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扦插原理与技术

扦插原理与技术

一、扦插生根原理

扦插是植物繁殖的一种重要方法,利用植物的一部分茎、根或叶,扦插在排水良好的壤土、砂土或基质中,长出不定根和不定芽,从而长成完整、独立的新植株,具有生长快、开花早、繁殖数量大及保持植物优良性状等特点。
应用扦插繁殖在植物中主要有枝插和根插两类。枝插又根据插枝的性质不同,分为硬枝扦插(休眠期扦插)和软枝扦插(嫩枝扦插、生长期扦插)。
一、扦插生根的原理
植物的细胞具有全能性,每个细胞都具有相同的遗传物质。在适宜的环境条件下,具有潜在的形成相同植株的能力。同时,植物体具有再生机能,即当植物体的某一部分受伤或被切除而使植物整体受到破坏时,能表现出弥补损伤和恢复协调的功能。
在插枝扦插后的生根过程中,枝插与根插的生根原理是不同的。其中枝插生根是在枝条内的形成层和维管束鞘组织,形成根原始体,从而发育生长出不定根,并形成根系;而根插是在根的皮层薄壁细胞组织中生长不定芽,而后发育成茎叶。
插枝扦插后,通常是在插枝的叶痕以下剪口断面处,先产生愈合组织,而后形成生长点。在适宜的温度和湿度条件下,插枝基部发生大量不定根,地上部萌芽生长,长成新的植株。
按插枝生根的部位来分,有三种生根类型:一是愈合组织生根类型,包括大部分树种;二是皮部生根类型,三是两者兼有类型。
二、扦插成活的条件
扦插后插枝能否生根成活,决定于插枝本身的内在条件和外界环境条件。
1.插枝的内在条件
植物不同种或同一种植物的不同种,扦插成活率不同,如扦插容易生根的有侧柏、杉木、大叶黄杨、夹竹桃、杨、柳、红杉、悬铃木、珊瑚树、榕树、石榴、橡皮树、巴西铁、富贵竹、菊花、大丽花、万寿菊、矮牵牛、香石竹及秋海棠等;扦插较易生根的有山茶、桂花、雪松、火棘、南天竹、龙柏、茉莉、丁香、棕竹、槭及木兰等;扦插难生根的有松、榆树、山毛榉、桃、蜡梅、栎类、香樟、海棠、鹅掌楸、鸡冠花、矢东菊、虞美人、百合、美人蕉及大部分单子叶植物花卉。
植物的不同生育特性,对扦插成活的难易有影响,如灌木比乔木容易生根,匍匐类型比直立类型容易生根;地理分布在高温、多湿地区的树种比低温、干旱地区的树种容易生根;幼龄树上的插枝比老龄树上的扦枝容易生根;根茎上的萌蘗枝比树冠上部的一年生枝容易生根;枝条生长健壮、组织充实、叶芽饱满比营养物质不足的细小枝容易生根等。
此外,扦插用插枝的粗度、长度、生长期、扦插时的留叶量、插枝内部的抑制物质等,对生根与成活率都有一定的影响。
2.外界环境条件
扦插生根的外界环境条件主要有温度、湿度、空气和光照。
(1)温度
温度对插枝生根的快慢起重要的作用,如春季硬枝扦插,一般树种以15~20℃为适宜,也有需要温度高于20℃,如木槿、石榴等;而夏季软枝扦插,温度通常以25℃左右为宜。
(2)湿度
除保持土壤或基质适宜水分有利生根外,还要控制空气中的相对湿度,特别是软枝扦插,要求空气湿度大,空气相对湿度最好在90%以上,以保持插枝不枯萎。因此,扦插苗床需要遮荫或密闭(梅雨季节扦插可不密闭)。随着插枝不断生根,逐渐降低空气湿度和基质湿度,有利促进根系生长和培育壮苗。
(3)空气
插枝生根过程中要不断进行呼吸作用,需要氧气的供应。因此,宜选择疏松的砂性土、草炭土、蛭石、珍珠岩等苗床基质,其通透性好,有利生根。同时,苗木不能积水,以免供氧不足,影响不定根的生长。
(4)光照
扦枝生根,要有一定的光照条件,特别是软枝扦插。充足的光照可促进叶片制造光合产物,促进生根;尤其是在扦插后期,插枝生根后,更需要有光照条件。但在扦插前期,要注意避免直射强光照,防止插枝水分过度蒸发,造成叶片萎蔫或灼伤,影响发根和根的生长,因此在扦插后要适当遮荫,提高空气湿度,有利插枝生长。
三、扦插的适宜时期
植物种类、性状、扦插方法及气候条件不同,扦插的时期亦不相同。一般可分为落叶树扦插和常绿树扦插两种类型。
1.落叶树扦插
落叶树以休眠期扦插为主,春、秋两季均可进行,但以春插为多,并在萌芽前及早进行,而秋插宜在土壤冰冻前进行,随采插条随扦插;落叶树在生长期扦插,多在夏季枝条生长充实后进行。但有些树种如蔷薇、石榴等,一年四季均能扦插。
2.常绿树种
常绿树种多在梅雨季节扦插,插枝生根需要较高的温度和湿度,扦插后要注意遮荫和保湿。
四、促进插枝生根的化学调控技术
对扦插繁殖进行化学调控,是应用植物生长激素活化插枝组织内的形成层细胞,刺激、愈伤组织的形成与根的发生,增加根数,有利于插枝养分和水分的吸收,促进扦插苗的生长,提高成活率达95%以上。特别是对生根能力较弱和扦插难成活的种类,或者生活力衰弱的高龄亲本进行扦插时,除采用生根机能旺盛的幼嫩枝条外,更需补充生根所需的生长调节物质,并排除生根阻碍物质的影响,从而明显提高插枝的生根能力。
1.植物生长激素的种类与处理方法
在利用植物插枝本身的分生机能和再生能力的基础上,应用化学合成的植物生长激素促进插枝生长与成活。
植物生长激素的种类有三类:
(1)吲哚类化合物
有吲哚丁酸(IBA)、吲哚乙酸(IAA)及吲哚丙酸(IPA)等,促进细胞分裂和插枝生根。
(2)萘类化合物
有萘乙酸(NAA)、萘氧乙酸(NOA)、萘乙酸甲酯(MENA)、萘丙酸和萘丁酸等,能促进插枝生根。
(3)苯酚类化合物
有2、4-D(2、4-二氯苯氧乙酸)、2、4、5-T(2、4、5-三氯苯氧乙酸)和防落素(PCPA、对氯苯氧乙酸)等,苯酚类化合物的活性强,在低浓度时即能促进插枝生根。
植物扦插繁殖的化学调控技术有三种方法:
(1)快沾法
采用高浓度、短时间浸沾插枝基部,即植物生长激素浓度在200~10000mg/L(毫克/升、下同),浸沾时间短至1秒钟~15分钟,通常采用随沾随插。插枝浸沾后,使植物生长激素通过插枝基部切口、伤口、叶痕等进入插枝组织内起作用,促进愈伤组织形成和生根。采用快沾法具有操作简便、设备少,同时不易受环境条件的影响,处理效果显著等优点。
(2)慢浸法
采用低浓度、较长时间浸泡,将植物生长激素稀释成10(易生根的种类)~200mg/L(不易生根的种类),浸插枝基部的时间长达8~24小时。插枝对植物生长激素溶液的吸收量,决定于处理时的环境条件,如温暖、干燥的环境比寒冷、湿润时吸收多;此外,还与植物种类、扦插季节及植物生长激素的种类有关。慢浸法处理时,还需准备浸插枝的容器。
(3)涂抹法
将植物生长激素与滑石粉或粘土粉混合,即先将一定量的植物生长激素溶解后,按比例拌入滑石粉、然后晾干呈粉末状。应用时将插枝基部用水浸湿,再沾一下拌有植物生长激素的滑石粉,并抖掉过多的粉末,即可扦插;另外,也可将植物生长激素拌入羊毛脂中,涂于插枝基部后扦插。
此外,还可采用喷洒法,在剪下插枝前或后喷洒植物生长激素;注射法,将植物生长激素直接注射到插枝里;浇施法,将植物生长激素浇在土壤中让插枝吸收;木签法,将浸过生长激素的木签**插枝中,以上几种方法,均有促进插枝生根的效果。不同植物可以用不同植物生长激素与浓度进行处理,达到促进插枝生根、提高成活率、加快苗期生长的效果。  
2.植物生长激素处理的效果植物生长激素的种类很多,在植物扦插上常用的有吲哚丁酸、萘乙酸、吲哚乙酸及苯酚类化合物等。不同植物种类对植物生长激素的反应不同。如蔷薇用IAA处理有促进生根的效果,而用NAA处理就没有明显的效果;相反,水蜡树用NAA处理有效果,用IBA处理却没有效果。研究表明,应用萘乙酸和吲哚丁酸处理水杉等插枝,对促进插枝生根的效果不同  在使用植物生长激素时,IAA容易被吲哚乙酸氧化酶所分解,而NAA的刺激作用过强,使用不当容易产生药害;IBA对柳杉、松类及其他许多木本或草本植物,具有良好的生根效果,药害少,药效稳定。
3.其他化学物质对插枝生根的影响
其他化学物质如糖、维生素、含氮化合物及高锰酸钾等,正确处理植物插枝,能促进插枝的生根和提高成苗率。
扦插时应用糖分处理时,促进插枝生根效果较好,一般用2~5%蔗糖溶液浸泡插枝基部10~24小时;如用2%蔗糖液对柳杉、扁柏、云杉、紫杉、水蜡树、黄杨等处理后,有较好的促进生根效果,特别是柳杉和扁柏等效果更显著。
维生素处理对插枝生根也有一定效果,但维生素的适用范围很有限,一般不单独使用,而与生长激素并用。如1~2mg/LVB1与20~200mg/LIBA对山茶等浸泡20小时,促进生根的效果显著。
含氮化合物处理,一般效果不显著,但对高龄亲本或养分不足的插枝,如柳杉高龄树和生根不良品系,处理后有促进插枝生根的作用。同时,还可补充磷、钾等营养成分。
此外,应用高锰酸钾、二氧化锰、硫酸锰、氯化铝、二氧化铁、硫酸亚铁、硼酸等化学物质适宜的浓度和处理时间,促进插枝生根有良好的效果。
实际应用时,2~3种植物生长激素与化学药剂混合使用,则效果更好。
4.清除生根阻碍物质
生根阻碍物质主要有单宁、氧化酶及其他特殊成分。采用的方法可采用清水、温水、酒精、乙醚酒精混合液、高锰酸钾、硝酸银、石灰等。在处理时,一般是将插枝基部进行浸泡。如樟树、冬青、大戟的插枝,即使只用清水浸泡,也能取得良好效果;而杨、柳、刺槐、杜鹃、蔷薇及草本类的倒挂金钟等,用温水(30~50℃)浸泡4~12小时就能取得显著的效果;用适宜浓度的酒精液处理杜鹃,乙醚酒精混合液处理杜鹃或蔷薇等,用硝酸银处理杨梅、栗等都可取得良好效果,还有高锰酸钾对水蜡树等许多树种处理亦有效果,即使用于柳杉也有一定程度的效果。
5.加强苗圃的综合管理

二、扦插技术要点

1.取枝宜早。剪取枝条以早上为好。早上的花木枝条含水量充足,扦插后伤口易愈合,易生根,成活率高。

2.选花后枝扦插。花后枝内养分含量较高,而且粗壮饱满,扦插成活后发根快,易成活。

3.带踵扦插。从新枝与老枝相接处下部2—3厘米处下剪,这类枝条即为带踵插条。带踵枝条节间养分多,组织紧密,发根容易,成活率高,幼苗长势强。适用于桂花、山茶、无花果等。

[踵,原意之一是指俗称的脚后跟。带踵扦插里的“踵”是原意的借用,就是说,绿枝扦插时,插条下部要带一个像人的脚后跟那样的一段,这样有利于插条生根。]

4. 机械处理。

1) 是剥皮:对较难发根的品种,插前先将表皮木栓层剥去,加强插穗吸水能力,可促进发根;

2) 是纵刻伤:用刀刻2—3厘米长的伤口至韧皮部,可在纵伤沟中形成排列整齐的不定根;

3) 是环剥:剪穗前15—20天,将准备用做插穗的枝条基部剥一圈皮层,宽5—7毫米,以利插穗发出不定根。

5. 增加插床底温。早春扦插常因土温不足而造成生根困难,人为提高插条下端生根部位的温度,同时喷水通风降低上端芽所处环境温度,可促进生根。苗床下端可利用铺地膜、电热温床或厩肥发酵生热来增加温度。

三、根瘤和菌根

共生现象:土壤中某些微生物能进入到根的组织中,与根共同生活,称为共生现象.广义的共生是指两种生物“共同生活的所有现象。两者可能互惠,也可能互抑,乃至造成危害(如线虫、病毒).狭义的共生是指两种生物互相依赖,各自获得一定利益的现象.共生现象分为根瘤和菌根两种类型.

根瘤:根瘤的产生是由于细菌侵入根部组织所致,这种细菌称根瘤菌, 根瘤菌在根皮层中繁殖,也剌激皮层细胞分裂,根组织膨大突起成根瘤。根瘤菌能把空气中游离的氮转变为植物能利用的含氮化合物.一些果园用的绿肥作物,如三叶草、田菁、扁茎黄芪等都有根瘤.

菌根:根系与土壤中一些真菌存在共生现象,这种共生体就叫做菌根.按照真菌侵入未木栓化皮层的程度,菌根可分为两种类型:

外生菌根:菌丝一般只进入皮层的细胞间隙,而不进入细胞内的菌根.蔷薇科、胡桃科、柿树科、壳斗科和葡萄科的一些果树能形成外生菌根

内生菌根:菌丝能穿过根表皮或根毛进入细胞内部.柑橘属、苹果、樱桃、杧果、木瓜等都有内生菌根

菌根的作用:扩大根系的吸收范围,增强根系的吸收能力;促进地上部光合产物提高和糖代谢;提高树体的激素水平;提高树体的抗性


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