植物扦插生根原理

刘祖望 2018-11-19

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植物扦插生根原理

植物扦插生根原理扦插是园林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、繁殖数量大及保持园林植物优良性状等特点。应用扦插繁殖在园林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，包括大部分园林树种;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.插枝的内在条件园林植物不同种或同一种园林植物的不同种，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。园林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;根茎上的萌蘖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、扦插的适宜时期园林植物种类、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园林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。

园林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)~200 mg/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，还与园林植物种类、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入插枝中，以上几种方法，均有促进插枝生根的效果。不同园林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，在园林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。不同园林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、松类及其它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.其它化学物质对插枝生根的影响其它化学物质如糖、维生素、含氮化合物及高锰酸钾等，正确处理园林植物插枝，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1~2 mg/L VB1 与20~200 mg/L IBA 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、氧化酶及其它特殊成分。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扦插苗木的管理是扦插成活的重要关键。因此，在插枝进行化学调控的同时，要加强苗木的综合管理和应用现代育苗技术，促进插枝生根，提高成活率。常用的方法有基质地热线加温法，适用于冬春季的扦插;全日照间歇喷雾法，适用于高温、干旱季节的嫩枝扦插，可有效防止插枝萎蔫、腐烂等;扦插时结合基质消毒、苗木上喷洒杀菌剂、适度遮荫保湿等方法，可进一步提高化学调控促进插枝生根和提高成活率的效果。生根剂分类生根剂作为调节植物生长发育所需要的物质，主要成分有萘乙酸、赤霉素、吲哚乙酸等。市场销售的生根剂有水剂、粉剂两种。栽树浇灌生根剂，可加快作物产生新根，促进作物生长。当作物在冬季或生长时期，晴阴相间的天气给蔬菜生产带来了严重的影响，气温不稳定、光照时间不足、地温低等各方面的不利条件，成为制约蔬菜高产稳产的重要因素。根系是作物生长的基础和关键所在，养护根系在此段时期也成为稳定蔬菜作物长势和产量的重要环节。而生根剂在养护根系的过程中又起着极其重要的作用。然而，当前市面销售的生根剂类品种繁多，怎样正确认识、选择和使用生根剂，成为时下苗农朋友关注的重要问题。生根剂是属于植物生长促进剂类的生长素类化合物，在生产应用中有吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸等多个成分，其作用是在植物体内维持植物的顶端优势，诱导同化产物向产品(果实)运输，促进植物生根等。

目前市面上的生根剂主要可以分为以下三大类:常见的生根壮苗剂(吲哚乙酸、萘乙酸等的单类化合物或者按照科学配比的上述几种化合物的混合)、生物菌与生根剂混配的复合型生根剂(ABT 生物菌生根粉)、营养元素与生长促进剂类物质复配的生根剂类(如根密密、芳润根佳等)。那这三类生根剂有哪些不同点呢? 第一类常见的生根壮苗剂适宜于苗期和生长后期的蔬菜。使用后能够在短时间内获得明显的效果，作用迅速，但最好不要连续使用，否则易引起蔬菜作物的徒长、早衰等不良症状。第二类的生根剂类产品适用于结果初期及作物生长前期，生物菌和生根剂类物质的有效结合能够起到“双效合一”的作用。生物菌在生长繁殖过程中的衍生物能够优化根系的生长环境和缓慢刺激根系的生长，生根剂类物质刺激根系生长，两者的结合同时提高了植株根系对养分的吸收能力，符合蔬菜作物生长前期的生长特点，同时也满足了作物在营养生长和生殖生长转换过程中对养分的需求。第三类的生根剂类产品结合上述两种的特点。在整个作物生长过程中均可应用。在应用过程中，应该根据作物自身的生长状况、不良天气的出现，合理的选择与蔬菜当前生长状态相适应的生根剂类使用。在使用前，严格按照说明要求确定好稀释浓度与方法 (灌根或随水冲施)。浓度适宜，能够明显的改善作物的生长状态，促进根系的强健，增强根系的吸收能力。否则，不但起不到良好的效果，还容易引起激素中毒、植株早衰等不良状况。生根剂类与肥料不同，两者不能互相替代，但相辅相成。生根剂被作物吸收后注意及时的补充作物所需的营养物质，以防脱肥。生长激素，生长激素可以催进细胞的分裂繁殖，从而使根部细胞更快的生长出来超级大豆.

植物无性繁殖包括扦插繁殖、分株繁殖、高压繁殖和嫁接繁殖等方法。

1、扦插繁殖扦插繁殖是用植物营养器官的一部分(如茎叶和根)作为繁殖材料，在适当的环境条件下，利用植物本身的分生机能或再生能力。经过一段时间产生新根、茎叶，进而成为一株新的植物体。其基本原理是:植物的某一部分器官与母体脱离后，能重新发育成新的株体，即具有再生能力。它具有有性繁殖所不具备的优点:由于插条采自在品上的植株上的某一器官，故遗传性状稳定，一般情况下不会发生变异，可以保持母体植株品种的优良特性;扦插苗自己生出根系，容易种植成活;繁殖出的苗木商品性状一致，可提高苗木的商品价值;可使一些不具备种子繁殖和品种得以延续;与播种苗相比，扦插苗成苗快、株型发。

(1)扦插种类室内观叶植物是以营养体生长及观赏为主，所以扦插繁殖是其主要的繁殖方法。根据其扦插繁殖取材器官的不同，扦插繁殖的方法有以下几种。叶插叶插是用植物的叶片作扦插材料。常用于秋海棠、椒草、冷水花、虎尾兰、等观叶植物。秋海棠在叶脉部分可发生不定芽，椒草在叶柄的切口可以萌芽生根，虎尾兰在叶片的切口可以萌芽生根，可以利用这些特性进行叶插，使其发芽生根，长成新的株体。如将虎尾兰叶片横切成长5-10 厘米的小段，直立插在插床中，深度约为插穗长的1/3-1/2。在一定温湿度下，经半个朋左右，叶片下部切口中央部分可以长出一至数个小根状茎，继而长出土面，成为新芽;芽长地段后，在根茎下部生根，上部长叶，形成新植株。茎插茎插是用茎作为扦插材料，可分为软材扦插和硬材扦插。软材扦插适用大部分室内观叶植物，因为它们多为多年生草本植物;硬材扦插是利用已生长成熟的木质化、半木质化枝条或茎干进行扦插。扦插时将植物的茎或蔓切成带节的茎段(也可带顶芽)。除去下位的叶，并剪去上位叶片的1/3-1/2，以减少水分的蒸发面;然后将茎段直接插于插床中。对于不易生根或生根较慢的，可在切口周围包以水苔或黄泥土;一些不易生根的木本植物，茎段也可以用激素处理。在一定温度湿下都能生根长芽，形成新植株。一般天南星植物的蔓性种、橡皮树、朱蕉、龙血树、常春藤及爵床科植物大都用带顶芽的茎，有时也用不带顶芽的茎扦插;有些品种，如万年青、荷兰铁、龙血树、龟背竹、绿帝王喜林芋等也可以切下位茎段，每2-3 世作为一插穗。根插部分植物可利用植株地下部呈棒状的根茎作为扦插材料。室内观叶植物的龙血树、朱蕉等可用此法繁殖。扦插时，将根茎切成长约2-3 厘米，待切口稍微晾干后斜插于插床，上覆盖一层1-2 厘米基质，使其发芽生根。由于这种方法所取扦插材料较老，所以生根长芽需要时间相对稍长，有时还需要用药物作适当处理，以提高成活率。

(2)扦插枝术环节在进行扦插繁殖时，除了根据室内观叶植物习性和生态特征选择适当的扦插方法外，还须注意处理好各个枝术环节，即扦插时期、扦插介质、扦插材料的必要处理及扦插后的管理，以期达到满意的效果。扦插时期选择合适的扦插时期是提高扦插成活率的关健。由于室内观叶植物大都原产于热带亚热带地区，所以必需在较高的温度下才容易生根，而在低温条件下一般不易生根。但温度太高，插穗中的养分消耗太多，生根缓慢，而且容易受腐败性细菌侵染，以致成活率低且成活的小苗生长细弱。因此，必须选择适宜的扦插时期。通常大部分室内观叶植物生根的适宜温度为20-25℃，在南方气候条件下则以春末夏初(3-6 月)和秋季(9-10 月) 为适宜时期。扦插介质理想的扦插介质既能经常保持湿润，又能透气。一般常用的生根介质有珍珠岩、蛭石、河沙等。有些品种使用微酸性介质更有利于其生根，所以，也可以用部分过筛的泥炭土拌和作为生根介质。插床介质的含水量一般应控制在50%-60%。介质的含水量太高，必然降低介质中空气的流通量，造成插穗腐烂，插床也应经常保持较高的空气湿度，以减少插穗的水分蒸发。正常情况下，扦插初期提供较高的介质湿度和空气湿度有利于插穗愈伤组织的形成，随后可适当降低些湿度，增加介质的通气量，以促进根的萌生及根系的生长。插穗的必要处理有些品种，尤其是一些生根较难的木本观叶植物，为了促进生根，提高生根率，增加发根数，扦插前常采用药物处理插条。如用吲哚乙酸、吲哚丁酸、萘乙酸、三十烷醇、高锰酸钾等处理都有较明显的效果，但其具体使用浓度及浸泡处理时间依不同的品种而异，需灵活掌握。扦插后的管理插床管理工作的好坏对插条成活率影响很大，必需予以充分的重视。应使插条本身自始至终保持新鲜，做到不枯萎、不失水，同时保持周围环境卫生清洁。。为此必需保持插床较高的温湿度，并注意适当遮阴，创造一个奶湿的小环境;待生根后逐渐减少喷水量，降低些湿度，增加必要的光照，以促进根系的发达及新芽的抽长，从而保证繁殖苗的健壮。

2、分株繁殖分株繁殖是将植物发生的根蘖、吸枝、地下茎、匍匐枝、块茎等自母体切离分植的繁殖方法。它操作简单，是室内观叶植物繁殖的主要方法之一。一般丛生的室内观叶植物经过一定生长期后，其地下根茎就会自然地分蘖为一定量丛生的群体。繁殖时可将植株分切为若干带根部分，然后单独栽植成为新株。分株繁殖只要避开低温与高温期，几乎全年都可进行，但以春季和秋季为主要繁殖时期。在南方气候条件下，一般3-5 月或9-10 月较适宜。通常在春秋季结合植株换盆时进行分株，将母株从盆内倒出，抖去部分旧的培养土，露出伸展方向的新芽和根蘖根系，用利刀将植株分割为若干小丛种植。切割时应顺着根系的走向，尽量少伤根。然后分别进行种植。一般植株分切后应立即上盆，浇足水，并置于较阴蔽湿润的环境一养护一段时间，待其根系恢复正常后按常规的栽培管理方法进行。分株时温度不宜太低(一般不低于20℃)。否则容易引起损伤，并且植株生长衰弱。此外，有些室内观叶植物(如凤梨、吊兰、红脉竹芋等)，在植株基部或走茎萌生基芽、子芽，分株时也将其分切，直接上盆，生根后即可形成新的植株;块茎类(如花叶芋)多用分栽子球或分切带芽的新块茎进行繁殖。

3、高压繁殖木本观叶植物有些品种不易扦插生根，或为了苗木较快成形，可采用高压繁殖法。但高压繁殖系数较低。这种繁殖法常用于橡皮树、龙血树、鹅掌柴、垂枝榕、朱蕉、变叶木等植物。高压繁殖可在春夏秋季进行。主，高压时，用利刀在选定的枝条和茎部上做环状剥皮(韧皮部)，促使该处的上方形成层发根。待切口干燥愈合后，用潮湿的苔藓、泥炭土或粘土、水苔混合物包住伤口，外面用塑料薄膜包扎，并捆紧上下两端。在一定的温度下经1-2 月即可生根。待生根完好时将压条剪下，去掉薄膜，另行种植。

4、嫁接繁殖室内观叶植物的一些木本品种，用扦插繁殖生根困难，或繁殖材料有限，不适宜用扦插繁殖。如花叶榕，花叶马拉巴粟等可用此法。室内观叶植物的嫁接繁殖，一般用芽接法和靠接法成活率较高。芽接法最常见的是“丁”字开芽接。芽接时，先在砧木基部选光滑的部位，用芽接刀割开一个“丁”字开口，把树皮剥起;把接穗枝条叶片剪下，留下叶柄，用芽接刀以芽为中心削成长约1-2 厘米带皮的盾形芽片，可带一部分木质部，削下后再用手轻轻将木质部去掉;将剥制好的芽片嵌入砧木的“丁”字形口中。全芽片必需与砧木的木质部紧紧贴好，再用塑料薄膜条将接口捆好，只露出接穗的芽点和叶柄。接后3-5 天检查接穗是否成活。芽成活后即可将砧木上部剪去。

靠接法将各种植砧木吊靠采穗母株上，选双方粗细相近且平滑的枝干，各削去枝粗的1/3-1/2，削面长3-5 厘米;将双方切口形成层对齐，用塑料薄膜条扎紧;待两者接口愈合成活后，剪断接口一部的接穗母株枝条，并剪掉砧木的上部，即成一棵新的植株。

青海云杉扦插繁殖技术与生根机理研究:

为缩短青海云杉育苗周期,实现青海云杉扦插苗的大田育苗，并进一步揭示其生根机理，我们对青海云杉进行了扦插技术、生根机理以及解剖学等方面研究。

⑴通过扦插技术研究得出:

①在扦插所用激素方面，IBA 效果最好，其次是 NAA 和IAA，而ABT1 和CK (清水)效果最差。

②在IBA 不同浓度试验中，100ppm 最好，50、150ppm 居中，0、20 0ppm 较差。

③不同母树年龄的插穗扦插成活率及其它各项指标不一样:2、4 年生母树插条生根早、生根率高，但因苗小不宜做插穗。6--8 年生母树插条生根效果较好，插条产量高，最宜采插穗。12 年生母树插条生根效果差，不宜采穗。