一种罗田垂枝杉基部萌条的培育和扦插育苗方法

摘要

本发明公开了一种罗田垂枝杉基部萌条的培育和扦插育苗方法。该方法通过选择8～25年生的罗田垂枝杉孤立木、稀疏林分或萌芽林优良单株，以不砍伐林木、保存现有资源为前提，无需新建采穗圃，采取基部促萌的方法培育萌条，有针对性地解决了罗田垂枝杉扦插育苗的关键性问题。所得扦插苗比较粗壮，根系发达，造林成活率高，造林当年苗木生长较快，可节约造林成本，提高造林质量；同时本发明技术简单，操作容易，同时节约用地，耗材少，产量高，成本低，可缩短育种周期5年以上，非常适合在生产中推广使用。

说明书

技术领域

本发明属于杉木无性繁育技术领域，具体而言，涉及一种罗田垂枝杉基部萌条的培育和扦插育苗方法。

背景技术

杉木(Cunninghamia lanceolata(Lamb.)Hook.)是我国长江流域、秦岭以南地区栽培最广、生长快、经济价值高的重要优质针叶用材树种。杉木木材黄白色，有时心材带淡红褐色，质较软，细致，有香气，纹理直，易加工，耐腐力强，供建筑、桥梁、造船、矿柱、木桩、电杆、家具及木纤维工业原料等用。湖北水热条件丰富，是杉木最适宜的栽培区之一。目前杉木种植面积不断扩大，市场上原木价格在1000元/m³左右，供给短缺，潜力巨大。

罗田垂枝杉(Cunninghamia lanceolata)简称垂枝杉，是湖北特有的杉木优良变异类型，2005年分别被国家林业局和湖北省林业厅林木良种审定委员会审定为林木良种，并于2015年选育出我国第一个杉木新品“鄂杉1号”。罗田垂枝杉材质与常见杉木相似，其主要形态特征是树冠窄小，呈尖塔形，冠幅1.5m左右，2a～3a生以上的老枝下垂，与主干夹角逐渐可达150°左右，3a后侧枝基部粗生长停止，枝条纤细，一般基径为1cm左右，当侧枝生长到6a～7a时，于当年的秋冬自然脱落，完成自然整枝后不留结疤，且遗传表现稳定。按照罗田垂枝杉冠幅计算，其栽植理论株行距为1.3m～1.5m×1.3m～1.5m，与普通杉木相比能将造林密度提高近1倍，大大提高了单位面积蓄积，而且木材无节，可作高品质柱用材或装饰材；同时由于其具有较强的耐湿性，自然整枝好，冠形窄小，不影响农作物产量，又是理想的农田防护林树种；另外，由于其树干高直和冠型的特异性，也可作为良好的观赏树种。

罗田垂枝杉自然分布主要集中在湖北黄冈罗田县境内，现仅存少数几片小面积人工林，资源逐年减少并濒临灭绝，对其资源收集、保存与繁殖利用尤为紧急和迫切。然而，垂枝杉结实期晚且因其树冠窄小而结实量较少，种子采收困难，种子饱满度较差，且自然林分中采集的种子因受到普通杉木花粉污染而致使其子代分化，只有少部分表现为典型垂枝杉特性，无性繁殖是罗田垂枝杉最主要和最重要的繁殖方式。

在大多数树种中，幼龄材料的营养繁殖相对容易，但随着年龄增长而发生形态、解剖和生理上的变化，其生根能力越来越困难甚至不能生根，即使能生根也保留着老树的生理特性，如生长缓慢、偏冠等，在生产推广应用中实际意义和效果不大，如何克服或突破树木的年龄效应是无性系繁殖的关键技术性难题。

营建采穗圃是控制母树年龄效应的有效措施，但目前杉木采穗圃大多以幼龄材料进行营建和技术研究。吴拥军(2010)应用的建圃材料为苗高26cm、地径0.5cm的红心杉组培营养袋苗，方程等(1990)采用的建圃材料为杉木种子园混系、优良家系、优良种源1年生实生超级苗，陈益泰等(1995)的建圃材料为苗高40～45cm、基径1cm左右的实生苗，《杉木无性系扦插育苗技术规程》(LY/T1885-2010)规定的建圃材料为优良无性系的组培苗或扦插苗。然而，在自然条件下，罗田垂枝杉多与一般杉木杂交结实，子代存在遗传分化现象，而苗期难以选择出形态特征典型的变异类型，从遗传育种角度不适宜直接用未经测定和选择的实生苗作为无性繁殖材料。如果进行人工控制授粉或通过杂交子代的表型测定后选用繁殖材料，将会较大地提高育苗成本和试验测定费用，更关键的是育种周期将推迟10年以上。

也有少部分直接用杉木大树材料进行无性繁殖的研究，蒋宗梁等(1994)采集25a生大树的主梢、萌芽枝和雄花顶端抽生的1a生枝条，采用奈乙酸、氢氧化钾、径切等多种复杂处理，但只有少部分材料能达到一定的繁殖效果，最高生根率为61.7％。李晓储等(1995)利用幼树根际半木质化当年生萌条进行扦插繁殖，但4～5a生幼树萌条生根率和根系质量明显低于1～2a生幼树。李明鹤等(1992)则是通过杉木人工林(28a)皆伐的方式，采集优树伐根萌条营建采穗圃，其生根率90％以上。但罗田垂枝杉树冠窄小，枝条生长较弱且数量较少，不仅采集困难和数量有限，且其嫁接或扦插繁殖的材料生长势较弱，偏冠明显且萌芽能力较差，均不适合营建采穗圃或者直接培育苗木。同时，罗田垂枝杉是湖北特有的一种杉木变异类型，分布范围窄小，物种稀有，资源紧缺，不宜采用砍伐大树的方式获取无性繁殖材料。

发明内容

本发明的目的是针对罗田垂枝杉采穗圃营建材料的不足，提供一种不砍伐林木、不新建采穗圃、短周期、少耗材以及低成本的罗田垂枝杉大树基部萌条的培育和扦插育苗方法。

为了实现本发明的技术目的，发明人通过大量试验研究并不懈探索，最终获得了如下技术方案：

一种罗田垂枝杉基部萌条培育方法，包括母树选择、母树管理、促萌处理、穗条采集和穗条处理工序，该方法的具体操作步骤如下：

(1)母树选择：选择8～25年生罗田垂枝杉孤立木、林缘木或萌芽林中的优良单株作为母树，母树四周应保证充足的透光度；

(2)母树管理：进行通风透光、松土除杂和施肥管理；

(3)促萌处理：①处理时间：在冬季或早春母树休眠期时进行促萌处理；②孤立木、林缘木处理：将母树基部向阳面的土壤挖开露出一级侧根，将主干和根系结合部位2～3cm处凿出2～3个小伤口，然后回填覆土，覆土厚度2～3cm；③萌芽更新林中的单株处理：保留1～2个粗壮主干，将其余丛生株从基部伐除，挖开母树伐桩周边土壤，在低于地面1～2cm处或主干与根系结合部位截断伐桩，然后用轻质壤土覆土平齐地面；

(4)穗条采集：①采集时间：第一次采条在4月下旬至5月中旬，采集春条；第二次在9月至10月，采集夏条；②采集方法：选取长度≥8cm、生长健壮、带有顶梢的半木质化穗条，从表土下1cm～2cm深度处切取穗条，或扒开树干基部覆土露出萌条，紧贴树干剪或切取穗条，不留萌条根桩，采后培土，采条期结束后和非扦插季节及时全面清除萌条。

进一步优选地，如上所述罗田垂枝杉基部萌条培育方法，其中步骤(2)中通风透光的操作步骤为：及时砍除母树周边2m²～4m²范围内的杂灌或弱小林木，保证母树基部通风透光。

进一步优选地，如上所述罗田垂枝杉基部萌条培育方法，其中步骤(2)中松土除杂的操作步骤为：每年冬季或采集穗条后，在母树根盘1m²～2m²范围内松土除草，松土深度15cm～20cm，并结合松土除净杂灌及其根系。

进一步优选地，如上所述罗田垂枝杉基部萌条培育方法，其中步骤(2)中施肥的操作步骤为：每年冬季和每个采穗期结束后，沿母树树冠投影挖15cm～20cm深的环状沟，每株沿环状沟均匀撒施0.3公斤～0.4公斤复合肥或氮磷钾肥，然后覆土填平。

进一步优选地，如上所述罗田垂枝杉基部萌条培育方法，其中步骤(4)中在采条期内可根据母株萌条状况多批次采条，每次采条时保留长度不足的短条、芽条，并清除密集丛生的羽毛状萌条。

进一步优选地，如上所述罗田垂枝杉基部萌条培育方法，其中步骤(5)中消毒的操作步骤为：分系号捆扎后，用多菌灵或高锰酸钾配制溶液浸没插穗基部进行消毒。

进一步优选地，如上所述罗田垂枝杉基部萌条培育方法，其中步骤(5)中激素处理的操作步骤为：用40～70mg.L^-1的911生根剂溶液浸泡8h～10h，或者基部快蘸一种自制的生根粉(以吲哚丁酸、营养成份等混合配制的促进植物生根的粉剂)。

本发明还提供了利于上述方法培育的罗田垂枝杉穗条进行扦插育苗的方法，该方法包括如下步骤：

①穗条处理：a.制穗：选择无侧枝、半木质化至木质化、带轮生针叶、粗度≥0.3cm的穗条，修剪成长6cm～lOcm带顶芽的插穗，插穗基部切口平滑，不破皮、不劈裂；b.消毒；c.激素处理；

②基质配置：草炭土、珍珠岩按体积比(1.4～2.0):1配置，扦插前5d～7d用0.3％～0.5％的高锰酸钾溶液喷淋消毒；

③扦插容器：轻型网袋容器袋或穴盘，规格为直径或口径≥4.5cm，长或深12cm～15cm，容器袋置于相同孔径的托盘内；

④扦插方法：在每年的3月～5月、9月～10月或冬季扦插，扦插前1d～2d将配置的基质浇一次透水，扦插时先用木棍或竹筷扎一小孔，深度4cm～5cm，将插穗插入后压实基质并浇透水；扦插工作结束后，立即全面喷500倍多菌灵或800倍百菌清灭菌，用量900～1200ml/㎡，以后每隔7d～10d复喷一次，刮风、雨后加喷一次，灭菌在傍晚停止喷雾后进行；

⑤扦插管理：用全光自动喷雾设备的时控仪或自控仪调控喷雾次数和喷雾量，保持叶面不失水；插后15d起至移栽前，每隔7d～10d喷施0.2％尿素+0.3％磷酸二氢钾的混合营养液进行叶面施肥，在傍晚停止喷雾后进行；

⑥移栽：插穗根系长出容器并开始发生空气修根时，选择阴天或雨前、雨后移栽。

与现有技术相比，本发明通过选择8～25年生的罗田垂枝杉孤立木、稀疏林分或萌芽林优良单株，以不砍伐林木、保存现有资源为前提，采取基部促萌的技术方法培育萌条，有针对性地解决了罗田垂枝杉扦插育苗的关键性问题。具体的优点和进步性体现在如下几个方面：

(1)不砍伐林木，不破坏现有资源，既能保证繁殖母树的正常生长，而且能改善林相，提高林分蓄积，更能长期高效生产大量优质穗条，为规模化扩繁和推广应用奠定基础。

(2)不需要重新营建采穗圃和进行多次幼化处理，节约用地，耗材少，产量高，成本低。

(3)技术简单，操作容易，非常适合在生产中推广使用。

(4)所得扦插苗比较粗壮，根系发达，造林成活率高，造林当年苗木生长较快，可节约造林成本，提高造林质量。

(5)本申请可在1-2年内生产出无性系苗木，而用种子培育实生苗或用侧枝嫁接苗营建采穗圃生产穗条进行扦插育苗，其周期至少需要6-7年以上，本专利可缩短育苗周期5年以上。

附图说明

图1为孤立木不同促萌处理穗条萌发情况；注：A为仅进行根盘松土；B为对干基进行刻伤；C为对干基与根系结合部位进行凿伤。

图2为萌芽林不同促萌方式穗条萌发情况；注：A为仅进行根盘松土；B为对原伐桩进行截断矮化处理；C为伐除弱小丛生株并对伐桩进行截断矮化处理。

具体实施方式

以下实施例进一步描述本发明方法的实施过程和有益效果，实施例仅用于例证的目的，不限制本发明的范围，同时本领域普通技术人员根据本发明所做的显而易见的改变也包含在本发明范围之内。

实施例1：罗田垂枝杉孤立木基部萌条培育

(1)母树选择：选择22年生罗田垂枝杉孤立木，要求母树形态特征明显、生长优势较突出、健壮无病虫害，四周应保证充足透光度；

(2)母树管理：

①通风透光：及时砍除母树周边2m²～4m²范围内的杂灌或弱小林木，保证母树基部通风透光；

②松土除杂：每年冬季或采集穗条后，在母树根盘1m²～2m²范围内松土除草，松土深度15cm～20cm，并结合松土除净杂灌及其根系；

③施肥：每年冬季和每个采穗期结束后，沿母树树冠投影挖15cm～20cm深的环状沟，每株沿环状沟均匀撒施0.3公斤～0.4公斤复合肥或氮磷钾肥，然后覆土填平；

(3)促萌处理：

①处理时间：冬季或早春母树休眠期进行促萌处理；

②促萌处理：分别采用3种方式进行促萌处理，每处理3株，重复3次；

A、仅对母树根盘进行松土除杂处理；

B、用镰刀等工具将主干基部向阳面的皮层割出2～3个小伤口；

C、将母树基部向阳面的土壤挖开露出一级侧根，用镰刀或锄头等工具将主干和根系结合部位2～3cm处凿出2～3个小伤口，然后回填覆土，覆土厚度2～3cm；

(4)穗条采集

①采集时间：第一次采条在4月下旬至5月上旬，采集春条；第二次在9月至10月，采集夏条。在采条期内可根据母株萌条状况多批次采条，每次采条时保留长度不足的短条、芽条，并清除密集丛生的羽毛状萌条。

②采集方法：选取长度≥8cm、生长健壮、带有顶梢的半木质化穗条，用剪刀或镰刀从表土下1cm～2cm深度切取穗条，或扒开主干覆土露出萌条，紧贴萌生部位剪取或切取穗条，不留根桩，采后培土。注意穗条保湿。采条期结束后及时全面清除萌条。

表1孤立木不同促萌方式平均单株穗条产量比较

促萌方式春条/根夏条/根年产量/根A：根盘松土03.31.6aB：干基刻伤08.14.0aC：根际凿伤13.232.622.9b

根据表1和图1可以看出，在不建采穗圃的情况下，采用实施例1的方法直接利用孤立木进行根际刻伤或凿伤进行促萌处理即可达到一定的穗条产量，平均单株穗条产量达到22.9根，与其它促萌处理方式的促萌效果存在极显著差异。

实施例2：罗田垂枝杉萌芽林优树基部萌条培育

(1)母树选择：在18年生罗田垂枝杉萌芽林选择优树，要求母树形态特征明显、生长优势较突出、健壮无病虫害，四周应保证充足透光度；

(2)母树管理：

①通风透光：及时砍除母树周边2m²～4m²范围内的杂灌或弱小林木，保证母树基部通风透光；

②松土除杂：每年冬季或采集穗条后，在母树根盘1m²～2m²范围内松土除草，松土深度15cm～20cm，并结合松土除净杂灌及其根系；

③施肥：每年冬季和每个采穗期结束后，沿母树树冠投影挖15cm～20cm深的环状沟，每株沿环状沟均匀撒施0.3公斤～0.4公斤复合肥或氮磷钾肥，然后覆土填平；

(3)促萌处理：

①处理时间：冬季或早春母树休眠期进行促萌处理；

②促萌处理：分别3种方式进行促萌处理，每处理3株，重复3次；

A、仅对母树根盘进行松土除杂处理；

B、保留所有丛生株，挖开母树伐桩周边土壤，在低于地面1～2cm处或主干与根系结合部位截断伐桩，然后用轻质壤土覆土平齐地面；

C、保留1～2个粗壮主干，将其余丛生株从基部伐除，挖开母树伐桩周边土壤，在低于地面1～2cm处或主干与根系结合部位截断伐桩，然后用轻质壤土覆土平齐地面；

(4)穗条采集

①采集时间：第一次采条在4月下旬至5月上旬，采集春条；第二次在9月至10月，采集夏条。在采条期内可根据母株萌条状况多批次采条，每次采条时保留长度不足的短条、芽条，并清除密集丛生的羽毛状萌条。

②采集方法：选取长度≥8cm、生长健壮、带有顶梢的半木质化穗条，用剪刀或镰刀从表土下1cm～2cm深度切取穗条，或扒开主干覆土露出萌条，紧贴萌生部位剪取或切取穗条，不留根桩，采后培土。注意穗条保湿。采条期结束后及时全面清除萌条。

表2萌芽林不同促萌方式平均单株穗条产量比较

促萌方式春条/根夏条/根年产量/根A：根盘松土2.25.63.9aB：原伐桩处理12.528.620.1bC：伐除弱小丛生株并作伐桩处理23.144.867.9c

根据表2和图2可以看出，在不建采穗圃的情况下，采用实施例2的方法对萌芽林优树进行促萌处理即可达到较高的穗条产量，其中伐除弱小丛生株并进行伐桩处理的平均单株穗条产量达67.9根，是未进行促萌处理的17.4倍，达到极显著差异。

实施例3：罗田垂枝杉基部萌条的扦插育苗

①穗条处理：a.制穗：选择无侧枝、半木质化至木质化、带轮生针叶、粗度≥0.3cm的穗条，修剪成长6cm～lOcm带顶芽的插穗，插穗基部切口平滑，不破皮、不劈裂；b.消毒；c.激素处理；

②基质配置：草炭土、珍珠岩按体积6:4配置，微酸性。扦插前5d～7d用0.3％～0.5％的高锰酸钾溶液喷淋消毒。

③扦插容器：轻型网袋容器袋或穴盘，规格为直径或口径≥4.5cm，长或深12cm～15cm。容器袋置于相同孔径的托盘内，托盘或穴盘可摆放于育苗架上。

④喷雾设施：全光自动喷雾设备。

⑤扦插方法：3月～5月、9月～10月或冬季均可扦插。扦插前1～2天将基质浇一次透水，扦插时先用木棍或竹筷扎一小孔，深度4cm～5cm，按照实施例1方法获取的穗条插入后压实基质并浇透水。扦插工作结束后，立即全面喷500倍多菌灵或800倍百菌清灭菌，用量1000ml/㎡，以后每隔7～10日复喷一次。刮风、雨后应加喷一次。灭菌在傍晚停止喷雾后进行。

⑥扦插管理：用时控仪或自控仪调控喷雾次数和喷雾量。晴天时每间隔10～15min喷雾1次，每次喷雾时间20～30s，保持叶面不失水。阴天或生根后适时降低喷雾次数，夜间和雨天停喷。插后15天起至移栽前，每隔7～10天喷施0.2％尿素+0.3％磷酸二氢钾的混合营养液进行叶面施肥，宜在傍晚停止喷雾后进行。

⑦移栽：插穗根系长出容器并开始发生空气修根时即可选择阴天或雨前、雨后移栽。移栽前1～2天将容器浇一次透水，栽植时适度修剪较长或受伤的根系，割破容器袋但不打散根团基质，埋入苗床回填细土压实，深度3～5cm为宜，随即浇灌透水。

⑧日常管理：夏季移栽或气温较高时可搭盖遮荫网适度遮荫，遮荫网高度≥1.5m，保证苗床通风透气。应适时适量，晴天每天浇水或喷雾一次，以浸湿地表土5cm为宜。天气连续干旱土壤发白时进行漫灌，只灌至苗床高2/3处，据土壤墒情或积水及时排水。雨天注意排渍。追肥宜量少次多，以施用复合肥或氮肥为主。除草以除早、除小、除了为原则。及时剪去多余萌芽及萌条，保留一苗一干。

表2不同材料生根率、根系质量及移栽成活率比较

采用实施例3的方法利用大树基部萌条进行扦插育苗，其生根率、根系质量和苗木移栽成活率均为最高值，与侧枝扦插育苗存在显著差异。