì)化程度高，規(guī)格與砧木嫁接部位適宜的接穗，以提高嫁接成活率。