- 生漆及其产业化开发研究
- 周光龙 彭经寿 郑小江
- 8194字
- 2020-06-25 22:25:08
第四节 漆树育种育苗技术
漆树的繁殖与育苗、造林与管理以及采收技术是实现漆树速生、高产、优质的几个重要环节。
一、漆树的繁殖及育种
实现漆树速生、丰产、优质所采取的措施包括两个方面:一是改良树种遗传性,选育新的优良品种,或引进国内外优良品种;二是改良栽培条件,做到适地适树,细致整地,加强抚育管理等。适宜的栽培条件和良好的管理措施,仅给漆树的生长提供了外在条件,而漆林的速生丰产,主要取决于漆树本身的遗传性。如果漆树的品种不良,再好的栽培条件也难以达到高产、优质的目的。实践经验证明,在相似的立地条件和经营管理条件下,良种造林不但可以提高造林成活率,同时比一般种苗造林可提高45%左右的漆量,繁殖良种的目的是为了获得生漆高产。要想提高总产量,另一途径是通过造林推广栽培面积,这就是必须繁殖大量的漆苗。其繁殖方法主要分为有性繁殖和无性繁殖两种。
(一)漆树繁殖
1.有性繁殖
(1)定义
植物体在生活的一定阶段,于特定的部位产生雌雄配子,两者不能直接单独长成新植株,必须经过两性细胞的结合,由合子(受精卵)发育长成新植株的繁殖方式叫有性繁殖。
(2)特点
有性繁殖的后代具有双亲的遗传性,有较强的生活力和变异性,在生物演化过程中有一定的进化作用。它是漆树,特别是大木类漆树繁殖的主要方式。其主要优点在于:
1)种子易采,易运输。
2)能大量繁殖。
3)苗木(实生苗)生命力强,寿命长。
4)实生苗发育成长的植株在壮年期结实量大。有性繁殖也有一些缺点,主要表现为:
5)种子外层蜡质厚,种壳坚硬,播种前不好处理,技术复杂。
6)幼苗生长慢。
2.无性繁殖
(1)定义
不经过两性细胞的结合而从母体直接产生子代的繁殖方式叫无性繁殖
(2)特点
漆树无性繁殖在良种繁育中具有十分重要的作用,其主要优点在于:
1)经过长期的无性繁殖,可以得到性状稳定的无性系,保持亲本的优良特性。
2)苗木健壮,初期生长快,生长势强。
无性繁殖技术应用于生漆生产也存在在一些缺陷,主要表现为:
1)采根数量有限,两枝条杆插不易成活。
2)采根费工。
3)无性繁殖的主要方式。
埋根、扦插、压条、嫁接、组织培养等。
(二)漆树育种
优良漆树品种是实现漆树速丰、高产、稳产、优质的主要途径。我国漆树的良种工作以选为主,选、育、引相结合。根据这一原则,有步骤地开展下列工作。
通过漆树地理型和生态型的研究及地理种源栽培试验,科学地制定种子调拨地理区划,注意种子调拨范围,改变以前一些地区盲目调用种苗,只见栽树,不见成林的现象,绝对不能违背适地适树这一客观规律。
充分利用现有漆树资源,继续开展优良林分、优良类型及单株优树的选择,注意扩大选择目标,如抗逆性等,研究各种选优方式,以求有效迅速地选出优良品种、类型和单株。还应注意开花结实生物学过程的研究。今后应结合基因的收集工作,对现行的选优方法进行改革,即根据遗传和相关方面的最新研究,逐步向遗传型选择过渡。
研究漆树引种的理论和方法,进一步考虑我国优良漆树品种的发展和推广,并引进国外新的优良漆树品种,以扩大我国漆树资源,有计划地扩大良种栽培范围。
研究利用育种新技术——人工诱变育种。近年来,运用人工诱变育种,运用日益广泛,也取得了不少成绩。目前,常用的有辐射育种、多倍体诱导育种和单倍体育种。各地实践证明,单倍体(孤雌或孤雄生殖)育种与人工诱变育种相结合,是一种快速培育新品种的方法。简要介绍如下:
1.辐射育种。辐射育种是林业上利用原子能的一个方面。它是利用放射性射线如:X射线、Υ射线、中子和无线电微波等处理树木种子、种根、植株或其他器官,引起植株遗传性的改变,产生多种多样的变异,经过人工选择,培育良种。
2.多陪体诱导育种。这是人为地利用变温、射线及化学药剂处理,使植物体内细胞染色体组增加,形成多倍体细胞,进而利用优良特性,培育出多倍体植株的育种方法。
多倍体植株各个组织器官、生理功能、发育状况、形态以及产量、品质与各方面都相应发生巨大的变化。新培育的多倍体植株与正常的二倍体植株相比,具有以下优良特征与特性:①巨大型。营养器官发达,茎秆粗壮,叶片肥厚,叶色浓绿,气孔增大。花粉粒、果实重而大。因此,可获得更高的产量。②能提高品质。③能增强抗性。
3.单倍体育种。单倍体育种是植物生殖细胞不经受精结合单性发育成植株,这种植物细胞内的染色体只有原有的一半,叫做单倍体。获得单倍体的途径有两方面:
无融合生殖(即孤雄生殖)。它是由胚囊中的卵细胞、极核、反足细胞不经受精,单性发育而成的植株。
花粉离体培养。它也是单性发育成的植株(即孤雄生殖)。
利用单倍体植株只有一套同源染色体的特性,可以加快杂交育种的速度,创造出新的植株类型,它可以控制杂种分离,缩短育种年限。
二、漆树育苗
要提高生漆的总产量,除通过改良种质,改良栽培条件,加强管理等措施而提高单位面积产量外,其主要途径就是扩大漆树幼苗。因此,漆树育苗是漆林速生、高产、优质的关键技术之一。漆树育苗一般采用播种育苗和埋根育苗。
为了改良漆树品质,也可采用嫁接育苗、花粉培养、离体组织培养和试管育苗,不过后者还没有成熟的经验,还需进一步试验研究。这里主要介绍三种育苗方法,即播种育苗、埋根育苗和嫁接育苗。此外,漆树嫩枝扦插育苗我们还在进一步试验中,可望获得成功。
(一)播种育苗
播种育苗是漆树育苗的主要方法。主要包括采种、种子处理、播种、苗圃管理等几个过程。
1.采种
俗话说:“植树先育苗,选种很重要,母肥子才壮,壮树产量高。”采种时必须选择10年生以上,无病虫害,生长健壮,产漆量高,漆质好,籽粒饱满的壮年(10~15年生)漆树为母树。漆树种子的成熟期因生长环境的不同有早有迟,一般在中秋节前后。当年秋冬所用种子宜在种子生理成熟后,内果皮还未木质化时采收。此时所采种子经处理后易出苗。如果采种过迟,内果皮木质化,种子不易吸水膨胀,出苗不齐,也易遭鸟类啄食或脱落,损失较大。采种时要按品种采收,分别处理和保存。才收回的果枝应摊放于通风处晾干,3~5天后除去果梗杂质,储存备用。
2.种子处理
漆籽外被蜡质,内果皮骨质、坚硬,水分不易渗入,发芽困难,同时漆树种子有休眠现象存在。所以,播种之前必须进行种子处理,目的在于脱蜡、打破休眠、催芽。漆树种子的处理方法主要有传统快速育苗法、浓硫酸侵种法、沙藏法、人尿侵种法、堆肥催芽法等。
(1)传统快速育苗法
在长期的生产实践中,我国生漆产区漆农在漆树种子处理技术上积累了丰富的经验,成功地创造出“漆籽快速育苗法”。它主要包括开水烫种、碱水退蜡、浸泡软壳及温水催芽等几个步骤。
开水烫种:将漆籽放入木盆或木桶中,倒入沸水,水量超过种子表面15cm左右。用木棒不断搅拌,使漆籽受热均匀,直到不烫手(约30~40℃)时,除去浮在水面的空粒,将水倒掉。将沉于桶底饱满的种子再用60℃左右的清水洗一次,洗掉种皮外被沸水溶解的蜡质。
碱水退蜡:将沸水烫过的种子立即趁热按每10kg种子加入0.5kg白碱或洗衣粉,充分揉搓;或加入种子体积1/3的细沙拌匀,用鞋底使劲揉搓。直到漆籽成为黄白色或用手握有粗糙感为止。然后再放入竹筐内,于流水或清水中冲去细沙、碱石油。
浸泡软壳:将脱蜡后的漆籽放入木桶中,倒入净水浸泡。每天换水一次。10~20天,漆籽开始膨胀,种皮变软,即可进行催芽。
温水催芽:催芽方法与一般生豆芽菜相似。漆籽在竹筐内每天用温水(约35℃)淋洗2~3次;2~3天用温水淘汰洗一次。10天左右约有5%的漆籽裂嘴或露芽时,即可播种。
(2)浓硫酸浸种法
用60%的浓硫酸浸泡漆籽30min左右(因种子不下沉)。需不时搅动,然后捞出用清水冲洗干净(多次用水冲洗净酸液),再水浸3~5天即可播种。
浓硫酸可以腐蚀漆籽坚硬的种皮,改善其透水、透气性,以促进种胚萌动发芽。据试验,比对照(沸水烫种,加碱揉搓处理)出苗率高出20%左右,出苗期提前半个月。
(3)沙藏处理法
将漆籽稍加处理(水选后揉搓,高温强碱脱蜡)后沙藏,能显著提高种子的发芽率。具体做法是:在室外不积水的地方或背阴处,挖一东西方向的土坑,上方搭一南低北高的茅棚,防止日光直射或雨水落入。现在坑底垫一层湿沙(手捏成团,手松即散为度),再将处理种子与湿沙按1∶5混合均匀,堆放于坑内,然后盖上一层10cm厚湿沙,以保持坑内湿度。加强检查管理,防止积水和鼠害。春季带沙播种。
3.播种
苗圃地应该选择地势向阳、土层深厚、肥沃、疏松、水源近、排水良好的沙质土壤。
整地要精细,做到两犁一耙,拣净石块,清除杂草,打碎石块,施足底肥,并可用湿性六六粉除灭土壤害虫。播种方法以条播为宜,条距0.5m,播种沟深10cm,宽16cm,沟底施基肥厚约7cm,然后播种。由于漆籽发芽比较困难,播种量一般偏大,每666.6m2播种约7.5~10kg。播后覆盖土2cm,最后用树枝和稻草覆盖。有些地方习惯散播,播种量同前,覆2~3cm厚的细面土杂粪。劳力如充足,还可以采用容器育苗,以提高造林成活率。
4.苗圃管理
及时洒水,保持土壤湿润。幼苗出土前,注意经常洒水,保持土壤湿润。浇水必须从播种之日起,地较湿时两天浇一次,天较旱时一天浇一次,保持地湿。不能大水漫灌,雨天不浇水。苗床要留水路。
及时除草。当幼苗大量出土后,在阴天或小雨天分两次揭开覆盖物,及时拔掉杂草,全年要拔草5~7次。
适时间苗,适量施肥。幼苗长到10~17cm后,要间苗1~3次。第三次定苗,苗距13~16cm。结合间苗可进行补苗。带土移栽补苗,移在阴天进行。最好给移栽的苗搭上高2m高的阴棚,以防天晴晒枯。间苗后,均匀地施一次稀粪水,苗木低矮时施化肥应谨慎,苗高25cm左右,施化肥一次;苗高30cm以上,再适量追施肥一次,8月底以前完成施肥工作。
病虫害防治。苗木管理期间要做好病虫害防治工作。
总之,管理人员要加强责任感,按时除草、施肥、浇水,防止虫、旱、涝、冻等自然灾害的袭击。只要精心管理,当年10月或春天都可以出圃造林。
以上方法经多年实践,效果很好,已在陕西、湖北、四川等省广泛应用。
(二)埋根育苗
埋根育苗是漆树良种繁殖的一种重要的方式。据陕西省平利县牛王沟牛王庙的石碑文记载,这种方法远在1880年以前就已在生漆生产中被采用。此法主要用于产漆多、投产早而又不结籽或少结籽的漆树品种。漆树的埋根育苗又分成龄树根育苗和苗根育苗两种方法。
1.成龄树根育苗
(1)选择挖根母树。必须选择生长健壮、无病虫害、产量高、生漆质量好的种龄漆树作为采根母树。幼龄树正处于生长发育阶段,为保资源不宜采挖;老龄树树势,根之萌力差,也不可以作采根母树。
(2)挖根的时间。挖根的时间一般在“雨水”前。此时树体还处于休眠期,树液尚未流动,根内汁液饱满,养分丰富,移根后适应能力强,萌芽力旺盛,成活率高。挖根最好在晴天进行,以免漆根沾水,造成烂根。
(3)挖根方法。在母树周围选择树枝茂盛的方位,在离树干1m远的地方挖开表土,顺根延伸的方向挖沟,使根系露出,用利刀或枝剪切下侧根、枝根上直径0.5~1cm的根,放于阴凉处,剪成20cm长的小段,按大小头整理好(不可倒置),捆成20条左右的小捆,绳子扎在小头的2/5处,使大头略成扇形。捆好的根不要暴晒,稍凉干后,就要进行催芽。挖根时要求深挖慢取,以免伤害根皮,影响成活,挖剪去侧支根后的母根要用土覆盖好,踩实。
(4)催芽。经催芽的根,排根后出苗早,出苗齐,能减少草荒,减少除草伤苗。催芽床应选在向阳、排水良好、沙质壤土的地方。催芽床整理好后,挖出宽20cm、深23cm的小沟,然后将捆好的根,大头向上,稍作倾斜立在沟内,捆间距离1.5cm,捆内根间不要有空隙,多填些湿土,根上覆土2cm,防止暴露在外。到“春分”前后就可排根育苗。
(5)排根。排根前先要整好苗圃地。漆树怕水泡,水泡易引起根腐病。所以苗圃地要选择向阳、土层厚、排水良好的沙质土,盐碱地、重黏土不能做苗圃地;瘠薄的育苗,苗生长慢;水田育苗挖较深的排水沟。地选好后要深耕2~3次,拣去石块草根,做到土细地平。地整好后,挖出1.3m宽的苗床,选晴天在苗床上育苗。开沟约30cm。放根的一面沟坡要平滑,行距20~30cm左右。排根的准备工作做好后,即可以从催芽床取根进行排根育苗。排根时要边取边排,勿使根芽暴晒。为了提高排根发芽率,排根前最好用重量大体相等的人类粪尿土搅成稠糊状,将根的3/5浸入泥粪中。操作人员最好分成4人1组。第一人开沟,第二人紧跟后面排根。苗根株距20cm,并向一个方向稍倾斜排放在沟的一边。第三人跟在排根人后面覆土,厚度以苗根露出地面3cm为准,然后在旁边轻踩一脚,使根和土壤密切结合,以利吸收水分,但切勿将芽踩坏。第四人在埋过土的根旁放一把肥料。第一人开第二沟时顺势用细土把埋好的根埋住不使其露出地面,以覆土厚2cm为宜。若苗床上土壤板结,可掺沙子粪土覆盖。
(6)管理。排根后半个月开始出苗,一个月左右苗出齐。苗出齐后,要逐株检查定芽。凡出现两个以上的幼芽的,只能选留一个壮芽,其余均要及时抹去,接着先要除草一次。前期主要是除草,共需3~4次,后期主要是防病除虫。7月份增施化肥两次。只要加强管理,每666.7m2可留苗6000株左右。当年苗高可达1m多,基茎粗1cm左右,冬末春初即可出圃造林。
2.漆树苗根育苗
苗根育苗即将出圃的漆树苗根剪下一部分,重新排根育苗。特点是省工,节约劳力,有利于保护漆树,不影响成年漆树当年割漆产量。采漆树苗根比采成年漆树根量大,可提供大量的苗根来育苗。出苗率高达99%,比成年树育苗出苗率高达30%左右。催芽简便,只需催芽一次。苗齐、苗壮、生长期长。
苗根育苗的方法和成年树根的育苗的方法基本相同,但取苗剪根、培根要注意以下几点:
取苗。最好在“雨水”之前,随同移栽一起进行,此时叶芽尚未萌动,移栽造林,剪根育苗易成活。
掘苗。要深挖轻取,不可用力拔根,尽量多保留须根。
剪根。剪取的苗根以根茎粗0.3~0.5cm左右为宜。为保证被剪后的漆苗仍能移栽成活,前根不要太多,剪大留小,剪长留短或留半截。剪下来的根截成12~15cm长的短截,截长了浪费苗根,短了不能保证根苗育成壮苗。
建立采根基地。实生苗都可剪根育苗。为了培育良种壮苗,应建立采根基地,选定良种,进行提纯复壮。每666.7m2留苗量3000~5000株为宜(行距50cm,株距30cm),密度适中光照充足,通风好,根系发育好,枝叶茂盛。
在早春进行埋根育苗,也可以不进行催芽,剪下根后,直接进行埋根育苗,但不如催过芽的根出苗整齐。
冬季挖的根要选向阳、土层厚、排水良好的沙壤土,开15cm宽、20cm深的沟,将剪好的根捆好直放沟内,捆间填充湿土,然后再覆盖土10cm,盖以稻草和其他物,以防冻害。
此外,苗床苗因各方面条件不利,苗老化、枯瘦、生长慢,可在离地面2cm处剪去地上部分,然后加强管理,让其重新发出壮苗或将漆苗挖出照前法剪去移入另一苗床。
三、嫁接育苗
嫁接是人工使植物发生营养繁殖的一种方法。将一株漆树上的枝、芽和根,接合在另一株漆树的适当部位,使两者接合为新的植株。接上的枝叫接橞,芽叫接芽。与接橞和接芽相接的植株叫砧木。漆树嫁接能保持所接枝或芽的母株的优良性状。利用砧木的有利特性,达到提早开花结实,提早采割与增强抗性等目的。嫁接方式有芽接、枝接和根接。直接分为劈接、切接、靠接、腹接、舌接等多种。用这种方法育成的苗叫嫁接苗。
嫁接法在漆树上的应用是近几年的事,利用砧木和接橞的相互影响,增强漆树的适应性,抗逆性(如开割期早,产量高、质量好)又能利用很少的优良母树增加繁殖数量。因此嫁接繁殖在保证质量和数量上都有重要意义。
(一)嫁接的原理
嫁接能否成活,主要决定于接橞和砧木间能否相互密接,产生愈合组织,很好地愈合,并分化产生新的输导组织及其他组织。形成层细胞是新组织产生的基础,一般树种的形成层及其他分生组织都能产生愈合组织,但是,形成愈合组织需要一定温度、湿度及通气条件,而且只在伤口刺激下才会产生。不同树种产生愈合组织多少及快慢都不同,能够很快产生愈伤组织的树,嫁接较易成活。
有些植物在嫁接中,由于伤口或其他条件的影响,砧木和接橞的削面部分可能产生胶质(漆树产生漆汁)或单柠等物质。这些物质常常隔离了砧木及接橞间组织的愈合,或使组织毒害隔离死亡,因而嫁接不能成活。有的能成活且成活率很高,但由于两者新陈代谢方式及对生活条件不同,接橞接砧木间不能满足生活需要,接活后常常表现生长不正常,甚至接合后不久又死亡等现象。植物间新缘亲系愈近的亲合力愈强,随着亲缘关系的疏远,亲合力减弱,以至不能接合。
(二)漆树嫁接的方法
有丁字形芽接法、枝接法、靠接法,操作技术简便,工效快,成活率高。嫁接时间以7月中旬为宜。砧木选择健壮的1~2年生野生类型实生苗,接橞可采用10年生优良品种的一年枝条上的芽。嫁接时,要把接橞放在盛有水的桶中加以保存,以免失水。其步骤是:
(1)选芽。选取无病虫害、生长旺盛的当年生枝条,再在其中上部选生长健壮、饱满的幼芽作接芽。
(2)削接芽。用芽接刀自芽下2cm处起刀,由浅及深向上推进,深达木质1/4及1/3,至芽上方1cm处,横切一刀,深至木质,削面光滑。
(3)选砧。选取地径1~2cm、1~2年生的实生漆苗作砧木。在砧木离地面9cm光滑处,横切一刀。切口长以芽片上方宽度为佳。再从切口下边的中间垂直纵切一刀,长度与芽片长度相等或略短些均可,然后用刀尖轻轻拨开接口。
(4)插接芽。将削好的接芽削下叶片,去掉木质部,迅速插入接口中,轻轻向下推入,与芽上方横切口吻合为止,并使芽片紧贴砧木。
(5)绑扎。用宽2cm、长45cm的塑料带绑扎接口。先在芽下方缠三转,然后在芽上方缠两转打结,绑的松紧要均匀,勿使芽片拱起,并将芽片上方叶柄外露。
(三)注意事项
(1)嫁接必须在晴天进行。因为晴天植物蒸腾作用强,剥皮容易,易愈合,成活率高。
(2)嫁接前要浇足水。嫁接前浇水可以保持砧木形成层的活动,以利剥皮和愈合,合后即可嫁接。
(3)嫁接时,取芽和插芽动作要快,以防芽片上的漆汁氧化结膜而影响成活。
4.嫁接后的管理
嫁接后要检查和加强管理,才能使成活率高,并长出壮苗。
成活检查。嫁接10天后检查成活率。凡芽及芽片保持新鲜状态,用手轻触叶柄即脱落,说明已初步成活,一般25天即可解绑。
剪砧。嫁接成活后,即可剪砧或用环剥(将砧木的树皮在接芽上方3cm处,用利刀环切树皮一周)的方法处理,可促进接芽萌发。
抹芽。及时抹去砧木本身所发生的幼芽,以促进接芽愈合和萌发生长。
浇水和除草。在比较瘠薄的圃地里,要及时浇水、除草、施肥,以防止植株死亡。
病虫害防治。漆树幼芽易受炭疾病、褐斑病的侵害,可用500倍代森锌或100倍退菌特溶液防治。发生新虫危害,可用1000倍的敌敌畏喷施防治。
四、植物激素及生长调节剂在漆树育苗中的应用
植物的生长发育过程是被某些特殊的化学物质所调节控制的。这种特殊的化学物质即为植物激素或生长调节物质。它们在植物体内含量的变化即可改变生长发育过程。这种调节方式成为激素调节。低浓度的植物激素或生长调节物质对植物的生长、插枝生根以及种子、块根、块茎的生芽具有促进作用,反之,则起抑制作用。
我们曾用低浓度的生长素、赤霉素(GA3,又名“九二零”)溶液常规处理(开水脱蜡或浓硫酸脱蜡处理)过漆树种子(复叶长大木漆树品种)与空白对照相比,发芽率提高20%,出苗期提前半个月左右,同期苗高出40%。它不仅可以提高出苗率,多出壮苗,而且还可以提高造林成活率,始收期比对照提前2~3年。
激素在埋根育苗中的应用效果是十分明显的,湖南省花恒县雅西漆树科学实验站探索出了既节约良种漆树根资源又能得到较高发芽率的育苗方法。在20世纪80年代,他们进行了激素处理漆树短根段育苗试验,取得了令人满意的效果。该试验用不同浓度的腐殖酸钠、生物助长剂和萘乙酸溶液处理漆树根段(不同长度),进行埋根育苗,重复两年。其试验结果表明:
适当浓度的腐殖酸钠、生物助长剂和萘乙酸溶液处理漆苗根段后,都有增加细胞壁的可塑性和渗透性的作用。对生长点、新生组织幼嫩细胞的生长有明显的促进作用。对根生长点的促进作用尤其显著。因此,能显著提高根段的发芽率和发芽速度。
经过药剂处理的5cm的短根段,其发芽率和发芽速度大多超过了未经处理的6~10cm常规根段差不多,而发芽速度则超过常规根段。这种漆树良种苗的繁殖方法,不仅加快了繁殖速度,而且可以节约良种根2~4倍,这对于加快生漆生产有重要的实用价值和经济意义。
三种药剂用于浸根,其使用浓度,腐殖酸钠以较大浓度为好(1/2500),生物助长剂以中等浓度为好(1/500),萘乙酸以低浓度为好(1/30000)。
短根段漆苗,初期生长势比长根段苗要弱一些。但只要加强培育管理,及时中耕、除草、追肥、防治病虫害,中、后期可逐渐接近常规根段苗,同样可以育出壮苗,达到出圃的要求。