楓香觀賞新品種‘金鈺’扦插繁育試驗

王 豪，陸云峰，黃華宏，李修鵬，王建軍

(1.寧波市林特科技推廣中心，浙江 寧波 315012； 2.浙江農(nóng)林大學，浙江 杭州 311300)

楓香(Liquidambarformosana)屬金縷梅科楓香屬高大落葉喬木[1]，是南方著名的秋色樹種，也是浙江省闊葉林中的優(yōu)良先鋒樹種。‘金鈺’(′Jinyu′)是寧波市林特科技推廣中心自主選育的楓香觀賞新品種，與普通楓香相比，‘金鈺’春季新葉橙紅色，成熟后金黃色；夏季新葉黃白色，成熟后轉(zhuǎn)淺黃色；秋季葉色轉(zhuǎn)紅；當年生枝金黃色，密被黃白色絨毛；具有極高的觀賞價值與推廣應用前景[2]，可同時滿足園林綠化和山體造林的需求。

楓香‘金鈺’變異母樹尚未結實，無法進行種子播種繁殖。此外，‘金鈺’的觀賞性狀極可能在有性繁殖過程中發(fā)生分離或退化。因此，無性繁殖成為繁育‘金鈺’的重要手段，而要在短期內(nèi)獲取大量無性系苗，最簡便、經(jīng)濟、實用的方法是扦插[3-6]。然而，由于楓香單寧含量高，導致插穗吸水不良[7]，是一種較難生根的樹種。林昌禮等[8]用蛭石作基質(zhì)進行扦插，成活率為84.38%。張勇等[9]用楓香硬枝作插穗，以IBA 300 mg·L-1浸泡4 h或IBA 100 mg·L-1浸泡8 h，扦插生根率為91.2%～95.0%。成鐵龍等[10]對楓香嫩枝用NAA 500 mg·L-1處理30 min，生根率為77%。陳明土[11]從母株下部剪取長17 cm的插穗進行扦插，平均生根率91.8%。這些針對普通楓香進行的扦插試驗，雖然已有一些初步結果，但缺乏系統(tǒng)研究，且‘金鈺’與普通楓香存在生物學特性差異，前期試驗發(fā)現(xiàn)，采用普通楓香的扦插技術進行‘金鈺’扦插繁殖生根率較低，不同部位穗條的扦插苗后期生長和質(zhì)量存在差異。為加快‘金鈺’種苗的繁育與推廣應用，本研究從不同扦插基質(zhì)、不同植物生長調(diào)節(jié)劑、不同扦插時間、不同采穗部位4個方面開展‘金鈺’扦插繁育試驗，并對不同部位穗條的扦插苗在苗圃常規(guī)管理狀態(tài)下的苗木質(zhì)量進行初步評價，旨在探索總結一套高效的‘金鈺’扦插技術。

1 材料與方法

1.1 試驗地概況

試驗地設于浙江省寧波市鄞州區(qū)東吳鎮(zhèn)平塘村苗圃基地，地處121°42′E、29°48′N，海拔15 m，地勢較為平坦。屬亞熱帶季風氣候區(qū)，年平均日照時間2000 h，年均溫16.2 ℃，極端最低氣溫-11.1 ℃，年無霜期200～248 d，年均降水量1380 mm，年均相對濕度82.5%，年均蒸發(fā)量1321.5 mm。試驗地交通方便，水、電、溫室大棚、微噴灌、管理房等設施齊全。

1.2 試驗材料

插穗采自東吳鎮(zhèn)平塘村基地采穗圃內(nèi)2～3年生的楓香‘金鈺’嫁接苗(苗高2.5～3 m，地徑4～5 cm)樹體中上部生長健壯、無病蟲害、腋芽飽滿的枝條。晴天早晨將枝條剪回，置于室內(nèi)陰涼處。扦插前將枝條剪成長8～10 cm的小段，每段保留2個芽，上切口距芽0.5～1 cm平切，下切口距芽3～5 cm斜切，每捆30支捆扎，在清水中浸泡。除不同扦插時間試驗外，其余試驗均在6月中旬進行扦插。扦插基質(zhì)：黃心土，泥炭(HAWITA，德國維特進口)和珍珠巖。植物生長調(diào)節(jié)劑：ABT生根粉(ABTl，中國林科院生產(chǎn))；吲哚乙酸(IBA)和萘乙酸(NAA)為分析純，均為Sigma公司生產(chǎn)。

1.3 試驗設計

所有試驗均采用完全隨機區(qū)組試驗設計，扦插試驗每個處理30支插穗，3次重復；扦插苗質(zhì)量試驗3次重復，每個重復30株。

1.3.1 不同扦插基質(zhì)試驗 分別為黃心土、珍珠巖、黃心土+珍珠巖(體積比1∶1)、泥炭+珍珠巖(體積比1∶1)4種基質(zhì)。黃心土過篩，除去石塊等粗顆粒。插穗用ABT1 200 mg·L-1處理30 min。

1.3.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑及濃度試驗 分別選取ABT1、IBA、NAA、IBA+NAA(質(zhì)量比1∶1)4種植物生長調(diào)節(jié)劑，每種植物生長調(diào)節(jié)劑分別設1000、500、200 mg·L-13個濃度梯度，處理時間依濃度由高到低分別為10 s、30 s、30 min，以清水處理作對照，插穗基部蘸取或浸泡長度為2～2.5 cm。扦插基質(zhì)為黃心土。

1.3.3 扦插時間試驗 分別于2016年3月5日、6月15日、9月20日剪取母株枝條進行扦插試驗。插穗基部用ABT1 200 mg·L-1處理30 min，扦插基質(zhì)為黃心土。

1.3.4 采穗部位及扦插苗質(zhì)量試驗 試驗前1 a的10月，在嫁接母樹距嫁接基部5 cm處截干，使之抽發(fā)萌條。分別選取嫁接母樹樹冠上部、中部和基部截干抽發(fā)的萌條作穗條剪取插穗進行扦插。插穗基部用ABT1 200 mg·L-1處理30 min，扦插基質(zhì)為黃心土。

插后60 d，將成活苗按株行距15 cm×15 cm進行移植，苗床高25 cm、寬1.5 m、長15.0 m。常規(guī)水肥管理，每年5月、6月中旬撒施尿素2次，每次0.15 kg·m-2。

1.4 扦插及插后管理

扦插采用50孔穴盤(規(guī)格5.4 cm×2.8 cm×9 cm，穴數(shù)5×10個)，將處理好的插穗垂直插入裝滿基質(zhì)的穴盤中，扦插深度3～4 cm，插后用手指壓緊，立即澆透水。插后采用高床育苗和全光照間歇自動噴霧的方式管理，扦插初期保持90%左右的空氣濕度，不定根產(chǎn)生后縮短噴霧時間與次數(shù)。每10 d用有效成分50%的多菌靈(國光)500 倍液消毒1 次。

1.5 數(shù)據(jù)調(diào)查及分析

扦插45 d后調(diào)查各處理穗條的生根率、生根數(shù)、根長，用生根指數(shù)來整體評價插穗的生根效果，生根指數(shù)=生根率×平均生根數(shù)×平均根長[12]。對不同部位穗條的扦插苗進行生長量測定，從扦插苗移植當年到第3年，每年12月底進行測量，采用電子游標卡尺測量地徑，精度0.01mm，鋼卷尺測量苗高、新梢生長量，精度0.1 cm。

各項試驗數(shù)據(jù)均采用Excel 2003和SPSS 19.0進行數(shù)據(jù)處理和方差分析，百分數(shù)進行反正弦轉(zhuǎn)換。

2 結果與分析

2.1 不同扦插基質(zhì)對插穗生根的影響

不同基質(zhì)對‘金鈺’插穗生根率、平均根數(shù)、平均根長、生根指數(shù)的影響均存在顯著差異(P<0.05)(表1)。黃心土+珍珠巖的插穗生根率最高，達68.22%，顯著高于其它基質(zhì)；黃心土插穗生根率次之，為60.67%；泥炭+珍珠巖最低，僅17.31%。珍珠巖中平均根數(shù)最多，為8.10條·株-1；黃心土+珍珠巖次之，為7.73條·株-1；大小排序為進口泥炭+珍珠巖最低，僅有6.60條·株-1。就平均根長來看，大小排序為進口泥炭+珍珠巖(6.86 cm)>黃心土+珍珠巖(6.81 cm)>黃心土(5.36 cm)>珍珠巖(4.95 cm)。4種基質(zhì)生根指數(shù)變異幅度為7.95～35.92。其中，黃心土+珍珠巖插穗生根指數(shù)最大，為35.92；進口泥炭+珍珠巖中插穗生根指數(shù)最低，為7.95。綜上，從生根綜合效果考慮，‘金鈺’扦插最適宜的基質(zhì)為黃心土+珍珠巖。

表1 不同基質(zhì)對插穗生根的影響

2.2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑及濃度處理對插穗生根的影響

由表2可知，在ABT1處理中，3種濃度的平均根數(shù)有顯著差異(P<0.05)，ABT1 200 mg·L-1與500 mg·L-1的生根率、生根指數(shù)差異不顯著，當增加到1000 mg·L-1時，生根率和生根指數(shù)下降，ABT1 200 mg·L-1與1000 mg·L-1的平均根長差異不顯著，ABT1 500 mg·L-1的平均根長顯著高于其它2種濃度，說明ABT1濃度適當增加可促進‘金鈺’萌發(fā)不定根，中等濃度的ABT1較有利于根系生長。在IBA處理中，3種濃度的生根率、平均根長、生根指數(shù)存在顯著差異，IBA 200 mg·L-1與500 mg·L-1的平均根數(shù)差異不顯著，當IBA為1000 mg·L-1時，扦插生根率、平均根數(shù)、平均根長、生根指數(shù)均減少，說明高濃度的IBA對生根不利。NAA處理中，3種濃度的平均根數(shù)、平均根長、生根指數(shù)均有顯著差異，當NAA為1000 mg·L-1時，平均根長減少，而生根率、平均根數(shù)、生根指數(shù)均增加，說明適當增加NAA濃度對‘金鈺’扦插生根具有促進作用，但對根的伸長效果不明顯。IBA+NAA處理中，3種濃度生根率、平均根數(shù)、平均根長、生根指數(shù)均存在顯著差異，且都先增加后減少，當IBA+NAA為1000 mg·L-1時，生根率和生根指數(shù)均低于對照組，說明適當增加IBA+NAA濃度可促進‘金鈺’生根和根系生長，而濃度過高則會抑制生根。

表2 不同植物生長調(diào)節(jié)劑處理對插穗生根的影響

所有植物生長調(diào)節(jié)劑處理中，IBA+NAA 500 mg·L-1處理的生根率顯著高于其它處理，達75.78%；IBA 200 mg·L-1與IBA+NAA 500 mg·L-1處理的平均根數(shù)差異不顯著，分別為9.23、8.93條，均為最優(yōu)效果；IBA+NAA 500 mg·L-1處理的平均根長顯著高于其它處理，為7.06 cm；IBA 200 mg·L-1與IBA+NAA 500 mg·L-1處理的生根指數(shù)差異不顯著，分別為45.26、47.79，均為最優(yōu)效果。綜上所述，選擇IBA+NAA作為‘金鈺’扦插生根的生根劑最適宜，且最佳質(zhì)量濃度為500 mg·L-1。

2.3 不同扦插時間對扦插生根的影響

由表3可知，不同時間扦插的插穗生根率差異顯著(P<0.05)，其中，6月15日扦插的插穗生根率最高，為60.00%，比3月5日、9月10日扦插的分別高了24.11%、3.89%。從生根數(shù)量來看，不同時間扦插的生根數(shù)排序為：6月15日>9月10日>3月5日，6月15日的平均生根數(shù)為7.43條·株-1，顯著高于3月5日、9月10日扦插的生根數(shù)。從平均根長來看，平均根長大小排序為：6月15日>9月10日>3月5日，6月15日的平均根長為5.43 cm，與9月10日的平均根長差異不顯著。就生根指數(shù)來看，3個扦插時期生根指數(shù)的變異幅度為9.53～24.31，其中，6月15日扦插的生根指數(shù)最大，為24.31，分別是3月5日、9月10日扦插的2.55、1.16倍。由上可知，6月15日扦插的生根表現(xiàn)最好。

表3 不同扦插時間對插穗生根的影響

2.4 不同采穗部位對扦插生根的影響

從表4可知，不同采穗部位的插穗生根率差異顯著(P<0.05)。其中，嫁接基部萌條生根率最高，為69.11%，比樹冠上部枝條、樹冠中部枝條分別高12.44%、18%，樹冠上部枝條與樹冠中部枝條生根率之間無顯著差異。嫁接基部萌條的平均生根數(shù)為7.17條·株-1，顯著高于樹冠上部枝條、樹冠中部枝條的生根數(shù)，樹冠上部枝條、樹冠中部枝條的生根數(shù)分別為6.23、5.57條·株-1。就平均根長來看，從高到低分別為嫁接基部萌條(5.52 cm)、樹冠上部枝條(5.36 cm)、樹冠中部枝條(4.82 cm)，嫁接基部萌條和樹冠上部枝條的平均根長均顯著高于樹冠中部枝條。不同采穗部位生根指數(shù)差異顯著，3個采穗部位變異幅度為13.71～27.32。其中，嫁接基部萌條的生根指數(shù)最大，為27.32；樹冠中部枝條的指數(shù)最小，為13.71。綜上，嫁接基部萌條的生根表現(xiàn)最好。

表4 不同采穗部位對扦插生根的影響

2.5 不同部位穗條扦插苗質(zhì)量評價

‘金鈺’生長速度較普通楓香慢，繁殖材料數(shù)量少，因此研究扦插苗質(zhì)量時優(yōu)先測定非破壞性質(zhì)量指標，即苗高、地徑、新梢生長量。采自不同部位穗條的扦插苗從移植當年到第3年的苗高、地徑、新梢生長量均有顯著差異(P<0.05)(表5)。從移植當年到第3年，嫁接基部萌條扦插的苗木，苗高、地徑、新梢生長量最大，樹冠上部枝條扦插的苗木次之，樹冠中部的枝條扦插的苗木最小。嫁接基部萌條扦插的苗木，移植當年到第3年的苗高分別為29.05、65.59、107.83 cm，地徑分別為6.78、9.18、12.13 mm，新梢生長量分別為21.70、36.68、42.33 cm；苗高分別是樹冠上部枝條扦插苗木的1.23、1.23、1.20倍，是樹冠中部枝條扦插苗木的1.23、1.46、1.55倍；地徑是樹冠上部枝條扦插苗木的1.23、1.34、1.28倍，是樹冠中部枝條扦插苗木的1.41、1.69、1.77倍；新梢生長量是樹冠上部枝條扦插苗木的1.10、1.34、1.16倍，是樹冠中部枝條扦插苗木的1.23、1.75、1.72倍。從移植當年到第3年地徑、苗高、新梢生長量均隨年齡的增加而增大，且增大的趨勢逐年加大。移植第2年，嫁接基部萌條扦插的苗木質(zhì)量已達浙江省楓香造林苗Ⅰ級標準，樹冠上部和中部枝條扦插的苗木質(zhì)量達Ⅱ級標準[13]。綜合來看，嫁接基部萌條扦插的苗木質(zhì)量指標最好。

表5 不同穗條位置的扦插苗質(zhì)量指標

3 結論與討論

3.1 結論

本試驗綜合生根率、平均根數(shù)、平均根長、生根指數(shù)分析結果表明，楓香‘金鈺’扦插育苗，以黃心土+珍珠巖(體積比1∶1)作為扦插基質(zhì)，插穗生根的綜合效果最好；使用IBA+NAA(質(zhì)量比1∶1)500 mg·L-1處理插穗30 min最為適宜；扦插時間則以6月中旬為宜；扦插采穗部位以嫁接基部萌條效果最好。不同部位穗條的扦插苗，移植當年到第3年的苗高、地徑、新梢生長量均有顯著差異，均以采用嫁接基部萌條扦插的苗木表現(xiàn)最好。

3.2 討論

扦插生根是植物內(nèi)在因素和外部環(huán)境共同作用的結果。因此，研究影響植物扦插生根的因素對植物扦插不定根的形成具有重要意義。

基質(zhì)在扦插生根過程中具有重要作用，理想的基質(zhì)應具備保溫、保濕、通透性良好的特性[14]。王小敏等[15]、王芳等[16]分別對楓香、濱梅(Prunusmaritima)、紅花槐(RobiniahispidaL.)進行扦插試驗時都認為，配比合理的復合基質(zhì)扦插生根效果優(yōu)于單一基質(zhì)。何貴平等[17]對浙江省幾種闊葉樹進行扦插試驗時發(fā)現(xiàn)，楓香以黃心土+河沙(體積比7∶3)基質(zhì)較優(yōu)。本試驗發(fā)現(xiàn)黃心土+珍珠巖(體積比1∶1)的扦插生根效果最好。黃心土粘性大，持水性好，通透性差，作為單一基質(zhì)使用不利于植物產(chǎn)生不定根，珍珠巖透氣性好，體質(zhì)輕[18]，有利于主根的產(chǎn)生，因此采用黃心土和珍珠巖搭配使用可起到保水、保溫、透氣的作用，能保持基質(zhì)良好的持水和氣體交換性能，生根效果最好。本研究顯示，進口泥炭+珍珠巖(體積比1∶1)生根效果最差，可能是泥炭持水性強，EC值較高，容易引起植物根系腐爛和鹽漬害[19]。

植物生長調(diào)節(jié)劑對木本植物插穗生根有關鍵性的調(diào)節(jié)作用[20-22]。其中的生長素類NAA和IBA含有硫脲基團，可使細胞壁松馳，促進蛋白質(zhì)等物質(zhì)的合成，進而促進植物根細胞的生長[23]。賈娟等[24]認為，選擇2種或2種以上混合生根劑更有利于生根劑作用的發(fā)揮。黃曉霞[25]發(fā)現(xiàn)，用NAA+IBA處理三翅槭(Acertrialatu)插穗基部，不但可以提高扦插存活率，而且可以增加生根數(shù)。本試驗中，IBA+NAA(質(zhì)量比1∶1)500 mg·L-1處理插穗30 min最為適宜，與賈娟等和黃曉霞的結論較為相似。

扦插時間對插穗生根有重要影響。6月中旬，楓香‘金鈺’快速生長基本結束，枝條較粗壯，內(nèi)部營養(yǎng)物質(zhì)較為充足，木質(zhì)化程度適中，正值梅雨季，溫濕度適宜，有利于穗條的成活，這與金侯定等[26]對香榧(Torreyagrandis‘Merrillii’)扦插研究的結果相一致。9月扦插存活率低于6月中旬的原因可能是楓香進入秋季后即將休眠，枝條內(nèi)的生長素含量減少，脫落酸含量升高所致，與周平[27]對楓香扦插繁殖的結論一致。3月初扦插存活率最低，可能與3月初扦插枝條為硬枝，生長素水平相對較低有關。

扦插枝條的選擇是影響扦插生根和根系質(zhì)量的重要因素。王艷晶[12]認為宜選用根頸處的當年生萌條，再生能力強。彭方仁[28]發(fā)現(xiàn)，根頸處的萌蘗條能夠產(chǎn)生較多的養(yǎng)分和植物生長調(diào)節(jié)劑等，其生長發(fā)育最佳。本研究中‘金鈺’嫁接基部萌條的扦插生根率、平均根數(shù)和平均根長最高，可能就是這個原因。

一般的扦插繁殖研究都只關注扦插是否成活，而對扦插苗質(zhì)量評價較少[29]。高質(zhì)量的苗木生長迅速，種苗能較早出圃。在眾多衡量苗木質(zhì)量的指標中，由于形態(tài)指標觀察和測量容易，被廣泛使用。其中最為常用的有苗高和地徑兩項指標[30]。胡勐鴻等[31]對歐洲云杉(Piceaabies)不同類型穗條和不同長度穗條的嫩枝扦插苗進行研究發(fā)現(xiàn)，嫩枝基部帶1.5年生硬枝的扦插苗和15～20 cm穗條扦插苗的苗高、地徑、新梢生長量都比短而弱小穗條的扦插苗高。本研究結果顯示，采用嫁接基部萌條扦插的楓香‘金鈺’苗木，其移植當年至第3年的苗高、地徑、新梢生長量也均高于樹冠上部、中部枝條扦插的苗木。由于扦插材料數(shù)量有限，本研究僅采用了苗高、地徑和新梢生長量3個相對獨立指標衡量苗木質(zhì)量。然而采用單一指標衡量苗木質(zhì)量存在不確定性，生產(chǎn)上常用莖根(干重)比作為質(zhì)量指標，反映了碳水化合物的分配[32]。Dickson等[33]提出了苗木質(zhì)量指數(shù)：QL=苗木總干重/[(苗高(cm)/地徑(cm))+(莖干重(g)/根干重(g))]，在苗木生理狀態(tài)相同條件下，這種綜合指標能夠反映出苗木的田間表現(xiàn)。因此，還需進一步開展關于楓香‘金鈺’扦插苗質(zhì)量評價的后續(xù)研究，并根據(jù)造林苗木和園林綠化用苗的具體要求，參考浙江省主要造林樹種苗木質(zhì)量等級[13]中普通楓香的規(guī)格要求，對楓香‘金鈺’的采穗圃培育與穗條選擇、植物生長調(diào)節(jié)劑處理、插后管理、移植苗培育等關鍵技術作進一步優(yōu)化研究，更高效地培育楓香‘金鈺’優(yōu)質(zhì)苗木，以滿足城鄉(xiāng)綠化美化對彩葉喬木樹種苗木的需求。