全 文 ：中国农学通报 2016,32(22):10-14
Chinese Agricultural Science Bulletin
数控温室下红花槭的嫩枝扦插技术
任 杰 1,2，丁增成 1,3，唐 菲 1，史 丹 1，傅松玲 2，金笑龙 1，郭 瑞 3
（1安徽省农业科学院农业工程研究所，合肥 230031；2安徽农业大学林学与园林学院，合肥 230036；
3安徽舒城金桥农林科技有限公司，安徽舒城 231300）
摘 要：红花槭为不易扦插成活的树种，其扦插对环境、插穗的木质化程度等条件要求较高。该研究利
用温室自动化控制系统，通过温室环境信息与温室决策控制系统的嵌合，实现对空气湿度、温度、光照强
度的控制，以提高红花槭的嫩枝扦插成活率。结果表明，红花槭的扦插深度以5 cm生根效果最好。8月
下旬，红花槭插穗生根率最高，达82.3%，5月次之。生根效果以基质含水量为65%、80%的处理最高，扦
插后期，应适当降低基质水分。红花槭嫩枝以 100 mg/LABT1#或 200 mg/LNAA浸泡 6 h为最佳。试验
结果可以直接指导红花槭温室规模化生产。
关键词：红花槭；扦插；数控温室；生根
中图分类号：S722.7 文献标志码：A 论文编号：casb15120156
Green-wood Cutting Techniques of Acer rubrum L. in Numerical Control Greenhouse
Ren Jie1,2, Ding Zengcheng1,3, Tang Fei1, Shi Dan1, Fu Songling2, Jin Xiaolong1, Guo Rui3
(1Institute of Agricultural Engineering, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031;
2School of Forestry and Landscape Architecture, Anhui Agricultural University, Hefei 230036;
3Anhui Shucheng Jinqiao Agriculture and Forestry Science and Technology Co., Ltd, Shucheng Anhui 231300)
Abstract: Red maple (Acer rubrum L.) is a tree species that is not easy to survive cutting. The cutting of red
maple has high requirements for controlled environments, cuttings age and so on. The research was carried out
in the greenhouse with automatic control system and device. In the greenhouse, environmental information and
greenhouse controls were embedded. Besides, air humidity, temperature and light intensity were all controlled
by the system. Study showed that the cutting depth of 5 cm had the best effect on root growth. Cutting
conducted in late August could achieve 82.3% rooting rate, and the next high survival group was May. The
cultivation groups with 65% and 80% substrate moisture content showed the highest rooting effect, and in the
late period, the moisture content should be cut down to receive better root growth. The semi lignified shoots of
red maple dipped in 100 mg/L ABT1# or 200 mg/L NAA for 6 h showed the best results. The test results may
guide the cutting production of red maple.
Key words: red maple; cutting; numerical control greenhouse; rootage
0 引言
红花槭(Acer rubrum L.)是槭树属落叶大乔木[1]，叶
片 3~5裂，掌状，叶长 8~16 cm，秋末冬初叶色转为红
色、黄色、橙黄色或紫红色。红花槭适应性强，分布范
基金项目：国家林业局948项目“北美红枫新品种工厂化育苗技术引进”(2014-4-52)；安徽省科技攻关项目“林木种苗数字化智能繁育技术研究与应
用”(1301c063014)；院学科建设项目“北美红枫数控温室扦插繁育技术研究”(16A1337)；院种子工程项目“安徽省芳香树木种质资源的搜集、评价与应
用研究”(15D1308)。
第一作者简介：任杰，男，1981年出生，安徽涡阳人，助理研究员，博士，主要从事植物新品种选育及设施育苗技术研究。通信地址：230031合肥市农
科南路40号安徽省农业科学院农业工程研究所，Tel：0551-62160700，E-mail：renjie329@aliyun.com。
通讯作者：傅松玲，女，1962年出生，安徽东至人，教授，博士生导师，主要从事林木种苗、树木生理生态等教学及研究工作。通信地址：230036安徽农
业大学林学与园林学院，E-mail：fusongl001@163.com。
收稿日期：2015-12-28，修回日期：2016-03-25。
任 杰等：数控温室下红花槭的嫩枝扦插技术
围[2]，是北美最广泛应用的绿化树种之一[3]，可在相对
贫瘠的土壤上生长，在潮湿、肥沃的山坡上生长最佳，
喜微酸性土壤[4]。近年来，红花槭引种的热情高涨，推
动了其在城市园林工程中的应用[2,5]。
红花槭为杂性异株（polygamo-dioecious，以雌雄
异株为主，夹杂完全花），结籽量大，果实长 2.5~
3.5 cm，籽粒较轻，1 kg约有 4.5万~5.0万粒种子。其
实生群体表型变异大，叶色、花期特征与果实着色等均
存在着丰富的变异[6]。在北美，已经培育出 40余个红
花槭良种，而且不断有新品种出现，中国已引进近 20
余个红花槭园艺种[2,7]。安徽省农业科学院 2006年从
加拿大引进红花槭种子，经多年选育，2013年审定红
花槭良种 5个，形成了适应当地土壤、气候的系列品
种[2,8-10]。红花槭的应用推广工作取得了一定成效，显
示在中国可以发展红花槭。
有性繁育的红花槭植株性状易分离，叶色等观赏
性状优良的株系需要无性繁殖。近年，大量无性繁殖
优良植株（嫁接苗、扦插苗及组培苗）因其变色性状稳
定得到重视。红花槭属于扦插难生根树种，对扦插条
件要求高。有研究表明，500 mg/L的 ABT1#、IBA、
NAA等处理可促进红花槭‘夕阳红’(Acer rubrum
‘Red Sunset’)插穗地下部分形成愈伤组织并生根，促
进新梢生长[11]。蛭石与珍珠岩的混合基质有利于红花
槭‘夕阳红’扦插生根[12]。无性繁殖的红花槭植株在保
持遗传稳定性方面具有独特的优势，其中以扦插繁殖
成本最低，市场前景广阔。数控温室内温度、湿度、光
照等环境因子的可控性强，且广泛采用轻基质育苗袋
育苗，其育苗条件不同，数控温室下的红花槭扦插育苗
技术还需要进一步研究。
1 试验设施
温室单座面积 1920 m2。温室配置电动齿条式外
遮阳系统、电动齿条式内保温系统、电动顶卷膜、电动
侧卷帘、湿帘/风机系统等设备子系统。温室配置的各
设备子系统均具备手/自动切换功能，可独立手动控
制，也可自动控制。温室环境控制系统由温室环境控
制系统、温室电气控制电气柜、传感器、空调系统及空
调控制模块等组成，可自动分析判别、选择不同的控制
算法和控制路径，自动调控温室的天窗、侧窗、帘幕、风
机、湿帘泵等执行机构，选择温室所需的精准的温度、
湿度、光照等参数[13-14]。基于STM32的现场控制器采
集温室土壤和环境数据送至中控机，并执行中控机计
算出的控制决策，完成对土壤和环境参数的控制[15-16]。
灌溉系统主要由主机、CAN总线、多套灌溉首部子系
统和多个温室子系统构成，通过计算灌溉管网及其分
配水量和输水压力，精准控制灌溉供水量，增加灌溉分
布的均匀性[17-18]。
2 材料与方法
2.1 基质及插床准备
首先将轻基质无纺布育苗容器（直径5.5 cm，高度
10.0 cm）每 40个装入育苗托盘内，摆在温室大棚内的
移动式苗床上。扦插基质为：珍珠岩:发酵稻壳:泥炭
土:蛭石:黄心土:草木灰=10:20:50:10:5:5(v/v)，扦插前
将基质浇透水，然后用 0.5% KMnO4溶液对基质进行
消毒。
2.2 接穗采集及嫩枝扦插
嫩枝扦插时间为 2014年 4月下旬—2015年 10月
下旬。从红花槭植株上剪取健壮的半木质化的枝条，
选取直径 0.7~0.9 cm的穗条做插穗，插穗剪为长 15~
17 cm，上、下切口平剪，基部在芽或芽鳞痕下端 1~
2 cm处，带 2~3个节，1~2片完整叶。插穗采后即制，
先在 500倍的多菌灵溶液中浸泡消毒 0.5 h，然后进行
激素处理，处理后即扦插，采用直插法。
2.3 扦插深度
前期预备试验显示，扦插深度对红花槭成活率影
响较大。因此，扦插深度设 4个水平，即 3.0、5.0、7.0、
9 cm。扦插时，温度(22~32℃)、空气湿度(85%~95%)、
光照（日间光照强度为1200~2500 lx）等环境条件保持
相同。研究扦插深度对扦插生根的影响。
2.4 基质含水量
前期预备试验显示，基质含水量对红花槭成活率
影响较大。为探明基质含水量对扦插成活率的影响，
插穗经ABT1#(100 mg/L)处理 6 h，通过调节精准灌溉
的时间，基质含水量维持 50%、65%、80%、95% 4个水
平，及时检测并补充水分。扦插时，温度(22~32℃)、空
气湿度 (85% ~95% )、光照（日间光照强度为 1200~
2500 lx）等环境条件保持相同。研究基质含水量对扦
插生根的影响。
2.5 激素处理
将嫩枝插穗分别用ABT1#生根粉、吲哚丁酸(IBA)
及萘乙酸(NAA) 3种激素处理，同时设清水作对照
(CK)；上述激素质量梯度浓度处理分别为 0（对照）、
50、100、200 mg/L，处理方法：浸泡插穗基部 6 h。。扦
插时，温度(22~32℃)、空气湿度(85%~95%)、光照（日间
光照强度为1200~2500 lx）等环境条件保持相同。
2.6 插后管理
温室温度控制在22~32℃，日间光照强度为1200~
2500 lx。扦插后，每隔 1周喷 1次 70%甲基托布津
1000倍液，预防霉菌等滋生。炼苗期，逐渐降低空气
·· 11
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湿度与环境湿度接近，并通过逐渐调节遮阳网增加
光照。
2.7 观测指标
参考文献[19-20]。扦插后 35天，每个处理随机抽取
30根插穗，对插穗生根情况进行调查、计算。具体观
测指标有：生根插穗数、扦插成活率（生根率，生根插
穗数除以穗条总数），每个插穗不定根的数量、不定根
平均长度。长度不足0.5 cm的不定根不计算。
2.8 数据统计分析
每处理 80个插穗，3~6次重复。数据的统计方法
采用Student’s t test检验，多重比较用SSR方法比较差
异显著性，数据计算用 SAS 9.0软件完成。所有数据
采用平均值±SE(standard errors of the mean)。当 P＜
0.05时，视作差异显著，同一列数据后不同小写字母表
示差异显著。
3 结果与分析
3.1 扦插深度对红花槭嫩枝扦插生根的影响
红花槭扦插 15~20天后可形成愈伤组织，而后逐
渐生根。扦插深度对红花槭扦插生根的影响结果如
表1。结果显示，扦插深度为3、5 cm时，生根率、根数、
根长等相对较好。当扦插深度增加时，插穗基部易腐
烂，造成扦插生根率降低。但 3 cm的扦插深度过浅，
插穗易倒伏，红花槭的扦插深度以 5 cm生根效果
最好。
3.2 扦插时间对红花槭嫩枝扦插生根的影响
表 2为 2014—2015年度试验按月份测试的分析
结果，研究表明，8月下旬扦插的红花槭插穗生根率最
高，达 82.3%，5月次之。5月下旬、8月下旬扦插的红
花槭的生根率显著高于 4、6、7、9、10月下旬扦插的生
根率，其根数、根长也呈现相同的趋势。其他月份，可
能由于红花槭新稍木质化程度过低或温度不适宜，不
利于扦插生根。5月下旬、8月下旬较适宜红花槭嫩枝
扦插。
3.3 基质含水量对红花槭嫩枝扦插生根的影响
表 3结果显示，生根率以基质含水量为 80%的处
理最高。50%基质含水量的处理根最长，插穗的根长
随基质的含水量增加而降低。试验数据显示，基质含
水量为95%时，插穗的生根率最低，说明红花槭扦插基
质不宜过湿，湿度过高，根部易腐烂。研究显示，当基
质含水量在50%~95%时，根长随基质含水量增加而减
少。尤其是扦插后期，为促进壮苗形成及根的生长，应
适当降低基质水分，及时炼苗。
3.4 不同激素处理对红花槭插穗生根的影响
由表4可知，红花槭嫩枝在50、100、200 mg/L浓度
梯度ABT1#、NAA、IBA浸泡 6 h后，嫩枝插穗的生根
率、根系数量、根长度均显著高于对照，表明适当外源
激素处理可以提高红花槭嫩枝扦插生根能力。从3种
ABT1#浓度/(mg/L)
100
扦插深度/cm
3
5
7
9
生根率/%
74.5±7.5a
73.2±6.2a
35.2 ±4.7b
29.3±4.2c
根数/条
8.4±0.8a
8.8±0. 9a
6.0±0.9b
4.1±1.0c
根长/cm
3.1±0.5a
3.5±0.6a
3.7±0.5a
2.3±0.5c
ABT1#浓度/(mg/L)
100
扦插时间
4月下旬
5月下旬
6月下旬
7月下旬
8月下旬
9月下旬
10月下旬
生根率/%
34.5±5.4d
78.5±8.1ab
50.2±5.4c
48.3±5.7c
82.3±8.7a
72.3±9.5b
40.5±6.6d
根数/条
6.3±0.5c
8.8±0.9a
8.7±0.8a
6.7±0.5bc
9.2±1.1a
7.8±0.9b
6.8±0.8b
根长/cm
3.1±0.5b
3.9±0.7a
3.8±0.5a
3.8±0.6a
4.1±0.7a
3.3±0.5b
3.2±0.6b
ABT1#浓度/(mg/L)
100
基质含水量/%
50
65
80
95
生根率/%
70.8±8.4b
79.5±9.7a
80.3±7.4a
15.3±1.5c
根数/条
6.0±0.7b
7.8±0.5a
7.9±0.7a
4.6±0.8c
根长/cm
4.7±0.5a
4.1±0.5b
3.9±0.6b
2.1±0.3c
激素种类
ABT1#
NAA
IBA
CK
激素浓度/(mg/L)
50
100
200
50
100
200
50
100
200
生根率/%
62.3±6.6c
78.5±8.1a
57.7±3.8c
58.3±7.1c
74.4±8.8ab
76.2±9.1ab
61.2±5.3c
73.3±6.6b
58.9±4.8c
35.3±5.3e
根数量/条
6.9±0.9b
8.8±0.9a
7.4±1.1b
5.9±0.9b
6.8±0.8b
7.1±0.6b
6.8±1.2b
6.8±0.7b
7.1±0.7b
4.7±0.6c
根长/cm
3.1±0.6b
4.1±0.8a
4.2±0.6a
2.7±0.8b
3.7±0.5a
4.0±0.5a
2.8±0.6b
3.8±0.7a
3.9±0.7a
2.3±0.4c
表1 扦插深度对红花槭嫩枝扦插生根的影响
表2 扦插月份对红花槭嫩枝扦插生根的影响
表3 基质含水量对红花槭嫩枝扦插生根的影响
表4 不同梯度浓度激素浸泡6 h对红花槭嫩枝扦插的影响
·· 12
任 杰等：数控温室下红花槭的嫩枝扦插技术
激素的不同浓度生根结果来看，ABT1#的浓度以
100 mg/L处理最佳；NAA的浓度以 200 mg/L处理最
佳；IBA的浓度以100 mg/L处理最佳，但生根率、根数
量指标显著低于上述 2种激素处理。所有激素处理
中，以ABT1# 100 mg/L处理最佳，生根率达 78.5%，根
数量达8.8条，根长4.1 cm。
4 结论
（1）扦插深度可影响插穗基部气体交换等微环境，
也是影响其扦插生根的重要因子。本研究表明，在温
室条件下，红花槭的扦插深度不宜过深，以3 cm为宜。
（2）红花槭的扦插对基质的含水量要求较高，基质
的含水量以80%为宜，基质的湿度过高，红花槭的插口
宜腐烂；基质的湿度过低，宜引起水分亏缺，不利于其
成活。
（3）扦插是林木重要的无性繁殖方式，是其区别于
农作物等的显著特点，对于难于扦插成活的树种——
红花槭，可通过温室设施技术、数控技术，提供可控的
温度(22~32℃)、空气湿度(85%~95%)、光照（日间光照
强度为1200~2500 lx）等条件，通过采集适当木质化程
度的枝条（如5、8月的枝条），使用ABT1#、NAA、IBA等
生根剂处理，可提高扦插成活率。
5 讨论
林木扦插繁殖的生根类型一般可以分为潜伏不定
根原基生根型、芽下分生组织生根型、皮部生根型和愈
伤组织生根型，其中愈伤组织生根型为难生根类
型[21]。红花槭生根前需形成愈伤组织，属于较难扦插
成活的植物。融合现代设备、传感器、计算机控制、网
络通信及人工智能等高新技术建造而成的智能温室，
可以人工调控植物生长的环境[18]，特别是适宜的温度、
光照、湿度，能大幅度提高红花槭的扦插成活率。该研
究所用温室为规模化生产中所用温室，有关研究结果
可以直接在温室规模化生产中应用。
刘争[22]研究认为浓度 100 mg/L的ABT生根粉浸
泡 6 h，红花槭的扦插效果最佳，生根时间为 30天，成
活率仅为66%。通过精确的环境控制，笔者研究表明，
生根效果以基质含水量为 80%的处理最高。扦插后
期，适当降低基质水分。8月下旬，红花槭嫩枝插穗生
根率最高，达 82.3%，5月次之。红花槭的扦插深度以
5 cm生根效果最好。有关研究显示，含水量高的基质
极易造成金叶复叶槭插穗的腐烂、死亡[23]。这可能是
由于基质含水量高，通气不畅，病菌、微生物多发。笔
者研究红花槭的扦插深度对扦插成活的影响与代春[24]
在桉树上的报道相似，主要原因在于扦插过浅时，易倒
伏；如扦插过深，基质含水量易过高，通气状况差，易产
生甲烷、氢气等有毒气体，造成插穗霉烂变质。
红花槭属于高纬度向低纬度引种，其对高温比较
敏感。其与糖槭类似，在连栋温室大棚嫩枝扦插，保持
温室内温度不超过32℃，其生根效果最好[20]。7月上旬
到 8月中旬，气温可达 40℃，温室降温耗能大，是温室
扦插生产的难题。温室内的温度超过32℃后，插穗叶
面蒸腾量加大，如果湿度不能及时增加，易使插穗失水
枯亡。这或许是红花槭6、7月扦插成活率不高的原因
之一。影响插穗生根的内、外部因素很多，由位置效
应、插穗粗细、扦插技术等因素引起的非遗传偏差，称
之为C效应[20,25-26]。有关不同种源插穗、母树年龄、基
质种类等对红花槭嫩枝扦插生根的影响，还有待进一
步研究报道。
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