红豆杉扦插育苗试验研究

孙耀清

(信阳农业高等专科学校林学系,河南 信阳 464000)

红豆杉[Taxus chinensis(Pilger)Rehd.]又名紫杉,也称赤柏松,是红豆杉科(Taxaceae)红豆杉属(Taxus)植物。红豆杉果实成熟时,外红里艳、红果满枝、艳丽多姿,宛如南国的“相思豆”,故而得名。红豆杉属植物是我国一级珍贵濒危植物,是世界上公认的濒临灭绝的天然珍稀抗癌植物,是第四纪冰川遗留下来的古老树种,在地球上已有250万年的历史。

红豆杉为雌雄异株、异花授粉的常绿乔木,高可达30m,干径可达1m[1]。红豆杉植物体内提取的紫杉醇及其衍生物是目前世界上最好的抗癌药物之一,具有很高的开发利用价值。世界上年产紫杉醇仅250kg左右,市场供求失衡,价格十分昂贵,每公斤高达40多万美元,故红豆杉有“黄金植物”之称。红豆杉资源的巨大市场需求,加快我国红豆杉植物资源的培育迫在眉睫。

由于在自然条件下红豆杉生长速度缓慢,种子休眠期长,发芽率低,种子繁育困难,常规扦插成苗率只有3%～20%左右。所以很长时间以来,世界范围内还没有形成大规摸的红豆杉原料林基地。通过扦插繁殖可以迅速提高红豆杉种苗量,而且能保持母株的优良性状,但红豆杉扦插繁育技术性较强,特别是在边沿产区技术要求更高。我们通过多年红豆杉扦插育苗试验研究,探寻出了一种较好的适应信阳地区的扦插育苗模式。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在信阳农业高等专科学校苗圃地。信阳处于亚热带向暖温带过渡区,光照充足,雨量丰沛,气候温暖湿润,能满足多种植物培育和生长的需要。年日照时数1806～2460h;年平均气温15.6℃,最热月(7月)平均气温27.2℃,最冷月(1月)平均气温1.6℃,极端最高气温 40.9℃,极端最低气温-20℃;全年≥10℃有效积温4860℃;无霜期年均221.4天;年均降水量1109.1mm,最多年降水量1654.1mm,最少年降水量617.6mm。年中降水量最多为 7月份,平均206.6mm,与全年日照、温度最高月相适应,利于林木生长。

1.2 插床

试验地排灌条件良好,地势平坦,土壤深厚、肥沃。细致整地耙平后建置苗床,床高20cm,宽150cm,中间留100cm步道,插床均匀铺一层20cm厚的扦插基质。扦插床支拱架,以备覆盖塑料薄膜保温保湿,红豆杉幼苗期不耐强光,扦插后应及时搭荫棚。做法是在苗床两边每隔3～4m钉高1.5m的木桩(高于拱架),苗床两边木桩拉上铁丝,以备拉铺遮阳网。

1.3 插穗

插穗取自5～8年生的红豆杉人工试验林,该试验林为湖北省保康县采集的种子在信阳繁育后形成。选取健壮植株树冠上部的1年生或当年生半木质化、无病虫害、无机械损伤的枝条。枝条要有一定的粗度,太细不易生根,枝条长度在10cm以上即可,将枝条自顶部往下剪成10～12cm长,要求下切口平整呈“马耳”形,用枝剪或锋利的小刀将插条下部1/2的叶子除去,保留上部的叶片或顶梢。插穗修剪后随即放人0.1%多菌灵溶液中浸泡5min,并置阴凉处保存待用。

1.4 试验方法

1.4.1 扦插基质。为筛选出适合红豆杉的扦插基质,参考许多研究者的试验结果并结合信阳扦插育苗使用基质的情况,本试验特选定5种基质。A:黄壤土100%;B:黄壤土50%和森林腐殖质土50%;C:黄壤土和沤制饼肥6kg/m3;D:黄壤土50%和细黄沙(含有少量土)50%;E:细黄沙(含有少量土)等5种基质。配比基质要充分混合均匀,在扦插前1天用0.2%的高锰酸钾溶液对5种基质消毒处理后均匀铺于插床。根据已掌握的资料,ABT 1号能有效提高扦插成活率,在扦插前,用浓度100mg/L的ABT 1号浸泡插穗2h。

1.4.2 生根促进剂。红豆杉属难生根的树种,生根促进剂的种类和浓度的正确选择对红豆杉扦插成活率有较大的影响。根据已报道的试验结果,生根促进剂的种类、浓度和浸泡时间对扦插成活率均有影响。本试验在获得最佳基质的基础上[2],选用 3种生根促进剂(ABT 1号、IBA、NAA),每种生根促进剂选用3种浓度(100mg/L、200 mg/L、300 mg/L),浸泡插穗下部 5cm,时间均为2h,同时以清水浸泡做对照。

1.4.3 扦插季节。分别在春季(3月1～5日)、夏季(6月1～5日)和秋季(9月1～5日)进行扦插季节试验。红豆杉春季扦插插穗选择头年生硬枝,夏季和秋季以当年生半木质化枝条为插穗。运用最佳基质和最佳生根促进剂及其最佳浓度进行扦插季节试验。

1.5 插后管理

扦插时用筷子取孔,放入插穗后压实,扦插深度为插穗的1/3～1/2,株行距10cm×8cm,插后及时浇透水。春季扦插育苗的,扦插后加盖塑料薄膜保温保湿,并加盖遮阳网遮阳降温,插床温度超过25℃时,要及时通风降温,晴天中午要对扦插床喷水。夏秋季扦插育苗,扦插后可不加盖塑料薄膜,直接加盖遮阳网。晴天每天要喷水2～3次[3],扦插1个月后于晴天中午喷1次水即可。插穗生根后,以氮肥为主,多次薄施,促进健壮生长。在11月1日前后调查扦插生根成活率,如插条已生根就可进行移栽,移栽后浇1次透水,加盖遮阳网,可露地安全越冬。

2 结果与分析

2.1 不同扦插基质对红豆杉扦插成活率的影响

扦插基质不同,其保水透气能力也不一样[4],直接影响插穗的成活率。运用五种扦插基质进行扦插试验结果见表1,从表1可以看出各种扦插基质都能促进红豆杉生根,但扦插成活率差别较大。从不同扦插基质对红豆杉扦插成活率的影响作进一步的方差分析,可以得到不同基质对红豆杉扦插成活率的影响达到极显著水平。对于这5种基质而言,以D和E的效果最好,表现为扦插成活率最高,达80%以上,这是由于D和E两种基质疏松、透气、排水良好,具有保水能力,有利于插穗愈合生根;A、B、C扦插成活率较低,检查未生根插穗发现基部多为腐烂黑色,这是由于基质透气、排水相对较差,微生物多,易感染插穗,而插穗在未生根前不能从基质中吸收水分,对扦插生根不利,因而扦插成活率相对较低。因此,红豆杉扦插基质以黄壤土50%+细黄沙50%和细黄沙为好。

表1 不同扦插基质扦插成活率

2.2 不同生根促进剂的种类、浓度对红豆杉扦插成活率的影响

根据扦插基质的试验,我们以最佳基质黄壤土50+细黄沙50%为扦插基质,对影响红豆杉扦插成活率的生根促进剂的种类和浓度进行试验的结果见表2。从表2可以看到,和对照组相比,3种生根促进剂均能较好的诱导愈伤组织的产生,不同种类、不同浓度的生根促进剂均能对红豆杉的扦插成活率产生一定的影响。通过对生根促进剂的不同种类、不同浓度对红豆杉扦插成活率的影响的方差分析得知,不同种类的生根促进剂对红豆杉的扦插成活率的影响并不显著,ABT 1号、IBA、NAA处理的红豆杉插穗在扦插成活率上相差不大[5],但均高于对照组。而不同浓度的生根促进剂对红豆杉扦插成活率的影响达到显著水平,其中以浓度为100mg/L的ABT 1号效果最好。在试验中,我们得到生根促进剂的种类以ABT 1号的效果最好,生根促进剂的浓度以100mg/L效果最好。

表2 不同生根促进剂的种类、浓度对扦插成活率的影响

2.3 不同扦插季节对红豆杉扦插成活率的影响

不同扦插季节对红豆杉扦插成活率的影响试验结果见表3,从表3可以看出,春、夏季节进行扦插的成活率较低,这是由于春季温度偏低,信阳常是梅雨天气,夏季温度偏高,病虫害容易发生,均不利插穗愈伤生根,造成扦插成活率偏低。而秋季温湿条件适宜,病菌不易大面积发生,便于管理,同时经过春夏两季生长积累,插穗内含营养物质(尤其是可溶性糖类)丰富[6],有利插穗愈伤生根,因而扦插成活率最高达88%。因此,红豆杉应选在秋季扦插。

表3 不同季节扦插对红豆杉扦插成活率的影响

3 结论与讨论

3.1 在本试验条件下,通过对影响红豆杉扦插成活率的不同扦插基质、不同生根促进剂和浓度、不同扦插季节的试验表明,采用黄壤土50%+细黄沙50%为扦插基质,插穗浸泡使用浓度为100mg/L的 ABT1号生根促进剂,秋季进行扦插,扦插成活率可达80%以上。

3.2 多年试验得知,扦插环境的温度和湿度、基质的保水透气性是影响红豆杉扦插成活率的重要因素。扦插环境的温度高低和空气湿度大小直接关系插穗愈合组织发生和根系形成的速度。温度高发根快,病菌滋生也快,湿度小插穗易干枯死亡,湿度太大插穗易腐烂。因此,提高春、夏季红豆杉扦插育苗成活率的措施尚需进一步研究。

[1]李大明,孙耀清,郭志新.红豆杉播种育苗技术[J].农技服务,2009,26(6):123-124.

[2]陈晓芬.南方红豆杉扦插育苗试验研究[J].林业实用技术,2006,(10):24-25.

[3]张凤池.红豆杉育苗技术[J].安徽林业,2OO8(2):34.

[4]殷勇.曼地亚红豆杉扦插育苗成活率对比研究[J].安徽农业科学,2008,36(22):9487-9491.

[5]高银祥,于景华,祖元刚,等.不同激素处理对南方红豆杉扦插苗的影响[J].中国农学通报,2009,25(1):93-96.

[6]张永梅.曼地亚红豆杉扦插繁殖研究初探[J].福建林业科技,2008(9):98-100.