東部白松生長習(xí)性與繁育技術(shù)的研究

劉 穎，段加玉，呂偉偉，劉玉波，趙則民

(1.吉林市林業(yè)科學(xué)研究院, 吉林 吉林 132013；2.吉林省森林資源監(jiān)督管理中心，吉林 長春 130022)

東部白松(Pinusstrobus)為松科(Pinaceae)、松屬(PinusL.)植物，又名美國白松、北美喬松，原產(chǎn)美國和加拿大，于1918年開始引入我國，在遼寧省和吉林省已成為很有發(fā)展前途的優(yōu)良用材樹種[1]。由于其材質(zhì)強度中等、易于加工，被廣泛應(yīng)用于家具制造、造紙等方面[2]；其針葉呈藍綠色，而且對空氣污染有較強的抵抗力，可應(yīng)用于城市綠化；其能夠在pH 5.1～6.5的土壤環(huán)境中存活，被廣泛用于廢棄礦區(qū)綠化；其樹皮可用來生產(chǎn)焦油、防腐劑等；種子還是野生動物的良好食物來源，該樹種具有很高的經(jīng)濟和生態(tài)價值。

1993年，梁學(xué)順等在吉林市林科院松花湖實驗站營建了東部白松引種試驗林，通過多年觀測，其表現(xiàn)速生，適應(yīng)引種地的生態(tài)環(huán)境[3]；董健采用全光自動噴霧扦插育苗設(shè)備，進行歐洲云杉、白云杉、黑云杉、東部白松4個國外成功引進樹種的半木質(zhì)化嫩枝扦插試驗，其中東部白松生根困難[4]；白麗韻等總結(jié)了東部白松在遼寧省的播種育苗方法[5]；葉景豐等進行了東部白松幼嫩頂芽為外植體的無菌誘導(dǎo)試驗，發(fā)芽率和無菌率均很低[6]；馬鳳艷等對東部白松苗期生長規(guī)律進行了總結(jié)[7]。作者對東部白松開展了系列研究，現(xiàn)總結(jié)報告如下，旨在為東部白松的推廣、利用提供技術(shù)支撐。

1 試驗地概況

試驗地位于吉林市林科院松花湖實驗林場(地理位置126°41′E，43°41′N)，該地屬溫帶大陸性氣候，年平均溫度3.5 ℃，年日照時數(shù)2 500 h，平均年降水量688 mm，無霜期135 d，土壤為暗棕色森林土，pH 6.0，腐殖質(zhì)層較厚。試驗材料為東部白松引種試驗林，種源來自于加拿大。

2 材料與方法

2.1物候觀測

2.1.1材料

在試驗林內(nèi)隨機選擇10株樹，做好標記，在樹冠的上、中、下不同部位選擇枝條做好標記。

2.1.2方法

春季1～2 d觀察一次，夏、秋季5～7 d觀察一次，連續(xù)2年。萌動期：從芽開始膨大到頂端出現(xiàn)鮮綠色時期。展葉期：第一束新生針葉完全展開的日期?；ㄆ冢寒?dāng)樹上開始出現(xiàn)第一朵完整的花到只剩極少數(shù)花，停止散出花粉時期。果實成熟期：果實的顏色為成熟顏色或達到采摘要求時期。

2.2播種育苗

2.2.1球果采摘和種子調(diào)制

人工上樹采集球果，將球果在陽光下薄薄地攤放在一個干燥面上，保持通風(fēng)良好，每天翻動，連續(xù)12～20 d。種子脫粒后,用手輕揉,使種、翅分離，再用體積分數(shù)為95 %的酒精浮選,去除翅、雜物和空粒種子。

分別將種子和沙子用質(zhì)量分數(shù)為0.5 %高錳酸鉀溶液進行表面消毒30 min，再用清水沖洗，種子與沙子體積按1∶3比例混合均勻，控制含水率在60 %左右，放在4 ℃的冰箱內(nèi)層積處理60 d。

2.2.2播種方法

5月初，選擇土壤肥沃、排水通暢、透氣良好的地塊翻耕、作床。苗床作成高15～20 cm，寬1.4～1.6 m，長度不限，床面平整，土壤先用硫酸亞鐵消毒，5～7 d后開始播種。播種采用條播，垂直于苗床方向開播種溝，播種溝深1.6 cm，行距15 cm，在溝內(nèi)擺放種子，每米播種行上的粒數(shù)66～164粒，隨后覆土壓實，在上面覆蓋木屑，厚度0.3～0.6 cm，澆透水。

2.2.3苗期管理

幼苗出土后，每天至少澆水1次，保持床面濕潤。及時除草，除小除了。幼苗生長期內(nèi)進行2～3次追施速效肥料。幼苗在土壤封凍前7～10 d澆透水1次，將床溝土翻松打碎，均勻地蓋嚴苗木，厚度超過苗梢1.5～2.0 cm。

2.3 異砧嫁接

2.3.1方法

3月份采集1年生有芽枝條作穗條，粗細無特殊要求，50個穗條扎一梱，裝入編織袋，貯藏于冰箱內(nèi)，溫度控制在-10～-4 ℃。

5月10日開始嫁接，砧木選擇4～5年生紅松幼樹。嫁接方法采用髓心形成層貼接法。

2.3.2苗期管理

嫁接成活后90 d左右，解除包扎的塑料條，并剪去砧木側(cè)枝的頂芽。嫁接成活后要進行樹勢管理，由于嫁接成活后的幾年內(nèi)，砧木側(cè)枝的生長量大于接穗的生長量，為使接穗的主枝有利地生長，每年春季要進行1次修剪，剪除影響接穗主枝生長的側(cè)枝頂芽。

2.4苗期測定

2.4.1實生苗測定

2.4.1.1苗期觀測

播種后，定期觀測苗木出土?xí)r間，根據(jù)觀測情況于10月15日在苗床內(nèi)隨機設(shè)定5個1 m2固定樣方，測定苗高、地徑全年生長量。

2.4.1.2根系活力測定

取1年生東部白松的根，測定根長，再用亞甲基藍測定根系體積和吸收面積，用756紫外可見分光光度計比色，建立標準曲線。計算總吸收面積、活躍吸收面積、比表面，計算公式如下：

總吸收面積(m2)=[(c-c1)×v1+(c-c2)×v2]×2.45

活躍吸收面積(m2)=[(c-c3)×v3]×2.45

比表面=根的總吸收面積/根的體積

式中：c為溶液原來的質(zhì)量濃度/mg·mL-1；1，2，3為樣杯編號；c1，c2，c3為各樣杯中浸根后的質(zhì)量濃度/mg·mL-1；v1，v2，v3為各樣杯中的溶液體積/mL；2.45為單分子層吸附的情況下，每毫克亞甲基藍覆蓋的面積/m2。

2.4.2 嫁接苗測定

在試驗地選擇3個樣方，樣方面積10 m×10 m，樣方間隔25 m，嫁接前調(diào)查砧木生長量，嫁接后調(diào)查嫁接苗成活率和東部白松接穗生長量。

3 結(jié)果

3.1物候及花的發(fā)育

成年的東部白松在4月20日樹液開始流動，5月8日葉芽開始膨脹，5月13日抽枝，5月17日針葉開始展開，雄球花從芽中出現(xiàn)是在5月26日，5月31日開始散粉，4～5 d后達到散粉盛期，10 d左右散粉達到末期，雌球花從芽中出現(xiàn)是在6月4日，種子形成始于6月10日，球果成熟是在來年的8月20日左右。

東部白松為雌雄同株，雄球花(小孢子囊)和雌球花(大孢子囊)著生在同一株樹的不同部位。雄球花主要生于新梢的基部，大部分是樹冠較下部比較老的側(cè)枝上的新梢基部。雌球花常見于樹冠較高的部位，多半在主要側(cè)枝頂端的副芽或側(cè)芽的位置上。

受粉后雌球花珠鱗片閉合，球果便開始緩慢發(fā)育，到第一個生長期末，約為成熟球果長度的1/8～1/5。新枝的生長使發(fā)育中的球果處于側(cè)生狀態(tài)。隨著球果的成熟，球果逐漸由綠色轉(zhuǎn)為深褐色。

3.2 播種育苗技術(shù)對苗期生長的影響

東部白松播種育苗材料為2018年自產(chǎn)種子。播種后30 d開始出苗，40 d左右苗木基本出齊，120 d后幼苗停止生長。培育的1年生實生苗平均苗高達6.298 cm，平均地徑達0.954 mm，出苗率達92 %，根系體積20 cm3，根系總吸收面積112.79 m2，活躍吸收面積58.78 m2(見表1和表2)。

表1 東部白松苗期平均生長量

表2 根系活力測定

3.3異砧嫁接對接穗生長的影響

東部白松與紅松異砧嫁接苗親合性強，成活率達90 %，接穗當(dāng)年平均生長量達8.56 cm，平均芽數(shù)5個(見表3)。

表3 東部白松異砧嫁接繁殖情況調(diào)查

4 討論

經(jīng)過多年的生長適應(yīng)性觀測認定，東部白松能夠適應(yīng)吉林省吉林市松花湖畔的自然環(huán)境，并能完成生長發(fā)育。本文研究了東部白松在吉林省的生長習(xí)性，明確了樹液流動期、花期、種子的最佳成熟期，為東部白松播種育苗、嫁接育苗、雜交育種提供可靠的技術(shù)支撐。

異砧嫁接育苗是探索東部白松育苗的新途徑，利用山地造林存活的4～5年生紅松幼苗作砧木，通過嫁接技術(shù)，使嫁接苗直接進入速生發(fā)育階段，大力縮短了苗木培育周期。