高枝多頭多齡異砧嫁接對紅松生長和結(jié)實的影響

張東來 張玲

摘?要：為提高紅松嫁接苗產(chǎn)量和質(zhì)量，揭示紅松樟子松異砧高枝多頭多齡嫁接技術(shù)對紅松生長及結(jié)實的影響情況，本文采用標(biāo)準(zhǔn)地法和時空替代法，選擇2008年同砧、異砧高枝多頭多齡嫁接紅松進(jìn)行研究，分別調(diào)查退耕還林山地和退耕還林平地異砧嫁接紅松林的生長和結(jié)實情況。結(jié)果表明：①不同立地條件下，退耕還林山地高枝多頭多齡紅松異砧嫁接優(yōu)樹的胸徑、樹高和枝下高度均高于退耕還林平地;但退耕還林平地的結(jié)實量大于退耕還林山地，退耕還林平地結(jié)實特性是大果和連年結(jié)實型，退耕還林山地結(jié)實特性為連年結(jié)實型;②不同砧木比較，同砧嫁接與異砧嫁接樹木的胸徑、樹高、冠幅和結(jié)實層厚度的差異均達(dá)到顯著水平（P<0.05），結(jié)實數(shù)量的差異則達(dá)極顯著水平（P<0.001），說明異砧嫁接樹木初期表現(xiàn)出速生特性;③高枝多頭嫁接成活率高，提早結(jié)實，嫁接親合性較好。高達(dá)枝多頭多齡嫁接成活率較高，嫁接6～8 a，樹木開始結(jié)實，高枝多頭異嫁接可以促進(jìn)提前結(jié)實，多結(jié)實。

關(guān)鍵詞：紅松;異砧嫁接;高枝;多頭;多齡;生長;結(jié)實;影響

中圖分類號：S791.253?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?文章編號：1006-8023（2021）06-0034-05

Abstract：In order to improve the yield and quality of grafted seedlings of Pinus koraiensis， and reveal the effect of intergeneric grafting with high branch， multiple heads and different age on trees growth and fruiting of Pinus koraiensis， this paper used the standard ground method and the time-space substitution method to study the high branch， multiple heads and different age Larix gmelinii on the same stock and different stock in 2008， and the tree growth and fruiting of intergeneric grafting Larix gmelinii in the return the grain plots to forestry of mountain area and plain land were investigated respectively. The results showed that： ① in different sites， the breast height （DBH）， tree height and height under living branch of intergeneric grafting with high branch， multiple heads and different age Larix gmelinii in the return the grain plots to forestry of mountain area was higher that that of plain land. However the yield of return the grain plots to forestry of plain land was higher than that of mountain area. The fruiting characteristics of the plain land were both big fruit and continuous year fruit type， the fruiting characteristics of the mountain area was continuous year fruit type. ② The difference of DBH， tree height， crown width and thickness of fruiting layer between the same and different stock grafting reached significant level （P<0.05）， and the number of seed set reached a very significant level （P<0.001）， indicating that the growth characteristics of the different rootstocks were fast at the initial stage. ③ The survival rate of high branch and multi head grafting was high， the early fruiting was very good and the grafting affinity was good. The survival rate was higher by using the methods of high branch， multi head and multi age grafting. After grafting for 6-8 years， the trees began to bear fruit. High branch multi head intergeneric grafting can promote early bearing and multi bearing.

Keywords：Pinus koraiensis; intergeneric grafting; high branch; multiple heads; different age; growth; fruit; influence

0?引言

紅松是我國東北森林地帶性頂級群落——闊葉紅松林的建群種，也是東北林區(qū)特有的珍貴用材樹種和經(jīng)濟(jì)樹種[1]，壽命可達(dá)400 a以上，其木材、根、枝、葉、花及果實均有很高經(jīng)濟(jì)價值[2]。紅松具有結(jié)實周期長、松籽產(chǎn)量低和開花時間短等特點，加上其種子具有較高經(jīng)濟(jì)價值，導(dǎo)致市場上出現(xiàn)紅松需求量大、種子供不應(yīng)求的現(xiàn)象[3]。長期重采輕育，以及不科學(xué)的采伐方式造成了森林資源的銳減。此外對樹種認(rèn)識的片面性直接造成了紅松資源的減少，比如，認(rèn)為紅松是慢性樹種且育苗、造林均較難，特別是栽植初期尤甚。1975—1998年黑龍江省天然紅松林面積約34萬hm2，約占全國的60%，占全球的36%[4]。據(jù)統(tǒng)計，自然生長情況下的人工林，十幾年的紅松個別的也有結(jié)實的，只占5%;從播種、栽植到結(jié)實需30 a左右的時間，結(jié)實率達(dá)34%;當(dāng)人工林達(dá)30 a時結(jié)實率41%。天然林結(jié)實年齡需達(dá)到60～80 a，80 a結(jié)實率達(dá)40%;140 a結(jié)實率達(dá)80%，而通過嫁接后，第4年即可獲得紅松球果，其后產(chǎn)量逐年提高，第7年到第8年基本上均能結(jié)實， 10 a以上即可獲得較高產(chǎn)量。嫁接的堅果林結(jié)實量初期每年 48 kg/hm2， 最高豐年1 747 kg/hm2，平均每年1 666 kg/hm2[5]。

樟子松適應(yīng)性強，耐干燥瘠薄，對土壤水分要求不嚴(yán)，根系發(fā)達(dá)。目前，黑龍江省樟子松造林面積占第二位，僅次于楊樹，面積為136 157.5 hm2，成林面積93 909.6 hm2，幼林面積40 212.5 hm2。由于樟子松和紅松都屬于松屬植物，親緣關(guān)系較近，親和力較強，用樟子松做砧木嫁接紅松，嫁接成活率可高達(dá)90%以上[6];同時樟子松主根發(fā)達(dá)，具備耐寒、耐旱、耐貧瘠和抗風(fēng)災(zāi)害的特性，以紅松為接穗，以樟子松為砧木做嫁接，恰好能改善紅松的一些缺點和生長劣勢，從而能保證紅松球果早結(jié)實早出效益的良好優(yōu)勢，也能促使木材生長加速[7]。

早在20世紀(jì)70年代樟子松嫁接紅松技術(shù)就已經(jīng)成功了，但是當(dāng)年人們只注重早出木材，對林木種子的效益沒有引起足夠的重視;直到20世紀(jì)90年代，改革開放，經(jīng)濟(jì)發(fā)展勢頭迅猛，這個項目才被中華人民共和國林業(yè)部（現(xiàn)為國家林業(yè)和草原局）定為重點項目進(jìn)行推廣[8]。運用高枝多頭嫁接技術(shù)可以迅速提高松籽品質(zhì)，樹冠提早掛果，縮短了栽培時間和初果期時間，相對減少了投入，提升了堅果品質(zhì)，森林資源得到了合理利用，拓寬了森林資源的利用途徑，生態(tài)效益也得到了提高[9]。目前，僅見少數(shù)果樹采用高枝多頭嫁接技術(shù)，如核桃（Juglans regia）、櫻桃（Cerasus pseudocerasus （Lindl.） G. Don）[10-11]，紅松異砧高枝多頭嫁接技術(shù)剛剛起步。本研究分析紅松樟子松異砧高枝多頭多齡嫁接關(guān)鍵技術(shù)在不同立地條件、不同嫁接方式及不同嫁接林齡對紅松生長和結(jié)實的影響，為紅松短周期堅果林營建提供理論依據(jù)。

1?研究樣地概況

研究樣地設(shè)在黑龍江省龍江縣魯河鄉(xiāng)，位于龍江縣西部，距縣城30 km，隸屬于龍江縣林業(yè)局，是龍江縣4大國有林場之一。林場地理坐標(biāo)為122°51′E， 47°27′N。林場西與內(nèi)蒙古布特哈旗和扎賚特旗接壤，北與齊齊哈爾市碾子山區(qū)和龍興鎮(zhèn)毗鄰。橫跨3個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，東西長50 km，南北寬25 km。主要植被喬木以落葉松（Larix gmelinii）、樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）、楊樹（Populus davidiana）為主;灌叢有蒙古櫟（Quercus mongolica）、胡枝子（Lespedeza bicolor）等;草本植物有三楞草（Cyperus iria）、柴胡（Bupleurum chinense）、枯梗（Platycodon grandiflorum）等。從2004年開始，龍江縣魯河鄉(xiāng)大面積開展異砧嫁接紅松，建立果材兼用林，面積近1 333 hm2，保存率達(dá)30%～40%，2008異砧高枝嫁接保存率達(dá)70%～80%，目前均已開花結(jié)果。樣地面積為25 m×25 m，其中，樣地內(nèi)至少包括30株以上的樹木，每種立地條件調(diào)查10個樣地。

2?研究方法

高枝多頭多齡異砧嫁接方法：采用形成層貼接方法進(jìn)行嫁接。選擇10～30 a林齡樟子松作為砧木，嫁接前對第3輪水平枝（從地徑開始數(shù)的第三輪枝）以上截頭處理（截頭后樹高在1.5 m左右），以第2年或第3年新萌發(fā)樟子松幼枝為砧木進(jìn)行嫁接，一株樹嫁接3～4個枝條。

生長和結(jié)實調(diào)查方法：選擇2008年同砧、異砧高枝多接嫁接紅松進(jìn)行研究，分別調(diào)查退耕還林山地（優(yōu)樹18株）和退耕還林平地（優(yōu)樹51株）異砧嫁接紅松林的生長和結(jié)實情況。樣地調(diào)查采用標(biāo)準(zhǔn)地法，以候選樹為中心，逐步向四周展開，在坡地呈橢圓形長軸平行水平方向，實測30株以上樹木胸徑、樹高，枝下高度、結(jié)實層厚度和結(jié)實數(shù)量，再計算各指標(biāo)的平均值。砧木（實生苗）研究選擇采用時空代替時間方法，選取以對不同林齡樟子松（2、5、8、10、15 年生）為砧木進(jìn)行異砧嫁接的植株，分別調(diào)查100株的生長和結(jié)實情況。

3?結(jié)果與分析

3.1?異砧高枝多頭嫁接優(yōu)樹生長與結(jié)實調(diào)查

對異砧嫁接13 a紅松堅果林調(diào)查，結(jié)果見表1。樣地1為退耕還林地平地（優(yōu)樹18株），樣地2為退耕還林山地（優(yōu)樹51株）。由表1可知：退耕還林平地樹的胸徑達(dá)到（9.076±2.89） cm，樹高為（3.2±0.58） m，枝下高為（0.958±0.49） m，嫁接點偏低，結(jié)實個數(shù)比山地多（平均為（49.06±16.19）個），結(jié)實特點為大果和連年結(jié)實型;山地胸徑達(dá)到（10.671±2.71） cm，樹高為（3.34±0.44） m，枝下高為（1.203±0.35） m，嫁接點高度在1.7～1.8 m，結(jié)實個數(shù)平均為40.4±19.79，結(jié)實特點為連年結(jié)實型。

樣地1中（18株優(yōu)樹分別列為1#～18#），2#～4#優(yōu)樹均來自亞布力同一種源，嫁接年限為13 a，結(jié)實數(shù)據(jù)均為55、80、65個，平均67個。9#優(yōu)樹嫁接點位置在1 m處，嫁接年限為13 a，結(jié)實量為70個，結(jié)實特征為頂端優(yōu)勢和側(cè)枝結(jié)實型;11#優(yōu)樹嫁接點位置在1.7 m，嫁接年限為6 a，結(jié)實量為35個，球果均為頂端優(yōu)勢。13#優(yōu)樹嫁接年限10 a，嫁接點位置在1 m處，結(jié)實量為30個，球果大，結(jié)實特征為連年結(jié)實型。15#、18#優(yōu)樹結(jié)實量分別為24個和38個，結(jié)實特征為大果型，均為牡丹江種源，綜上，退耕還林平地所調(diào)查優(yōu)樹結(jié)實特征為大果型和連年結(jié)實型。

樣地2中（51株優(yōu)樹分別列為1#～51#），1#樹的結(jié)實量為38個，結(jié)實層厚度為2.2 m，枝下高0.8 m，樹高3.5 m; 7#、8#、9#樹結(jié)實層厚度為1.8、1.8 、1.9 m，枝下高度為0.6 ～1.1 m，嫁接點位置在1.5 m左右高; 7#、8#、9#樹均來自同一種源;16#樹結(jié)實層厚度為1.7 m，枝下高1 m，結(jié)實量為91個;18#樹結(jié)實層厚度在2.3 m高，枝下高為1.7 m，結(jié)實量為28個;51#優(yōu)樹結(jié)實層厚度為1.7 m ，枝下高度為1.7 m，樹高3.5 m，嫁接點位置在1.7 m處，結(jié)實量為65個，退耕還林山地所調(diào)查優(yōu)樹結(jié)實特征均為連年結(jié)實型（表1）。

3.2?嫁接方式對紅松生長和結(jié)實的影響

對同砧和異砧嫁接13 a的紅松進(jìn)行樹木學(xué)調(diào)查，如圖1所示。由圖1可知，發(fā)現(xiàn)異砧嫁接的植株在胸徑、樹高、枝下高、結(jié)實方面均比同砧嫁接高，同砧嫁接和異砧嫁接的胸徑、樹高、冠幅和結(jié)實層厚度差異達(dá)到顯著水平（P<0.05），結(jié)實數(shù)量達(dá)到極顯著水平（P<0.001），說明異砧嫁接初期表現(xiàn)速生特性，見表2。

3.3?異砧嫁接砧木林齡對生長和結(jié)實的影響

由表3可知，以2、5、8 a樟子松做砧木進(jìn)行紅松異砧嫁接，成活率均在92%～95%。林齡10 a以上的樟子松可采取高枝多頭嫁接，平均嫁接2～5個新枝。采用高枝多頭嫁接成活率均可達(dá)到243%～277%，經(jīng)過調(diào)查嫁接6～8 a后，高枝多頭異嫁接親合性非常好。

以5 a紅松、樟子松為砧木，進(jìn)行同砧、異砧嫁接，以不嫁接為對照，無論是同砧嫁接還是異砧接嫁接，采用優(yōu)穗嫁接苗木在嫁接成活第2年有少量結(jié)實，第10年結(jié)實量達(dá)36～55個，不嫁接的紅松無結(jié)實，因此，推薦用嫁接苗培育紅松果林以促進(jìn)紅松果林提早結(jié)實。

4?結(jié)論與討論

紅松是果材兼用的好樹種，在東北半干旱地區(qū)發(fā)展樟子松嫁接紅松不但有生態(tài)效益，還有經(jīng)濟(jì)效益和社會效益[12]。對高枝多頭多齡紅松異砧嫁接優(yōu)樹調(diào)查分析，發(fā)現(xiàn)退耕還林山地胸徑、樹高和枝下高度均高于退耕還林平地，但結(jié)實量退耕還林平地大于退耕還林山地，退耕還林平地結(jié)實特性是大果和連年結(jié)實型，退耕還林山地結(jié)實特性為連年結(jié)實型。用形成層貼接法培育紅松果林選擇高枝多頭嫁接成活率較高，嫁接6～8 a，樹木開始結(jié)實，高枝多頭異嫁接可以促進(jìn)提前結(jié)實，多結(jié)實。

砧木是非常重要的一個環(huán)節(jié)。不同種源具有穩(wěn)定的基因結(jié)構(gòu)，即遺傳學(xué)所稱的基因型。任何一個物種由于多個世代適應(yīng)某一地區(qū)的地理環(huán)境、氣候條件，在生理機能、形態(tài)特征及對環(huán)境的適應(yīng)能力方面，都產(chǎn)生了明顯變異，這種變異又在遺傳基因中固定下來，從而又將所控制性狀的能力世代遺傳下去。據(jù)R.?？思{[13]報道，在輻射松（Pinus radiata D.Don）等樹種的種子園中，即便是同砧嫁接，嫁接株在生長幾十年后仍出現(xiàn)不親和現(xiàn)象，甚至在接合部出現(xiàn)裂口等。有研究報道，紅松與樟子松異砧嫁接，會出現(xiàn)異體排斥、生長速率不同、壽命不一致等問題。本研究調(diào)查結(jié)果來看，異砧嫁接20 a后，還沒顯現(xiàn)上述問題。嫁接的親和性與嫁接工技術(shù)、嫁接方法、嫁接時間及嫁接后的管理等有一定相關(guān)性[14]，應(yīng)提高嫁接工的專業(yè)水平，深入研究嫁接親和性機理，同時尋找嫁接不親和性機理，例如，采用二次捆綁封條的辦法，可以解決親和性差導(dǎo)致風(fēng)折的問題。利用樟子松做砧木嫁接紅松植株生長旺盛，并可提前結(jié)實， 殷沛瑤等[15]選用赤松（Pinus densiflora Sieb. Et Zucc.）為砧木，嫁接成活率略低于同砧嫁接，但萌芽率和成苗率顯著高于同砧嫁接。在樟子松嫁接紅松之后，產(chǎn)量會大幅度升高，并且突破了紅松種植條件中對于地域因素的限制。相對于嫁接前的紅松，嫁接后的紅松果實產(chǎn)量明顯快速提高，而且?guī)砹丝捎^的經(jīng)濟(jì)效益。紅松對于生存環(huán)境比較苛刻，一些貧瘠土壤、鹽堿地及氣候寒冷地區(qū)，不適宜紅松生長。利用樟子松嫁接紅松，可以改變紅松的特性，使其在土壤瘠薄的向陽陡坡、沙地等地方生長，并迅速成熟，原本需要 30～70 a才能結(jié)果的紅松，嫁接后的5～10 a就可以結(jié)果。此外，應(yīng)用樟子松高枝多齡多頭嫁接技術(shù)可以把樟子松林改培為紅松堅果豐產(chǎn)林。

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