古雄性毛白楊嫩枝扦插技術研究

司瑞新 李世安 崔勁 趙玲 馬嵐

摘要? 采用以基質(zhì)配比、吲哚丁酸（IBA）質(zhì)量濃度、處理時間為因素的3因素3水平正交試驗設計，以古毛白楊雄株經(jīng)組培繁育的5齡子代的當年生枝條為試驗材料，研究古雄性毛白楊嫩枝扦插技術，綜合不同基質(zhì)配比床面反射光強及葉面溫度等因素影響，得出古雄性毛白楊嫩枝在珍珠巖∶蛭石（體積比1∶1）的基質(zhì)配比中扦插生根效果明顯高于蛭石、珍珠巖；在該基質(zhì)配比的基礎上，采用IBA 500 mg/L或IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，均能獲得90%以上的生根率，平均每株生根數(shù)在7.0～8.7條，其中，以珍珠巖∶蛭石（體積比1∶1）+IBA 1 000 mg/L+浸泡30 min生根效果最佳，扦插生根率可達98.3%，每株平均生根數(shù)為8.2 條。

關鍵詞? 毛白楊；扦插；古樹；飛絮；雄株

中圖分類號? S723.1+32? 文獻標識碼? A? 文章編號? 0517-6611（2024）05-0121-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.05.029

開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

Study on the Young Branch Cutting Techniques of Ancient Male Populus tomentosa

SI Rui-xin，LI Shi-an，CUI Jin et al

（Beijing Green Space Maintenance and Management Affairs Center，Beijing 102211）

Abstract? The study adopted a 3-factor，3-level orthogonal experimental design with matrix ratio，indole butyric acid （IBA） mass concentration，and treatment time as factors，

the current year branches of 5-year-old offspring of male Populus tomentosa propagated through tissue culture were used as experimental materials to study the cutting technology of young branches of Populus tomentosa.Taking into account factors such as reflected light intensity on the bed surface and leaf surface temperature at different substrate ratios， the results showed that the rooting effect of young branches of ancient male Populus tomentosa in the matrix ratio of perlite to vermiculite （volume ratio 1∶1） was significantly higher than that of vermiculite and perlite;on the basis of the cultivated soil，soak the base of cuttings with IBA 500 mg/L or IBA 1 000 mg/L for 10，30 and 60 min can achieve a rooting rate of over 90%，with an average of 7.0-8.7 roots per plant;among them，perlite∶vermiculite （volume ratio 1∶1）+IBA 1 000 mg/L+soaking for 30 min had the best rooting effect，with a cutting rooting rate of 98.3% and an average of 8.2 roots per plant.

Key words? Populus tomentosa;Cuttage;Ancient trees;Flying catkins;Male

基金項目? 國家林業(yè)和草原局生態(tài)保護修復司“古樹種質(zhì)資源擴繁試點建設”（STS2022095283）。

作者簡介? 司瑞新（1975—），女，陜西咸陽人，正高級工程師，從事觀賞植物栽培繁育研究。

收稿日期? 2023-08-18

毛白楊（Populus tomentosa）為楊柳科楊屬高大喬木，雌雄異株。初夏時節(jié)，雌株飛絮會給人們帶來極大的困擾。楊絮飛入口鼻眼睛，給人們造成不適；楊絮易燃，因煙頭等引發(fā)的火情屢見不鮮［1］；楊絮輕盈靈動，給城市街區(qū)衛(wèi)生清掃帶來不便；脫落的果序具有極強的黏性，不易清掃；因人絮矛盾導致的投訴也呈逐年上升的趨勢。

近年來，北京地區(qū)越發(fā)關注楊絮治理，采用多種方式減輕楊絮對人們?nèi)粘Ｉ畹母蓴_，如在楊樹授粉期用水噴淋樹冠，以降低其授粉成功率；每年初夏給雌株注射抑制劑，以減少其次年的結實率；在飛絮季用水噴淋樹冠及地面，降低飛絮數(shù)量等。但人工噴淋降絮費水費力，效果不明顯；注射抑制劑投入的成本也不低，在使用過程中因樹干打孔，引發(fā)的樹皮潰爛及樹勢衰弱等問題也常常發(fā)生。以上這些方式，一定程度上減輕了楊絮造成的不良影響，難以從根本上解決楊絮治理的難題。因此，楊絮治理的有效途徑應是不斷提高雄楊的栽種比例。雄性毛白楊具有不飛絮、無污染的特點，選育的優(yōu)株樹干更通直、高大，樹形更美觀，是城市園林高大喬木綠化、道路及農(nóng)田防護林建設不可缺少的優(yōu)良樹種之一［2-3］。

然而，北京地區(qū)現(xiàn)有楊林多為建國初期營建的人工林，部分植株已經(jīng)出現(xiàn)長勢衰弱、枝杈枯死等早衰的情況，甚至整株枯死。楊樹是北京地區(qū)的高大木本植物，是北京城市森林景觀構建的主要樹種之一，在綠化美化、防風固沙、生態(tài)涵養(yǎng)、用材等方面發(fā)揮著重要作用［4-6］。因此，在選擇雄楊作為楊絮治理的培育目標時，應首選長壽個體作為母本進行繁育推廣。文獻記載我國部分古楊樹資源的樹齡在300 a以上，有的甚至超過500 a［7］，如何有效地保護和利用這些含有抗衰老、抗逆性等優(yōu)良基因的古楊樹資源［6］，尤其是古雄性毛白楊資源極具現(xiàn)實意義。筆者選取北京大興區(qū)安定鎮(zhèn)古毛白楊雄株經(jīng)組培繁育的5齡子代的當年生嫩枝為試驗材料，采用正交試驗設計，從基質(zhì)配比、生長激素質(zhì)量濃度、處理時間方面，研究了雄性毛白楊嫩枝扦插技術。

1? 材料與方法

1.1? 試驗材料

以北京大興區(qū)安定鎮(zhèn)古毛白楊雄株（圖1）（116°30′38″E，39°38′20″N，海拔30 m）經(jīng)組培繁育的5齡子代（圖2）的當年生嫩枝作為試驗材料。

1.2? 試驗設計

以基質(zhì)配比、吲哚丁酸（IBA）質(zhì)量濃度、處理時間為因素的3因素3水平正交試驗［8］（表1、2）。

以正交試驗設計為基礎，將IBA質(zhì)量濃度、處理時間組合的9種插穗生根處理（表2），分別扦插在珍珠巖、蛭石、珍珠巖∶蛭石的基質(zhì)配比中，以獲得不同基質(zhì)配比對雄性毛白楊嫩枝扦插生根的影響差異。

1.3? 扦插環(huán)境? 選擇在單層塑料膜溫室內(nèi)進行，溫室內(nèi)部無供暖設施，具備外遮陽、頂天窗、濕簾、風機等調(diào)節(jié)光照及溫度的設備設施，苗床上方有彌霧保濕裝置。

1.4? 苗床準備? 分別選擇粒徑1～3 mm的大顆粒珍珠巖、粒徑2～4 mm的蛭石以及二者按照體積比1∶1充分混合作為扦插基質(zhì)；扦插苗床寬1 m，長12 m，深25 cm，基質(zhì)鋪裝厚度18～20 cm；鋪裝完成后澆透水備用。于扦插前12～24 h內(nèi)用50%多菌靈可濕性粉劑1 000 倍藥液噴淋消毒，每苗床用藥量為300 g。

1.5? 插穗準備? 2022年7月28—30日，于清晨氣溫較低時間段剪取雄性毛白楊當年生半木質(zhì)化枝條，并及時將穗條基部插入水中，保持穗條不脫水打蔫。將采回的當年生枝條自下向上，按照每根插穗保留3～4芽、長度10～15 cm的要求剪取，插穗上剪口距離頂芽約1 cm平剪，下剪口距離下芽約0.5 cm 斜剪，僅保留頂芽1/2葉片。按照每個處理扦插3個重復，每個重復扦插100根插穗的設計要求準備插穗。

1.6? 扦插及插后管理? 按照株距5 cm、行距8 cm進行扦插，扦插深度4～5 cm。將彌霧裝置設定為7：00—20：00運行，每間隔1 h噴霧15 s，期間定期檢查基質(zhì)含水量情況，發(fā)現(xiàn)基質(zhì)過干時應及時澆水。扦插的30 d，每7 d選擇2個晴朗天氣的中午時段（13：00—14：00），采用照度計（TES1332A）、植物營養(yǎng)測定儀（TYS—4N）等儀器測量苗床反射光強及葉面溫度等指標。

1.7? 生長指標調(diào)查? 插后60 d調(diào)查生根率、平均生根數(shù)、平均根長等指標。

2? 結果與分析

2.1? 9種處理對嫩枝扦插生根的影響

由表3可知，生根率高于80%的處理由高到低依次為處理⑦、處理⑨、處理④、處理⑤、處理⑧，分別為98.3%、93.3%、91.3%、89.7%、83.3%，對應的平均生根數(shù)依次為8.2、7.3、6.6、6.5、2.9 條/株，平均根長依次為9.0、9.3、9.4、9.9、13.1 cm。以生根率為首要判

定指標，綜合平均生根數(shù)、平均根長，以處理⑦、處理⑨、處理

2.2? 不同基質(zhì)配比對嫰枝扦插生根的影響

由表4可知，3種基質(zhì)配比對雄性毛白楊嫩枝扦插生根的影響差異明顯，在9種生根處理中，生根率、平均生根數(shù)均呈現(xiàn)出珍珠巖∶蛭石高于蛭石，蛭石高于珍珠巖的規(guī)律。珍珠巖扦插生根總體表現(xiàn)較差，即使使用IBA生根處理，其最高的生根率也僅為71.7%，比珍珠巖∶蛭石（體積比1∶1）+清水+浸泡60 min的生根率83.3%還降低了11.6百分點，究其原因為珍珠巖孔隙度大，透水透氣性強，導致插穗生根期間基質(zhì)水氣變化幅度大，不利于插穗生根成活；同時，珍珠巖白色的床面反射到插穗葉面的光照較強，導致插穗葉面溫度升高，也加劇了插穗水分的流失，不利于插穗生根成活。通過測量發(fā)現(xiàn)，珍珠巖床面向葉片背面反射的光強為直射光強的29.6%～44.9%，珍珠巖∶蛭石為10.5%～12.9%，蛭石為5.8%～7.2%；前者插穗葉面溫度較后兩者上升的區(qū)間分別為0.37～1.25、0.31～0.99 ℃（表5）；較高的光強和葉溫均加快了葉面的蒸騰速度，導致出現(xiàn)葉片邊緣焦枯情況增加，是造成其扦插生根率低下的重要原因。蛭石較深的床面顏色及較好的保水性均有利于毛白楊根系的生成及生長，但其保水性極強，透氣性略差，生成的根系較為纖細，管理過程中易出現(xiàn)根系腐爛的情況。珍珠巖∶蛭石是3種基質(zhì)類型中生根表現(xiàn)最佳的，其生根率、平均生根數(shù)均為3種基質(zhì)類型中最高，根系健壯且葉色正常，說明珍珠巖與蛭石混合，較好地彌補了單一基質(zhì)類型的缺陷，為毛白楊嫩枝扦插提供了更佳的空氣、水分需求，有利于其生根成活。3種基質(zhì)配比雄性毛白楊嫩枝扦插苗狀態(tài)見圖3。

由表4可知，在3種基質(zhì)類型中使用IBA處理過的插穗生根率、平均生根數(shù)均明顯高于清水處理，表明在嫩枝扦插時，使用IBA溶液浸泡進行促生根處理非常必要。在3種基質(zhì)配比中，采用清水浸泡插穗基部，隨著浸泡時間的延長，其生根率均呈現(xiàn)出遞增的趨勢，表明清水浸泡可以析出毛白楊插穗體內(nèi)的生根抑制物質(zhì)，有利于促進其生根成活。在珍珠巖∶蛭石的基質(zhì)配比中清水浸泡60 min的生根率高達83.3%，也進一步表明在雄性毛白楊嫩枝扦插時選擇適宜的基質(zhì)配比非常關鍵，但該處理的平均生根數(shù)僅為2.9條/株，明顯低于IBA處理過的插穗，可見要同時獲得較高的生根率和生根數(shù)量，仍需要輔助IBA等外源生根劑。

在雄性毛白楊嫩枝扦插的過程中，珍珠巖∶蛭石在3種基質(zhì)配比中最有利于其扦插成活；在該基質(zhì)配比的基礎上，采用IBA 500 mg/L或IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，均能獲得90%以上的生根率，平均生根數(shù)量在7.0～8.7 條/株；以IBA 1 000 mg/L+浸泡30 min處理的生根率最高，達98.3%，平均生根數(shù)為8.2 條/株，這與正交試驗設計的結論一致。其次適宜的扦插基質(zhì)類型為蛭石，以蛭石為扦插基質(zhì)，輔助IBA 500 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，或輔助IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部30 min，也能獲得90%以上的生根率，其每株的平均生根數(shù)為5.8～8.0條/株。

3? 討論與結論

有文獻表明，毛白楊扦插生根困難，主要原因是其體內(nèi)含有生根抑制物，如何降低生根抑制物含量，促進毛白楊快速生根，是其扦插成活的關鍵［4］。該研究使用的3種基質(zhì)類型中，采用清水浸泡處理的插穗，隨著浸泡時間的延長，生根率均呈現(xiàn)出增高趨勢，說明清水浸泡對降低插穗體內(nèi)的生根抑制物含量有一定的作用，但其生根率及平均生根數(shù)指標均明顯低于采用IBA處理的插穗，說明降低生根抑制物含量只能提高毛白楊的生根率，并不能誘導其生成大量根系。在以珍珠巖∶蛭石作為扦插基質(zhì)，采用清水浸泡插穗基部60 min的生根率為83.3%，比蛭石、珍珠巖中分別提高了11.0百分點、59.2百分點，表明影響雄性毛白楊扦插生根的關鍵因素還有扦插基質(zhì)?？梢姡m宜的生根劑種類及濃度、扦插基質(zhì)等均影響著毛白楊的生根［9-10］。

不同基質(zhì)的成分及物理性質(zhì)差異明顯［11］，適宜的基質(zhì)配比可以為插穗提供良好的水氣條件及養(yǎng)分，有利于其生根成活［12］?；|(zhì)含水量過高，影響基質(zhì)的透氣性，從而影響插穗呼吸及對水分和養(yǎng)分的吸收，反而導致插穗不易成活［13］。該研究選用的3種基質(zhì)配比，珍珠巖除了受到床面反射光強和葉溫升高的脅迫外，其保水性差、透氣性強也增加了扦插初期的管理要求，如適當遮光，加強澆水管理，增加彌霧頻次等，稍有疏忽就會造成扦插損失；蛭石則具有極強的保水性，透氣性較差，后期易出現(xiàn)根系腐爛的情況，在整個管理過程中要嚴格控制基質(zhì)含水量；將二者按照體積比1∶1混合后使用，很好地彌補了2種基質(zhì)類型的缺陷，為雄性毛白楊嫩枝扦插提供了適宜的水氣條件，有利于其扦插成活，這進一步表明適宜的基質(zhì)配比是影響扦插成活的又一關鍵因素。

該研究中雄性毛白楊多個處理的扦插生根率都在90%以上，除了基質(zhì)配比和生根劑的影響外，插穗苗齡也是影響其生根成活的重要因素［14］。該研究采用的插穗為古雄性毛白楊經(jīng)組培幼化后的5齡子代的當年生枝條，苗齡小、活力強，也是其扦插成活高的主要原因。

該研究通過正交試驗設計，探究了基質(zhì)配比、IBA質(zhì)量濃度、浸泡時間等因素對古雄性毛白楊嫩枝扦插的影響，并以此為基礎對9種IBA處理進行了單一基質(zhì)配比的扦插對比，進一步驗證了正交試驗的結果，最終得出古雄性毛白楊嫩枝扦插的最適宜基質(zhì)配比為珍珠巖∶蛭石。以此為扦插基質(zhì)，采用IBA 500 mg/L或IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部10、30、60 min，均能獲得90%以上的生根率，平均每株生根數(shù)量在7.0～8.7 條，其中以IBA 1 000 mg/L浸泡插穗基部30 min處理的生根率最高，可達到98.3%，平均生根數(shù)為8.2條/株。

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