毛白楊緩苗期研究進展分析及展望

夏明瑞，王 鑫，田玉童，徐振華，4，劉春鵬，4，李向軍，4，李新利，4

（1.邢臺市林業(yè)局，河北 邢臺054000；2.河北省林業(yè)和草原科學研究院，河北 石家莊050061；3.石家莊市動物園管理處，河北 石家莊050020；4.河北省林木良種技術創(chuàng)新中心，河北 石家莊050061）

毛白楊是我國特有的鄉(xiāng)土樹種，具有生長快、干形好、材質(zhì)優(yōu)、適應性強的特點，是培育具有較高經(jīng)濟價值的膠合板材的首選樹種，在河北省平原地區(qū)營造用材林、農(nóng)田林網(wǎng)建設和城鄉(xiāng)綠化中應用廣泛[1]。然而，毛白楊卻存在嚴重的緩苗現(xiàn)象，大大限制了其規(guī)模化種植生產(chǎn)。因此，毛白楊緩苗現(xiàn)象是如何形成的，以及如何縮短毛白楊的緩苗周期，是林業(yè)科技工作者需要探討和解決的問題。本文圍繞毛白楊緩苗期這一問題，查閱了大量相關文獻，并對以往相關研究進行了分析總結(jié)，在此基礎上，提出了今后的研究方向，以期為毛白楊相關研究提供幫助，進而從根本上解決毛白楊緩苗期的問題，促進毛白楊以及整個楊樹產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。

1 研究背景

我國是木材資源消費大國，每年木材量消耗達6億m3，排名世界第一。所需木材資源超過50%來源于國外，僅憑國內(nèi)木材產(chǎn)量遠不能滿足需求[2]。楊樹大多生長迅速，且適應性較強，被廣泛用于人工用材林建設，其產(chǎn)量占國內(nèi)木材總量的18.14%，是國內(nèi)木材生產(chǎn)的主要來源之一[3-4]。因此，大力發(fā)展楊樹生產(chǎn)一直是我國木材生產(chǎn)的重點工作之一。

與其他楊樹品種相比，毛白楊具有更加優(yōu)良的材質(zhì)特性[5-6]。自上世紀60年代起，一直在河北省楊樹造林中占主導地位，面積一直占楊樹造林總面積的70%以上，但到了90年代之后，其主導地位逐漸被新引進的歐美107楊等黑楊派品種所取代。目前全省毛白楊栽培面積不到楊樹栽培總面積的10%。

從中、長期經(jīng)營效益來看，毛白楊要優(yōu)于歐美107楊等黑楊派楊樹品種。其之所以會被歐美107楊等所取代，一方面是由于人們誤將楊樹“飛絮”污染全部歸咎于毛白楊，他們認為只有毛白楊才存在飛絮。實則不然，楊樹屬于雌雄異株植物，成年楊樹雌株飛絮，而雄株不飛絮，而且不只毛白楊雌株飛絮，包括歐美107楊在內(nèi)的其他派系雌株也存在飛絮。我們采用毛白楊雄株進行種植生產(chǎn)，就能有效避免楊樹飛絮。另一方面是由于毛白楊定植后存在嚴重緩苗現(xiàn)象，前期生長極其緩慢，遠遠落后于歐美107楊等黑楊派樹種，具體表現(xiàn)為樹干彎曲、側(cè)枝下垂、葉片狹小稀疏、皮色干燥發(fā)灰、樹冠呈雞爪形等，林木生長極為緩慢，高、徑生長只有速生期的1/5和1/3，這種現(xiàn)象一般持續(xù)1～3a不等，將這一時期稱為緩苗期[7-8]。

正是由于毛白楊緩苗期的存在，使廣大林農(nóng)在造林時更傾向于選擇前期生長較快的歐美107楊等楊樹品種。因此，解決毛白楊定植后緩苗期較長的問題，是提高林農(nóng)選用毛白楊造林的積極性、增加毛白楊林經(jīng)營效益的關鍵。

2 毛白楊緩苗期形成機理相關研究進展

闡明移栽后毛白楊緩苗期的形成機理，并在此基礎上研發(fā)出縮短毛白楊緩苗期的有效技術措施，是解決毛白楊緩苗期問題的根本途徑。

截止目前，有關林木緩苗期形成機理的研究較多，但以毛白楊為研究對象的相對較少。艾吉爾·阿不拉等[9]在對白榆等4個樹種的緩苗期內(nèi)的脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白等生理指標分析的過程中，認為不同樹種間的緩苗期與抗逆性有關，抗逆性越強，緩苗期越短。辛培剛等[10]通過對12種果樹苗木栽植早期的根系進行了研究，其認為苗木移栽后發(fā)根主要與樹種特性（如：耐寒、喜溫等）和對移栽斷根的反應有關。王慶成等[11]在對水曲柳等6種苗木的緩苗特點的研究中，認為緩苗速度取決于樹種的苗木等級以及生物學、生態(tài)學、物候?qū)W等特性。周厚君等[12]從遺傳學角度探討了楊樹（銀腺楊84K）不定根的發(fā)生和發(fā)育，并分析了Pt GRF1/2d作為不定根形成的負調(diào)控因子調(diào)控不定根形成的機理。這些研究并非以毛白楊為研究對象，但卻也為探索毛白楊緩苗期的形成機理提供了重要借鑒和參考。朱永濤[13]以毛白楊為研究對象，對其栽植后生長障礙進行了分析，認為毛白楊緩苗期主要是由生根困難、栽植以及水肥、病蟲害管理不到位等原因造成的。裴保華等[14]以及鄭均寶等[15]認為毛白楊插穗生根困難原因主要是其根原基數(shù)量少（只有沙蘭楊、北京楊等黑楊派、青楊派楊樹品種的50%以下），這是其遺傳性決定的。另外，他們發(fā)現(xiàn)活躍的生理狀態(tài)，內(nèi)源生長抑制激素（ABA）含量的變化影響生根能力。他們的研究雖然不同于苗木移栽后緩苗期的研究，但這間接地說明毛白楊在移栽后的發(fā)根能力相對較弱。筆者認為，其與毛白楊緩苗形成機理的研究存在很大相關性，其結(jié)論可以作為緩苗期研究的重要參考。

以上研究雖然從某一角度對毛白楊緩苗期形成原因進行了闡述，但缺乏系統(tǒng)性，而且大多研究深度不夠，并未真正清晰地闡明毛白楊緩苗期的形成機理。

3 縮短毛白楊緩苗期技術相關研究進展

如何縮短毛白楊的緩苗期一直是毛白楊生產(chǎn)經(jīng)營亟待解決的現(xiàn)實問題。西北林學院張廷楨等[7]對毛白楊移栽后生長狀況進行了簡單調(diào)查，認為緩苗期并非毛白楊固有的特性，而與立地條件以及水肥管理水平息息相關，移栽后加強水肥管理能夠大大縮短其緩苗期。王敏等[16]通過研究證明，苗期施肥能顯著提高楊樹苗木生長，并探索出施肥最佳配方，即：每株施N肥3g，P肥1.5g，K肥1.5g。董雯怡等[17]研究了采用水、氮、磷三因素耦合效應對毛白楊苗木的影響，表明土壤水分與氮肥交互作用顯著，通過建立水肥耦合回歸模型，探尋出水肥調(diào)控的最佳組合為：土壤水分為田間持水量的73.37%，N肥為4.14g/株，P肥為1.41g/株，但這一結(jié)論是通過數(shù)學模型推算而來的，尚需進一步驗證。這些研究主要是通過加強水肥管理措施，改善其外界生存環(huán)境，進而保證其快速生長所需的良好環(huán)境。

此外，河北省林業(yè)研究所[8]通過研究認為毛白楊定植后及時打頭控側(cè)能有效減緩毛白楊的緩苗現(xiàn)象。朱永濤[13]也認為，合理修剪能夠有效預防毛白楊的緩苗問題。張繼華等[18]在誘導毛白楊根原基試驗中，篩選出了最佳誘導劑-Q型育根素，并總結(jié)了相應的施用方法，也取得了良好效果。但Q型育根素的成份僅僅說明含有維生素和激素，具體配方并未言明，其他文獻也未曾提及。筆者認為，這兩種措施均是通過改變植物體內(nèi)相關生長激素的分配或形成，大大促進苗木頂部生長或誘導新根形成，進而達到苗木快速生長的目標。

縱觀以上縮短毛白楊緩苗期的方法，雖然他們在一定程度上可以有效緩解毛白楊的緩苗現(xiàn)象，但尚未形成完整的技術體系，效果上也不盡人意。

4 毛白楊緩苗期研究展望

較長的緩苗期依然是毛白楊木材生產(chǎn)中存在的主要瓶頸問題。目前，有關毛白楊緩苗期形成機理尚不清晰，縮短緩苗期的技術效果尚不明顯，因此，毛白楊緩苗期的研究尚處于初級階段，亟需進行更深入機理研究和技術研發(fā)。筆者認為，可以從以下幾個方面進行。

（1）調(diào)查毛白楊移栽后的生根情況，探討影響其生根的因素，并針對各種因素，研發(fā)促進毛白楊快速生根的方法措施。

（2）分別在逆境（干旱、瘠薄、病蟲害等）和順境條件下，分析比較毛白楊移栽后生理生化等各項指標變化規(guī)律的差異，探討外界環(huán)境對毛白楊緩苗期的影響，并開展精準水肥管理技術的研發(fā)。

（3）從遺傳育種角度出發(fā)，尤其從分子生物學角度入手，發(fā)掘毛白楊緩苗期的重要調(diào)控基因，利用轉(zhuǎn)基因、基因剔除等分子育種以及傳統(tǒng)的雜交育種等技術手段，創(chuàng)制無緩苗期或緩苗期短的毛白楊新品種。

5 結(jié)語

毛白楊是我國特有的鄉(xiāng)土樹種，與其他楊樹品種相比，具有更加優(yōu)良的材質(zhì)特性。面臨國內(nèi)木材供應嚴重不足的窘狀，大力發(fā)展毛白楊種植產(chǎn)業(yè)是解決該問題的有效途徑之一。較長的緩苗期是毛白楊大規(guī)模種植發(fā)展的瓶頸，因此，研究其緩苗期形成機理，并探索縮短緩苗期的有效措施，不僅能夠帶動廣大林農(nóng)發(fā)家致富，而且能夠大大促進楊樹產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，彌補國家木材供應的缺口，具有極其重要的意義。