不同处理对4种榆属植物嫩枝扦插生根的影响

李晓欣，常金宝，柴 楠 ，崔慧军 ，杨 岳

（1.内蒙古农业大学 林学院，内蒙古 呼和浩特 010018；2.鄂尔多斯市园林绿化研究所，内蒙古 鄂尔多斯 017000；3.伊金霍洛旗园林局，内蒙古 鄂尔多斯 017000）

榆属Ulmus植物为荨麻目Urticales榆科Ulmaceae乔木，稀灌木。全世界约40余种，我国产21种4变种及5个栽培变种 ，约占世界种类的50%，遍及全国。榆属植物树形优美，生命力强，是中国北方干旱区最为适宜栽植的绿化树种。因此有必要进行榆属种质资源的保存、利用和开发。繁育技术是各种树木种质资源开发利用的先决条件。对于选育出的优良遗传资源，采用无性繁殖方法扩大其繁殖系数可使其充分发挥其作用，扦插因其简单易行、育苗周期短、繁殖系数高的优势，在生产中成为广泛应用的无性繁殖技术[1]。许多学者已在榆属植物的嫩枝扦插技术方面进行了大量的研究。张鹏等[2]选用黄榆2年生容器播种苗茎段，研究了扦插基质、下切口形状及 GGR 处理对黄榆硬枝扦插成活率的影响。徐笑钰等[3]在激素种类、激素质量浓度、处理时间方面对中华金叶榆的嫩枝扦插进行了研究。但前人研究对象涉及到的仅是榆属植物的单一树种，本研究对内蒙古地区榆属中的家榆、大果榆、旱榆以及金叶榆4个种做嫩枝扦插繁殖试验，比较4种榆属植物不同种间嫩枝扦插生根的差异，筛选出最佳的处理组合，旨在为优良个体的选育和繁殖提供技术参考。

1 试验区概况与研究方法

1.1 试验地概况

试验于 2016 年 7—9 月在伊金霍洛旗园林局红旗科研苗圃中进行。该苗圃（109°46′ E， 30°13′N）属温带大陆性气候，春天（4月—5月）干旱多风；夏天（6月—8月）炎热，降水丰富，雨热同期；秋天（9月—10月）温凉干燥；冬天（11月—3月）寒冷干燥且雨雪稀少。伊金霍洛旗年降水量420 mm之内，全年蒸发量巨大，降水量不及蒸发量的七分之一。其年平均气温6.2 ℃，温度在-31.4～36.6℃之间，无霜期130～140 d。

1.2 试验材料

插条取自鄂尔多斯市园林绿化研究中心乌兰什里苗圃，选择树木长势好、无病虫害的嫩枝采集。采好的插条剪除底部3 cm 以下的叶片，下切口斜切，剪成试验所要求的插穗长度，进行扦插试验。

1.3 试验方法

1.3.1 试验设计

设置种、基质、插穗长度、生根粉处理时间4个因素，每个因素设置4 个水平，不考虑交互作用，在此基础上对4种榆属植物进行L16（44）的均匀水平正交试验，方案设计详见表1。每水平 50个插穗，设置3 次重复，共计2400个插穗。其中：扦插基质为珍珠岩和草炭土的体积比，生根粉选用国光生根粉，生根粉的质量为浓度1500 mg/L。

表1 榆属嫩枝扦插正交试验因素和水平Table 1 Factor and levels of orthogonal test on softwood cutting of Ulmus

1.3.2 扦插方法与插后管理

扦插采取直插法，处理后立即扦插，先在基质中用细木棍扎2～3 cm深的孔，然后将插穗放入孔中，并压实，最后在扦插结束后将水浇透，使插穗和基质充分接触。扦插前用浓度为0.15%的KMnO4溶液对基质进行消毒处理。

扦插后要严格掌控温室的温度和空气湿度，扦插温度以20～30℃为宜，空气湿度以75%～90%最佳。在扦插前期，插穗由于蒸腾强度较大极易失水，通过频繁的喷雾保证插穗不失水。待有幼根大量长出时，应相应减少喷雾频度。每周应喷洒一次杀虫剂，交替使用0.15%多菌灵与代森锰锌杀虫除菌。喷药在晚间停水后进行。

1.3.3 指标测定与统计方法

在扦插后的第 60 天，全园起苗，测定插穗的生根率、平均根数和平均根长，且采用季孔庶等[4]的方法综合评价插穗的根系状况，其中，根系效果指数 = (根系数量×根系长度)/总插穗数。利用软件Excel 2010与SPSS 19.0进行极差分析、方差分析和多重比较（Duncan’s新复极差法）来确定各因素主次顺序和最优处理水平，为大范围育苗提供技术指导。

2 结果与分析

2.1 不同因素对4种榆属植物嫩枝扦插生根效果的影响

2.1.1 种对4种榆属植物嫩枝扦插生根效果的影响

对试验结果使用方差分析，发现不同种对插穗生根性状各指标的差异均有极显著的影响。多重比较显示，家榆的生根率、平均根数、根系效果指数与其它种的差异影响为极显著，而旱榆在平均根长方面与其它种的差异为显著水平，且生根率、平均根长均最低，分别为13.9%、1.712 cm。金叶榆平均根长最长，为5.386 cm。大果榆平均根数最少，为1.934条。

表2 不同因素对生根性状影响的方差分析†Table 2 Variance analysis of different factors on rooting traits

2.1.2 基质对4种榆属植物嫩枝扦插生根效果的影响

不同基质配比试验中，以V（珍珠岩）∶V（草炭土）=6∶4的基质生根率最高，达 51.2%；其次是V（珍珠岩）∶V（草炭土）=8∶2的基质，为44.5%； 最低的是V（珍珠岩）∶V（草炭土）=5∶5的基质，只有 35.7% ( 如表3所示) 。对试验结果进行方差分析，发现基质在生根率方面差异不显著。而对于其它生根性状而言，不同基质处理的插穗对其也无显著性影响，说明不同基质配比对榆属嫰枝扦插的影响较小。

2.1.3 插穗长度对4种榆属植物嫩枝扦插生根效果的影响

由表 3 可知：20 cm的插穗平均根长最长，平均根数最多，根系效果指数最高，分别为4.766 cm、3.402条、0.009；5 cm的插穗生根率最高，达55.8%，但根系效果指数最低，只有0.003；10 cm的插穗平均根长最短，仅为3.210 cm；15 cm的插穗生根率最低，为36.5%。方差分析表明，不同长度的插穗对生根率、平均根数的影响达到显著水平，根系效果指数的差异为极显著水平，但是对平均根长差异的影响不显著。其中: 根系效果指数随着插穗的增长而增加，可能与较长的插穗含有较多的营养物质有关，但是生根率却呈现先减少后增加的趋势。

2.1.4 生根粉处理时间对4种榆属植物嫩枝扦插生根效果的影响

方差分析表明：生根粉不同处理时间的插穗对生根率、平均根长、平均根数差异的影响达显著水平，根系效果指数的影响达极显著水平。对试验结果进行多重比较，生根粉处理时间对插穗生根性状的影响情况如表 3所示。由表3可知，伴随生根粉处理时间的增加，插穗生根率先涨后跌，处理时间为5 min时，其生根率最高，是清水对照的1.46倍。1500 mg/L生根粉处理30 min时，平均根长最高，达5.374 cm；平均根数最多，共3.251条；根系效果指数最好，相比清水对照，显著提高了4倍多，说明使用外源激素有助于生根。

表3 不同因素水平对插穗生根性状的多重比较†Table 3 Multiple comparisons of different levels of factors on rooting traits

2.1.5 不同处理因素对4种榆属植物嫩枝扦插生根效果的极差分析

极差分析的结果如表 4所示：种、基质、插穗长度、生根粉处理时间4 个因素中，对生根率的影响从大到小的顺序依次为种、插穗长度、生根粉处理时间、基质。对平均根长影响由大到小的排序是：种、生根粉处理时间、基质、插穗长度。对平均根数和根系效果指数的影响因素由大到小依次为：种、生根粉处理时间、插穗长度、基质。

表4 不同因素对生根性状影响的极差分析Table 4 Range analysis of different factors on rooting traits

2.2 嫩枝扦插适宜组合筛选

为了获得最佳试验处理组合，对16组处理的生根性状进行分析比较，研究表明：不同处理的生根率为 0～83.3%，根系效果指数为0 ～0.019。处理3生根率最高，为83.3%；其次是处理4，生根率为78.7%；处理9生根率最低，并没有生根现象。根系效果指数方面，处理4最高，为0.019；其次为处理13，为0.011。采用隶属函数法，通过隶属函数值综合判断生根性状的优劣[5]。综上所述，处理 4[ 种选择家榆，基质V（珍珠岩）∶V（草炭土）为8∶2，插穗长度为 20 cm，以 1500 mg/L 的生根粉质量浓度处理30 min]的生根效果最好，生根率和根系效果指数 分别为78.7% 和0.019。

3 结论与讨论

种是影响榆属4个种嫰枝扦插生根的重要影响因子，试验结果表明种间差异存在极显著的差别。家榆是4个种中最易扦插生根的树种，金叶榆次之，旱榆是最难扦插生根的树种。很多学者的研究表明，不同树种的插穗在同样的试验条件下，其扦插生根的难易程度有显著差别[6-8]。王良桂等[6]比较了10个梓属不同品种（类型）嫩枝扦插的生根能力，发现10个品种（类型）间的生根率差异有显著影响，与该研究的结果一致。不同种间扦插生根能力的难易可能受种间遗传因素的影响。

表5 不同处理对扦插生根性状的影响及隶属函数值Table 5 Effects of different treatments on traits of rooting in cuttings and subordinate function values

挑选合适的扦插基质，需要以所扦插植物的生物学特点为依据，而且符合根系对水分与养分的供应。本研究中不同基质处理的插穗，其插穗生根性状的差异均不显著。这与王小敏等[9]、吕跃东等[10]Harfoucheet al[11]研究得到的结果一致，而与赵蕾等[12]、陈伟等[13]、胡冬南等[14]研究结果不同，可能是因为本试验设计的V（珍珠岩）∶V（草炭土）梯度不合理，基质的体积比的变化差异比较小，基质的理化性质并没有多大的差异，对插穗的生根性状影响较小。

半木质化的嫩枝扦插利于生根，一般讲，插穗越嫩，其木质化水平越低，插穗越容易生根，但易受细菌感染而腐烂。随着插穗木质化的提高，其营养物质增多，提高了抗腐烂性，生根能力却有所降低。研究结果表明：5 cm的插穗生根率较高，比10、15、20 cm 插穗生根率分别高了48.01%、52.88%、34.13%。余有祥等[15]比较了‘奥斯特’北美冬青3 种不同长度插穗的生根率，顺序为3 cm ＞ 5 cm＞7 cm，3 cm比 7 cm 插穗生根率高 1.69 倍，长穗条因为木质化高，分生能力不强是造成生根率差的原因。Jettonet al[16]对卡罗莱纳铁杉的研究表明：6 cm的插穗根系状况要优于3 cm的插穗，但6 cm的插穗死亡率是3 cm的2倍。这可能是因为较长的插穗贮存了较多的碳水化合物，可以促进根系的生长，然而插穗过长可能会使蒸腾作用加强从而使插穗死亡率升高，此结果与本试验基本相同。本次试验榆属嫩枝扦插20 cm插穗的生根率显著低于5 cm的插穗，但根系状况最佳。

生根粉处理时间直接影响着扦插生根的效果，且大量试验表明外源生长素能缩短植物扦插的生根时间，提高植物扦插的生根率及根系质量。本次试验以1500 mg/L ABT生根粉处理5 min的插穗生根效果好，且伴随生根粉处理时间的增加，插穗生根率呈先增大后减少的趋势，且对比清水试验的结果，用外源激素能提高生根率。徐笑玥等[5]研究发现，对中华金叶榆的嫩枝扦插采用1500 mg·L-1IBA处理时间为 30 s 时对生根率起到最大的促进效果，处理时间为 10 s 和 60 s时起到稍低一些的促进效果。潘越等[17]将激素处理时间分别设计为5、10、15 s，伴随激素处理时间的增长，生根率呈现先上升后下降的走向，这可能是由于激素处理时间短，不能充分吸收激素，时间变长，激素由促进作用转为抑制作用，此结果与本试验基本相同。

文中主要从种、基质、插穗长度及生根粉处理时间方面开展了试验，其试验结果可以为进一步开展榆属嫰枝扦插研究提供参考。影响植物扦插苗成活的因素比较多，内因如母株的年龄、插穗部位、插穗的规格等，外因如环境因子、扦插时间、外源激素的种类和质量浓度等。这些内容还有待于开展进一步的试验研究。

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