吳 君,房麗莎,陳珺肄,韓 勇,蘇曉迪,劉 震*

1.河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院,河南 鄭州450002

2.劉莊店鎮(zhèn)政府,河南 沈丘466336

泡桐(Paulowniaspp.)為玄參科泡桐屬落葉喬木，生長(zhǎng)速度快，抗性強(qiáng)，適應(yīng)范圍廣，材質(zhì)優(yōu)良，是我國重要的速生豐產(chǎn)用材樹種，也是進(jìn)行農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營的重要樹種之一[1]。采用優(yōu)化的栽培技術(shù)進(jìn)行泡桐良種栽培是泡桐種植的主要途徑。泡桐自然變異豐富，泡桐種和變種較多，分布區(qū)多有重疊，容易進(jìn)行天然雜交，后代分化明顯，為我們進(jìn)行優(yōu)良無性系選育提供了重要的變異材料。由于選育的優(yōu)良單株必須是成熟齡樹木，使用根系繁殖苗木進(jìn)行子代測(cè)定比較困難，一般多采用嫁接的方式進(jìn)行。然而一旦需要推廣經(jīng)過子代測(cè)定的優(yōu)良無性系，最好還是通過枝條扦插獲得遺傳基礎(chǔ)相同的苗木后，再獲得其根系進(jìn)行擴(kuò)繁為好，因?yàn)槁窀缡钱?dāng)前最有效的育苗方式，可以實(shí)現(xiàn)當(dāng)年育苗當(dāng)年達(dá)到高4 m 以上的一級(jí)苗出圃。由于泡桐枝條中空，進(jìn)行硬枝扦插難于生根成活，尤其是泡桐大樹硬枝扦插成活率更低,采用泡桐嫩枝進(jìn)行扦插是提高泡桐枝條扦插成活率的有效途徑之一[1]。嫩枝扦插作為一種無性繁殖方式，能很好地保存母本的優(yōu)良性狀，是繁育苗木過程中一種常用的技術(shù)手段，在許多苗木（如楸樹、檉柳、紫椴、毛紅椿、花楸樹、加拿大糖槭、復(fù)葉槭、毛梾、黑胡桃等）繁育過程中都有應(yīng)用[2-10]。已有研究表明，丁風(fēng)華利用一年生泡桐反復(fù)平茬獲得的嫩枝作為材料，進(jìn)行嫩枝扦插試驗(yàn)，插穗的生根率能達(dá)到80%以上，移栽后成活率達(dá)到70%以上[11]；錢家軍等利用反復(fù)多次平剪獲得的‘毛白33 泡桐’當(dāng)年生嫩枝，在室內(nèi)通過自制的DW3x3 系統(tǒng)控溫、保濕進(jìn)行嫩枝扦插試驗(yàn)，插穗生根率可達(dá)84%以上，生根苗移栽成活率可達(dá)90%以上，但需要嚴(yán)格地控溫控濕，不利于實(shí)際生產(chǎn)實(shí)踐中推廣[12]。上述兩種試驗(yàn)結(jié)果對(duì)大樹枝條進(jìn)行嫩枝扦插具有借鑒意義，但還不能直接指導(dǎo)大樹枝條的嫩枝扦插。王志江利用1～2 年生的楸葉泡桐冠上嫩枝進(jìn)行扦插試驗(yàn)，其中2 年生樹冠嫩枝扦插15 d 生根率只有12.5%，到30 d 時(shí)能達(dá)到50%左右，生根率不高[13]；鄧建軍等用嫁接的白花泡桐優(yōu)樹嫩枝為試驗(yàn)材料，進(jìn)行泡桐嫩枝扦插試驗(yàn)，在ABT1 號(hào)生根粉處理1 h 的條件下生根率僅為29.23%，生根效果也不理想[14]。在扦插試驗(yàn)中，利用植物生根激素是提高扦插生根率的關(guān)鍵技術(shù)之一[15]。在扦插育苗時(shí)，需要篩選合適的植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑濃度和處理時(shí)間組合，濃度過低或者處理時(shí)間不當(dāng)對(duì)插穗生根促進(jìn)作用不明顯，濃度過高會(huì)對(duì)插穗組織造成傷害進(jìn)而抑制插穗的生根[16]。為了解決泡桐大樹嫩枝扦插生根難的問題，本文利用‘毛白33 泡桐’品種（Paulownia tomentosa×P.fortunei‘33’）作為試驗(yàn)材料，進(jìn)行了其嫩枝扦插技術(shù)優(yōu)化試驗(yàn)，旨在為優(yōu)化泡桐嫩枝扦插技術(shù)和提高泡桐大樹嫩枝扦插生根成活率提供理論基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

材料為種植在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)林業(yè)試驗(yàn)站(113°38'E,34°47'N)的5 a 生‘毛白33 泡桐’幼嫩枝條。林業(yè)試驗(yàn)站屬于典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，年平均氣溫14.2 ℃，極端最高溫度43 ℃，極端最低溫度-17.9 ℃，≧10 ℃積溫4717 ℃，無霜期215 d，年平均降水量650.1 mm，全年日照時(shí)數(shù)為2400 h，土壤為砂壤土，偏中性，pH 值7.0 左右[17,18]。

1.2 試驗(yàn)方法

2017 年7 月4 日將從‘毛白33 泡桐’大樹上采集的幼嫩枝條剪成帶頂芽和不帶頂芽的莖段插穗，帶頂芽的插穗保留4 個(gè)小葉，不帶頂芽的插穗保留半個(gè)葉片，并用塑料薄膜密封上剪口，防止插穗失水干枯死亡，下端剪成斜型（圖1）。兩類插穗以清水處理為對(duì)照(CK)，分別用ABT1 號(hào)生根粉進(jìn)行不同濃度和梯度處理（見表1），隨后將插穗扦插到沙土：草炭土:蛭石=1:1:1 的混合基質(zhì)花盆中。每個(gè)處理27 個(gè)插穗，分別插在3 個(gè)花盆（口徑29 cm）中，重復(fù)3 次，依次放在裝有噴霧裝置的遮陽網(wǎng)下，白天每隔一個(gè)小時(shí)進(jìn)行一次噴水，保持土壤基質(zhì)濕潤。處理40 d 后分別觀測(cè)每種處理插穗的生根數(shù)量，然后計(jì)算生根率、成活率、平均生根數(shù)，利用SPSS 和EXCLE 進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。

圖1 嫩枝插穗剪截方式示意圖Fig.1 Schematic diagram of tender branch cutting mode

表1 ABT1 號(hào)生根粉處理插穗梯度設(shè)計(jì)Table 1 Gradient design of cuttings treated with ABT1 rooting powder

2 結(jié)果分析

2.1 ABT1 號(hào)生根粉對(duì)‘毛白33 泡桐’不帶頂芽嫩枝扦插的影響

從表2 可以看出，ABT1 號(hào)生根粉處理可以明顯地提高‘毛白33 泡桐’不帶頂芽嫩枝扦插的生根率與成活率。其中A15 處理的生根率和成活率最高，分別達(dá)到了63%和51.9%，其次為處理A33，生根率和成活率分別為51.9%和48.1%。處理A35 的生根率與成活率最低只有11.1%。高濃度的ABT1號(hào)生根粉處理時(shí)間過長(zhǎng)，容易導(dǎo)致插條下端變黑進(jìn)而腐爛死亡，進(jìn)而抑制嫩枝插穗生根。

表2 不同濃度生根粉處理的‘毛白33 泡桐’不帶頂芽嫩枝扦插的生根率/成活率（%）Table 2 Rooting rate/survival rate(%)of softwood cuttings without apical buds in‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’treated by different concentrations of rooting powder

表3 不同濃度生根粉處理的‘毛白33 泡桐’不帶頂芽嫩枝扦插生根數(shù)量多重比較Table 3 Multiple comparison of root numbers of soft wood cutings of‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’without apical buds with different concentrations of root powder

對(duì)嫩枝扦插成活的苗木進(jìn)行了生根數(shù)量的測(cè)定，其平均值如表3。從表3 可以看出，A34 處理的‘毛白33 泡桐’嫩枝插穗平均生根數(shù)最多，達(dá)到48 條，其次為A11 和A12 處理，平均生根數(shù)分別為39 條和37 條，A32 和A33 處理平均生根數(shù)均達(dá)到35 條，A15 平均生根數(shù)最少，僅有14 條。經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn)，‘毛白33 泡桐’不帶頂芽嫩枝插穗各處理間生根數(shù)量差異性顯著（見圖2）。

圖2 ‘毛白33 泡桐’不帶頂芽嫩枝扦插生根情況Fig.2 Cutting rooting without terminal bud in‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’

通過對(duì)不同濃度生根粉處理的‘毛白33 泡桐’不帶頂芽嫩枝扦插生根數(shù)量進(jìn)行多重比較，可以看出對(duì)照組與處理A11，A12，A32，A33，A34 在生根數(shù)量上的差異性顯著(P＜0.05)。處理A11 與處理A13，A14，A15，A22，A23，A25，A35 在生根數(shù)量上的差異性顯著(P＜0.05)。處理A12 與處理A13，A14，A15，A22，A23，A35 在生根數(shù)量上的差異性顯著(P＜0.05)。處理A13 與處理A32，A33，A34 在生根數(shù)量上的差異性顯著（P＜0.05）。處理A14 與處理A32，A33，A34 在生根數(shù)量上的差異性顯著(P＜0.05)。處理A15 與處理A11，A12，A32，A33，A34 在生根數(shù)量上的差異性顯著(P＜0.05)。處理A21 與處理A34 在生根數(shù)量上的差異性顯著(P＜0.05)。處理A34 與處理A32，A33 在生根數(shù)量上的差異性不顯著(P＞0.05)，與其他各處理在生根數(shù)量上的差異性顯著(P＜0.05)。

2.2 ABT1 號(hào)生根粉對(duì)‘毛白33 泡桐’帶頂芽嫩枝扦插的影響

表4 不同濃度生根粉處理的‘毛白33 泡桐’帶頂芽嫩枝扦插生根率/成活率(%)Table 4 Rooting rate/survival rate(%)of softwood cuttings without apical buds in‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’treated by different concentrations of rooting powder

從表4 可以看出在生根粉濃度合適且處理時(shí)間恰當(dāng)?shù)那闆r下，用‘毛白33 泡桐’帶頂芽的嫩枝進(jìn)行扦插比較容易成活。其中處理A14 的生根率和成活率最高，分別達(dá)到了85.2%和77.8%，其次為處理A24，生根率和成活率分別是70.4%和66.7%。處理A32 的生根率和成活率為55.6%，相較對(duì)照組生根率和成活率也有所提高。處理A35 的生根率和成活率最低只有22.2%，生根和成活情況均不理想，可能是由于生根粉濃度過高，處理時(shí)間過長(zhǎng)所致。由于頂芽自身能產(chǎn)生生長(zhǎng)素的緣故，清水對(duì)照組實(shí)驗(yàn)的生根率也能達(dá)到40%以上。

表5 不同濃度生根粉處理的‘毛白33 泡桐’帶頂芽嫩枝扦插生根數(shù)量多重比較Table 5 Multiple comparison of root numbers in shoot cuttings of‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’with apical buds treated with different concentrations of rooting powder

對(duì)‘毛白33 泡桐’帶頂芽嫩枝扦插成活苗木進(jìn)行了生根數(shù)量和根長(zhǎng)的測(cè)定，其平均值如表5。由表5 看出，A15 處理的‘毛白33 泡桐’嫩枝插穗平均生根數(shù)最大，達(dá)到71 條，其次為處理A22 和A33，生根數(shù)分別為54 條和48 條，處理A23 平均生根數(shù)量達(dá)到41 條，處理A25 平均生根數(shù)量最少，僅有20 條。經(jīng)方差分析發(fā)現(xiàn)，‘毛白33 泡桐’帶頂芽嫩枝插穗各處理間生根數(shù)量差異性顯著（見圖3）。

通過對(duì)不同濃度生根粉處理的‘毛白33 泡桐’帶頂芽嫩枝扦插生根數(shù)量進(jìn)行多重比較，可以看出處理A15 與其他各處理在生根數(shù)量上的差異性顯著（P＜0.05），處理A22 與處理A33，A34 在生根數(shù)量上的差異性不顯著（P＞0.05），與其他各處理在生根數(shù)量上的差異性顯著（P＜0.05），處理A23與處理A33 在生根數(shù)量上的差異性不顯著（P＞0.05）。

圖3 毛白33 泡桐帶頂芽嫩枝扦插生根情況Fig.3 ‘Paulownia tomentosa×P.fortunei 33’with apical buds soft wood cutings rooting

3 討論

本次試驗(yàn)利用ABT1 號(hào)生根粉400 mg/L 處理帶頂芽的泡桐嫩枝插穗5 s 獲得了85.2%的生根率和77.8%的成活率，基本達(dá)到了利用反復(fù)平茬的泡桐嫩枝插穗扦插成活率[11,12]，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于用嫁接的白花泡桐優(yōu)樹嫩枝進(jìn)行泡桐嫩枝扦插試驗(yàn)的29.23%生根率[14]。分析其原因，可能是帶頂芽的泡桐幼嫩枝條做插穗的結(jié)果。泡桐頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素下移到下切口利于生根成活[19,20]。同時(shí)，由于泡桐頂芽雖然幼嫩，但較粗壯，且有毛，不容易失水也應(yīng)該是采用帶頂芽扦插容易成活的原因。相反，在進(jìn)行懸鈴木嫩枝扦插實(shí)驗(yàn)時(shí)，由于懸鈴木頂芽過于細(xì)弱容易失水，帶頂芽的懸鈴木插穗很難扦插成活。一般通過嫩枝扦插進(jìn)行苗木繁育時(shí)多采用半木質(zhì)化的枝條作插穗，采用半木質(zhì)化泡桐枝條作插穗進(jìn)行嫩枝扦插時(shí)，由于泡桐枝條中空容易失水而死亡，也容易澆水時(shí)灌水滋生病菌而腐爛死亡，本文采用塑料薄膜包裹插穗上切口避免了上述失水或腐爛，使扦插生根率也提高到60%以上，但由于沒有頂芽產(chǎn)生的生長(zhǎng)素下移，未能達(dá)到80%以上的生根率。本文研究結(jié)果為嫩枝扦插繁育苗木提供了多種選擇，不同樹種進(jìn)行嫩枝扦插的插穗木質(zhì)化程度要求不同。在閩楠的嫩枝扦插中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)年生半木質(zhì)化枝條比當(dāng)年生實(shí)生苗莖段做插穗的生根率要低些[21]；鉤栗半木質(zhì)化枝扦插生根效果最好[22]；鄧恩桉半木質(zhì)化插穗的生根率明顯高于木質(zhì)化插穗[23]；歐石楠半木質(zhì)化插穗扦插結(jié)果好于嫩枝和木質(zhì)化插穗[24]；這種現(xiàn)象在樟科植物的扦插試驗(yàn)中也十分常見[25,26]；而黃榆硬枝扦插的插穗生根能力較好，插穗木質(zhì)化程度對(duì)黃榆硬枝扦插成活率及苗木質(zhì)量影響不大[27]。在進(jìn)行扦插育苗時(shí)，選擇合適的插穗是扦插育苗成功的關(guān)鍵所在。

4 結(jié)論

綜上所述，ABT1 號(hào)生根粉對(duì)泡桐嫩枝扦插生根成活影響顯著。7 月上旬進(jìn)行嫩枝扦插，用ABT1 號(hào)生根粉500 mg·L-1處理5s 不帶頂芽的插穗生根率/成活率最高，為63%/51.9%；300 mg·L-1處理15 s 生根率/成活率次之，為51.9%/48.1%；200 mg·L-1～400 mg·L-1處理15 s 的插穗生根數(shù)量較多，好于對(duì)照。用ABT1號(hào)生根粉400 mg·L-1處理帶頂芽的泡桐嫩枝插穗5 s 生根率/成活率最高，達(dá)到85.2%/77.8%；處理10 s 生根率/成活率次之，為70.4%/66.7%；500 mg·L-1處理5 s 的插穗生根數(shù)量最多，200 mg·L-1～300 mg·L-1處理10 s～15 s 次之。綜合評(píng)判用400 mg·L-1處理帶頂芽的泡桐嫩枝插穗5 s 為最好。