全 文 ：收稿日期:2007-05-12
作者简介:陈　赟 ,北京师范大学生命科学学院学生.
沙地柏嫩枝扦插繁殖实验研究
陈　赟
(北京师范大学生命科学学院 ,北京　100875)
摘要: 这个创新一是通过搭建的塑料棚(起高立式沙障作用)机械固定沙面 ,解决春季大风造成沙丘向周
围移动的难题;二是就地取材 ,用天然沙地柏嫩枝进行人工扦插快繁 ,而穗条又不因路远失水和环境变化影响
苗木生根率;三是留床苗直接造林 ,可解决沙区重新植苗造林成活率低的问题 ,同时又可节省大量人力及运输
造成的二次浪费。
关键词: 沙地柏;　扦插;　造林
中图分类号:X171.4 文献标识码:A 文章编号:1007-0370 (2007)02-0062-06
THEEXPERIMENTALRESEARCHOFTENDERTWIG
CUTTINGPROPAGATIONOFSANDYCYPRESS
CHENYun
(TheLifeSciencesColegeofBeijingNormalUniversity, Beijing　100875)
　　Abstract:Itisainnovation.First, theplasticshedisputuptomechanicallyfixthesandsurface;second, theartificialcutingpropa-
gationisdevelopedwithnaturalsandycypress;finally, thenurseryseedlingisdirectlyusedtoafforest.
Keywords:sabinaVugarls;　cutting;　aforestation
概述
荒漠化被列为当今国际社会高度关注的问题之
首 ,土地荒漠化所造成的生态环境退化和经济贫困 ,已
成为二十一世纪人类面临的最大威胁 。因而 ,防治荒
漠化不仅是关系到人类的生存和发展 ,而且也是影响
全球社会稳定的重大问题 。
沙漠化防治技术是全球环境研究的热点问题 ,美
国沙漠化防治基本是因地制宜 ,尤其是采用天然封育 ,
保护当地植被种类等措施 。法国 、加拿大 、芬兰等国的
种苗繁殖生产以高集约化的容器育苗比重较高 ,均有
科学的作业规程和成熟的配套技术 。我国到目前为
止 ,有近 3000多个部门和单位引进使用 “嫩枝全光喷
雾育苗快繁技术 ”。但在沙区的生态条件下造林工程
中良种使用率只有 30%。
毛乌素沙地天然分布的沙地柏(SabinaVugarls)具
有抗性强 、耗水少 、生长快 、耐沙埋 、防风固沙特点 ,它
又是毛乌素沙地唯一自然常绿针叶林树种 ,沙地柏在
毛乌素沙地适宜的水分和气候条件下 ,生长旺盛 ,保持
了生长与水分需求的平衡 。可使流沙就地固定 ,起到
了风起而沙不起的作用 ,冬季不落叶能够在很大程度
上降低风速 ,减少风蚀作用 ,使风沙流达到饱和而沉积
灌丛周围 ,从而就可以就地固定和阻截外来流沙的前
移 。此外 ,沙地柏枝条沙埋后可形成不定根 ,长出新枝
条 ,细根多分布在 40— 60cm左右 ,起到保持水土作用 ,
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内蒙古环境科学　第 19卷　第 2期　2007年 6月
不仅如此 ,沙地柏枝叶有丰富的营养物质 ,供牲畜食
用 ,就生态功能而言 ,符合植被的多目标 ,多功能的需
求 。但沙地林有性繁殖十分困难 ,主要是沙地柏种子
质量差 ,空粒 、秕粒种子多 、种皮硬并成熟期长达 2 ～ 3
年 ,出种率很低 ,种子隔年发芽 ,有性繁殖不能满足需
要 。
本次研究实地开展沙地柏嫩枝扦插繁殖实验。进
行无性繁殖 ,既不改变其原有的优良特性 ,又能达到固
沙 、育苗 、造林综合应用的目的 ,逐步探索出小弓棚固
沙(春季)—嫩枝扦插繁殖 (夏季)———留床苗造林
(秋 、冬季)的一体化防沙治沙新模式 。合理利用沙地
光 、热 、水 、土 、生物等资源 ,开展沙生植物的嫩枝扦插
快繁 ,为中国辽阔的沙区改造及利用探索科学方法 ,提
供优化模式 。而进行嫩枝扦插实验 ,探讨繁殖难生根
的沙生植物 ,是提高沙区良种繁殖的首创 。一年来 ,在
嫩枝扦插技术研究方面 ,我们课题小组探索了沙地柏
树种生根与树种遗传特性 ,枝条质量 、植物生长调节剂
种类 、处理方法 、扦插管理技术以及多种因素综合作用
的关系 ,结合毛乌素沙地气候 、树种和作业条件 ,研究
提升了一套适宜该区的规模化嫩枝扦插配套新技术 ,
供有关部门示范推广 。
1　研究试验区概况
本次研究的试验区选设在毛乌素沙地边缘 ,将塑
料小弓棚在春季固定沙面(随自然地形选择平坦沙地
或丘间低地)建扦插池;夏季在自然条件下 ,采取人工
措施进行沙地嫩枝扦插育苗;秋 、冬季移棚不移苗 ,将
培育成功的壮苗直接留床造林固沙。
试验区位于中国内蒙古乌审旗图克乡境内 ,处在
毛乌素沙地沙丘和滩地的类型中 ,具有相当代表性。
地理位置北纬 38°57′-39°1′,东经 109°2′～ 109°17′,
海拔高 1350m,总面积 720m2。其中流动沙丘占 45%、
固定 、半固定沙丘占 20%、丘间低地 、滩地占 35%,受
西北风影响 ,流动沙丘呈西北向东南移动。年均气温
6.4℃,年平均积温 2890 ℃, 持续期 155d。年日照时
数 2900小时 。年均降水量 362.0mm,降水量的 80%集
中 5 ～ 8月中旬 ,年蒸发量 2300 mm,年平均风 3.3%。
年大风扬沙日数 40 ～ 50d。沙日数 16d。土壤沙质沙
地土。
植被及土壤属于典型草原及相应发育而成的栗钙
土型土壤 ,尤其是试验区面积大小不等 ,主要土壤有沙
质草甸土 ,碱化沼泽草甸土 , pH值 8.8。植被主要群种
有寸草 (Careslenophyloides)、碱草 (Puccinelialenui-
flara)等。毛乌素沙地地下水资源比较丰富 ,分布普遍
但不均衡。 2001年地下水埋深 0.5— 1.5m。试验用水
都取自浅层地下水。
2　实施方法与过程
在沙源的外侧 ,春季架设小弓棚支架 ,按地形 、风
况设一排竹 、芦苇沙障 ,高度为 1.5m,埋深为 30cm,在
根部培土 15 ～ 20cm,试验采用透风 、不透风两种结构 。
随沙地地形整地 ,略呈长方形。苗床长 3 ～ 5m,床宽 1
～ 1.3m,床高 25cm左右 ,周围用旧砖砌整齐 。床面上
分别铺 20cm珍珠岩 +沙壤土 、沙土 +沙壤土 、稀土珍
珠岩混合土和轻质盐沙地土 4种不同基质 。插前 1 ～
2d,用 0.5%高锰酸钾溶液喷洒扦插基质进行消毒 24
～ 36h,扦插前用清水喷淋基质去除药液残留物 ,然后
进行扦插。
从试验示范树种采集穗条作为原枝 ,通过嫩枝扦
插繁殖方法进行扩繁 ,研究沙地柏插条在 5种浓度为
50mg/l、100mg/l、 250mg/l、 500mg/l、 1000mg/l的生根
剂作用下进行插床处理 ,在天然沙地柏植株上分别取
上主枝 ,中层侧枝 ,萌生侧枝一年生穗条 ,长度分别为
5cm、10 ～ 15cm、20cm以上三种进行扦插实验 。扦插
后 ,弓棚内相对湿度保持在 65% ～ 85%之间 ,基质含水
量保持在 15% ～ 20%,土壤含水量在室内测定 ,气温控
制在 20℃ ～ 33℃之间 , 10 ～ 15cm深处基质地温控制在
18℃ ～ 30℃左右为宜。由喷水壶进行喷水和遮阳网调
节湿度 、温度。插后立即喷 500倍多菌灵液 ,防病菌浸
染 。以后每周喷一次多菌灵液 ,直至生根开始 ,并保持
叶湿润状态 。插床周围气温控制在 25℃ ～ 30℃之间 ,
为了避免每天中午温度过高 ,可在棚上方 1m左右搭遮
阳网(黑色)降温 ,使透光度达 15% ～ 20%。扦插初期
(生根之前)经常喷雾 ,保持叶面有水珠;中期(生根
期)在保持叶面和土壤湿润的情况下 ,适当少喷水 ,以
利穗条生根;后期(生长期)根据天气和苗木情况 ,在中
午前后喷水 。生根以后 10到半月喷一次浓度为 0.1%
KHP2O2的尿素液肥 。适时浇水 ,喷药 ,松土。浇水后
土壤易板结 ,每半个月松土一次 。 9月中旬揭去塑料弓
棚继续遮荫 ,每天喷水 1次 , 10月上旬撤去荫棚 。将培
育好的苗木留床时去弱留强 ,并按约 40×20cm的间距
排列 ,留有生长空间。
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沙地柏嫩枝扦插繁殖实验研究　陈　赟
3　结果
表 1　2006年扦插床(露天遮荫沙表面旬平均温度)　单位:℃
年度 5月下旬 6月上旬 6月中旬 6月下旬 7月上旬 7月中旬 7月下旬最高 最低 最高 最低 最高 最低 最高 最低 最高 最低 最高 最低 最高 最低
2006 28.3 13.05 29.67 16.48 32.90 19.5 32.85 18.80 29.10 16.80 29.5 15.8 28.5 12.3
　　从表 1所列 2006年的 6月旬平均温度值的比较 , 6
月份的温度是最适于插穗生根的。 2006年 5月下旬到
7月下旬 , 插床基质表面最高温度变幅在 28.3℃ ～
32.9℃之间 ,整个 6月的温度都保持在较高的水平 ,完
全可以满足生根的需求。最低温度(夜间)为 5月下旬
的 13.05和 7月下旬的 12.3℃。 2006年 6月下旬到 7
月中旬降雨多一些 ,降雨对露天扦插床基质温度影响
较大。因此 ,难生根树种在塑料棚外扦插 ,为避免雨季
受影响应适当提前在 5月下旬开始。
2.1　沙地柏生根特性
表 2　沙地柏 5月 ～ 6月嫩枝扦插生根时间
扦插条件 扦插时间 开始生根时间 扦插到生根时间
塑料小弓棚内沙基质
5月 8日 5月 31日 23d
5月 12日 6月 4日 22d
6月 1日 7月 1日 30d
4　讨论
4.1　沙地柏繁殖技术要点
沙地柏嫩枝扦插时间在 5、6月 ,以塑料棚内扦插
为宜 ,需遮荫 ,扦插基质用河沙 、珍珠岩均可。扦插前
用高锰酸钾 0.5%溶液消毒基质。采集半木质化或基
部带 2cm枝 、长度为 15 ～ 25cm的插穗 ,去掉插穗下部
1 /3的针叶 。用 ABT生根粉 1#100mg/L或硝酸稀土液
处理 4 ～ 8h,扦插深度 5 ～ 7cm,插后气温控制在 33℃
以下。基质温度控制在 18℃ ～ 30℃;湿度控制在 65%
～ 85 %。生根后可留床培育 ,叶面施肥(0.1%的尿素
+磷酸二氢钾)2 ～ 3次 ,秋后定植越冬。
4.2　小弓棚固沙分析
根据实地小弓棚支架杆使用情况 ,观察透风沙障
和具有柔性的竹片扎成沙障能抵消风能 ,如表 3。
表 3　小弓棚支架透风度与障前后的积沙情况
积沙情况 积沙长度(沙障高的倍数)
沙障类别 沙障前 沙障后
不透风沙障 3 ～ 4H 5 ～ 7H
透风沙障(透风率 25%) 1.5 ～ 2.0H 8 ～ 10H
　注:H为沙障高度。
试验表明小弓棚沙障一是固定沙面流动 ,二是阻
沙 ,系拦截外来沙源 ,并保护苗木免受沙埋。透风沙障
后的积沙长度较长 ,利于建弓棚 。
4.3　影响沙地柏生根因素分析
4.3.1　棚内与露天不同条件下繁殖的比较　本项试
验扦插繁育分别在塑料棚内及露天进行为主 ,根据塑
料棚内 、外两种条件下嫩枝扦插结果的对比表明:沙地
柏塑料棚内生根效果好。针叶树在棚内扦插生根率比
棚外高 30%左右 ,且弓棚内生根需要的时间相对较短 ,
一般在 20d左右 ,明显提高了生根速度和生根率。
表 4　弓棚内与露天扦插繁殖条件的比较
条件 优点 缺点
小弓棚 保温 、保湿 、防雨 , 更利于针叶树生根 ,扦插生根率高 , 连续扦插时间长。
设施投入大;气温高 、与基质温差大 、易烧苗;需
水量大。
露天 节省设施费用 、省水。生根率相对低。 叶面水分散失快;易受风 、雨的影响 , 上风部位缺水。
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内蒙古环境科学　第 19卷　第 2期　2007年 6月
　　在母树树龄 、扦插基质(河沙)相同的条件下 ,塑料
小弓棚内与棚外插床 、不同药剂处理对沙地柏生根的
影响见表 5,所得数据作方差分析列表 6
表 5　不同扦插条件下沙地柏扦插繁殖结果调查
调查项目 药剂及浓度 mg/LABT7#50 ABT1#50 ABT2#50 ABT1#100 ABT1#50 稀土 100 清水 CK
棚内生根率(%) 91 94.5 88.8 91 82.5 96.2 58
棚外生根率(%) 51 55.8 43.1 53 62 78.2 23
表 6　不同扦插条件下沙地柏扦插繁殖方差分析
差异源 SS df MS F P-value Fcrit
棚内外 4329.603 1 4329.603 112.6732＊＊ 4.12E-05 5.987374
药剂间 2543.337 6 423.8895 11.03127＊ 0.00505 4.283862
误　差 230.5571 6 38.42619
总　计 7103.497 13
　　由 F(棚内外)=112.63>Fcrit=5.99, F(药剂间)
=11.033>Fcrit=4.28表明棚内与露天扦插对沙地柏
生根率影响极为显著:用植物生长调节剂处理插穗显
著影响其生根率。药剂处理弓棚内平均生根率为
90%,比对照提高 32%;棚外药剂处理平均生根率为
57%,比对照平均提高 34.1%,用硝酸稀 100mg/l(78.
2%)处理效果最佳。
4.3.2　不同药物和方法处理对生根率和根系生长的
影响　利用 ABT(生根粉)、硝酸稀土液 、清水试验对照
沙地柏嫩枝扦插生根率和根系生长的影响结果如表 7。
表 7　不同药物和方法处理下生根率和根系生长调查表
处理方法 生根率(%) 平均根数(条) 平均根长(cm) 平均鲜根重(g)
ABT(快浸) 85.2 10.1 7.5 3.1
ABT(慢浸) 88.3 9.8 8.5 4.5
硝酸稀土液(快浸) 90.9 13.2 10.2 5.6
硝酸稀土液(慢浸) 91.5 14.5 11.5 6.1
清水(CK) 54.2 7.1 6.8 3.0
　　注:调查株数 20株
　　由表 7可见 ,硝酸稀土液慢浸法处理穗条生根率
最高 ,根系发达。调查 20株生根率达 91.5%,平均鲜
根重 6.1g,根长 11.5cm,与对照相比有显著差别。
又根据不同浓度药物试验结果如表 8。
表 8　不同药物浓度对生根情况调查表
药剂 处理(mg/L) 基质 A 基质 B 基质 C 基质 DⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅰ Ⅱ Ⅲ
ABT生根粉
50 39 36 45 33 37 41 34 36 42 25 28 26
100 40 37 29 46 39 28 31 41 36 28 31 33
250 38 22 33 16 25 27 32 20 23 21 19 24
500 27 27 33 30 14 16 25 17 24 25 34 28
1000 16 25 27 16 12 10 10 19 12 18 10 19
硝酸稀土液
50 37 40 44 43 40 41 35 42 39 37 38 40
100 38 41 45 43 41 44 43 46 41 35 37 40
250 36 36 33 36 41 41 43 33 46 31 40 41
500 41 47 44 38 32 41 36 32 38 29 32 36
1000 16 18 18 17 15 15 10 20 24 20 10 16
对照 CK 25 14 36
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沙地柏嫩枝扦插繁殖实验研究　陈　赟
　　数据统计测算:表明人工药物刺激有助于沙地柏
生根 ,且硝酸稀土液的影响作用大于 ABT,其中当硝酸
稀土液 500mg/L溶液浸泡效果最好 ,三个重复的平均
生根率在 85%, 50mg/L次之为 81.3%,对照效果最差 ,
为 50%。但硝酸稀土达到 1000mg/l,对嫩枝刺激太大 ,
抑制生根。从试验中还发现 ,只要用万分之一浓度的
稀土液处理插穗剪口 2-3分钟 ,可使伤口提前发芽一
周左右 ,生根率提高 10%。
4.3.3　不同扦插基质对扦插效果的影响　根据实验
结果表明 ,四种不同扦插基质 ,其生根率和根系生长有
明显区别。
表 9　不同基质生根比较调查表
基质 扦插数(株) 生根数(株) 生根率(%) 平均根量(条)平均根长(cm)
A 珍珠岩 +沙壤土 50 45 90 12.4 9.8
B 河沙 +沙壤土 55 43 78.2 9.9 10.9
C 稀土珍珠岩混合土 50 46 92 17.7 10.8
D 轻质盐渍沙地土 55 38 61.1 8 6.5
　　四种基质对生根率影响的数据分析结果如上表 9,
可见通过 ABT、硝酸稀土液处理的插穗 ,分别在珍珠岩
+沙壤土 、河沙 +沙壤土 、稀土珍珠岩混合土 、轻质盐
沙地上扦插 ,基质为 C的生根率最高为 92%,主要是基
质 C的结构比例适中 ,即能保温又具通气性 ,加上硝酸
稀土液催化的作用 ,提高生根能力 。对于轻质盐沙土
我们根据化学课程的酸碱中和反应 ,在基质中加入宁
城产的磷石膏 ,使基质中 PH值降到 8.5以下 ,其生根
率才达到 69.1%。
4.3.4　沙地柏嫩枝扦插时间 、取穗部位与生根率的关
系
表 10　沙地柏嫩枝扦插时间 、取穗部位生根情况调查
因素 扦插时间(月.日)A 取穗部位 B 扦穗数 生根数量(株) 生根率(%) 育苗周期(d)
1 5月 8日 上 、中 50 31 62 40
2 5月 12日 中 、 50 43 86 35
3 6月 1日 中 、下 50 26 52 30
　　从以上比较结果看 ,据表 10, 5月 12日扦插效果
优于 5月 8日和 6月 1日 ,扦插上中部位的生根数比下
部多。分析:扦插时间太早 ,由于气温和地温都很低 ,
同时为避免扦插水分亏缺经常灌水也会降低地温 ,扦
穗迟迟生根 ,有些导致腐烂。扦穗过晚 ,在 6月份高温
季节 ,扦穗未生根不能主动吸收水造成水分亏缺而死
亡 ,或是由于地表温度高 ,接近地表的幼茎灼伤而死
亡 。调查表明:取穗部位上中部为佳 ,因为嫩枝半木质
化后 ,其中枝条营养成分含量高 ,发根能力强。
4.3.5　插穗长度对扦插成活的影响
表 11　沙地柏不同长度嫩枝扦插育苗根系生长状况调查(2006-10-10)
扦穗长(cm) 调查株数 平均根数 地径(cm) 平均根长 侧根(条) 侧根长短 扦插时间
5 10 10 0.25 8.1 15 51.1 5.12
10 ～ 15 10 9 0.41 10.1 17 101.2 5.13
20以上 10 16 0.51 12.3 19 121.4 5.13
　　据表 11,把不同长杆插的平均根数 、地径 、平均根
长 、侧根进行比较:插穗以 20cm左右为宜 ,因为扦穗长
度一方面关系到其内部营养物质 ,根原始体和水分的
多少 ,另一方面关系到节间的萌发力 ,调查中发现扦穗
过短 ,内部营养物质根原始体及水分少 、地温高 、蒸发
大 ,不利于保湿 ,经不起较差的培养环境;但插穗过长 ,
会造成不必要的技术浪费 ,而且难免扦入地下部分深 ,
在地温低的情况下 ,缺氧不易生根 ,因此 10 ～ 15 cm为
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内蒙古环境科学　第 19卷　第 2期　2007年 6月
最佳扦插长度。
秋 、冬季后移棚不移苗 ,将培育好的嫩枝繁殖幼苗
直接留床固沙 ,按一定的株距约 20cm,行距约 40cm,去
弱留强 。第一年上冻前灌足冻水。第二年即可生长旺
盛 ,避免春季造林时春寒对苗木的影响。
在毛乌素沙地采用弓棚固沙 —扦插育苗 —留床苗
造林一体化治理模式 ,嫩枝扦插繁殖是成功的尝试。
沙地柏嫩枝扦插繁殖辅以 “农乐 ”复合硝酸稀土适量应
用 ,效果明显优于常规的生长激素 ABT生根粉的应用。
沙地柏嫩枝取穗部位靠中上的嫩稍比其以下茎段不仅
生根率高而且生长也大。嫩枝截取长度 10 ～ 15cm左
右为佳 ,四种基质中基质 C的生根率最高。
该试验在毛乌素沙地取得了实地成效 ,希望今后
将沙地柏引种到其它的沙漠 ,在不同的生态环境条件
下 ,做嫩枝扦插繁殖试验 ,以便推广应用。另外进一步
寻找新的植物品种 ,如桧柏 、侧柏 、重瓣黄刺玫 、大果沙
棘等常绿树种和花灌木进行嫩枝扦插试验 ,不但能够
防风固沙 ,增加沙漠地区的生物多样性 ,更能够美化沙
区生态环境 。
参考文献
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(上接第 36页)
3　结论
3.1　该套工艺出水完全能够达到电厂循环用水要求:
CODcr:30mg/L;BOD5:5 mg/L;SS:5 mg/L;碳酸盐硬
度(以 CaCO3计):117mg/L;TP:1mg/L;NH3 -N:3mg/
L;pH:6.5-9。
3.2　进水氨氮平均为 16mg/L以上 ,但出水氨氮基本
上在 1 mg/L,平均出水氨氮为 0.42 mg/L,完全达到电
厂要求 ,并且无论进水如何变化 ,出水都小于 3 mg/L,
该套系统的抗氨氮负荷冲击能力很强;在加大进水量
从 5 m3 /h到 10m3 /h的情况下 ,加大曝气量 ,出水氨氮
依然达标 ,该套系统的抗水量能力也很强 。
3.3　从膜培养开始到实验结束 ,平均进水 CODcr为 47
mg/L时 ,平均出水为 25.5 mg/L,达到电厂要求的 30
mg/L;并在抗负荷实验中证明有一定的抗 CODcr负荷
冲击能力;从不同进水 CODcr下的容积负荷图中我们
可以看出 ,该套系统运行很稳定 。
3.4　在稳定运行期 ,气水比分别为 1:3、1:4、1:5时
CODcr的去除率分别为 58.7%、62.68%、61.89%,因
此在气水比为 1:4时 ,系统的去除效果要更好。
参考文献
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沙地柏嫩枝扦插繁殖实验研究　陈　赟