白杨根蘖与容器硬枝扦插配套育苗方法

专利名称：白杨根蘖与容器硬枝扦插配套育苗方法
技术领域：
本发明涉及一种白杨的无性繁殖育苗方法，尤其涉及一种白杨根蘖与容器硬枝扦
插配套育苗方法，属于白杨育苗领域。
背景技术：
杨属(Populus)白杨派树种扦插繁殖困难是世界公认难题，尤其在规模育苗时难度更大。国外繁殖欧洲山杨等白杨树种时，主要采用组织培养、嫩枝扦插等，条件要求高且成本高。我国在二十世纪50-70年代主要采用埋条育苗、枝接育苗、根蘖育苗等方法繁殖毛白杨等白杨派树种，80年代初开始采用组织培养、嫩枝扦插、硬枝扦插等技术繁殖毛白杨、河北杨(徐纬英主编.杨树.哈尔滨黑龙江人民出版社，1988)。 在这些白杨繁殖方法中，埋条育苗耗费种条多，繁殖系数低，育苗管理复杂，苗木分布不均；"接炮捻"枝接育苗技术环节复杂，往往因操作不失当而使成活率降低，易因成熟与位置效应积累导致苗木老化；硬枝扦插只能在陕西汉中等较小范围内应用，且易因气候年度波动其成活率并不稳定；根蘖育苗没有解决圃地更新等问题，且存在苗木分布稠稀不匀、生长不齐等缺点；组织培养、嫩枝扦插等，同国外一样存在条件要求高、成本高，且受造林习惯影响仍需要二次育苗等问题(朱之悌著.毛白杨遗传改良，北京中国林业出版社，2006)。 二十世纪90年代，白杨大规模育苗开始采用朱之悌院士等研究出的"毛白杨多圃配套系列育苗新技术"。该技术将幼化理论和组培快繁的思想组合应用于大田育苗，并通过采穗圃、砧木圃、繁殖圃、根繁圃配套作业，解决了白杨规模繁殖难关(朱之悌著.毛白杨遗传改良，北京中国林业出版社，2006)。然而，尽管该技术具有育苗成活率稳定、繁殖系数大、当年出圃等优点，在生产中发挥了巨大的作用，但也存在依靠嫁接繁殖，技术环节多而复杂、育苗成本高、易累积成熟与位置效应、苗木容易混杂等问题。 白杨派树种的根萌能力很强，白杨具有庞大的水平侧根，可以扩张到几米甚至十几米远的地方，遇到适宜的条件就萌蘖出来，成为该母树无性系家族的无性系"分株"，尤其是当母株死亡以后，根蘖苗的生长更加旺盛，以至于"一树死，百树生"，这是白杨派树种的天然更新途径之一 (朱之悌著.毛白杨遗传改良，北京中国林业出版社，2006)。"毛白杨多圃配套系列育苗技术"中的"根繁圃"就是利用根萌育苗，但仅仅作为繁殖圃的补充，其原因是"根繁圃"仍未克服根蘖苗木生长不整齐以及原始材料繁殖等问题。由于根蘖苗具有幼化复壮作用，一直受到研究人员的关注。2006年，胡晓丽(2006)通过研究发现根蘖出苗不整齐的原因是由于定苗过早的缘故，并提出苗木生长至40cm时为定苗最佳时机等(胡晓丽，三倍体毛白杨纸浆材新品种产业化应用关键技术研究(博士学位论文)，2006)，使白杨根蘖育苗技术得到优化。 从二十世纪70年代开始，容器育苗在世界范围内得到迅猛发展，并在多种树种的容器规格、育苗材料、育苗基质以及容器苗苗期管理措施等方面进行了大量研究(刘勇.我国苗木培育理论与技术进展.世界林业研究，2000，13(5) :44-50)。在白杨无性繁殖中，
3容器育苗主要与嫩枝扦插相配套，但受限于北方气候条件、采穗圃和插床建设成本，以及需要二次育苗导致苗木成本增高等问题，并没有象桉树那样得到广泛应用。2009年，张平冬(2009)通过对三倍体毛白杨容器硬枝扦插育苗的多种影响因素进行了研究，形成了一套实用的三倍体毛白杨容器硬枝扦插育苗技术，并将硬枝扦插容器苗用于超密度试验林建设，取得了较好的效果(张平冬，三倍体毛白杨超短轮伐纸浆材无性系选配及经营技术研究(博士学位论文)，2008)。 显然，简单、实用且低成本的无性繁殖技术是一个林木新品种能否走向生产的关键。由于中国造林的主体是广大农民，如育苗技术要求高、成本高，则很难得到农民的认可。而当企业参与林业经营之后时，企业的性质也决定其每一分投入都要获取最高效率的回报，这就要求在解决品种无性繁殖技术时，必须重视育苗的成本、效率以及效益。因此，如何在提高繁殖效率的同时，降低育苗成本，并通过保幼与复壮技术保持良种无性繁殖材料的可持续利用，是解决白杨无性繁殖技术的关键。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有的白杨无性繁殖育苗方法所存在的技术环节多且复杂、育苗成本高、易累积成熟与位置效应、苗木容易混杂等问题，提供一种白杨根蘖与容器硬枝扦插配套育苗方法，本发明育苗方法技术环节简捷，育苗成本低，扦插成活率高，无来自嫁接穗条位置效应和成熟效应的影响，可保证白杨良种大规模高效无性繁殖和优良无性繁殖材料的可持续育苗利用。 本发明所要解决的技术问题是通过以下技术方案来实现的 —种白杨根蘖与容器硬枝扦插配套育苗方法，包括(l)如果待繁殖的白杨品种为一年生苗木，则直接采用一年生苗木的硬枝进行容器硬枝扦插育苗，得到容器苗；如果待繁殖的白杨品种为成年树木，则挖掘白杨成年树木根系，将根系剪成插条进行容器根插育苗，得到容器苗；(2)将步骤(1)所获得的白杨容器苗栽植到苗圃地中进行造林苗木培育；(3)当年落叶后或次年春季起苗后，合格苗运走用于造林，起苗后的圃地转化为根蘖育苗圃地；(4)将根蘖繁殖的等外苗用于容器硬枝扦插育苗。 上述白杨的无性繁殖育苗方法，步骤(2)中也可将步骤(1)所获得的白杨容器苗用于容器硬枝扦插育苗采穗圃的营建；步骤(3)中还可将起苗后不能出圃造林的等外苗剪成插条进行容器硬枝扦插育苗，再获得容器苗，满足育苗规模扩大或圃地重建的需求。
步骤(3)中的根蘖育苗圃地可连年运转，持续根蘖育苗；当根蘖育苗圃地需要搬迁、扩建，或者由于根蘖育苗圃地连年出苗导致地力衰退需要重建时，可继续采用等外苗进行容器硬枝扦插育苗；如等外苗不能满足需求时，可于当年根蘖育苗定株时，按要求将根蘖育苗圃地转化为容器硬枝扦插育苗采穗圃；此后，又进入新一轮次的容器硬枝扦插育苗与根蘖育苗配套与转换，周而复始，持续利用。 本发明在优化白杨硬枝扦插容器育苗技术和根蘖育苗技术的基础上，进一步将这两项技术优化并综合配套使用，从而解决白杨规模无性繁殖的高效、优质育苗技术。本发明育苗方法中，容器硬枝扦插育苗主要为白杨根蘖育苗提供原始材料，也可用于容器硬枝扦插育苗采穗圃的营建，以满足根蘖育苗圃地更新或扩建的需要；根蘖育苗除提供大量合格且幼化的白杨苗木用于造林外，其少量不能出圃造林的等外苗可作为新建根蘖育苗圃地的
4"原始材料"，用于容器硬枝扦插育苗，从而形成循环配套。 本发明育苗方法用容器硬枝扦插育苗取代了"毛白杨多圃配套系列育苗新技术"的砧木圃，而根蘖育苗除了繁殖造林苗木外，还兼有采穗圃功能、简化了技术环节，而利用幼化的根蘖条进行扦插成活率相对更高；利用根蘖育苗，无来自嫁接穗条位置效应和成熟效应的影响，苗木永保幼态；根蘖育苗定植一次，可以多年使用，大幅度地降低了育苗费用；容器硬枝扦插育苗可以直接在苗圃地进行，不需要额外占用苗圃地，且可以就近定植，经济而高效；根蘖育苗与容器硬枝扦插育苗相互配套，相互驱动，形成可持续利用。该发明技术要求与技术环节简单，育苗成本低而质量高，可保证白杨良种大规模高效无性繁殖和优良无性繁殖材料的可持续育苗利用，非常适合农户育苗，更适合企业产业化经营。
本发明所涉及到的术语及其定义 采穗圃大量提供林木良种优质无性繁殖材料的圃地。
硬枝扦插枝插法的一种，即用完全木质化的枝条进行扦插。 容器育苗用装有育苗基质的特定容器进行苗木培育的育苗方式。育苗容器可以是各种育苗钵、容器袋、育苗盘、育苗箱等容器。常在塑料大棚、温室等保护设施中进行育苗，可使苗的生长发育获得较佳的营养和环境条件。 容器苗移栽将通过容器育苗获得带有完整根团的苗木移植到大田进行造林或再育苗的一种方法。
基质用于植物营养体扦插并起固定作用的一类介质的统称。 根蘖育苗利用树木根部能产生萌蘖条的能力进行苗木繁殖。适用于根蘖能力强的树种。
根蘖苗采用根蘖育苗的方法法培育出的苗木称为根蘖苗。 合格苗指符合出圃造林要求的苗木，即苗高大于3. 0m、地径大于2. Ocm的三倍体毛白杨苗木。 等外苗指不符合出圃造林要求的苗木，即苗高小于3. Om、地径小于2. Ocm的三倍
体毛白杨苗木。 母苗指根蘖育苗之初定植的原始材料。


图1本发明育苗方法的流程图。
具体实施例方式
以下结合具体实施例来进一步描述本发明，这些实施例仅是示例性的，并不对本
发明的范围构成任何限制。在不偏离本发明的精神和范围下可以对本发明技术方案的细节
和形式进行修改或替换，这些修改和替换均落入本发明的保护范围内。 实施例1 1育苗品种及其来源 三倍体毛白杨是指由北京林业大学朱之悌院士等采用毛白杨天然未减数2n花粉授粉杂交，经过多年科技攻关培育而成的毛新杨X毛白杨[(P. tomentosaXP.bolleana) XP. tomentosa]禾口银腺杨X毛白杨[(P. albaXP. glandulosa) XP. tomentosa]等优良三倍体杂种，再通过苗期测定、多点试验等育种过程而选育成功的一系列三倍体新品种(朱之悌著.毛白杨遗传改良，北京中国林业出版社，2006)。
2、三倍体毛白杨容器硬枝扦插育苗
2. 1三倍体毛白杨容器硬枝扦插采穗准备 三倍体毛白杨硬枝扦插采穗圃选址选择地势平坦、土层深厚、排水良好、有灌溉条件，且地下病虫少，交通运输方便，集中连片，以便于管理和采穗的苗圃地。建圃材料是来源清楚且幼化的一年生苗、根蘖苗等。定植密度每亩3330株左右，株行距一般为0. 2mX1.0m，行向以南北向为佳。由于硬枝插条过粗不利于扦插，因此，在进行三倍体毛白杨容器硬枝扦插育苗采穗圃经营时，于春季将根桩挖除，从而转化为根蘖采穗圃，利用根部不定芽萌蘖条，达到幼化复壮的目的。连年采穗对圃地消耗大，要加强水肥管理，并适时中耕除草。可于深秋苗木完全落叶后采条，一般插穗长约12-14cm，粗度以1. 0 1. 5cm最好，平均每年每亩可生产30000根一 40000根穗条。每30根或50根一捆，挂标签，标明品种和采集地点及时间；置于沙藏坑内贮藏，可促进切口形成愈伤组织，有利于扦插生根。
2. 2三倍体毛白杨容器硬枝扦插设施与基质准备 容器育苗场地选交通方便、水源充足、地势平坦、通风和光照良好且远离检疫性病虫害的地区，有良好的隔离性，无环境污染，最好直接在根蘖育苗的苗圃地内进行容器扦插育苗，既可减少运输的损失，又方便定植。硬枝容器育苗可以采用直径8cm、高14cm的圆柱形容器杯。选择平整向阳的空旷地，按照南北方向挖宽度100cm、深10cm、长5-10m的苗床，苗床与苗床之间间隔30cm作为过道。 一般lm2苗床可摆放约150个容器杯，可根据育苗数量估算需要准备的苗床面积。拱棚搭建可用数根长度适宜的0. 5cm粗钢筋等插入苗床两旁过侧，形成拱形支架，上覆塑料薄膜即可。炼苗场可在苗床上方架设遮光率为35 %左右的遮阴网进行原地炼苗，也可以将容器苗搬运到遮光率为35%左右的树林内炼苗。
三倍体毛白杨硬枝容器育苗宜选用取材方便、成本低、透气性、有一定营养的基质，以砂壤土为基质或选用泥炭与蛭石(5 : 2)混合基质较为适宜。将育苗基质按厚度10 15cm铺开，每100m2喷洒1% 3X的硫酸亚铁溶液2kg ;或每100m2喷洒0. 2%的福尔马林溶液15kg，杀灭营养土中的病原菌和地下害虫；或将育苗基质堆积在塑料大棚内，喷洒一定的水分，用塑料薄膜覆盖1周时间，利用高温杀死病原菌、害虫以及杂草种子。将消毒过的基质碾碎过筛后进行装杯，分层震实，基质低于容器上口 lcm，然后将容器按一定方向整齐排列于苗床内备用。
2. 3三倍体毛白杨容器硬枝扦插育苗 应根据当地的气候条件选择扦插时间，一般可以较大田扦插育苗提前30天左右，以保证三倍体毛白杨容器硬枝扦插苗移栽至大田后不遭受晚霜危害为宜。从沙藏坑内取出按50根捆成一捆的插条，放入自来水中浸泡；将浸水24h后的三倍体毛白杨插条速蘸50卯mNAA+100卯m VB1混合液处理。用速蘸处理后的三倍体毛白杨插条进行扦插，注意保证插条生理学上端的一个芽露出基质约l.Ocm左右。扦插完成后，需要用水将容器杯内的扦插育苗基质浇透，10-15d后再浇一次水。可使用喷壶浇水，也可以可通过向苗床灌水保持基质湿润。扦插后20-25d，硬枝插条开始萌芽。在育苗过程中应注意保持拱棚内的湿度，尤其是初期应尽量少浇水，维持基质的温度，有利于萌芽。每天早晨打开拱棚两头的塑料薄膜，通风换气；如果拱棚内温度超过3(TC，好要进行通风降温等处理。
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当外界夜间气温度达到5t:以上、容器苗高度达到30cm左右时，可以逐渐揭开塑料布进行炼苗，一般炼苗10-15天，以苗木叶片和茎杆开始变红为准。三倍体毛白杨容器苗出圃时，其苗高度应达到30-40cm，无检疫性病虫害。苗木出圃时，应对苗木的品种、扦插日期、出圃时期、定植去向等情况进行详细记载，便于对容器苗的管理和情况跟踪。注意育苗地与造林地不要相距太远，以免因长距离颠簸而造成苗木损失。如需要长途运输时，可选用带棚的运输车，并在装车前一天适量浇水。
3三倍体毛白杨根蘖育苗
3. 1三倍体毛白杨根蘖育苗圃地选择 根蘖育苗圃地选址要求选择地势平坦、土层深厚、排水良好、有灌溉条件、交通运输方便、地下病虫少，且集中连片、便于管理的苗圃地。由于连年根繁，土壤肥力应比较高。
3. 2三倍体毛白杨根蘖育苗的母苗定植 土壤封冻前每亩施腐熟的农家肥5000-10000kg，同时深翻整地；春季将经过冻垡后的垡块耙平，清除杂草、树根等杂物；用硫酸亚铁稀释成5%的水溶液喷洒地面进行土壤消毒，以杀死地下害虫、抑制病菌的生长发育，每亩8 10kg。 一般定植行距在O. 8-1. 0m之间，而株距则根据既定的初植密度确定，保证初植苗木2500株/亩左右；定植前用开沟犁开沟，沟深20-25cm，三倍体毛白杨硬枝扦插容器苗定植后，立即沿行向整理出灌溉沟并灌足头水。三倍体毛白杨容器苗定植后管理与一般杨树大田育苗相同，要及时除草、浇水，保证苗地无杂草，不与苗木争水、争肥；不同地区和圃地的苗木需水量不同，浇水次数视情况而定。由于需要利用起苗后遗留在地下的根系进行根萌育苗，因此在起苗时既要保证出圃苗根幅，即保证出圃苗木质量，也要考虑为下一轮根蘖育苗在圃地保留一定数量的根系。起苗时用铁锹从距苗木两侧各15cm处截断侧根，保证三倍体毛白杨出圃苗根幅达到30cm。
3. 3三倍体毛白杨根蘖育苗 起苗后立即整平苗圃地。如冬季起苗，可于封冻前灌冻水1次，翌春根据土壤墒情灌水1次；如春季起苗，可在整平土地后立即灌水1次。三倍体毛白杨根蘖苗多为丛状萌生，因根系埋深和粗细不同，导致出苗延续时间长且极不整齐。其中，分布较浅的细侧根萌蘖较早，但苗木生长慢而弱；而位于地下深处的大侧根萌蘖相对较晚，其苗木生长快而壮。针对上述特点，定株不宜太早，以根蘖苗长到40cm左右时定株为佳，既省工省力，又可保证留强、留壮。按萌蘖苗的分布和长势以及育苗密度进行定株，一般行距在O. 8-1.0m之间，而株距则根据既定的密度确定，保证初植苗木2000-2500株/亩左右。定株时，选留苗高相当的健壮苗，将多余的萌蘖苗用剪刀贴地面剪除。切忌用手拔除，以免将需要保留的壮苗一起连根拔除。在根蘖苗出土期间，杂草只能用手拔除或使用小铲子挖除，并注意脚下，不要踩伤刚刚露头的幼芽；定苗后的一段时间内，可以用锄进行锄草，但只能浅锄，以免因拉扯地下根系而造成缺苗。 在根蘖苗开始露头之前，如圃地墒情较差，可大水灌溉一次；而在萌芽出土期间，应尽量避免灌水，以免影响出苗和幼苗生长。施肥时间应安排在速生开始期和中期，两次施肥间隔在20-30天左右。第一次施肥在6月上旬进行，每亩施尿素20-30kg。第二次施肥在7月上旬，每亩施尿素30-40kg。 8月追施磷钾肥一次，每亩施30kg。育苗面积大时可撒施，育苗面积较小时采取穴施最好，施肥后及时灌水。应视根蘖育苗圃地的利用时间逐年增加追肥量。
起苗时用铁锹从距苗木两侧各15cm处截断侧根，保证三倍体毛白杨出圃苗根幅达到30cm，同时保证圃地留有一定量的侧根进行下一轮次的根蘖育苗。苗木出圃前要进行分级，三级以上苗木可以出圃，其中 一级苗高大于4. Om，地径大于3. Ocm， 二级苗高3. 5-4. Om，地径2. 5-3. Ocm，三级苗高3. 0-3. 5m，地径2. 0-2. 5cm。要求三种等级的苗木都要苗干通直、顶芽饱满，根系完整发达。等外苗、无根苗、有病虫害苗和机械损伤严重的苗木不能出圃。起苗后应立即运输到造林地。运输时应覆盖苫布，防止运输过程中风吹日晒影响造林成活率。如运输时间过长，除覆盖苫布外，最好用草帘包裹苗木根系并喷水保湿。
如圃地内各种营养元素能满足苗木生长需求的话，可通过根蘖持续进行三倍体毛白杨育苗。然而，由于根蘖育苗的连年出苗，主要问题来自于因连续育苗而导致的地力衰退，否则，可周而复始进行根蘖育苗。 一般圃地运转4年后需择地重建。
4、三倍体毛白杨根蘖与容器硬枝扦插配套育苗的技术效果 容器硬枝扦插育苗可以直接在苗圃地进行，不需要额外占用苗圃地，且可以就近定植，经济而高效；利用幼化的根蘖条进行容器硬枝扦插，扦插成活率相对更高；三倍体毛白杨硬枝扦插容器育苗成活率大于75. 0%。由于没有嫁接等费用，三倍体毛白杨硬枝扦插容器苗的单株成本可以控制在0. 20元/株。 利用三倍体毛白杨硬枝扦插容器苗直接定植，无伤根、缓苗问题，定植后成活率100%;根蘖育苗不用嫁接材料，可解决"一条鞭"嫁接插条育苗品种混杂、苗木老化的问题，出圃率达70%以上；根蘖育苗定植一次，可以多年使用，育苗方法简单，可大幅降低大田育苗费用，单株成本可控制在0. 83元/株，比"一条鞭"扦插苗每株节省约50 % 。
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权利要求
一种白杨根蘖与容器硬枝扦插配套的育苗方法，包括(1)如果待繁殖的白杨品种为一年生苗木，则直接采用一年生苗木硬枝进行容器硬枝扦插育苗，得到容器苗；如果待繁殖的白杨品种为成年树木，则挖掘白杨成年树木根系，将根系剪成插条进行容器根插育苗，得到容器苗；(2)将步骤(1)所获得的白杨容器苗栽植到苗圃地中进行造林苗木培育；(3)当年落叶后或次年春季起苗后，合格苗运走用于造林，起苗后的圃地转化为根蘖育苗圃地。
2. 按照权利要求1所述的育苗方法，其特征在于步骤(2)中将步骤(1)所获得的白杨容器苗用于容器硬枝扦插育苗采穗圃的营建。
3. 按照权利要求l所述的育苗方法，其特征在于步骤(3)中将起苗后的不能出圃造林的等外苗剪成插条进行容器硬枝扦插育苗，再获得容器苗。
4. 按照权利要求1所述的育苗方法，其特征在于步骤(3)中的根蘖育苗圃地连年运转，持续根蘖育苗。
5. 按照权利要求4所述的育苗方法，其特征在于当根蘖育苗圃地需要搬迁、扩建，或者由于根蘖育苗圃地连年出苗导致地力衰退需要重建时，继续采用根蘖育苗的等外苗进行容器硬枝扦插育苗。
6. 按照权利要求5所述的育苗方法，其特征在于当等外苗不能满足扦插育苗规模时，于当年根蘖育苗定株时，按要求将根蘖育苗圃地转化为容器硬枝扦插育苗采穗圃；如此周而复始，持续利用。
全文摘要
本发明公开了白杨根蘖与容器硬枝扦插配套育苗方法，包括(1)如待繁殖的白杨品种为一年生苗木，则直接采用一年生苗木硬枝进行容器硬枝扦插育苗，得到容器苗；如待繁殖的白杨品种为成年树木，则挖掘白杨成年树木根系，将根系剪成插条进行容器根插育苗，得到容器苗；(2)将所获得的容器苗栽植到苗圃地中进行苗木培育；(3)当年落叶后或次年春季起苗后，合格苗运走用于造林，起苗后的圃地转化为根蘖育苗圃地；(4)将根蘖繁殖的等外苗用于容器硬枝扦插育苗。本发明育苗方法技术环节简捷，育苗成本低，扦插成活率高，无来自嫁接穗条位置效应和成熟效应的影响，可保证白杨良种大规模高效无性繁殖和优良无性繁殖材料的可持续育苗利用。
文档编号A01G1/00GK101773036SQ201010100819
公开日2010年7月14日 申请日期2010年1月25日 优先权日2010年1月25日
发明者康向阳, 张平冬, 张玉英, 李雪莲, 王君, 胡晓丽, 陈凯 申请人:北京林业大学