高枝多头多龄异砧嫁接对红松生长和结实的影响

张东来 张玲

摘 要：為提高红松嫁接苗产量和质量，揭示红松樟子松异砧高枝多头多龄嫁接技术对红松生长及结实的影响情况，本文采用标准地法和时空替代法，选择2008年同砧、异砧高枝多头多龄嫁接红松进行研究，分别调查退耕还林山地和退耕还林平地异砧嫁接红松林的生长和结实情况。结果表明：①不同立地条件下，退耕还林山地高枝多头多龄红松异砧嫁接优树的胸径、树高和枝下高度均高于退耕还林平地;但退耕还林平地的结实量大于退耕还林山地，退耕还林平地结实特性是大果和连年结实型，退耕还林山地结实特性为连年结实型;②不同砧木比较，同砧嫁接与异砧嫁接树木的胸径、树高、冠幅和结实层厚度的差异均达到显著水平（P<0.05），结实数量的差异则达极显著水平（P<0.001），说明异砧嫁接树木初期表现出速生特性;③高枝多头嫁接成活率高，提早结实，嫁接亲合性较好。高达枝多头多龄嫁接成活率较高，嫁接6～8 a，树木开始结实，高枝多头异嫁接可以促进提前结实，多结实。

关键词：红松;异砧嫁接;高枝;多头;多龄;生长;结实;影响

中图分类号：S791.253 文献标识码：A 文章编号：1006-8023（2021）06-0034-05

Abstract：In order to improve the yield and quality of grafted seedlings of Pinus koraiensis， and reveal the effect of intergeneric grafting with high branch， multiple heads and different age on trees growth and fruiting of Pinus koraiensis， this paper used the standard ground method and the time-space substitution method to study the high branch， multiple heads and different age Larix gmelinii on the same stock and different stock in 2008， and the tree growth and fruiting of intergeneric grafting Larix gmelinii in the return the grain plots to forestry of mountain area and plain land were investigated respectively. The results showed that： ① in different sites， the breast height （DBH）， tree height and height under living branch of intergeneric grafting with high branch， multiple heads and different age Larix gmelinii in the return the grain plots to forestry of mountain area was higher that that of plain land. However the yield of return the grain plots to forestry of plain land was higher than that of mountain area. The fruiting characteristics of the plain land were both big fruit and continuous year fruit type， the fruiting characteristics of the mountain area was continuous year fruit type. ② The difference of DBH， tree height， crown width and thickness of fruiting layer between the same and different stock grafting reached significant level （P<0.05）， and the number of seed set reached a very significant level （P<0.001）， indicating that the growth characteristics of the different rootstocks were fast at the initial stage. ③ The survival rate of high branch and multi head grafting was high， the early fruiting was very good and the grafting affinity was good. The survival rate was higher by using the methods of high branch， multi head and multi age grafting. After grafting for 6-8 years， the trees began to bear fruit. High branch multi head intergeneric grafting can promote early bearing and multi bearing.

Keywords：Pinus koraiensis; intergeneric grafting; high branch; multiple heads; different age; growth; fruit; influence

0 引言

红松是我国东北森林地带性顶级群落——阔叶红松林的建群种，也是东北林区特有的珍贵用材树种和经济树种[1]，寿命可达400 a以上，其木材、根、枝、叶、花及果实均有很高经济价值[2]。紅松具有结实周期长、松籽产量低和开花时间短等特点，加上其种子具有较高经济价值，导致市场上出现红松需求量大、种子供不应求的现象[3]。长期重采轻育，以及不科学的采伐方式造成了森林资源的锐减。此外对树种认识的片面性直接造成了红松资源的减少，比如，认为红松是慢性树种且育苗、造林均较难，特别是栽植初期尤甚。1975—1998年黑龙江省天然红松林面积约34万hm2，约占全国的60%，占全球的36%[4]。据统计，自然生长情况下的人工林，十几年的红松个别的也有结实的，只占5%;从播种、栽植到结实需30 a左右的时间，结实率达34%;当人工林达30 a时结实率41%。天然林结实年龄需达到60～80 a，80 a结实率达40%;140 a结实率达80%，而通过嫁接后，第4年即可获得红松球果，其后产量逐年提高，第7年到第8年基本上均能结实， 10 a以上即可获得较高产量。嫁接的坚果林结实量初期每年 48 kg/hm2， 最高丰年1 747 kg/hm2，平均每年1 666 kg/hm2[5]。

樟子松适应性强，耐干燥瘠薄，对土壤水分要求不严，根系发达。目前，黑龙江省樟子松造林面积占第二位，仅次于杨树，面积为136 157.5 hm2，成林面积93 909.6 hm2，幼林面积40 212.5 hm2。由于樟子松和红松都属于松属植物，亲缘关系较近，亲和力较强，用樟子松做砧木嫁接红松，嫁接成活率可高达90%以上[6];同时樟子松主根发达，具备耐寒、耐旱、耐贫瘠和抗风灾害的特性，以红松为接穗，以樟子松为砧木做嫁接，恰好能改善红松的一些缺点和生长劣势，从而能保证红松球果早结实早出效益的良好优势，也能促使木材生长加速[7]。

早在20世纪70年代樟子松嫁接红松技术就已经成功了，但是当年人们只注重早出木材，对林木种子的效益没有引起足够的重视;直到20世纪90年代，改革开放，经济发展势头迅猛，这个项目才被中华人民共和国林业部（现为国家林业和草原局）定为重点项目进行推广[8]。运用高枝多头嫁接技术可以迅速提高松籽品质，树冠提早挂果，缩短了栽培时间和初果期时间，相对减少了投入，提升了坚果品质，森林资源得到了合理利用，拓宽了森林资源的利用途径，生态效益也得到了提高[9]。目前，仅见少数果树采用高枝多头嫁接技术，如核桃（Juglans regia）、樱桃（Cerasus pseudocerasus （Lindl.） G. Don）[10-11]，红松异砧高枝多头嫁接技术刚刚起步。本研究分析红松樟子松异砧高枝多头多龄嫁接关键技术在不同立地条件、不同嫁接方式及不同嫁接林龄对红松生长和结实的影响，为红松短周期坚果林营建提供理论依据。

1 研究样地概况

研究样地设在黑龙江省龙江县鲁河乡，位于龙江县西部，距县城30 km，隶属于龙江县林业局，是龙江县4大国有林场之一。林场地理坐标为122°51′E， 47°27′N。林场西与内蒙古布特哈旗和扎赉特旗接壤，北与齐齐哈尔市碾子山区和龙兴镇毗邻。横跨3个乡镇，东西长50 km，南北宽25 km。主要植被乔木以落叶松（Larix gmelinii）、樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica）、杨树（Populus davidiana）为主;灌丛有蒙古栎（Quercus mongolica）、胡枝子（Lespedeza bicolor）等;草本植物有三楞草（Cyperus iria）、柴胡（Bupleurum chinense）、枯梗（Platycodon grandiflorum）等。从2004年开始，龙江县鲁河乡大面积开展异砧嫁接红松，建立果材兼用林，面积近1 333 hm2，保存率达30%～40%，2008异砧高枝嫁接保存率达70%～80%，目前均已开花结果。样地面积为25 m×25 m，其中，样地内至少包括30株以上的树木，每种立地条件调查10个样地。

2 研究方法

高枝多头多龄异砧嫁接方法：采用形成层贴接方法进行嫁接。选择10～30 a林龄樟子松作为砧木，嫁接前对第3轮水平枝（从地径开始数的第三轮枝）以上截头处理（截头后树高在1.5 m左右），以第2年或第3年新萌发樟子松幼枝为砧木进行嫁接，一株树嫁接3～4个枝条。

生长和结实调查方法：选择2008年同砧、异砧高枝多接嫁接红松进行研究，分别调查退耕还林山地（优树18株）和退耕还林平地（优树51株）异砧嫁接红松林的生长和结实情况。样地调查采用标准地法，以候选树为中心，逐步向四周展开，在坡地呈椭圆形长轴平行水平方向，实测30株以上树木胸径、树高，枝下高度、结实层厚度和结实数量，再计算各指标的平均值。砧木（实生苗）研究选择采用时空代替时间方法，选取以对不同林龄樟子松（2、5、8、10、15 年生）为砧木进行异砧嫁接的植株，分别调查100株的生长和结实情况。

3 结果与分析

3.1 异砧高枝多头嫁接优树生长与结实调查

对异砧嫁接13 a红松坚果林调查，结果见表1。样地1为退耕还林地平地（优树18株），样地2为退耕还林山地（优树51株）。由表1可知：退耕还林平地树的胸径达到（9.076±2.89） cm，树高为（3.2±0.58） m，枝下高为（0.958±0.49） m，嫁接点偏低，结实个数比山地多（平均为（49.06±16.19）个），结实特点为大果和连年结实型;山地胸径达到（10.671±2.71） cm，树高为（3.34±0.44） m，枝下高为（1.203±0.35） m，嫁接点高度在1.7～1.8 m，结实个数平均为40.4±19.79，结实特点为连年结实型。

样地1中（18株优树分别列为1#～18#），2#～4#优树均来自亚布力同一种源，嫁接年限为13 a，结实数据均为55、80、65个，平均67个。9#优树嫁接点位置在1 m处，嫁接年限为13 a，结实量为70个，结实特征為顶端优势和侧枝结实型;11#优树嫁接点位置在1.7 m，嫁接年限为6 a，结实量为35个，球果均为顶端优势。13#优树嫁接年限10 a，嫁接点位置在1 m处，结实量为30个，球果大，结实特征为连年结实型。15#、18#优树结实量分别为24个和38个，结实特征为大果型，均为牡丹江种源，综上，退耕还林平地所调查优树结实特征为大果型和连年结实型。

样地2中（51株优树分别列为1#～51#），1#树的结实量为38个，结实层厚度为2.2 m，枝下高0.8 m，树高3.5 m; 7#、8#、9#树结实层厚度为1.8、1.8 、1.9 m，枝下高度为0.6 ～1.1 m，嫁接点位置在1.5 m左右高; 7#、8#、9#树均来自同一种源;16#树结实层厚度为1.7 m，枝下高1 m，结实量为91个;18#树结实层厚度在2.3 m高，枝下高为1.7 m，结实量为28个;51#优树结实层厚度为1.7 m ，枝下高度为1.7 m，树高3.5 m，嫁接点位置在1.7 m处，结实量为65个，退耕还林山地所调查优树结实特征均为连年结实型（表1）。

3.2 嫁接方式对红松生长和结实的影响

对同砧和异砧嫁接13 a的红松进行树木学调查，如图1所示。由图1可知，发现异砧嫁接的植株在胸径、树高、枝下高、结实方面均比同砧嫁接高，同砧嫁接和异砧嫁接的胸径、树高、冠幅和结实层厚度差异达到显著水平（P<0.05），结实数量达到极显著水平（P<0.001），说明异砧嫁接初期表现速生特性，见表2。

3.3 异砧嫁接砧木林龄对生长和结实的影响

由表3可知，以2、5、8 a樟子松做砧木进行红松异砧嫁接，成活率均在92%～95%。林龄10 a以上的樟子松可采取高枝多头嫁接，平均嫁接2～5个新枝。采用高枝多头嫁接成活率均可达到243%～277%，经过调查嫁接6～8 a后，高枝多头异嫁接亲合性非常好。

以5 a红松、樟子松为砧木，进行同砧、异砧嫁接，以不嫁接为对照，无论是同砧嫁接还是异砧接嫁接，采用优穗嫁接苗木在嫁接成活第2年有少量结实，第10年结实量达36～55个，不嫁接的红松无结实，因此，推荐用嫁接苗培育红松果林以促进红松果林提早结实。

4 结论与讨论

红松是果材兼用的好树种，在东北半干旱地区发展樟子松嫁接红松不但有生态效益，还有经济效益和社会效益[12]。对高枝多头多龄红松异砧嫁接优树调查分析，发现退耕还林山地胸径、树高和枝下高度均高于退耕还林平地，但结实量退耕还林平地大于退耕还林山地，退耕还林平地结实特性是大果和连年结实型，退耕还林山地结实特性为连年结实型。用形成层贴接法培育红松果林选择高枝多头嫁接成活率较高，嫁接6～8 a，树木开始结实，高枝多头异嫁接可以促进提前结实，多结实。

砧木是非常重要的一个环节。不同种源具有稳定的基因结构，即遗传学所称的基因型。任何一个物种由于多个世代适应某一地区的地理环境、气候条件，在生理机能、形态特征及对环境的适应能力方面，都产生了明显变异，这种变异又在遗传基因中固定下来，从而又将所控制性状的能力世代遗传下去。据R.福克纳[13]报道，在辐射松（Pinus radiata D.Don）等树种的种子园中，即便是同砧嫁接，嫁接株在生长几十年后仍出现不亲和现象，甚至在接合部出现裂口等。有研究报道，红松与樟子松异砧嫁接，会出现异体排斥、生长速率不同、寿命不一致等问题。本研究调查结果来看，异砧嫁接20 a后，还没显现上述问题。嫁接的亲和性与嫁接工技术、嫁接方法、嫁接时间及嫁接后的管理等有一定相关性[14]，应提高嫁接工的专业水平，深入研究嫁接亲和性机理，同时寻找嫁接不亲和性机理，例如，采用二次捆绑封条的办法，可以解决亲和性差导致风折的问题。利用樟子松做砧木嫁接红松植株生长旺盛，并可提前结实， 殷沛瑶等[15]选用赤松（Pinus densiflora Sieb. Et Zucc.）为砧木，嫁接成活率略低于同砧嫁接，但萌芽率和成苗率显著高于同砧嫁接。在樟子松嫁接红松之后，产量会大幅度升高，并且突破了红松种植条件中对于地域因素的限制。相对于嫁接前的红松，嫁接后的红松果实产量明显快速提高，而且带来了可观的经济效益。红松对于生存环境比较苛刻，一些贫瘠土壤、盐碱地及气候寒冷地区，不适宜红松生长。利用樟子松嫁接红松，可以改变红松的特性，使其在土壤瘠薄的向阳陡坡、沙地等地方生长，并迅速成熟，原本需要 30～70 a才能结果的红松，嫁接后的5～10 a就可以结果。此外，应用樟子松高枝多龄多头嫁接技术可以把樟子松林改培为红松坚果丰产林。

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