福建青冈播种育苗试验

2016-09-15 15:50刘国武
福建林业科技 2016年3期
关键词:青冈成苗发芽率

刘国武

(福建省永安市林业局城区林业站,福建 永安 366000)

福建青冈播种育苗试验

刘国武

(福建省永安市林业局城区林业站,福建 永安 366000)

对福建青冈种子进行不同贮藏方式、播种时间、切根等播种育苗试验。结果表明:播种时间以采种后第2~7 d及时播种较好;湿沙层积贮藏和冷藏处理反而降低出苗率和成苗率;切根处理可以提高苗木质量。福建青冈育苗的关键技术是及时播种和切根处理。最佳技术组合为:福建青冈采种水选后,经湿沙层积贮藏2~7 d,取出用指甲掐断根尖0.2~0.3 cm;或水选种子直接播种,于6月中旬,利用锋利铁铲,在距离苗木5 cm处,呈45°斜切,切断主根的育苗方式。

福建青冈;播种育苗;种子处理;切根

福建青冈[Cyclobalanopsischungii(Metc.)Hsu et Jen]是壳斗科青冈属树种,也称黄槠,为中亚热带常绿阔叶林重要组成树种之一[1]。其主干通直,材质优良,为重要的工业特用林和农村器具用材,深受南方林区林农喜爱[2-4],值得大力发展和保护利用。长期以来,由于掠夺性、毫无节制的肆意砍伐阔叶林,中亚热带常绿阔叶林资源越来越少,呈现小面积、间断式、破碎化的分布格局,许多乡土阔叶树种资源已濒临枯竭,福建青冈这一珍贵树种已被福建省列为濒危保护树种[5]。保护和培育福建青冈这一珍稀乡土资源,不仅是本地域森林生态系统保护的需要,也是开发利用福建青冈树种的需要。福建青冈长期系统生长发育形成了种子无后熟休眠,种子一成熟就发芽,甚至部分成熟种子在树上已经萌发[6],而且种子萌发时胚根早出、细长,出叶时间晚。至今,福建青冈育苗技术尚不完善,育苗成苗率较低,严重制约了福建青冈人工林的发展。本试验根据福建青冈种子生物学特性,开展育苗技术对比试验,试图通过试验研究,总结福建青冈育苗技术,为福建青冈育苗和人工林营造提供参考。

1 试验地概况

试验地设在永安市(北纬26°01′—26°25′、东经117°19′—117°45′)林木种苗技术中心。永安地处戴云山西伸支山脉,属中亚热带大陆性兼海洋性季风气候,年均气温在19 ℃以上,年均最低气温出现在1月,极端低温-8.9 ℃,年均最高气温出现在7月,极端高温达40.5 ℃;年日照时间1529.8~2367.1 h,≥10 ℃年积温达6052 ℃,空气相对湿度80%以上,年无霜期250~302 d,雨量充沛,年降水量1800 mm以上,水热条件有利于森林植物的生长。为福建青冈自然分布区。

2 试验方法

福建青冈育苗试验地选择土层深厚肥沃的沙壤至轻粘土,pH<7的苗圃地,于2008年夏天经“三犁三耙”,细致整地,做床,畦面宽1 m,高25 cm。

福建青冈种子成熟期间,采集果实。经去除外果皮,水选,分不同时间进行条播。条距25 cm,每处理条沟长3 m,播种量为20粒,即每小区面积1 m×3 m。同一区组选择同一水平线。3次重复。播种后用细土覆盖,并铺盖稻草,及时搭盖遮荫棚。遮荫棚高度>1 m,透光度0.5~0.6之间。

2.1 试验设计

2.1.1 不同播种时间试验 设4个处理:①采种后(经水选)2 d内播种(代号:T2);②采种后(经水选)7 d播种(代号:T7);③采种后(经水选)14 d播种(代号:T14);④采种后(经水选)30 d播种(代号:T30)。

2.1.2 不同种子贮藏处理试验 设3个处理:①采种后(经水选)2 d内播种(代号:TT);②水选后的种子,进行湿沙层积贮藏7 d播种(代号TS);③水选后的种子,装入布袋,置于6~10 ℃的冰柜中冷藏30 d后播种(代号:TB)。

2.1.3 不同切根试验 设3个处理:①经水选种子直接播种(代号:QCK);②水选种子,经湿沙层积贮藏7 d后,取出,用指甲掐断根尖0.2~0.3 cm(代号:QCZ);③经水选种子直接播种,并于6月中旬,利用锋利铁铲,在距离苗木5 cm处,呈45°斜切,切断主根(代号:QHT)。

2.2 测定方法

试验播种后第15天,采用1 m×1 m样方调查出芽率,年末苗木停止生长后,同样采取1 m×1 m样方调查成苗率,并测定苗高与地径。不同切根试验,苗木停止生长后,每个小区随机选择30株,每处理共90株分别进行根系结构及生长状况调查测定。测定主根长度、侧根数。采用Excel和DPS软件进行数据统计与分析。

3 结果与分析

3.1 不同处理场圃发芽率、成苗率

场圃发芽率和成苗率是评价种子发芽能力的重要指标,也是播种品质最重要的指标[7]。从表1可知:不同播种时间、不同贮藏方法的种子、切根与否场圃发芽率和成苗率存在差异。

表1 不同处理场圃发芽率、成苗率测定结果 %

*:成苗率以播种量为基数计算,大写字母为差异极显著,小写字母为差异显著。

3.1.1 不同播种时间场圃发芽率、成苗率 福建青冈场圃发芽率大小依序为T2>T7>T14>T30,T2处理发芽率最高,达65.7%,T30处理发芽率最低,仅为13.2%。T2发芽率是T30的5倍,T7发芽率是T30的4.6倍,发芽率高低与播种时间的迟早紧密相关。随采随播的发芽率较高,播种越早,发芽率越高;贮藏时间越长,发芽率越低。这与福建青冈特殊的种子生物学特性有关。福建青冈种子无后熟休眠期,种子一成熟,就会发芽,部分成熟种子常在树上发芽。随着贮藏时间的推移,种子可能失水,降低发芽率。不同播种时间的发芽率,经平方根转换后,进行发芽率方差分析和多重比较(表1)。不同播种时间种子发芽率存在差异。T2、T7、T14与T30处理发芽率存在极显著差异,T2、T7与T14处理发芽率存在显著差异,其它处理发芽率无显著差异。说明及时播种是提高福建青冈发芽率的关键技术之一。

福建青冈成苗率大小依序为T2>T7>T14>T30,T2处理成苗率最高,达63.5%,T30处理发芽率最低,仅为9.7%,与场圃发芽率变化规律相同。以播种量为基数计算成苗率,成苗率较低,以出芽数量为基数计算成苗率较高,表明发芽能力对成苗率影响较大,正常出芽的种子,成活率较高。不同播种时间的成苗率与发芽率成正相关,发芽率高则成苗率也高。

3.1.2 不同种子贮藏方法场圃发芽率、成苗率 场圃发芽率以TT处理最高,达66.1%;TS处理发芽率达63.4%,比TT处理降低4.3%,但比T7处理提高5.3%,说明湿沙层积贮藏可以延长种子的发芽能力。TB处理发芽率最低,仅为11.7%。TT、TS处理比TB处理发芽率分别提高了5.6倍、5.4倍,TB处理比T30处理发芽率降低了12.8%。表明低温处理并不能改变种子的生物学特性,延缓种子发芽期,与之相反,冷藏处理加快了种子发芽能力的丧失。经平方根转换后,进行不同贮藏方式发芽率方差分析和多重比较(表1)。不同贮藏方式种子发芽率存在差异。TT、TS与TB处理发芽率存在极显著差异,其它处理发芽率无显著差异。

不同种子贮藏方法的福建青冈成苗率大小依序为TT>TS>TB,TT处理成苗率最高,达63.5%,TB处理成苗率最低,仅为10.2%,与场圃发芽率变化规律相同。正常出芽的种子,成活率较高。不同播种时间的成苗率与发芽率成正相关,发芽率高则成苗率也高。

3.1.3 不同切根场圃发芽率、成苗率 发芽率以QCK处理最高,达65.9%;其次为QHT处理,发芽率65.3%;QCZ处理最低,发芽率为61.4%。QCK、QHT处理比QCZ处理发芽率分别提高了7.3%、6.3%。相同播种时间,切根处理与不切根处理发芽率(T2与QCZ,T7与QHT处理)差异很小,因此推测QCK、QHT处理与QCZ处理发芽率差异并不是切根因素引起,而是播种时间的差异引起的。QCZ处理比T7处理发芽率提高2.0%,表明早期切根有利于提高发芽率。

从表1中还可以看出:不同切根方式的成苗率存在差异。QHT处理成苗率为57.8%,分别比QCK、QCZ处理降低9.4%、2.4%,表明在6月采用机械切根对成苗率有影响。人为切根使主根(侧根)部分被切断,受损的根系,不仅需要一段时间恢复,而且方法不当或切根程度较大,根系失去吸收能力,会导致苗木死亡。

3.2 不同处理苗木生长状况

苗木生长好坏是人工造林成功与否的重要物质基础。从表2可知:不同处理的苗木生长状况有所不同。总体分析表明,福建青冈苗高生长较快,径生长较慢,高径比一般在127~166∶1左右,苗木显得细长。

表2 不同处理苗木生长状况 cm

不同播种时间培育的苗木中,T2处理平均苗高最高,T7处理平均地径最大,T2处理平均苗高29.8 cm,平均地径0.18 cm,高径比166∶1;T7处理平均苗高27.3 cm,平均地径0.21 cm,高径比130∶1。T2处理比T7处理平均苗高增加9.2%,平均地径降低14.3%;T2处理苗木较细长,T7处理高径比例较合理。表明福建青冈在苗期高生长较快,径生长一般。这与福建青冈长期系统发育的生长环境,逐步形成的自身生长习性有关。福建青冈早期较耐荫,在林下更新时,种子胚根首先生长,且伸长较快,出叶较迟,无法较早形成自养能力,为了争夺生存空间,胚根快速向下延伸,地上部分则向上空间开放处生长,导致高生长加快,在一定程度上抑制了径生长。福建青冈苗木生长状况也与育苗密度有关,T2处理发芽率较高,单位面积苗木数量比T7处理多,T2处理比T7处理单位面积苗木数量增加10.9%。单位面积苗木数量增加,意味着苗木营养空间的减少,表明育苗密度对苗木高径生长有影响,但合理的育苗密度和最终定苗密度有待于进一步研究。从本试验结果分析,T14、T30处理单位面积苗木数量分别比T7减少25.5%、82.9%,而地径依然分别比T7降低4.8%、9.5%,经营密度有一个合理的区间,需要进一步试验,才能得出可靠的结论。不同贮藏处理苗木生长状况与不同播种期的生长状况大致相同。

QCK切根处理苗高生长最高,其次是QCZ处理,QHT处理最小,QCK处理苗高比QCZ、QHT处理分别高13.4%、14.9%;QHT处理平均地径最大,其次为QCZ处理,QCK处理最小,QHT处理比QCZ、QCK处理平均地径分别大9.1%、33.3%。显然,不同切根处理对苗木高径生长有影响。切根后苗木吸收水分和养分能力暂时受到了影响,苗木需要一段时间恢复,高生长受到了抑制。根系顶端生长被人为扰乱后,可能促进了侧根的形成和生长,而侧根形成和生长提高了根系对水分和营养物质的吸收,而此时苗木生长正处于径生长高峰期,因此提高了QHT的径生长量,QCZ处理采用早期胚根处理,切根程度小,根系受损恢复快,对根系结构的改变可能不大,而且根系吸收增加的营养物质分配给了径生长和高生长,所以QCZ处理对径生长的影响不及QHT处理明显。

对不同处理的苗木生长状况进行方差分析和多重比较(表2),不同切根处理高生长有显著差异,QCK、QCZ与QHT苗高间存在显著差异;不同切根处理地径生长也存在显著差异,QHT、QCZ处理与QCK处理平均地径间存在显著差异,其它处理间没有显著差异。不同播种时间处理高生长有显著差异,T2与T30苗高间存在显著差异,其它处理间没有显著差异;不同播种时间处理地径生长量间没有显著差异,不同贮藏处理无论是苗高或地径间均未达到显著差异。

总之,切根对福建青冈苗木生长有较大影响,抑制了高生长,促进了苗木径生长,苗木高径比趋于合理,QHT处理高径比92∶1,QCZ处理高径比116∶1,不切根处理(QCK)高径比161∶1,切根处理是提高福建青冈苗木质量的重要技术措施之一。

3.3 切根处理苗木根系生长状况

根系不仅担负着吸收水分、无机盐,还有合成氨基酸及其它生理活性物质,提供植物正常生长的功能。根系形态结构和生长量的变化,对苗木生长及其以后林木生长都有影响。从表3中可以看出,切根处理对苗木根系结构和生长有影响。QCZ处理比QCK处理主根长减少11.4%,侧根数增加20.0%;QHT处理比QCK处理主根长减少44.5%,侧根数增加113.3%。表明切根对福建青冈根系结构和生长产生了影响,主根生长受到阻抑,促进了侧根的形成,侧根的形成有利于提高根系对水和无机盐的吸收,有利于苗木生长,对今后造林成活率和林木生长将产生影响。QCZ处理与QHT处理比较,对苗木根系影响较小,但QCZ切根处理较为便利,倘若提高切根长度有可能对苗木根系结构及生长产生更大影响。

表3 切根处理根系生长状况

4 小结

1)试验结果表明:福建青冈种子育苗应顺应其生物学特性,适宜采用随采随播。不同播种时间,出苗率、成苗率均表现为T2>T7>T14>T30。进行发芽率方差分析和多重比较:T2、T7、T14与T30处理发芽率存在极显著差异,T2、T7与T14处理发芽率存在显著差异,及时播种是提高福建青冈发芽率的关键技术之一。未经切根处理的苗木高生长较快,径生长较慢,苗木质量一般。

2)试验结果表明:福建青冈种子采用湿沙层积贮藏和冷藏处理反而降低出苗率和成苗率。TT处理的场圃发芽率,即随采随播最高;TS处理采用湿沙层积贮藏居其次;TB处理(即采收的种子在6~10 ℃低温条件下冷藏30 d后播种)发芽率仅为11.7%。低温处理并不能改变福建青冈种子的生物学特性,延缓种子发芽期。

3)切根培育福建青冈苗木可以改善苗木质量,切根处理是提高福建青冈苗木质量的重要技术措施之一。试验结果表明:切根处理抑制了苗高和主根生长,但可以促进地径生长,增加侧根形成和生长。苗高以QCK处理最高,QCK苗高分别比QCZ、QHT处理高13.4%、14.9%;平均地径最大为QHT处理,其次为QCZ处理,最小为QCK处理,QHT处理平均地径分别比QCZ处理、QCK处理增加9.1%、33.3%。对不同切根处理的苗木生长状况进行方差分析和多重比较结果表明,不同切根处理高生长有显著差异,QCK、QCZ与QHT苗高间存在显著差异;不同切根处理地径生长也存在显著差异,QHT、QCZ处理与QCK处理平均地径间存在显著差异。

4)福建青冈育苗的关键技术是及时播种和切根处理。最佳技术组合为:福建青冈采种水选后,经湿沙层积贮藏2~7 d,取出用指甲掐断根尖0.2~0.3 cm;或水选种子直接播种,于6月中旬,利用锋利铁铲,在距离苗木5 cm处,呈45°斜切,切断主根的育苗方式。

[1]詹有生.江西部分常绿阔叶林物种多样性的研究[J].南京林业大学学报,1997,21(1):67-70.

[2]林鹏,福建森林编辑委员会.福建森林[M].北京:中国林业出版社,1993:134-139.

[3]林鹏.福建植被[M].福州:福建科技出版社,1990:91-116.

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[6]王友凤.福建青冈种子萌发的生理生态学机制研究[D].福州:福建农林大学,2007.

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The Seedling Raising Experiment ofCyclobalanopsischungii

LIU Guo-wu

(ChengquForestStationofYong′ancountyForestybureau,Yong′an366000,Fujian,China)

This paper performed a number of cultural practices,including different sowing time,storage methods and root-cutting treatments onCyclobalanopsischungii.The results showed the optimal sowing time was the 2~7 day after seed harvest,the wet sand storage and cold storage could not increase but reduce the emergence rate and survival rate,and the rooting cutting could improve the seedling quality.The key technique for raising seedling ofC.chungiiis sow and cut roots in time.The optimal technique was as followings:to cut the 0.2~0.3 cm root tips by fingernails after selecting seeds with water and wet sand storage,or during the second ten days of June,sow directly after selecting seeds with water,then cut the taproots at the angle of 45° from 5 cm distance to stem using a sharp spade.

Cyclobalanopsischungii;raise seedlings of sown;seed treatment;root cutting

2016-01-29;

2016-04-22

国家林业局科技支撑项目(福建青冈乳源木莲等珍贵树种用材树种丰产栽培技术及推广示范,林计发[2009]244号文)

刘国武(1969—),男,福建莆田人,福建省永安市林业局城区林业站林业工程师,从事森林资源保育工作。E-mail:653267816@qq.com。

10.13428/j.cnki.fjlk.2016.03.036

S723.1+31

A

1002-7351(2016)03-0174-04

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