不同基质对三种柳树扦插繁殖的影响

Effects of Different Substrates on Cutting Propagation of Three Willow Trees

摘要

研究不同基质对白柳、金丝柳和乌柳三种柳扦插繁殖的影响。结果表明：不同扦插基质对白柳、金丝柳和乌柳插穗的存活率、新生枝条长度、平均根长、生根数和生物量都有显著性影响。三种柳树插穗在混合土基质下的存活率均达到95%以上，在沙土基质下存活率最低，但沙土对三种柳树插穗生根平均根长促进作用最为明显，三种柳树插穗在沙土基质下的生根情况相比较于其它两种基质更为优良，最高生根数可以达到15.2条。本试验通过研究不同基质下三种柳树的扦插繁殖情况，从而寻找三种柳树的较优的基质配置，为西藏白柳、金丝柳和乌柳的繁殖培育和产业化培育发展提供支撑。

Abstract

To study the effects of different substrate treatments on the cutting propagation of white willow, golden willow, and black willow. This study used white willow, golden willow, and black willow as experimental materials, and conducted cutting propagation experiments using three substrates: field soi, sandy soil, and mixed soil. The results showed that different cutting media had significant effects on the length, survival rate, rooting number, average root length, and biomass of new branches of willow cuttings. Among them, the survival rates of the three willow cuttings reached over 95% in the mixed soil matrix, with the lowest survival rate in the sandy soil matrix; The rooting number of three willow cuttings in sandy soil is superior to the other two substrates, reaching a maximum of 15.2. By studying the cutting propagation of three kinds of willows under different substrates, the optimal cutting propagation substrates of three kinds of willows were selected, providing technical support for the propagation, cultivation and industrialization of XizangSalix alba L. Salix alba. and Salix cheilophila.

Graphical abstract

关键词

三种柳树 / 扦插 / 基质 / 成活率 / 西藏

Key words

willow tree / Cutting / Substrate / Survival rate / Xizang

乌柳（Salix cheilophila.）是杨柳科、柳属灌木或小乔木，高可达5.4 m。乌柳是防风固沙、护岸保土的重要造林树种，其枝条也是上好的编织材料，具有较好的开发前景。树干可作为小农具用材，嫩枝叶可作为饲料。同时，乌柳也是荒山、荒坡、荒地造林的理想先锋树种^[1]。

白柳（Salix alba L.）是杨柳科、柳属乔木，高可达25 m。白柳木材轻软，纹理较直，结构较细，可供建筑、家具和农具或火柴杆用；枝条可供编织物用；嫩叶可作饲料；为速生的重要用材柳树之一，并为观赏树种和早春蜜源植物^[2]。

金丝柳（Salix alba.）别名金丝垂柳。金丝柳树形优美，抗病虫能力强。株高7.5 m，树干和枝条曲折盘旋，叶片狭窄，长10 cm。金丝柳是用于工业原料林、大径材栽培、行道树、四旁植树、园林绿化、农田防护林的理想树种^[3]。

近年来，柳树在西藏自治区被广泛种植，占人工林的30.10%，对西藏自治区环境美化、防风固沙、水土保持、生态防护、固碳释氧、调节气候具有重要作用^[4]。试验以西藏常见的三种柳树为研究对象，通过不同基质下的扦插试验，获得相关性状数据，分析三种柳树在不同基质下的生长发育情况，寻找较优的基质配置，为西藏自治区今后未来的植树造林工作和保护生态工作提供有利素材，为西藏白柳、金丝柳和乌柳的人工繁殖培育和产业化培育发展提供技术支撑。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位置在西藏农牧学院苗圃，N26°52′ ~ 30°40′，E92°09′ ~ 98°47′，海拔为3 000 m，试验所在地区的平均年降雨量约在650 mm，平均年温度约在8.7 ℃，平均年日照大约在2 022 h。扦插试验所在温室大棚设施齐全，光照充足。

1.2 试验材料

1.2.1 供试材料

供试材料分别为白柳、金丝柳和乌柳。于2022年4月18日采集粗细均匀生长健壮的1年生枝条剪成20 cm长的插穗，插穗的上部切成平口，下部切口削成45°斜面，切口平滑不破裂。扦插前一天将所有插穗以45°切口朝下浸泡在蒸馏水中。

1.2.2 基质

本试验采用三种不同的基质，分别是：大田土、沙土、混合土（大田土：腐殖质=1：1），大田土取自苗圃内土壤，腐殖质采自后山高山栎林下，沙土为市场上采购的纯沙，每一种基质以相同体积装载至花盆，花盆规格一致，每个基质各15盆，总计45盆用于试验，装载完毕后使用0.05%浓度的高锰酸钾溶液对基质进行消毒后扦插。每个花盆扦插5个插穗，总计225个插穗。

1.2.3 扦插后管理

定时浇水，除草，精心管理。为防止温室大棚温度过高，对新生叶片造成损伤，大棚培育6 ~ 7周后移至室外。从4月20日扦插当日开始计算，第二周开始去掉较短的新生枝条，每株留下较长的五根枝条。

1.3 指标测定

1.3.1 成活率

周期性观测到已死亡的插穗样本，并及时去除，做好数据记录。

1.3.2 枝条生长测定

从4月20日扦插当日开始计算，第三周开始使用钢卷尺测定插穗新生枝条长度，每个星期测定一次，并做好数据记录对比。

1.3.3 平均根长、生根数及生物量测定

2022年6月20日，进行平均根长测定和生根数的测定。具体方法：五组重复中的四组进行去土和清水冲洗得到完整的叶、茎、根（包括地上部分和地下根系部分），测量各插穗生根根长、平均根长、生根数，并做好数据记录。随后进行去土和清水冲洗得到完整的叶、茎、根（包括地上部分和地下根系部分），将所取得的各个样品分别装入信封袋，放入电热鼓风干燥箱，先用105 ℃杀青45 min，再在90 ℃条件下将样品烘至恒重后取出，称量干重，得地上部分生物量以及地下根系生物量。

2 结果与分析

2.1 不同扦插基质对柳树插穗成活率的影响

由表1可知，柳树插穗成活率极高，不同基质处理对柳树插穗的成活率有显著影响。三种柳树插穗在混合土基质下成活率最高，均达到95%以上，乌柳插穗和金丝柳插穗在混合土基质下成活率均达到了98%，说明保水性与通气性兼顾的基质更有利于柳树插穗的成活^[8-9]，这与陈怡，张蓓等人的观点基本一致；由于沙土基质的保水性相比较于其他两种基质稍差，乌柳插穗在沙土基质下的成活率比在混合土基质下的成活率低了8.89%，金丝柳插穗在沙土基质下的成活率比在混合土基质下的成活率低了6.52%，白柳插穗在沙土基质下的成活率比在混合土基质下的成活率低了7.95%。试验表明，含有腐殖质的扦插基质相对而言更有利于柳树插穗的存活。

2.2 不同扦插基质对柳树插穗新生枝条长度的影响

2.2.1 不同基质对乌柳插穗新生枝条长度的影响

由图1可知，乌柳插穗新生枝条长度在三种基质下周期性测定的结果：乌柳插穗新生枝条在大田土基质中的生长情况相比较于其他两种基质中更为良好，其中平均新生枝条长度最长达到了27.56 cm；乌柳插穗新生枝条在沙土基质中的生长情况相比较于其他两种基质中稍差，平均新生枝条长度仅达到25.16 cm。

2.2.2 不同基质对金丝柳插穗新生枝条长度的影响

由图2可知，金丝柳插穗新生枝条长度在三种基质下周期测定的结果：金丝柳插穗新生枝条在混合土基质中的生长情况相比较于其他两种基质中更为良好，其中平均新生枝条长度最长达到了29.92 cm；金丝柳插穗新生枝条在沙土基质中的生长情况相比较于其他两种基质中稍差，平均新生枝条长度仅达到24.24 cm。

2.2.3 不同基质对白柳插穗新生枝条长度的影响

由图3可知，白柳插穗新生枝条长度在三种基质下周期测定的结果：白柳插穗新生枝条在混合土基质中的生长相比较于其他两种基质中更为良好，其中平均新生枝条最长达到了27.92 cm；白柳插穗新生枝条在大田土基质中和沙土基质中的生长差异不明显，平均新生枝条长度仅达到24.52 cm。

2.3 同种扦插基质对三种柳树插穗新生枝条长度的影响

2.3.1 大田土基质对三种柳树插穗新生枝条长度的影响

由图4可知，三种柳树插穗新生枝条长度在大田土基质下周期性测定的结果：乌柳插穗新生枝条在大田土基质中的生长相比较于金丝柳插穗和白柳插穗更为良好，其中平均新生枝条长度最长达到27.56 cm；金丝柳插穗新生枝条在大田土基质中的生长随着时间的变化逐渐超过白柳插穗新生枝条在大田土基质中的生长，平均新生枝条长度可以达到26.16 cm。

2.3.2 沙土基质对三种柳树插穗新生枝条长度的影响

由图5可知，三种柳树插穗新生枝条长度在沙土基质下周期性测定的结果：乌柳插穗新生枝条在沙土基质中的生长相比较于金丝柳插穗和白柳插穗更为良好，平均新生枝条长度最长达到了26.16 cm；金丝柳插穗新生枝条和白柳插穗新生枝条在沙土基质中的生长随着时间的变化差异性变得不明显，其中金丝柳插穗平均新生枝条长度仅达到24.24 cm。

2.3.3 混合土基质对三种柳树插穗新生枝条长度的影响

由图6可知，三种柳树插穗新生枝条长度在混合土基质下周期性测定的结果：金丝柳插穗新生枝条在混合土基质中的生长相比较于乌柳插穗和白柳插穗更为良好，平均新生枝条长度最长达到了29.92 cm；乌柳插穗新生枝条和白柳插穗新生枝条在混合土基质中的生长随着时间的变化差异性变得不明显，其中乌柳插穗平均新生枝条长度仅达到27.24 cm。

2.4 不同扦插基质对柳树插穗生根平均根长的影响

由图7可知，不同扦插基质对柳树插穗生根平均根长的影响结果：不同扦插基质处理的生根平均长度均存在显著的差异（P<0.05）。沙土基质处理中的金丝柳插穗生根平均长度明显长于大田土基质、混合土基质处理的金丝柳插穗生根平均根长，为183 cm；混合土基质处理和沙土基质处理中的乌柳插穗生根平均长度均与大田土基质处理中的乌柳插穗平均生根长度存在显著的差异（P<0.05），乌柳插穗生根平均根长分别为：169.8 cm（混合土基质），160.6 cm（沙土基质），133.4 cm（大田土基质）；白柳插穗扦插试验中，沙土基质处理中的插穗生根平均根长与大田土基质、混合土基质处理中的插穗生根平均根长存在显著的差异（P<0.05）。说明试验设计中的不同扦插基质对柳树插穗生根平均根长的促进作用非常明显，其中沙土基质对柳树插穗生根平均根长促进作用最为明显。

2.5 不同扦插基质对柳树插穗生根数的影响

由图8可知，三种扦插基质对柳树插穗生根数的影响结果：金丝柳插穗生根数在沙土基质中的处理与大田土基质、混合土基质处理相比存在显著的差异（P<0.05），为15.2条；乌柳插穗生根数在三种基质中的处理数据分别为：10.6条（混合土基质），12.2条（沙土基质），9.6条（大田土基质）；白柳插穗生根数在三种基质中处理之间显著性差异不明显（P>0.05）。

2.6 不同扦插基质对柳树插穗生物量的影响

2.6.1 不同扦插基质对柳树插穗叶生物量的影响

由图9可知，不同扦插基质对柳树插穗叶生物量的影响结果：金丝柳插穗叶生物量在三种扦插基质处理之间显著性差异不明显（P>0.05）；乌柳插穗叶生物量在大田土基质处理下最高为1.476 g。乌柳插穗叶生物量在混合土基质处理和沙土基质处理之间显著性差异不明显（P>0.05）；白柳插穗叶生物量在混合土基质处理下最高为1.018 g。白柳插穗叶生物量在沙土基质处理和大田土基质处理之间显著性差异不明显（P>0.05），其中在沙土基质处理下最低为0.536 g。

2.6.2 不同扦插基质对柳树插穗地上根生物量的影响

由图10可知，不同扦插基质对柳树插穗地上根生物量的影响结果：金丝柳插穗地上根生物量在大田土基质处理下最低，为1.654 g。金丝柳插穗地上根生物量在混合土基质处理和沙土基质处理之间显著性差异不明显（P>0.05）；乌柳插穗地上根生物量在混合土基质处理下最高，为1.958 g。乌柳插穗地上根生物量在沙土基质处理和大田土基质处理之间显著性差异不明显（P>0.05），分别为1.1 g、1.172 g。白柳插穗地上根生物量在三种基质处理之间均存在显著的差异（P<0.05），其中在混合土基质处理下最高，为2.769 g。

2.6.3 不同扦插基质对柳树插穗地下生物量的影响

由图11可知，不同扦插基质对柳树插穗地下生物量的影响结果：金丝柳插穗地下生物量在三种扦插基质之间均存在显著的差异（P<0.05），其中在沙土基质处理下最高，为3.83 g；乌柳插穗地下生物量在三种扦插基质之间均存在显著的差异（P<0.05），其中在混合土基质处理下最高，为2.466 g，在沙土基质处理下和大田土基质处理下的数据分别为2.05 g、1.582 g；白柳插穗地下生物量在混合土基质处理和大田土基质处理之间显著性差异不明显（P>0.05），在沙土基质处理下均与其它两种基质处理下存在显著的差异（P<0.05），生物量分别为2.87 g（混合土基质）、2.567 g（沙土基质）、3.112 g（大田土基质）。

3 结论与讨论

植物的扦插生根是一个极其复杂的生理过程，受到多种因素的影响。就外部因素来说，植物生长调节剂、扦插基质、扦插环境等对扦插能否成功都有着重要的影响^[5]。就扦插基质而言，基质主要是通过其保水性、透气性影响扦插成活率，不同植物对基质的要求存在较大差异。有些植物通过单一基质即可进行扦插繁殖，如落羽杉、大叶黄杨等可使用珍珠岩进行扦插育苗，朱槿可使用椰糠扦插育苗^[6-8]；但有些植物需要使用混合基质才能进行扦插繁殖，如楸树需要泥炭+珍珠岩的混合基质，美国红枫需要珍珠岩+蛭石的混合基质才能提高扦插成活率^[9]。本试验探究发现，柳树插穗使用混合土、大田土这2种基质进行扦插的成活率更高，分析可能由于柳树的生物学特性，其在扦插时需要保水性与通气性兼顾的混合基质来促进不定根的形成^[10-11]。扦插基质对扦插生根率也有着重要的影响^[12]。适宜的基质能够改善插穗根际微环境，诱导产生根原基，不同的树种由于特性不同，所适宜的基质也不同，故应根据树种特性选择基质。本试验探究发现在沙土基质中，柳树插穗的生根数和平均根长与大田土基质、混合土基质这两种基质处理下相比更为优良，柳树作为一种生长适应性较强和根系发达的树种，保水性不足的基质反而令他生出更多不定根，以维持它的生长繁殖发育。在探究柳树扦插生物量指标与基质关系中发现，不同柳树插穗在不同基质中的测定的生物量指标不同，说明同种树种中不同树所适宜的基质也会有所不同，同时也说明柳树对种植土壤的要求不高。尽管本次试验探讨了不同基质对柳枝扦插的影响，但仍存在一些研究不足之处。本次柳树插穗的试验没有考虑目前研究界考虑最多的生根剂因素和催化剂因素，因此未来研究中应考虑多因素，更好了解柳树插穗试验对未来西藏自治区植树造林工作和人工造林工作的帮助和支持。

参考文献

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基金资助

拉萨南北山造林主要树种培育示范中心建设(藏财科教指2023-17号)

西藏自治区教育科学研究2023年度(XZEDGP230030)

西藏农牧学院第七批柔性人才项目(755550011)