不同速生柳品种扦插育苗效果综合评判

潘佳琦，唐荣伟，马志奇，马闯，通信作者，高帅帅，姚刚

（1.天津农学院 园艺园林学院，天津 300384；2.天津松江生态产业有限公司，天津 300202）

柳树是杨柳科（Salicaceae）柳属统称，具有速生、适应性强、工艺成熟龄短、用途广泛等特点，是重要的先锋树种[1]。柳树品种选育一直是各国林业工作者的研究热点。20世纪初，英国的哈钦森最早开始收集柳树资源，目前已有大约 100种，1 300多个基因型[2]。瑞典最早开始短季速生柳研究，其培育的能源柳干物质年产量可达16～18 t/hm2，且热值高，是优良的生物质能源植物[3]。在我国，张文辉等引进瑞典能源柳30余品系，先后完成耐盐[4]、重金属[5]以及露地栽培试验[6]，筛选出多代扦插优良品系8个，然而这些品种与我国乡土柳树的生长特性比较尚缺乏足够研究[7]。

天津湿地多、地下水位高，栽植有些树种难以成活[8]，而柳树具有耐水湿的特性，在遭受水淹时能生出许多不定根，吸收和运输养分，是湿地保护、盐碱地生态治理的理想树种。本研究以引进的瑞典能源柳品种，瑞柳2（Salix dascladus）、4（Salix ‘MesuNeko’）、E（Salix viminalis）、C号（Salix fragilis）为材料，与本土旱柳优良雄性株系渤海柳（Salix matsudana‘9901’）进行比较，探讨不同速生柳品种在天津地区的扦插繁殖特性和年生长规律，为天津市盐碱地、河道、水湿滩涂等困难立地造林提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 研究区概况

研究区位于天津松江生态有限公司静海基地。暖温带大陆性季风气候，四季分明，年平均日照时数为2 699 h，年均气温为11.8 ℃，年均降水566.7 mm，年均蒸发量1 830.3 mm，海拔约7.0 m。土壤属滨海潮土类型，含盐量 0.3%～0.5%，pH值为8.2。

1.2 扦插处理

于2018年4月初，选取瑞柳2、4、C、E号4个品种，以及渤海柳一年生健壮枝条，截取中部直径1.0～1.5 cm、长15～20 cm的插穗。扦插时，芽点朝上，底部削成马蹄形，斜向下45°插入土壤（如图1）。插穗顶部蜡封，防止失水。扦插株行距0.5 m×0.7 m，每个地块扦插同一品种速生柳插穗100株，每个品种重复3个地块。为避免土壤异质性造成的试验误差，15个地块采用完全随机排列。

1.3 指标测定

扦插苗萌发统计：以萌条长度大于5 cm为萌发标准。于扦插后30 d（5月10日）统计同一品种不同地块已萌发插穗的数量，与插穗数量之比作为萌发率，以3个地块平均值作为该品种总萌发率。同时，统计不同速生柳插穗的萌条数量，计算平均单株萌条数量。如图1所示，分别统计插穗腹侧与背侧萌条数量，并计算各自占比。

生长量监测：不同速生柳苗床分别选取10株生长健康、无病虫害的扦插萌条作为标准株，每隔60 d测定一次生长量（分别于5月10日、7月9日、9月7日、11月6日），测定插穗萌条的基径、长度、单株叶片数，以及一级侧枝数量、平均直径和长度。

生物量测定：于生长季结束（11月6日）采集标准株全部地上部分，带回实验室，在105 ℃下杀青10 min后，80 ℃恒温下烘干，分别称量主干、叶片和侧枝干重，并计算平均值作为速生柳不同构件生物量[9]。

1.4 模糊隶属函数评价

首先将不同指标分别进行标准化，再运用模糊隶属函数法进行排序，公式为：

式中，X为所选指标的某一测定值，Xmax为该指标中的最大值，Xmin为该指标中的最小值。分别求出不同速生柳品种各指标的隶属值，再将同一品种不同指标的隶属值累加，作为最终得分，以此为依据排序[10]。

1.5 数据分析

不同速生柳品种间生长指标采用 SPSS 18.0数据处理软件进行一维方差检验（Duncan one-way analysis，P＜0.05），使用Sigmaplot 10.0制图。

2 结果与分析

2.1 不同速生柳品种扦插苗萌发状况

表1为不同速生柳品种扦插苗萌发率。扦插后20～25 d开始萌动，30 d时渤海柳总萌发率最高，其次为瑞柳E号、C号和4号，瑞柳2号总萌发率最低。渤海柳平均单株萌条数在3个以上，瑞柳E号、C号和4号单株萌条数2～3个，而瑞柳2号单株萌条数低于2个。比较不同位置的萌条数量发现，腹侧萌条数量占全部萌条数39.4%，背侧萌条占60.6%（如表1所示）。不同速生柳品种萌条位置有所差异，瑞柳4号和E号腹侧萌条与背侧萌条占比接近1.0∶1.0，瑞柳2号和渤海柳接近1.0∶1.5，而瑞柳C号二者相比接近1.0∶2.4。说明 45°斜插育苗对瑞柳 C号萌发位置影响较大。

表1 不同速生柳品种扦插苗萌发率

2.2 不同速生柳品种扦插萌条生长动态

不同速生柳品种在整个生长季生长状况有所差异如图2。其中，瑞柳E号萌条基径最粗为1.56 cm，瑞柳2号最细仅为0.96 cm。萌条长度最大为渤海柳218.1 cm，其次为瑞柳E号210.2 cm，最小为瑞柳2号149.4 cm。单株叶片数最多的前两个品种分别为渤海柳和瑞柳E号。一级侧枝数最多的为渤海柳，平均单株侧枝数量为 20个，而瑞柳C号一级侧枝数最少。一级侧枝平均直径和长度最大的为瑞柳E号，最小的为瑞柳2号。比较不同速生柳生长率发现，瑞柳E号和渤海柳萌条生长较快，而瑞柳2号生长较慢。

图2 不同速生柳扦插萌条年生长动态

2.3 不同速生柳品种扦插苗生物量积累和分配

不同速生柳品种生物量积累和分配有所差异，如图3。其中，渤海柳单株总生物量最大，为158.29 g，与其相比，瑞柳2号、4号、C号、E号分别下降了53.42%，26.89%，37.55%和18.06%，瑞柳E号与渤海柳生物量无显著差异。对生物量分配研究发现，渤海柳主干和侧枝的生物量占比38.2%，而瑞柳2号、4号、C号、E号的主干和侧枝的占比分别为64.3%，50.0%，54.8%，58.8%。

图3 不同速生柳扦插苗生物量积累与分配

2.4 不同速生柳品种模糊隶属评判

采用模糊隶属函数对5种速生柳排序为，瑞柳E号＞渤海柳＞瑞柳4号＞瑞柳C号＞瑞柳2号，瑞柳E号与渤海柳得分相近，表现出更强的适生性（表2）。

表2 不同速生柳品种模糊隶属评判表

3 讨论

扦插是一种重要的无性繁殖方式，具有繁殖快，生长迅速，且能保留母本的优良性状等特点[11]。本研究中，渤海柳扦插萌发率最高，且单株萌条数量在3个以上，表现出较强的萌发力。而瑞典能源柳 4个品种萌发率均低于80.0%，这可能与扦插季节较晚有关。过高的温度会促进枝芽的形成，而此时根系尚未发育健全，扦插苗难以成活。赵英等研究发现，瑞典能源柳属典型的耐寒树种，其在陕西关中地区的种芽萌动最早发生在 2月中下旬[12]。而近年来，天津地区暖干化趋势严重，春季回温较快，瑞典能源柳的合理扦插时间尚需进一步研究。

扦插的角度是决定插穗成活的重要技术因素。有研究表明，当扦插倾斜0°～45°时，能够显著提高葡萄插穗成苗率[13]。本研究发现，45°扦插时的背侧萌条数量多于腹侧，说明角度对扦插苗萌发位置存在影响。研究认为，斜插造成生长素运输不平衡，激素在腹侧积累过高对不定芽的萌发产生抑制作用[14]。然而，不同品种速生柳插穗对斜插效果表现不一，这可能与品种特性以及斜插角度的大小有关。

植物在整个生长季的生长状况和生物量积累能力，反映了植物对环境的适应，也是评价是否适地适树的标准。对4种引进速生柳树监测发现，瑞柳E号的萌条基径和长度生长较快，生物量积累较多，且与本土品种渤海柳无显著差异，说明其在天津地区表现出较强的速生性和较好的栽培品质。然而，与渤海柳相比，瑞柳E号一级侧枝平均长度和平均直径均较高，说明其灌生型较强。瑞典能源柳是从蒿柳（Salix viminalis）品种中选育出来，属典型的灌木柳类型，分枝点低，便于轮作[15]。本研究也发现，渤海柳和瑞典能源柳的生物量分配策略有所差异。前者的叶片生物量所占比例较高，而后者生物量主要集中在茎干上。其中，瑞柳 2号的主干和侧枝的生物量占整株的60.0%以上。作为发展生物质能源的主要树种，瑞典能源柳茎干积累的干物质越多，可供发电的物质基础也越多[16]。此外，较高的茎干生长量，有利于积累土壤中的重金属元素以及废水中过量的氮，达到改善环境的目的[17]。

通过对插穗的萌生能力、萌条的生长特征以及生物量积累能力的综合分析，建立模糊评价模型发现，瑞柳E号得分高于渤海柳，可以在天津地区推广种植。然而，林木生长受立地条件、栽植技术等多因素制约[18]。本研究只对一年生速生柳扦插苗进行研究，时间较短，后期还应继续长期观测，以便获得更准确的数据，为速生柳在天津绿化造林的应用提供依据。