杉木[Cunninghamia lanceolata (Lamb.) Hook.]是我国特有用材造林树种，其分布范围广、生长快、产量高、材质好，在针叶树人工造林中占有极其重要的地位^[1]。近年来，随着市场需求的不断增加，杉木造林面积越来越大，如何快速繁殖并高效培育杉木良种一直是研究的热点。自20世纪80年代起，我国各地杉木实生种子园普遍存在产量不稳定的问题，俞新妥^[2]提出了“杉木根株萌芽进行扦插造林”的建议。采穗圃生产的穗条具有数量多、生长健壮、生根率较高、遗传增益高等特点^[3]，它的建立与发展已成为加速该树种良种化造林的重要途径。

随着杉木采穗圃研究的深入，前人总结出了比较完整的杉木采穗圃管理技术^[4]。但因采穗圃母树的年龄、林中光照条件、养分丰缺、采穗圃管理方式等诸多因素的影响^[5]，出现了穗条萌生速度变缓、数量变少、质量不佳等问题，造成杉木无性系造林的比例及质量还不高；而另一方面，在养分充足且适宜的情况下，杉木采穗圃母树的萌条生长能力强，可进行多次取穗^[6]。然而，受季节、苗木需求量等因素制约，穗条过多萌发可造成母树根基贮藏的养分浪费、缩短母树的采穗年限等问题^[4]。目前有关控制采穗圃萌条生长的研究大多集中在对母树的弯干、截干、浅栽等方面^{[4, 7]}，而针对母树直接萌发部位根基的微环境及生产穗条潜力控制方面的研究鲜有报道。鉴于此，选择福建省建瓯市中福种业有限公司优良杉木采穗圃的母树为研究对象，在研究采穗母树根基季节性萌发规律的基础上，对杉木母树根基分别进行遮光、覆土、喷洒植物生长调节剂和滴加霍格兰营养液4种改变杉木采穗圃母树根基微环境的处理，连续观测6个月，测定杉木母树穗条产量，分析杉木穗条质量情况，对穗条进行扦插并统计其生根率，旨在有效调控杉木采穗圃母树根基萌发的能力，探寻提高穗条产量及质量的方法。

选择福建省建瓯市中福种业有限公司优良杉木采穗圃的母树为研究对象，该采穗圃位于武夷山脉南侧，属低山丘陵地带，北纬27°00′，东经118°26′，为中亚热带海洋性季风气候，气候温和湿润，年降水量1 670 mm，年平均气温18.7 ℃，海拔126 m。2012年建灌丛式采穗圃^[8]时，圃地施用7 500 kg·hm^-2腐熟农家肥作为底肥，母树来源于福建省洋口国有林场的杉木优良无性系061，定期对母树进行修剪，每年对圃地除草2~3次，施用乙磷铝和敌百虫防治病虫害。

2016年12月底，将杉木采穗母树根基进行全部清篼处理，2017年1—6月每月的25—26日将母树根基长度≥6 cm的萌条剪下，挑选出长度6~10 cm的穗条，记为生产上常用的合格穗条^{[3, 5]}，用于统计单株母树根基每月的穗条产量(条·株^-1)，并计算1—6月的穗条累积总量(条·株^-1)，>10 cm的穗条因扦插生根率低而不予统计^[5]。试验共设置4种处理措施，每种处理设3个水平，每个水平设30个重复。

遮光处理是在距离根基垂直高度20 cm处，利用不同透光率的遮阳网对母树根基进行遮光处理，在每月观测记录并剪完穗条之后重新遮盖。根据HiPoint手持便携式光谱测量仪(HR-350型)测得的光照强度[light intensity (用光量子通量密度photosynthetic photon flux density表示)，PPFD]，3个遮光处理水平分别为：无遮光[对照组，(750.59±6.08) μmol·m^-2·s^-1，记为A1]、遮光50%[(348.95±73.94) μmol·m^-2·s^-1，记为A2]和遮光75%[(191.43±7.85) μmol·m^-2·s^-1，记为A3]。覆土措施处理的3个水平：无覆土B1为对照，利用直径为30 cm的PE管围住根基，分别覆盖5和15 cm厚的土(记为B2和B3)。覆土材料来源于建瓯市本地黄心土，合格穗条从黄心土表面长出的穗条剪下。喷洒植物生长调节剂处理的3个水平：C1清水处理(对照组)，C2是浓度200 mg·L^-1的吲哚-3-乙酸CP生长素溶液处理^[5]，C3是浓度10 mg·L^-1的脱落酸溶液处理，每15 d喷洒1次^[9]。

滴加霍格兰营养液处理中，采用吊袋滴灌法给母树根基施加溶液，营养液配方如表 1所示。清水处理(对照组)标记为D1、滴加1/2浓度的霍格兰营养液标记为D2、滴加霍格兰完全营养液标记为D3，于每日8:00—18:00打开吊袋进行滴灌，流速控制到吊袋装置开关的最小流速档。其中，A1和B1、C1和D1为同一试验组。

将每月剪下的合格穗条直接扦插于中福种业有限公司育苗大棚内，采用厦门江平生物基质技术有限公司生产的无纺布轻型基质袋进行扦插育苗，扦插时用小木棍在基质袋的中间打个小洞，将穗条插入基质袋中，深度为穗条长度的2/3，然后用木棍轻拨基质将穗条根部压紧，浇透水。试验期间每天7:00自动喷雾浇水，大棚透光率85%。2个月后记录生根的穗条数。

运用SPSS 19.0软件进行数据统计分析，采用单因素方差分析(One-way ANOVA)和Duncan多重比较法进行差异显著性检验，以P＜0.05表示处理间的差异达显著水平，并用Origin 8.5软件作图。试验结果计为平均值±标准误。

遮光处理下，不同月份的穗条量动态变化结果如图 1 (a)所示。不同程度遮光处理下杉木根基穗条萌发的生长动态规律相似，均表现出1—2月份根基无穗条萌发，3月份开始出现少量穗条，4月份快速萌发，其穗条产量达最高峰，明显大于其他月份(P＜0.05)，之后穗条产量呈现递减趋势；而遮光75% (A3)单株穗条量最高，在5月份的单株穗条产量仍然较高，说明遮光75%可减缓产量的递减趋势。覆土处理下，不同月份的穗条量动态变化结果如图 1 (b)所示，4月份无覆土(B1)穗条产量最多，且明显多于覆土5 cm (B2)，说明覆土5 cm可以有效降低穗条产量；覆土15 cm处理下杉木根基始终未见萌条。

	图 1 遮光处理和覆土处理在不同时间的穗条量动态变化 Fig. 1 Dynamic variation of the cutting production under shading and covering treatments in different time 注：同下标不同字母表示同一处理在不同月份间差异显著(P＜0.05)。 Note: different lowercase letter in the same subscript indicates significant difference in the same treatment in different months at P < 0.05.
图选项

施加植物生长调节剂对穗条产量变化的影响如图 2(a)所示，清水处理(C1)和喷洒脱落酸(C3)的穗条产量从4月份就呈下降趋势，而喷洒生长素(C2)在5月份穗条量变化不大，且与4月份差异不显著(P＞0.05)，说明喷洒生长素可有效促进根基萌发且一定时间内维持穗条较高产量。不同浓度霍格兰营养液处理对穗条产量变化的影响如图 2(b)所示，清水处理中(D1)穗条量于4月份达到最高峰，而滴加1/2霍格兰营养液(D2)和滴加霍格兰完全营养液(D3)处理下根基自2月份开始的穗条量持续增加，至5月份达到了最高值；三者在6月份的穗条产量则基本相同。

	图 2 激素处理和供养处理在不同时间的穗条量动态变化 Fig. 2 Dynamic variation of the cutting production under exogenous hormone and supporting treatments in different time 注：同下标不同字母表示同一处理在不同月份间差异显著(P＜0.05)。 Note: different lowercase letter in the same subscript indicates significant difference in the same treatment in different months at P < 0.05.
图选项

不同处理下, 杉木采穗圃母树根基单株6个月穗条总量存在显著差异(图 3)。遮光75% (A3)处理下的穗条总量最多，滴加霍格兰完全营养液(D3)处理次之，且明显多于清水处理(D1) (P＜0.05)；遮光50% (A2)处理下的穗条总量明显高于无遮光(A1)；喷洒生长素(C2)和滴加1/2霍格兰营养液(D2)虽然比清水处理(C1/D1)的单株穗条总量多，但差异不显著(P＞0.05)，说明一定程度的遮光、施生长素和供养措施在一定程度上能促进杉木采穗圃母树根基的穗条产量，而遮光75%的效果最佳，滴加霍格兰完全营养液比滴加1/2霍格兰营养液的促萌效果优。覆土措施(B2和B3)处理下单株6个月的穗条总量均较低(P＜0.05)，抑制效果较好；而喷洒浓度为10 mg·L^-1脱落酸溶液(C3)也可降低穗条产量，但效果与清水处理(C1)相比差异不显著(P＞0.05)。

	图 3 不同措施处理下杉木母树根基6个月穗条总量 Fig. 3 Comparison of total cuttings amount of the root base with different treatments after 6 months 注：不同字母表示不同处理间差异显著(P＜0.05)。 Note: different letter indicates significant difference at P < 0.05 among different treatments.
图选项

不同月份不同处理的穗条生根率如图 4所示。不同处理对杉木母树根基穗条生根率的影响有所不同(由于1—3月份及覆土15 cm处理下基本无穗条，故不予考虑)。5月份遮光50% (A2)和遮光75% (A3)处理的穗条生根率明显高于无遮光(A1) (P＜0.05)，其余月份则无明显差异。4月份和6月份覆土5 cm (B2)处理的穗条生根率显著低于无覆土(B1)处理(P＜0.05)。5月份喷洒生长素(C2)处理的穗条生根率显著低于清水(C1)处理，喷洒脱落酸(C3)处理4、5月份的穗条生根率显著低于清水处理(C1)。滴加1/2霍格兰营养液(D2)和滴加霍格兰完全营养液(D3)处理的穗条生根率与清水处理(D1)相比，均未显著降低(P＞0.05)。

	图 4 不同时间不同处理的穗条生根率 Fig. 4 Scion rooting rate with different treatments in different time 注：不同字母表示不同处理间差异显著(P＜0.05)。 Note: different letter indicates significant difference at P < 0.05 with different treatments.
图选项

“灌丛式”采穗圃是依据杉木根基不定芽具较强萌发能力所建，环境条件相当大程度上决定了穗条萌发数量及质量，因此通过研究杉木母树根基环境条件对调控穗条萌发能力具有重要意义。不同处理条件下，杉木采穗母树根基在1、2月份均未见合格萌条；而从3月份开始，除覆土15 cm的处理外，其它处理下根基穗条量均呈上升趋势，这可能是因为在杉木采穗圃经营管理中，往往在每年12月份将母树根基全面清篼处理，之后根基会存在孕芽阶段^[10]，且由于此时气温较低，母树体内的养分循环和周转利用率较低^[11]，造成根基穗条萌发缓慢。4月份，杉木采穗圃母树根基穗条产量最高，这与何贵平等^[12]研究的结果相同。遮光处理在一定程度上可促进杉木母树根基穗条萌发，提高穗条的生根率，其中遮光75%的效果更佳。这可能是因为遮阳网起到了一定的保温、增湿作用^[13]，从而有效保持了根部生长需要的水分。MCKINNON et al^[14]对银云杉(Picea engelmannii Parry ex Engelm.)研究的结果也表明适当遮光可提高幼苗存活率。

覆土处理中，其机械作用也会对萌条的生长产生显著影响。覆土15 cm处理明显抑制了萌条的生长，可能是由于覆土高度过高、覆土时间过长，穗条萌发时受到阻力过大，造成该处理下杉木根基在1—6月均无合格穗条收获；而覆土5 cm处理中有穗条生产，但比对照(无覆土)穗条量小，这进一步说明覆土的压力对萌条萌发可产生影响，还可能是因为覆土影响了杉木采穗圃母树根基萌条对环境中水、热、肥等的吸收，从而使得母树根基的养分来源受阻，而穗条在破土之前又消耗了杉木母树大量能量^[15]，抑制了萌条的生长及生根能力。4月份和6月份覆土5 cm处理的穗条生根率显著低于无覆土处理，说明覆土措施在一定程度上降低了穗条质量。

喷洒生长素和细胞分裂素溶液均能提高杉木穗条量，这与植物体内源激素控制休眠芽的萌发有关^[16]；而喷洒浓度10 mg·L^-1脱落酸溶液对杉木母树根基萌发有一定抑制作用，且不利于穗条根系生长发育^[17]。从滴灌霍格兰营养液的处理效果来看，杉木根基的萌发能力明显增强。已有研究表明，霍格兰营养液也可促进水仙(Narcissus tazetta var.chinensis Beem)子株增生^[18]和桉树(Eucalyptus spp.)幼苗生长^[19]；而且霍格兰营养液能持续较长时间增加杉木根基穗条量，生长速度随时间而发生动态变化，这可能是植物对营养液离子浓度的一种适应^[20]，也可能是因为矿质营养的作用广、成效快，可直接或间接地影响植物光合作用，进而影响穗条量及其生根率^[21]；霍格兰营养液为插穗根系生长提供了氮、磷、钾等植物必需养分元素，且营养液合适的pH值也有利于植株对养分的吸收^[22]。

采用遮光75%或喷洒生长素溶液，或施加霍格兰营养液处理，可明显促进杉木在4月份的采穗母树根基穗条产量，在5月份继续施加霍格兰营养液可以维持穗条的高产。在上半年穗条非需求期的6月中下旬，可采取阶段覆盖5~15 cm厚的土或喷洒10 mg·L^-1脱落酸溶液以抑制其生长。可见，通过人为调控杉木根基养分供给量进而控制萌条生长和穗条供应量，将成为杉木采穗圃高效合理利用的科学途径之一。但本次研究只进行了上半年的探究，而通常下半年是杉木扦插穗条的非需求期，如何对母树根基的萌发数量进行有效抑制等问题有待进一步研究。