殷霈瑶,魏彪*,李鹏飞
(1.黑龙江省林业科学院牡丹江分院,黑龙江 牡丹江 157010;2.鹤岗绿森林业有限公司,黑龙江 鹤岗 154100)
红松(PinusKordiensisSieb et Zucc),亦称“果松”“海松”。为松科松属,单维管束亚属植物,常绿乔木,树高可达50 m,胸径可达1 m以上。主要分布于东北长白山、小兴安岭,是东北三省重要经济树种和地带性植被类型的主要组成树种,尤其是红松的种子具有极高的营养价值、药用价值及工业价值[1]。随着人们对天然绿色有机食品食用量的不断增加和工业化程度的提高,松仁产品的需求量也在逐年增长,市场需求量越来越大,产量供不应求,价格不断攀升,红松种子产业的发展具有较大的经济潜力。由于红松种子产业的前景广阔,因此带来了红松嫁接产业的发展,红松嫁接是通过采用优良母树上的接穗与适合的砧木进行嫁接,即可达到比红松实生人工林提前10-15年进入结实期的理想效果[2-3]。红松嫁接是一项季节性要求较强的技术,在大量繁育红松嫁接苗时,有些生产单位和个人往往为了完成当年的嫁接任务进行早春开始嫁接,而早春嫁接处理不当容易产生接穗芽干枯死亡现象,是造成嫁接成活率降低、当年生长量较小的一个重要原因。本试验通过早春时在嫁接基础上采取嫁接膜包接穗芽的措施,可对红松接穗芽产生增温、保湿的效果,从而提高嫁接成活率,并使接穗当年生长量有所提高,并促进接穗充分木质化,增强嫁接苗的抗寒、抗旱能力[4]。
红松嫁接季节性要求较强,多数都在是春季砧木树液开始流动但日平均气温在12~14 ℃以上开始进行,而日平均气温达到23~25 ℃以上时,嫁接成活率反而急剧下降[5-6]。由于大批量繁育红松嫁接苗的生产过程较长,加之春雨或倒春寒等其它不利因素的影响,往往会造成最佳嫁接时间内完不成当年生产任务,这就需要在早春树液刚刚开始进入流动期但日平均气温不太适合嫁接的时候提前进行嫁接作业,然而在早春树液流动开始进行嫁接的过程中,往往会出现温度降低、气候干旱或倒春寒等异常气候现象的发生,异常气候变化现象的出现会直接导致早春繁育的红松嫁接苗在愈伤组织尚未完全产生,砧、穗营养通道尚未打开的情况下,红松接穗芽尖已经出现了干枯现象,导致红松嫁接苗的直接死亡。因此,我们在红松嫁接生产中要根据嫁接季节过程中天气变化,对早期嫁接的红松进行嫁接方法的改变,早期对红松接穗芽进行增温、保湿,可以使嫁接砧木和接穗在适宜的温度中提前完成愈伤组织的产生、砧穗营养通道的打开,促进红松接穗尽早进入生长期,促进秋季苗木木质化程度提高,增加红松嫁接苗的抗寒、抗旱能力,并能够在大批量生产红松嫁接苗时,提前开始嫁接工作,在有效时间内完成嫁接任务。
在试验中我们根据温度的变化及干旱程度采取用嫁接膜对接穗芽进行2/3包围、1/2包围和1/3包围的方式对嫁接方法进行改变,以达到对红松接穗芽的增温、保湿效果,促进嫁接成活率和生长量。
试验地位于黑龙江省鹤岗市绿森林业有限公司施业区青岭林场19林班3小班,鹤岗市北部,位置130°21′51"E, 47°20′31"N。属于温带大陆性季风气候。年平均气温2.7 ℃,极端最高气温35 ℃,极端最低气温-29.5 ℃,10 ℃以上年积温2824.2 ℃,最冷月平均气温-22 ℃,年日照时间2540.5 h,年平均降雨量1979 mm,无霜期为105天。土壤主要是典型暗棕壤。
采伐迹地红松造林2年幼苗作为砧木,红松嫁接接穗为采集45年生以上红松优树当年生枝条。聚氯乙烯弹力嫁接膜,检测仪器为手持探针式电子温度仪和手持探针式电子湿度传感器。
在红松嫁接生产中要根据嫁接季节过程中天气变化,对早期嫁接的红松进行嫁接方法的改变。在嫁接试验中我们根据温度的变化及干旱程度采取用嫁接膜对接穗芽进行2/3包围、1/2包围和1/3包围的处理方式,对比成活率和接穗生长量。
对接穗包芽膜内与未包芽温、湿度测量数据采集对比。2021年4月7日~5月19日,对三种不同程度膜包接穗芽嫁接方式和未包接穗芽嫁接处理对照组进行一天中8、11、14、17 h的温度、湿度数据采集、对比,见表1。
从表1可以看出,膜包芽的包围程度不同,红松接穗芽在膜包内温、湿度差异变化较大,尤其在早春时间进行嫁接,膜包芽2/3包围程度时,膜包内温、湿度效果差异最为明显,膜包芽1/2包围程度时,膜包内温、湿度效果次子,而膜包芽1/3包围程度时,膜包内温、湿度效果变化不太明显。
表1 试验温、湿度指标对比
对接穗芽膜包内与未包嫁接后成活率、接穗生长量数据采集、对比。成活率调查按照不同嫁接日期,每种处理随机调查120株。接穗生长量调查按照不同嫁接日期,在秋季苗木停止生长之后随机调查30株。原始调查数据的平均值统计见表2。
表2 试验成活率、生长量对比
图1 不同包膜处理嫁接成活率对比
从表2、图1可以看出,4月02日~16日进行嫁接时,日平均温度低、空气湿度低时,膜包芽2/3、1/2、1/3状态,膜包芽内温、湿度与空气温、湿度差异明显,膜包芽程度不同嫁接成活率之间及与对照差相比异显著(P<0.05)。尤其以2/3膜包芽程度嫁接成活率与对照组相比效果最明显,1/2膜包芽程度嫁接成活率与对照组相比效果较明显,1/3膜包芽程度嫁接成活率与对照组相比高于对照组。而在砧、穗愈伤组织未产生完全而日平均气温、湿度又较低的情况下,膜包内的温、湿度对接穗芽的保护至关重要。对照组的嫁接往往在砧、穗愈伤组织未完全产生后部分接穗芽已经干枯死亡。4月16日之前不同处理间成活率方差分析结果见表3。
从表2、图1可以看出,4月23日-5月07日进行嫁接时,平均温度低、空气湿度低时,膜包芽2/3、1/2、1/3状态,膜包芽内温、湿度与空气温、湿度差异明显,随着日平均温度逐渐升高、空气湿度逐渐增大时,膜包芽2/3、1/2、1/3状态,膜包芽内温、湿度与空气温、湿度差异变小,这时间段2/3、1/3膜包芽程度不同嫁接成活率与对照差异变小,而膜包芽1/2程度,嫁接成活率与对照组相比效果显著,见表3,膜包芽2/3、1/3程度,嫁接成活率与对照组相比差异不大。
表3 方差分析表 成活率转
4月23日~5月07日进行嫁接时,随着日平均温度逐渐升高、空气湿度逐渐增大时,膜包芽2/3、1/2、1/3状态,膜包芽内温、湿度与空气温、湿度差异变小,这时间段2/3、1/3膜包芽程度不同嫁接成活率、生长量与对照差异变小,而膜包芽1/2程度,嫁接成活率、生长量与对照组相比效果明显,膜包芽2/3、1/3程度,嫁接成活率、生长量与对照组相比差异不大。
从表2、图1可以看出,5月7日以后进行嫁接,随着日平均温度逐渐再升高、空气湿度逐渐再增大时,膜包芽2/3、1/2、1/3状态与对照组对比,这期间膜包芽1/2程度和2/3处理,嫁接成活率显著低于照组,1/3膜包芽程度嫁接成活率与对照相比效果越来越好,达到显著性水平(P<0.05)。
整个实验期,作为对照试验,不包膜处理的嫁接随日期的延迟,成活率越来越高,但是始终低于包膜处理试验。因此,包膜处理是提高嫁接成活率的有效技术手段。至于最佳包膜程度则取决于嫁接早晚,或者更具体的说取决于气温和空气湿度。
图2 不同包膜处理接穗生长量对比
从表2、图2可以看出,无论哪种处理,不考虑嫁接成活率的条件下,随着嫁接日期的推迟接穗生长量逐渐减小。方差分析结果,显示2/3包膜与对照之间差异显著(P<0.05),其余处理间差异未达到显著性水平。
(1)试验表明,当树液开始流动时,尽早进行嫁接,采用嫁接膜包接穗芽方式,日均气温低采用膜包2/3芽,随着日均气温的逐渐升高,早期嫁接的苗木砧、穗达到愈伤组织适宜的愈合温度时,迅速进行愈合过程,打开营养及水分通道,接穗顶芽开始进入生长,可延长接穗生长期,促进木质化程度高,使红松嫁接苗木抗寒能力增强。而5月中下旬随着日平均温度和湿度的增高,采用膜包芽2/3,反而会造成包膜内芽尖温、湿度过高,而愈伤组织尚未产生全部时水分、养分供应不上,导致芽尖高温、高湿坏死。早春日平均气温较低、空气湿度较小时,采用嫁接膜包接穗芽方式进行嫁接,可对嫁接芽进行增温、保湿,对嫁接芽保护至关重要。不同时间嫁接,采用膜包芽技术和对照相比,嫁接成活率和生长量有不同表现同,在生产过程中可根据气温变化来确定包芽程度,已确保嫁接成活率和当年生长量。
(2)早春日平均气温较低、空气湿度较小时,采用嫁接膜包接穗芽方式进行嫁接,可对嫁接芽进行增温、保湿,对嫁接芽保护至关重要。早春日平均气温较低、空气湿度较小时,采用膜包芽2/3程度进行嫁接,成活率及接穗当年生长量效果最好;随着日平均气温逐渐升高、空气湿度加大时,采用膜包芽1/2程度进行嫁接,成活率及接穗当年生长量效果最好;随着日平均气温进一步升高、空气湿度增强时,采用膜包芽程度1/3程度进行嫁接,成活率及接穗当年生长量效果最好。 日平均气温20 ℃以上时进行包芽2/3和1/2嫁接效果,反不及包芽1/3嫁接效果好。包芽1/3嫁接比未包芽嫁接效果好。早春嫁接膜包芽2/3时,成活率与对照比可提高53.32%,接穗当年生长量可提高60%。不包芽对照组在日平均气温在20 ℃左右时进行嫁接,嫁接成活率最高,但接穗当年生长量比早期膜包芽方式嫁接生长量明显降低。
(3)早春在温度不适合红松嫁接的时间里采用嫁接膜包红松接穗芽技术进行嫁接,可使嫁接苗在砧、穗适宜愈伤组织形成温度情况下,提早及延长接穗进入生长期,可促进接穗木质化程度的提高,促进红松无性系苗木抗寒性。