烏桕育苗與造林研究進(jìn)展

張良波，陳景震，王麗云，李培旺，李昌珠

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院, 湖南 長沙 410004； 2.中南林業(yè)科技大學(xué), 湖南 長沙 410004)

烏桕育苗與造林研究進(jìn)展

張良波1，陳景震1，王麗云2，李培旺1，李昌珠1

(1.湖南省林業(yè)科學(xué)院, 湖南 長沙 410004； 2.中南林業(yè)科技大學(xué), 湖南 長沙 410004)

通過了解當(dāng)前烏桕育苗與造林研究進(jìn)展情況，總結(jié)科研工作者的研究成果，結(jié)合湖南本地情況，提出適合湖南的育苗與造林方法。

烏桕；育苗；造林；能源

烏桕(Sapiumsebiferum)是大戟科烏桕屬落葉喬木，廣泛應(yīng)用于園林綠化中，集觀形、觀色葉、觀果于一體，具有極高的觀賞價值[1]。烏桕是我國特有的木本油料樹種，種子出油率可達(dá)41%以上，被譽(yù)為“綠色原子彈”，是值得大力發(fā)展的能源樹種[2]。烏桕油脂中脂肪酸主要組成為棕櫚酸、硬脂酸、油酸、亞油酸和亞麻酸，其中以十六碳和十八碳的脂肪酸為主，不飽和脂肪酸含量高達(dá)90%以上；油脂理化性質(zhì)、脂肪酸組成及含量均符合生物柴油要求，油脂轉(zhuǎn)化為生物柴油的轉(zhuǎn)化率大于95%，與0#柴油指標(biāo)接近[3]。所以近幾年來，烏桕的應(yīng)用價值逐漸得到重視，開展了一系列育苗與造林的研究試驗(yàn)。

1 種子育苗

烏桕播種，冬播、春播均可。冬播(11、12月份)采種后即可進(jìn)行，次春4月中下旬出苗；一般采用春播(2、3月份)，播種一個半月左右可全部出苗[4]。目前我國烏桕的主要育種方式是實(shí)生苗和嫁接，無論是實(shí)生苗的萌發(fā)，還是嫁接所用的本砧，都遇到了不小的麻煩[5]。烏桕種子被一層白蠟包裹，很難吸水和透氣，發(fā)芽困難，采用常規(guī)方法育苗，發(fā)芽率低，而且發(fā)芽不整齊[6]。通過選用硫酸和草木灰浸種、砂擦等不同方法去除種皮蠟質(zhì)或損壞蠟質(zhì)結(jié)構(gòu)，發(fā)現(xiàn)用98%H2SO4處理烏桕種子蠟質(zhì)，種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢均最高，苗木生長整齊，操作簡單快捷，種子發(fā)芽率達(dá)89.6%，所以，要使烏桕種子發(fā)芽，必須破壞種皮的蠟質(zhì)層[7]。

烏桕是一種典型的落葉樹種，必須經(jīng)過生理休眠才能萌發(fā)。由于烏桕種子外層有蠟質(zhì)層，種殼堅(jiān)硬，其發(fā)芽率不高，在育苗過程中必須進(jìn)行嚴(yán)格的低溫處理并配合激素處理才能提高種子的發(fā)芽質(zhì)量。經(jīng)過生理休眠的種子，用低濃度的GA3處理，可進(jìn)一步提高萌發(fā)率和發(fā)芽勢[8]。

2 扦插育苗

目前，生產(chǎn)上烏桕苗木培育主要通過播種繁殖，少有扦插育苗的研究。烏桕扦插在南方一年四季都可以進(jìn)行，但以春夏較好，春季扦插的苗木當(dāng)年生長期較長，當(dāng)年苗高可達(dá)80cm，地徑0.7cm以上，翌春可出圃造林[9]。選擇結(jié)果多、種粒較大、蠟質(zhì)厚實(shí)、無病蟲害的健壯植株為采穗母樹，早春在母樹萌動前，剪取母樹上生長壯實(shí)的枝條作插穗條。

烏桕的扦插方法分為兩步法與一步法。兩步法是在春季進(jìn)行沙藏催根后，再將已經(jīng)生根的插穗扦插到大田苗床上[2，9-10]，景春華等[9]報(bào)道利用分層沙藏的方法進(jìn)行插穗的催根，沙藏68d后插穗發(fā)根率高達(dá)90%，將生根的插穗扦插到大田中成活率可達(dá)80%以上。一步法是將用激素處理后的插穗直接插入扦插基質(zhì)中，處理的激素有911生根劑、NAA、IAA、GGR6、ABT生根粉等，基質(zhì)可以是大田苗圃土壤、珍珠巖或者珍珠巖與礱糠灰3∶1配比的混合基質(zhì)等。目前對不同來源插穗，在扦插過程中，處理需要用的激素及質(zhì)量濃度有一定差異。鄧先珍等[11]報(bào)道幼樹木質(zhì)化快蘸處理，大田扦插生根率、生根數(shù)及根長均優(yōu)于大樹，幼樹1年生木質(zhì)化插條用911生根劑500mg/kg快蘸5s處理后，大田扦插的生根效果較好，平均生根率為82.2%，生根數(shù)達(dá)9根；大樹1年生半木質(zhì)化的嫩枝扦插用91l生根劑100mg/kg浸泡20h后，全光噴霧扦插生根效果較好，平均生根率為72.2%，生根數(shù)達(dá)3.4根。鄭龍錦[12]認(rèn)為在全光照自動間隙噴霧中，不同母樹年齡間的扦插生根差異不顯著，3年生幼樹上當(dāng)年生半木質(zhì)化嫩枝插穗以500mg/L NAA溶液處理效果最好，生根率達(dá)83.08%，1級側(cè)根數(shù)5.5條，平均根長7.6cm，30年生大樹上當(dāng)年生半木質(zhì)化嫩枝插穗以800mg/L NAA溶液處理效果最佳，生根率達(dá)92.89%，1級側(cè)根數(shù)8.0條，平均根長9.3cm。周蘭英等[13]于1996年7月采集6年生烏桕母樹的當(dāng)年生枝條，用生根粉ABT 100mg/kg處理2h后，全光照噴霧扦插，19d左右生根率達(dá)100%，2月齡苗，平均根數(shù)14條，平均根長22cm，移栽成活率100%，當(dāng)年新梢生長量14cm。

3 嫁接育苗

選擇良種嫁接是烏桕繁育的重要一環(huán)，通過嫁接能實(shí)現(xiàn)桕籽的高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)，利用1～2年生實(shí)生苗進(jìn)行嫁接時，一般莖粗在1.2cm以上，成活率可達(dá)80%以上，可保持接穗的優(yōu)良特性[14]。嫁接常用切接法，將砧木距地面5cm處剪斷，并削平剪口處；再把接穗剪成3～5cm長，并有2個以上飽滿芽的接穗[15]。一般采用1年生枝條作為接穗，接穗粗度以0.75～1cm為好，接穗可隨采隨接，也可將冬季采種時采下的果枝剪成60～80cm長，放在室內(nèi)層積沙藏，次春嫁接[16]。優(yōu)良品種用嫁接法繁殖。1年生實(shí)生苗做砧木，選取優(yōu)良品種母樹上生長健壯、樹冠中上部的1～2年生枝條做接穗。2—4月用切腹接法，成活率可達(dá)85%以上[17]。嫁接過程中，最好選用與接穗同品種的砧木。同時，為了能達(dá)到較高的成活率，在嫁接過程中最好選用熟練程度高的技術(shù)工。

4 組培育苗

采用組培快繁技術(shù)，可在短期內(nèi)獲得大量優(yōu)良無性系試管苗，解決扦插或嫁接繁殖系數(shù)較低的問題，促進(jìn)良種推廣進(jìn)程。研究表明：選用帶腋芽莖段和幼嫩莖段作為外植體可誘導(dǎo)直接發(fā)生叢生芽；以葉片和幼嫩莖段為外植體可以誘導(dǎo)愈傷組織發(fā)生，并且愈傷組織可以誘導(dǎo)分化不定芽，同時還可以誘導(dǎo)產(chǎn)生胚狀體；將不定芽轉(zhuǎn)移到生根培養(yǎng)基中可誘導(dǎo)生根；將生根的組培苗移栽到珍珠巖∶蛭石∶河沙(3∶2∶1)或者河沙∶營養(yǎng)土(1∶1)的基質(zhì)中，移栽成活率均可達(dá)到83%。然而，不同研究者，所選用的培養(yǎng)基并不盡相同。

E.A.siril.U.Dhar[18]篩選出莖段腋芽增殖培養(yǎng)基：MS+6-BA 0.6mg/L+NAA 0.05mg/L，生根培養(yǎng)基為 1/2MS+IBA 0.2mg/L。史忠禮等[19]將烏桕實(shí)生苗或幼齡嫁接苗莖段，接種在MS+6-BA 0.5mg/L培養(yǎng)基上，暗培養(yǎng)7d出現(xiàn)乳白色愈傷組織，照光后愈傷組織逐漸增大并轉(zhuǎn)綠, 約經(jīng)6～7d從愈傷組織分化出叢生綠芽，將小芽轉(zhuǎn)接到 1/2MS+IBA 0.5mg/L+ NAA 0.05mg/L的培養(yǎng)基上，培育8d左右可誘導(dǎo)生根，但生根后，芽生長緩慢。韓珊[20]篩選出紅葉烏桕嫩莖啟動培養(yǎng)基：MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.5mg/L+IBA 0.1mg/L，啟動率為71.4%；腋芽增殖培養(yǎng)基：MS+6-BA 1.0mg/L+IBA 0.5mg/L+NAA 0.1mg/L，30d后增殖倍數(shù)為5.56；葉片愈傷組織誘導(dǎo)培養(yǎng)基：MS+2,4-D 1.0mg/L+6-BA 0.1mg/L+NAA 0.1mg/L，誘導(dǎo)率達(dá)57.2%；愈傷組織增殖培養(yǎng)基：MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.5mg/L+2,4-D 0.1mg/L，增殖率達(dá)86.4%；誘導(dǎo)愈傷組織分化培養(yǎng)基：MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L，再生率可達(dá)75%；生根培養(yǎng)基：1/2MS+IBA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L+AC 0.3%，生根率可達(dá)87.6%；胚性愈傷組織發(fā)生培養(yǎng)基：MS+ZT 1.0mg/L+2,4-D 0.5mg/L+NAA 0.05mg/L，誘導(dǎo)率為35.4%，附加ZT 1.0mg/L和NAA 0.1mg/L的MS培養(yǎng)基有利于體細(xì)胞胚發(fā)育和成熟，僅少數(shù)體細(xì)胞胚可直接誘導(dǎo)產(chǎn)生再生植株，多數(shù)需要將其轉(zhuǎn)接到不含激素的MS培養(yǎng)基。郄亞微[21]認(rèn)為誘導(dǎo)帶腋芽莖段腋芽萌發(fā)的最佳培養(yǎng)基為WPM+6-BA 0.5mg/L+NAA 0.05mg/L，誘導(dǎo)率可達(dá)62.9%，最早3d就能啟動；幼嫩的莖段在培養(yǎng)基MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.05 mg/L下培養(yǎng)，不定芽誘導(dǎo)率可達(dá)51.9%；在繼代增殖培養(yǎng)中，MS+6-BA 1.0mg/L+KT 0.5mg/L+NAA 0.5mg/L培養(yǎng)效果較好，30d后增殖系數(shù)為3.2；愈傷組織誘導(dǎo)的最佳培養(yǎng)基為MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.05mg/L+2,4-D 0.05mg/L，先暗后光培養(yǎng)，誘導(dǎo)率為38.2%；組培苗生根的最佳培養(yǎng)基為1/2MS+NAA 0.5mg/L，培養(yǎng)基中附加2g/L活性炭，生根率可為97.4%。蔣祥娥等[22]認(rèn)為初代培養(yǎng)以WPM+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L為最佳培養(yǎng)基；以WPM+6-BA 1.0mg/L+GA30.5mg/L為最佳增殖培養(yǎng)基，其增殖系數(shù)達(dá)7.8；生根培養(yǎng)以WPM+NAA 0.05 mg/L效果最好，其生根率100%。陳劍勇等[23]篩選出烏桕萌蘗條中部未木質(zhì)化部分的莖段愈傷組織誘導(dǎo)的培養(yǎng)基：MS+6-BA 0.5mg/L+2,4-D 1.0mg/L；不定芽分化與增殖的培養(yǎng)基：MS+6-BA 2.0mg/L+NAA 0.1mg/L，分化系數(shù)達(dá)4.68；不定芽生根培養(yǎng)基1/2MS+IBA 0.5mg/L+NAA 0.2mg/L。陳穎等[24]將成熟胚誘導(dǎo)的愈傷組織繼續(xù)在MS+NAA 1.0mg/L+6-BA 1.0mg/L培養(yǎng)基上培養(yǎng)，每個外植體上產(chǎn)生15個不定芽；去胚乳的胚在MS+NAA 0.05mg/L+6-BA 0.3mg/L培養(yǎng)基中培養(yǎng)，其胚軸處可直接誘導(dǎo)不定芽6個/外植體；無菌苗葉片在MS+NAA 0.5mg/L+6-BA 0.5mg/L培養(yǎng)基中誘導(dǎo)的有效不定芽數(shù)最高達(dá)18個/外植體，誘導(dǎo)率達(dá)90%；莖段在MS+NAA 0.05 mg/L+6-BA 0.1～0.3mg/L培養(yǎng)基上直接誘導(dǎo)的不定芽數(shù)最多達(dá)17個/外植體，不定芽的誘導(dǎo)率高達(dá)100%；芽苗在1/2MS+IBA 0.5mg/L上生根率達(dá)到100%，但根系較細(xì)弱，而在MS+鑭稀土1.0mg/L中的生根率達(dá)100%，且根系粗壯，利于移栽。

5 烏桕造林

5.1造林地選擇

烏桕對立地條件要求不嚴(yán)，適于高溫多濕、短日照的生態(tài)條件，在砂壤、黏壤、礫質(zhì)壤土上均能生長，對酸性土、鈣質(zhì)土及含鹽在0.25%以下的鹽堿地均能適應(yīng)，在水旁種植，連續(xù)淹水1個月而無異常表現(xiàn)[25]。在干旱瘠薄土壤上烏桕難于生長，一般山地造林應(yīng)選擇海拔800m 以下、坡度不大于35°、土壤肥沃、土層深厚而熟化、微酸性的陽坡山地，渠岸、“四旁”地及江河、湖岸的沖積土為烏桕最好的造林地。

5.2整地方式

整地方式可分全墾整地和塊狀整地2種，可根據(jù)造林地立地條件、經(jīng)營習(xí)慣確定不同的整地方式。在坡度大于15°的造林地塊，采用塊(穴)狀整地，即按栽植點(diǎn)進(jìn)行整地，整地穴規(guī)格60cm×60cm×60cm，在坡度小于或等于15°的造林地塊，可采用全墾整地。整地時表土和心土分別堆放，待定植穴挖好后，每穴施腐熟農(nóng)家肥10kg，再回填表土。初植密度株行距為2m×3m。20年后保留密度為540～990株/hm2為宜。對于低產(chǎn)林改造密度以6m×5.5m為宜，長期實(shí)施桕農(nóng)間作，每667m2可保持15～20株，套種后林地純收入是不套種的4～6倍[26]。

5.3造林方法

烏桕造林主要以裸根苗造林為主，于2月中下旬至3月上中旬，選擇陰天、濕度大的天氣取苗、造林為佳。造林選用苗木為1～2年生健壯、根系發(fā)達(dá)、完整、無病蟲害的I級(苗高80cm以上，地徑0.8cm以上)嫁接苗或?qū)嵣纭Ｃ缒具\(yùn)輸距離不宜太遠(yuǎn)，要做到隨起隨栽植，保證根系完好，運(yùn)輸前需泥漿蘸根，避免風(fēng)吹日曬，防止苗木枯干，若當(dāng)天未能栽完，需進(jìn)行假植，栽前可用ABT生根粉100mg/kg溶液蘸根。定植時做到苗正、根舒且根土密接，表層覆土高出原苗木根際3～5cm[27]。

采用營養(yǎng)缽育苗造林時，當(dāng)年苗高可達(dá)60～80cm，地徑0.5～1.0cm，控制得當(dāng)，苗相整齊，次年3—8月可根據(jù)人力資源及天氣狀況隨時栽植[28]。容器苗運(yùn)輸時，需裝入箱中保持濕潤、通風(fēng)，并保證營養(yǎng)袋土坨不散。容器苗造林定植時，不可降解的營養(yǎng)袋須劃開；可降解容器穴底須整平踩實(shí)，保證容器與穴底密實(shí)接觸。覆土從四周側(cè)向壓緊，不可垂直下壓，以防壓散容器苗中基質(zhì)，埋土深度略高于苗木原地際處。

低產(chǎn)林改造[26]，應(yīng)根據(jù)本地立地條件，選擇適宜品種；高接改造應(yīng)選擇5～10cm枝條嫁接，新梢生長量可達(dá)最大。

栽前采用生根粉(911生根劑)處理烏桕的苗木，具有發(fā)根快、生根多、成活率高、高徑生長優(yōu)于對照等特點(diǎn)，平均高生長較對照可增加19.4%，地徑生長較對照可增長27.9%，成活率提高了14.3%[29]。

5.4幼林撫育管理

在坡度小于或等于15°的造林地，可全面深挖15cm，進(jìn)行松土除草；坡度大于15°的造林地塊，進(jìn)行塊狀除草或在樹周圍松土除草(7、8月淺挖和10、11月深翻)。在幼樹栽后翌年方可使用除草劑除草，宜在5月下旬至6月上旬，用30%草甘膦溶液噴灑，有效成份使用量為1170～1462.5g·hm-2，注意藥液不能噴到幼樹上[30]。此外，還要注意灌溉和排澇，保持適宜的土壤水分，利于幼樹生長。

新栽幼林可間種綠豆、甘薯、蠶豆、花生等作物，也可種植藍(lán)花草、紅花草等綠肥作物，實(shí)行以耕代撫，增加經(jīng)濟(jì)效益。在實(shí)踐中，人們創(chuàng)造出了桕農(nóng)間作、桕茶間作等許多不同類型的間作形式[31]。90年代初期，烏桕種植較旺時期，采取墾復(fù)、中度修剪、林下套種春花生或馬鈴薯等作物，適當(dāng)施肥等綜合撫育技術(shù)，低產(chǎn)烏桕林的經(jīng)濟(jì)效益可提高10倍以上[32]。烏桕實(shí)行農(nóng)林復(fù)合經(jīng)營，產(chǎn)量提高，產(chǎn)值大增，單位面積桕籽產(chǎn)量比純林提高20%左右[33]。

張敏等[31]通過對不同經(jīng)營方式的造林密度、造林季節(jié)、幼林撫育和成林管理中施肥量及肥料配比、整形、不同修剪強(qiáng)度、套種、墾復(fù)等進(jìn)行了大量試驗(yàn)研究，形成了較系統(tǒng)、規(guī)范的技術(shù)體系。

6 討論

烏桕作為一種新能源樹種重新得到人們的重視，目前，全國宜栽省份都在加快烏桕育苗及栽培的研究。湖南省也加大對烏桕作為能源樹種的研究與開發(fā)應(yīng)用力度，通過科研工作者對烏桕種植的研究成果和經(jīng)驗(yàn)歸納、總結(jié)，逐步摸索出適合于湖南省實(shí)際的烏桕栽培技術(shù)路線。下一步主要工作將在選優(yōu)的前提下，選育速生、豐產(chǎn)、抗逆性強(qiáng)的矮灌品種，建立烏桕林原料基地，并研發(fā)烏桕生物柴油的開發(fā)利用技術(shù)。

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2011-04-27

2011-07-05

林業(yè)公益項(xiàng)目(201004071)

張良波(1976-)，男，湖南省醴陵人，副研究員，主要從事生物質(zhì)能源研究。

S 565.9

A

1003-5710(2011)04-0068-03

10. 3969/j. issn. 1003-5710. 2011. 04. 021

(文字編校：龔玉子，張 珉)