杉木种子园冬季嫁接技术研究

2024-07-22 00:00:00崔子佳朱江华韩璐欧斌罗伟黄光毅王新宇

安徽农业科学 2024年13期

摘要［目的］延长杉木种子园嫁接时间，缓解劳动力紧张，提高嫁接成效。［方法］以赣州市崇义县高坌林场2代种子园中2年生实生杉木苗为砧木，探究不同嫁接方法、接穗类型、砧木大小、套袋与否对杉木冬季嫁接苗成活率、正冠率、接穗高生长量和粗生长量的影响。［结果］除不同砧木大小外，不同嫁接方法、接穗类型、套袋与否对杉木冬季嫁接后成活率、正冠率、接穗高生长量和粗生长量的影响均达到显著差异。分别以切接、带顶芽接穗、套袋表现最佳，接株成活率、正冠率、接穗高生长量和粗生长量分别为96.6%、82.8%、49.7 cm和11.12 mm。［结论］在进行杉木种子园冬季嫁接时，使用切接的嫁接方法，采用第一段带顶芽的粗壮穗条作为接穗，在3 cm左右的砧木进行嫁接，接后做好接后套袋管理，效果最佳。为生产中提升杉木种子园嫁接成效提供了新的方法。

关键词杉木；种子园；冬季；嫁接技术

中图分类号 S723.2 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）13-0082-03

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.020

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Grafting Tchnique of Cunninghamia lanceolata Seed Garden in Winter

CUI Zi-jia1，2， ZHU Jiang-hua1，2， HAN Lu1，2 et al

（1.Jiangxi Vocational College of Environmental Engineering， Ganzhou， Jiangxi 341000;2.Chinese Fir Engineering Technology Innovation Center of Ganzhou， Ganzhou， Jiangxi 341000）

Abstract ［Objective］To prolong grafting time of Cunninghamia lanceolata seed orchard， relieve the labor shortage and improve the grafting effect. ［Method］The effects of different grafting methods， scion type， rootstock size， bagging or not on the survival rate， positive crown rate， high scion growth and coarse growth of Cunninghamia lanceolata grafted seedlings in winter were investigated by using 2-year old Cunninghamia lanceolata seedlings in the 2nd generation seed garden of Gaobeng Forest Farm， Chongyi County， Ganzhou City. ［Result］ In addition to different rootstock sizes， different grafting methods， scion types， bagging or not had significant differences on the survival rate， positive crown rate， high scion growth and coarse scion growth after grafting in winter. The graft survival rate， positive crown rate， high growth and coarse growth of scion were 96.6%， 82.8%， 49.7 cm and 11.12 mm， respectively. ［Conclusion］ In the winter grafting of Cunninghamia lanceolata seed garden， the best effect is to use the cutting grafting method， using the first section of thick spike with terminal bud as scion， grafting on the stock of about 3 cm in size， and doing the bagging management after grafting. It provides a new method for improving the grafting effect of Cunninghamia lanceolata seed orchard in production.

Key words Cunninghamia lanceolata;Seed garden;Winter;Grafting technique

基金项目江西省教育厅科技项目“杉木种子园冬季嫁接技术研究”（GJJ204408）；江西林业科技创新专项“赣南速生杉木与福建高世代杉木杂交创新种质技术研究”（〔2022〕23号）；江西林业科技创新专项“杉木种子园种子高产型无性系选择与无人机辅助授粉技术研究”（〔2023〕31号）；赣州市森源科技种苗场省级杉木圆齿野鸦椿种质资源库项目。

作者简介崔子佳（1996—），男，江西赣州人，讲师，硕士，从事森林培育与林木种苗研究。

*通信作者，教授级高级工程师，从事林木遗传育种、种苗研究与教学工作。

收稿日期 2023-08-28；修回日期 2024-01-18

杉木［Cunninghamia lanceolata（Lamb.）Hook］为杉科常绿植物，是我国特有裸子植物，属于亚热带树种，广泛分布于长江至秦岭以南广大地区，在温暖湿润气候、土壤肥厚、排水条件优良的山地生长良好［1］。杉木作为我国南方最重要的速生用材树种之一，具有生长快、材质好、产量高、抗蛀耐腐以及用途广泛等特点，其木材常被应用于建筑、桥梁、家具、矿柱等领域。除此之外，杉木心材中还含有精油成分，可用于香料的提炼，具有很高的经济价值，因此杉木在我国人工造林中有着不可替代的作用［2-3］。

使用杉木良种培育良种壮苗造林是实现杉木林速生丰产的主要技术措施，国家各级林木良种基地营建的杉木种子园是生产杉木良种的重要场所。自林木良种研究被列入国家科技攻关项目以来，我国在杉木良种改良、种子园营建等方面取得了重大成果，杉木初级、一代种子园、高世代种子园良种材料选育方面的成效显著［4-6］。嫁接繁殖是植物无性繁殖的重要方法之一，是木本植物育种中收集资源、保存基因、评价资源、营建无性系种子园的重要手段，通过嫁接繁殖培育的优良无性系植株，既可保持植物优良遗传特性，又能提早开花结果，达到缩短育种周期的目的［7］。

随着林业生产的发展，作为南方重要用材树种的杉木，其市场需求逐年增大，营造杉木速生丰产林对于增产高效显著的杉木良种的需求越来越大，杉木种子园生产的良种也越来越受到青睐，但杉木无性系种子园的建立目前通常采用春季嫁接的方式［8］。春季是林业生产繁忙的季节，春季嫁接劳动力较为紧张，难以保证在接穗萌芽之前完成嫁接工作而降低嫁接成活率，目前国内关于杉木冬季嫁接的研究尚鲜见报道。因此，为了延长嫁接时间，缓解劳动力紧张，提高嫁接成效，笔者开展杉木种子园冬季嫁接技术研究，这对杉木良种的快速推广应用及速生丰产林的营造有着重要的现实意义。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

嫁接试验所选用的地点位于江西省赣州市崇义县高坌林场龙居安杉木二代种子园，地处114°16′E，25°43′N。该地为典型亚热带季风气候，夏季高温多雨，冬季温暖少雨，四季分明，雨量丰沛，无霜期长，地貌为中山丘陵，排水良好。土壤为微酸性红土土壤，肥力较好，适宜杉木的生长和发育。

1.2 试验材料

1.2.1 砧木。

2018年12月整地，穴坑规格40 cm×40 cm×40 cm，株行距3 m×3 m，施足基肥，再用表土返穴，选用1年生杉木良种特级苗于2019年3月上旬定植，定植后，在植株1 m范围内覆盖芦箕，当年全铲抚育2次，追肥2次（5、8月），每次施复合肥0.25～0.30 kg/株。2022年1月中旬选择离地50 cm直径为3～5 cm的杉木作砧木进行冬季嫁接。

1.2.2 接穗。

接穗采自崇义县高坌林场杉木二代种子园母树，选择生长健壮、无病虫害的母树采集一年生一级侧枝作接穗，接穗长度约为5 cm。

1.3 试验方法

1.3.1 嫁接时间。

不同嫁接方法、不同接穗类型、不同砧木大小规格、嫁接后是否及时套袋的试验均在2022年1月中旬进行冬季嫁接。

1.3.2 嫁接方法。

选择直径3 cm大小砧木，一级侧枝带顶芽枝条作接穗。分别采用切接和劈接2种嫁接方法进行冬季嫁接，采取随机区组设计，不同嫁接方法各嫁接30株，3次重复，嫁接后管理方法一致。

1.3.3 接穗类型。

采用切接的方法，选择直径3 cm左右大小砧木。分别使用杉木1年生枝条第1段带顶芽的粗壮穗条（带顶芽）、二段枝Ⅰ（无顶芽有节）和二段枝Ⅱ（无顶芽无节）作接穗进行冬季嫁接。采取随机区组设计，不同接穗类型各嫁接30株，3次重复。

1.3.4 砧木大小。

采用切接的方法，一级侧枝带顶芽枝条作接穗。分别选择嫁接口处直径3 cm和5 cm的2种大小砧木进行冬季嫁接。采取随机区组设计，不同砧木大小各嫁接30株，3次重复。

1.3.5 套袋与否。

采用切接的方法，选择直径3 cm大小砧木，一级侧枝带顶芽枝条作接穗。分别在杉木种子园进行冬季嫁接后设置套袋和不套袋2种处理方式（套袋材料为白色塑料薄膜）。采取随机区组设计，每个处理30株，设置3次重复，并定期观察。

1.4 调查方法

于2022年7月22日调查嫁接后接穗成活率、正冠率及接穗生长量。调查接穗成活率时观察接穗的状态，如果针叶保持葱绿，顶芽坚实，并可以看到他逐渐伸长，则说明穗条成活；如果发现针叶黄萎低头，则说明穗条失活［9］；调查正冠率是测量嫁接接株主干与垂直砧木主干夹角，如果嫁接接株主干与垂直砧木主干夹角小于15°，记录为正冠；如果嫁接接株主干与垂直砧木主干夹角大于15°，则记录为偏冠；调查接穗生长量则是用卷尺和游标卡尺分别测量接穗高生长量和粗生长量，在高于嫁接口3 cm处测量接穗（接株）粗（直径）生长量。

1.5 数据处理

调查数据采用Excel 2007和SPSS 20.0统计分析软件进行数据处理和方差分析。

2 结果与分析

2.1 不同嫁接方法对杉木冬季嫁接后生长的影响

由表1可知，不同嫁接方法对杉木冬季嫁接后成活率、正冠率、接穗高生长量及粗生长量的影响均达到显著差异（P<0.05）。切接成活率和正冠率分别为96.6%、82.8%，均显著大于劈接（P<0.05），分别是劈接的1.32倍、1.30倍；切接后接穗高生长和粗生长分别为49.7 cm、11.12 mm，显著大于劈接（P<0.05），分别是劈接的2.20、1.31倍。

2.2 不同接穗类型对杉木冬季嫁接后生长的影响

由表2可知，不同接穗类型对杉木冬季嫁接后成活率、正冠率、接穗高生长量及粗生长量的影响有差异。带顶芽接穗成活率为96.6%，显著大于无顶芽有节接穗（P<0.05），但与无顶芽无节接穗间差异不显著（P>0.05），分别是无顶芽有节接穗和无顶芽无节接穗的1.26、1.11倍；带顶芽接穗和无顶芽无节接穗正冠率分别为82.8%、84.6%，均显著大于无顶芽有节接穗（P<0.05），分别是无顶芽有节接穗的1.27、1.30倍；带顶芽接穗高生长量和粗生长量分别为49.7 cm和11.12 mm，均显著大于无顶芽有节接穗和无顶芽无节接穗（P<0.05），接穗高生长量分别是无顶芽有节接穗和无顶芽无节接穗的2.73、2.58倍，接穗粗生长量分别是无顶芽有节接穗和无顶芽无节接穗的1.73、1.63倍。

2.3 不同砧木大小对杉木冬季嫁接后生长的影响

由表3可知，不同砧木大小对杉木冬季嫁接后成活率、正冠率、接穗高生长量及粗生长量的影响均未达到显著差异（P>0.05）。5 cm左右砧木成活率和正冠率分别为93.3%、89.3%，稍大于3 cm左右砧木的90.0%、85.2%；5 cm左右砧木接穗高生长量为50.2 cm，稍大于3 cm左右砧木的49.3 cm，5 cm左右砧木接穗粗生长量为10.48 mm，稍小于3 cm左右砧木的10.71 mm。

2.4 套袋与否对杉木冬季嫁接后生长的影响

由表4可知，套袋与否仅对杉木冬季嫁接后成活率的影响达到显著差异水平（P<0.05），对其余各指标的影响差异不显著（P>0.05）。套袋成活率和正冠率分别为96.6%、82.8%，分别是未套袋的1.21、1.10倍；套袋后接穗高生长量和粗生长量分别为49.7 cm、11.12 mm，与未套袋间差异不显著（P>0.05），分别是未套袋的1.17、1.21倍。

4 结论与讨论

目前国内杉木嫁接主要选择在春季进行，因为春季植株体内营养物质、激素含量相对较高，树木活力好，细胞生化活动加强，此时嫁接比较有利于愈伤组织的形成，有利于接穗和砧木的充分结合［10］。但实际上，由于冬季树木转入休眠，呼吸作用明显减弱，自由水含量降低，树木积累的营养成分较多。在寒冷条件下，植物嫁接口部位相对于春季更加收缩，且切口处杉油含量减少，使得接穗能够与砧木的形成层更加贴合，因此嫁接后植株的成活率反而比春季嫁接的杉木植株更高，同时由于冬季嫁接较春季早，接穗生长量也相对更高。

该杉木冬季嫁接试验中，使用切接的嫁接方法其成活率、正冠率及接穗生长量、接穗粗生长量分别为96.6%、82.8%、49.7 cm、11.12 mm，均显著优于劈接（P<0.05），这与张勰等［11］对杉木容器苗嫁接的研究结果相类似，均表明大尺寸的砧木适合用切接的方式。此外，劈接之所以表现较差，可能是由于劈接砧木切口过大，冬季空气湿度低，水分蒸发加剧导致水分流失严重。

该研究结果中带顶芽接穗成活率显著高于无顶芽有节接穗，不同接穗类型对嫁接后接穗生长量和接穗粗生长量具有显著影响（P<0.05），带顶芽接穗生长量显著高于无顶芽有节和无顶芽无节接穗（P<0.05），这可能与第一段带顶芽的粗壮穗条生长力旺盛，具有较多的营养物质储备有关［12］。选择带顶芽和无顶芽无节的接穗能显著提高嫁接苗的正冠率（P<0.05），这是由于接穗具有始终向上生长的遗传特性，顶芽易发育成主干，正冠率较高；而无顶芽有节的接穗因其有分枝点，存在偏向生长的习性，嫁接后仍保留偏向生长的遗传性，正冠率较低［13］。因此，在进行杉木冬季嫁接穗条类型选择时，应优先考虑带顶芽接穗，若穗条来源紧张，可采用部分无顶芽无节接穗进行嫁接，以节约穗条。

欧斌等［14］对杉木种子园快速成园技术进行研究发现，使用2.6～4.0 cm砧木嫁接不仅正冠率高，接株生长好，且便于操作，5.0 cm左右大小砧木虽然正冠率和接株生长量表现更好，但二者间差异不显著（P>0.05）。由于5 cm左右大小砧木培育时间较长，成本较高且易发生徒长风折现象，因此生产中建议使用3 cm左右大小的砧木进行杉木冬季嫁接。

该试验中，设置保温保湿措施套袋处理过的接穗成活率显著高于未经过套袋处理的接穗（P<0.05），这是由于冬季气温低、多风且空气干燥，光照强度较弱，在套袋的保护下，利于保温保湿，有利于接穗与嫁接部位愈合和愈伤组织的形成，待杉木冬季嫁接伤口愈合，到了春季的温度与湿度又有利于杉木嫁接成活和接穗生长。这与唐红亮等［15］在秋季嫁接后，到了春季的温度与湿度又有利于杉木嫁接接穗生长和发育的研究结论一致。

综上所述，在进行杉木种子园冬季嫁接时，使用切接的嫁接方法，采用第一段带顶芽的粗壮穗条作为接穗，在大小3 cm左右的砧木进行嫁接，接后做好接后套袋管理，效果最佳。该研究为生产中提升杉木种子园嫁接成效提供了一种新的技术措施。

参考文献

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