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雄性毛白杨扦插繁殖技术研究

    更新时间:2017-12-05 03:07:15 

王浩  李迎春  霍占儒

摘要:为了探索雄性毛白杨(Populus tomentosa Carr.)的扦插繁殖技术,以雄性毛白杨为材料,对其进行了不同处理的生根研究。结果表明,雄性毛白杨硬枝扦插时,选择当年生充分木质化的枝条作插条,选择中部的枝段作插穗,流水处理48 h,以沙壤土与草炭为基质,用200 mg/kg的生根剂ABT1处理10 s,在2月下旬至3月中旬进行扦插,能获得86.7%的成活率。雄性毛白杨嫩枝扦插时,适宜扦插时间为5月下旬至7月下旬;选用带1~2片叶的中上部插穗,用200 mg/kg的生根剂ABT1处理10 s,能够获得85.8%~95.2%的成活率。生根剂方面,首选ABT1,次选NAA,最后选IBA。

关键词:雄性毛白杨(Populus tomentosa Carr.);扦插;成活率

中图分类号:S792.117;S339.4+4 文献标识码:A 文章编号:0439-8114(2017)21-4072-04

DOI:10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.21.019

Study on Technology of Cutting Propagation of Populus tomentosa

WANG Hao,LI Ying-chun,HUO Zhan-ru

(Beijing Huangfa Nursery,Beijing 102601,China)

Abstract: In order to explore the cutting propagation technology of Populus tomentosa Carr.,taking P. tomentosa Carr. as material,the experiment was conducted to study the effects of different treatments on cutting propagation survival rate of P. tomentosa Carr.. The results showed that,the hard branch cutting times was form late February until middle March in one year,the appropriate cutting parts was central branch,soaking in water for 48 h,the matrix was sand loam and peat,treated for 10 s by 200 mg/kg ABT1,the cutting propagation survival rate of P. tomentosa Carr. could reach up to 86.7%. The twig cutting propagation time was form late May until late June in one year,appropriate cutting parts was central branch with 1 to 2 leaves,treated for 10 s by 200 mg/kg ABT1,the cutting propagation survival rate of P. tomentosa Carr. for 85.8%~95.2% was obtained. When choosing rooting agent,the first choice was ABT1,the second choice was NAA,and the third choice was IBA.

Key words: Populus tomentosa Carr.; cutting propagation; survival rate

毛白杨(Populus tomentosa Carr.)属杨柳科杨属落叶大乔木,生长快,树干通直挺拔,适应性强,主根和侧根发达,枝叶茂密,是中国北方地区城乡绿化、四旁植树的主要树种之一,广泛应用于速生用材林、防护林、行道树及河湖绿化等之中[1-3]。毛白杨为雌雄异株,雌株结实飞絮,每年5月初北京、天津、石家庄等主要大中城市满天飞絮,成为影响城市环境的主要污染源。目前北京市园林绿化局正在实施毛白杨飞絮控制工程,到2020年基本实现有“絮”不成灾的目标,为此需要将大量雌性毛白杨替换成雄性毛白杨。为此,于2016年2月至2017年6月在北京市黄垡苗圃对雄性毛白杨进行了扦插繁殖研究,以期找到雄性毛白杨扦插繁殖的技术参数,为规模化生产繁育雄性毛白杨奠定基础。

1 材料與方法

1.1 材料及设备

试验材料为生长在北京市黄垡苗圃的雄性毛白杨当年生木质化枝条和当年生半木质化绿枝枝条。生根剂ABT1、萘乙酸(NAA)、吲哚丁酸(IBA)购自中国林业科学研究院。试验在北京市黄垡苗圃12#地日光温室中进行。

喷雾设备:全光雾插设备选用中国林业科学院“SL-Z型叶湿自控仪”及配套装置(全光雾超细雾化系统)。

1.2 方法

1.2.1 扦插方法

1)插条的采集与处理。硬枝插条采集一年生生长健壮健康完整充分木质化的雄性毛白杨枝条作为插条。将枝条剪成长12~14 cm,直径1.0~1.5 cm的插穗,剪口上平下斜。插穗在流水中浸泡48 h, 再用25%多菌灵可湿性粉剂500倍稀释液浸泡15 min后备用。

嫩枝插条采集当年生半木质化的雄性毛白杨枝条作为插条。将枝条剪成长6~8 cm,直径0.5~1.0 cm的插穗,剪口上平下斜。用25%多菌灵可湿性粉剂500倍稀释液将插穗浸泡15min后备用。

2)苗床、基质的准备。育苗床用砖砌成,宽1 m,高35 cm,长度依具体情况而定,可长可短。扦插基质为沙壤土、草炭、蛭石、珍珠岩。将扦插床填充20~25 cm厚度的基质,铺开,每100 m2喷洒2%~3%的硫酸亚铁溶液2 kg,对基质进行消毒。也可用10 cm×14 cm营养杯或32穴盘扦插,穴盘深度10~15 cm。

3)扦插技术要点。选用直插,把插穗插入基质中10~12 cm深,株距5~8 cm,行距15 cm。插后喷透水。

1.2.2 不同浓度的ABT1、NAA、IBA对雄性毛白杨扦插成活率的影响 2016年3月10日,将在流水中浸泡48 h的雄性毛白杨插穗,分别用100、200、300、400 mg/kg的ABT1、NAA、IBA处理10 s,以清水处理的作对照(CK),每处理及对照各100根插段。在日光温室内插于事先准备好的疏松沙壤畦中。2016年5月16日调查扦插成活率、单株生根数、生根长度3项指标,依此确定雄性毛白杨适宜的生根调节剂种类及浓度。

1.2.3 ABT1、NAA、IBA不同处理时间对雄性毛白杨扦插成活率的影响 2016年3月6日,将在流水中浸泡48 h的雄性毛白杨插穗用200 mg/kg的ABT1、NAA、IBA处理10、20、30 s,以清水处理的作对照(CK),每处理及对照各100根插段,60 d后调查成活率。依据扦插成活率判断适宜的生根剂处理时间。

1.2.4 插条部位对雄性毛白杨扦插成活率的影响 2016年3月6日,选择雄性毛白杨3种不同部位(梢部、中部、下部)的插条,分别用200 mg/kg ABT1处理10 s,60 d后调查成活率。依据扦插成活率判断适宜的插条部位。

1.2.5 插条带叶与否对雄性毛白杨扦插成活率的影响 2016年5月30日选择雄性毛白杨插条中部作插穗,按照不带叶、带2片叶、带4片叶3种情况,用200 mg/kg ABT1处理10 s,在日光温室内扦插,30 d后调查成活率、插穗愈伤组织形成率、生根数量。依据扦插成活率、插穗愈伤组织形成率、生根数量3项指标判断雄性毛白杨嫩枝扦插是否需带叶及带叶数量。

1.2.6 扦插时期对雄性毛白杨扦插成活率的影响 2016年5月30日、6月28日、7月30日、8月26日,将雄性毛白杨带叶半木质化插穗,用200 mg/kg ABT1处理10 s,以清水处理的作对照(CK),依据 15 d后的扦插成活率、生根数量两项指标判断雄性毛白杨嫩枝扦插适宜的扦插时期。

1.2.7 扦插苗的管理 扦插后喷雾喷透水1次,以后每隔15 min喷雾一次,每次持续8 s(空气湿度保持在85%以上,基质湿度达到60%~70%,空气温度控制不超过30 ℃為宜)。扦插后15 d检查愈伤组织形成情况,当有愈伤组织形成后,适当缩短喷雾时间,延长喷雾间隔时间。大量根系形成之后,只在中午前后少量喷雾即可。各梯度试验管理均一致。

2 结果与分析

2.1 不同浓度的生根剂对雄性毛白杨扦插成活率及生根的影响

2.1.1 不同浓度的ABT1对雄性毛白杨扦插成活率及生根的影响 不同浓度的ABT1对雄性毛白杨扦插成活率及生根影响见表1。从表1可以看出,不同浓度的ABT1对雄性毛白杨扦插成活率及生根影响差异较大。200 mg/kg的ABT1 扦插成活率、单株生根数及平均根长均最高, 扦插成活率为89.1%,单株平均生根数量达9.6条,根长可达6.7 cm。可见,ABT1处理雄性毛白杨适宜的浓度为200 mg/kg。

2.1.2 不同浓度的NAA对雄性毛白杨扦插成活率及生根的影响 不同浓度的NAA对雄性毛白杨扦插成活率及生根影响见表1。由表1可知,NAA对雄性毛白杨扦插成活率及生根具有一定影响。与对照相比,雄性毛白杨的成活率明显提高,其中200 mg/kg NAA处理的成活率最高(80.9%),是对照(CK)的16.5倍;单株平均生根数量达6.3条,根长达6.3 cm。可见,NAA处理雄性毛白杨适宜的浓度为200 mg/kg。

2.1.3 不同浓度的IBA对雄性毛白杨扦插成活率及生根的影响 不同浓度的IBA对雄性毛白杨扦插成活率及生根的影响见表1。由表1可知,IBA对雄性毛白杨扦插成活率及生根具有一定影响。在100~400 mg/kg范围内,200 mg/kg IAA处理下成活率最高(78.9%),是对照(CK)的16.1倍;单株平均生根数量达6.4条,根长可达6.9 cm。可见,IBA处理雄性毛白杨适宜的浓度为200 mg/kg。

2.2 生根剂处理时间对雄性毛白杨扦插成活率及生根的影响

2.2.1 ABT1处理时间对雄性毛白杨扦插成活率的影响 生根剂对插条的生根刺激效果,处理时间直接决定着插条吸收生根剂量的多少,处理时间长,插条吸收生根剂量就大,反之就少。用200 mg/kg的ABT1分别处理10、20、30 s时,雄性毛白杨扦插的成活率见表2。从表2可以看出,雄性毛白杨成活率变化在71.5%~89.1%之间,比对照(CK)分别提高66.6~84.2个百分点。在10~30 s的处理时间内,雄性毛白杨生根率与处理时间呈负相关。因此,在进行雄性毛白杨扦插时,适宜的ABT1处理时间为10 s。

2.2.2 NAA处理时间对雄性毛白杨扦插成活率的影响 用200 mg/kg的NAA分别处理10、20、30 s时雄性毛白杨扦插的成活率见表2。从表2可以看出,雄性毛白杨扦插成活率在68.3%~80.5%之间,比对照(CK)提高63.4~75.6个百分点。可见,在进行雄性毛白杨扦插时,适宜的NAA处理时间为10 s。

2.2.3 IBA处理时间对雄性毛白杨扦插成活率的影响 用200 mg/kg的IBA分别处理10、20、30 s时雄性毛白杨的扦插成活率见表2。从表2可以看出,雄性毛白杨扦插成活率在65.6%~78.7%之间,比对照(CK)提高60.7~73.8个百分点。可见,在进行雄性毛白杨扦插时,适宜的IBA处理时间为10 s。

2.3 插条部位与雄性毛白杨扦插成活率

选择雄性毛白杨3种不同部位(梢部、中部、下部)的插条,分别用200 mg/kg的ABT1处理10 s,在日光温室的扦插成活率见表3。同一插条的不同部位木质化程度不同,枝条发育充实程度不同,中下部发育充实,梢部次之。生长素含量方面,中下部少,梢部多。从表3可以看出,梢部、中部、下部3种不同部位的雄性毛白杨扦插,用200 mg/kg的ABT1处理10 s的成活率分别为30.1%、86.7%、30.1%,对照(CK)分别为4.8%、6.4%、1.5%,处理与对照(CK)成活率的差值分别为25.3、80.3、29.7个百分点。可见,在进行雄性毛白杨扦插时,适宜的插条部位为中部,能够获得86.7%的扦插成活率。

2.4 插条带叶与否对雄性毛白杨扦插成活率的影响

2016年5月30日选择雄性毛白杨插条中部做插穗,按照不带叶、带2片叶、带4片叶3种处理,用200 mg/kg的ABT1处理10 s,在日光温室内扦插成活率、插穗愈伤组织形成率、生根数量见表4。叶片是制造光合作用的场所,植物生根所需的生根素、营养物质需要在叶片中产生。从表4可以看出,不带叶、带2片叶、带4片叶的雄性毛白杨插穗的扦插成活率分别是56.6%、83.1%、79.2%,带2片叶、4片叶的插穗比不带叶插穗成活率分别高出26.5、22.6个百分点。可见,插穗带叶能够明显地促进雄性毛白杨生根。

在插穗愈伤组织形成率及生根数量方面,不带叶、带2片叶、带4片叶的雄性毛白杨插穗愈伤组织形成率分别为81.3%、89.5%、82.3%,生根数量分别为5.8、9.6、7.9条。可见,在进行雄性毛白杨嫩枝插条采集时,插穗带1~2片叶有利于提高扦插成活率。

2.5 扦插时期对雄性毛白杨扦插成活率的影响

2016年5月30日、6月28日、7月30日、8月26日,将雄性毛白杨带2片叶半木质化插穗,在流水中处理48 h,再用200 mg/kg的ABT1处理10 s,以清水处理的作对照(CK),30 d后的扦插成活率、生根数量见表5。5-8月进行雄性毛白杨嫩枝扦插,这时气温高,光照强,空气湿度大,有利于扦插生根。然而,这时候插条的木质化程度不高,光照度是一年中最大的,容易造成插条失水过多而死亡,是扦插生根的不利因素。表5显示,雄性毛白杨在5-8月扦插时,成活率呈递减趋势,5月下旬生根率最高,达95.2%;6月次之,为89.1%,7月为85.8%,8月最低,为50.4%。生根数量也表现出了相同的规律性,5-8月扦插生根数量分别为9.1、8.5、7.1、5.3条。可见,在进行雄性毛白杨嫩枝扦插时,5月下旬至7月下旬扦插,能够获得85.8%~95.2%的成活率。

2.6 不同扦插基質对雄性毛白杨成活率的影响

2016年5月30日,选用不同基质对雄性毛白杨带1~2片叶的插穗,用200 mg/kg的ABT1处理10 s,以清水处理的作对照(CK),30 d后的扦插成活率、生根数量见表6。表6显示,雄性毛白杨嫩枝扦插在3种基质上,能够获得81.3%~89.1%的成活率,生根数量8.3~9.3条,表明这3种基质均可作为雄性毛白杨嫩枝扦插的培养基。

3 小结与讨论

试验结果表明,雄性毛白杨硬枝扦插时,选择当年生充分木质化枝条作插条,选择中部的枝段作插穗,流水处理48 h,以沙壤土与草炭为基质,用200 mg/kg的ABT1生根剂处理10 s,在2月下旬至3月中旬进行扦插,能够获得86.7%的成活率。雄性毛白杨嫩枝扦插时,适宜时间为5月下旬至7月下旬;选用带1~2片叶的中上部插穗,用200 mg/kg的ABT1生根剂处理10 s,能够获得85.8%~95.2%的成活率。生根剂方面,首选ABT1,次选NAA,最后选IBA。

毛白杨扦插生根困难,主要原因是其体内含有生根抑制剂,如何降低生根抑制剂的含量,促进毛白杨快速生根,是其扦插成活的关键因素。许多学者对此进行了探索,取得了一些进展[4-8]。本研究对雄性毛白杨在扦插前进行流水处理,降低了生根抑制剂的含量,解除了影响雄性毛白杨扦插成活的关键影响因素,提高了扦插成活率。对于毛白杨嫩枝扦插,生根抑制剂仍然是扦插成活率不高的主要因子。因此,采取措施降低生根抑制剂含量,成了提高毛白杨扦插成活的关键环节。另外,适宜的生根剂种类及浓度、扦插基质均影响着毛白杨等皮部生根及愈伤生根[9]。为了快速地形成愈伤,使其在高水平上形成生根点,选择透气、营养丰富的扦插基质及适宜的空气湿度至关重要。研究表明沙壤土与草炭按1∶1混合,采用微喷设施,能够使雄性毛白杨在20 d内快速生根,提高了毛白杨的扦插成活率。

参考文献:

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[5] 张康健,孙长忠,董三孝.毛白杨、河北杨多代循环繁殖方法的研究[J].林业科学,1990,28(2):110-115.

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[7] 刘明占,穆忠学,陈忠林.毛白杨扦插育苗技术研究[J].辽宁大学学报(自然科学版),2012,39(2):210-212.

[8] 蔡国军,朱红斌,陈晓妮.三倍体毛白杨组培快繁和工厂化育苗技术研究[J].西北植物学报,2003,23(12):2188-2191.

[9] 石进朝,高 琦.傲雪金银木扦插繁殖技术研究[J].林业实用技术,2013(10):31-33

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