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摘要: 分析不同種子催芽方法與播種覆蓋方式對遼東山區白樺種子生長及苗木質量的影響,試驗結果表明,不同催芽方法對白樺種子發芽率、出苗率和保存率的影響不同,混雪埋藏(68.05%,53.07%和50.23%)>混沙埋藏(53.48%,41.03%和39.73%)>混雪窖藏(52.64%,40.45%和39.05%)>混沙窖藏(45.65%,34.59%和31.24%)>CK未處理(35.72%,22.89%和16.35%),稻草覆蓋方式優于鋸末+河沙覆蓋和松針覆蓋方式,綜合采用混雪埋藏種子和稻草覆蓋方式效果最佳。
關鍵詞: 遼東山區; 白樺; 催芽處理; 播種覆蓋
《竹子學報》(原:竹子研究匯刊)(季刊)創刊于1982年,是由國家林業局竹子研究開發中心;中國林學會竹子分會;浙江省林業科學研究所主辦的國內唯一的竹子專業綜合性學術刊物,為《中國科學引文數據庫》來源期刊和中國科技核心期刊之一。
白樺(Betula platyphylla) ,樺木科樺木屬落葉喬木,是喜光、耐寒、耐貧瘠的陽性樹種,生長速度較快,是遼寧省東部山區次生林的先鋒樹種,是林區更新、營造純林和針闊混交林的重要樹種,也是用于造紙、膠合板材和家具制造的速生豐產樹種[ 1 ]。目前,關于白樺育苗技術的報道多為常規育苗[ 2 , 3 ]、種子誘變[ 4 ]、容器育苗[ 5 - 7 ]、種源研究[ 8 ]和扦插與雜交育苗[ 9 - 10 ]等方面。在影響白樺播種育苗眾多因素中,僅見播種育苗方法、施肥種類、覆土厚度和播種量,以及催芽時間和保留密度等方面的報道[ 11 - 23 ],而針對遼東山區白樺播種育苗影響的研究尚未見報道。本研究通過不同種子催芽處理方法和播種覆蓋方式對比試驗,為白樺科學育苗提供理論依據。
1 試驗地概況
試驗地位于遼寧省清原縣英額門鎮(地理坐標42°10′N,125°05′E),溫帶大陸性季風氣候,年平均氣溫5 ℃,年平均降水量850 mm,全年無霜期120~140天[ 12 ]。地形以山地為主,海拔310 m。試驗地土壤為中性壤土,地勢平坦,排灌方便。
2 試驗材料與方法
2. 1 試驗材料
2017年8月中旬至9月上旬,以試驗地25年以上的優良白樺單株為采種母樹,大量采集黃褐色、可用手捻散的果穗,取得的種子平均千粒重0.318g,含水量為9.51%,采集后置于陰涼通風處風干,風干后貯藏于通風、干燥、避光處,用于實施混雪、混沙儲藏試驗。試驗工具為培養皿、恒溫恒濕培養箱、0.5%高錳酸鉀溶液等。
2. 2 試驗方法
2. 2. 1 種子催芽方法試驗
2017年秋季,采用混沙埋藏和窖藏方法處理采集到的白樺種子,同年冬季,采用混雪埋藏和窖藏方法處理,具體方法如下:
混雪埋藏:在遼東山區土壤結凍前,在高處挖深1 m、寬1.5 m的長坑,坑長根據種子量確定。12月初,坑底填0.5 m厚積雪。用0.5%高錳酸鉀溶液浸種30 min,洗凈后再用清水浸種24 h。按1份濕種子與3份積雪比例混合,堆放到坑內雪上,再覆0.2 m厚積雪,表面加覆蓋物,埋藏150天。
混沙埋藏:埋藏坑準備方法同混雪埋藏。以0.5%高錳酸鉀溶液浸細河沙1 h,后用清水洗凈,含水量60%為宜。12月初,坑底填0.3 m厚消毒后濕河沙,用0.5%高錳酸鉀溶液浸種30 min,洗凈后再用清水浸種24 h。按1份濕種子與3份濕沙比例混合,堆放到坑內,再覆0.2 m厚濕沙,表面加覆蓋物,埋藏150天。
混雪窖藏和混沙窖藏的種子處理方法與混雪、混沙埋藏相同,處理后存放在±5 ℃的冷窖中。
2018年5月,進行種子發芽率試驗,在每個催芽方法處理中隨機抽取300粒飽滿種子,合計1 200粒,放在墊有濾紙的培養皿中,上蓋濾紙保濕,置于恒溫恒濕培養箱中進行催芽處理,溫度15~
25℃,處理25天后播種。播種采用床面撒播方式,隨機選取3 m2苗床,均勻播種,播種密度200粒/m2。每個處理設3次重復,每個重復200粒,以同一批干種子為對照(CK),測定并對比種子發芽率。秋季苗木落葉后,調查1年生苗木保存情況,測定并對比出苗率和保存率。
2. 2. 2 播種覆蓋方式試驗
在播種鎮壓的苗床上,加蓋覆蓋物能提高苗床夜間溫度并保濕,有利于種子發芽。2018年5月,采用完全隨機區組設計,取600粒飽滿的混雪埋藏種子,播種200粒/m2,3次重復,采用鋸末+河沙、松針和稻草3種覆物,每個覆蓋方式隨機抽取5 m苗床,以未覆蓋處理為對照(CK),對比不同播種覆蓋方式對白樺苗木生長的影響。具體操作方法是:(1)鋸末+河沙覆蓋是在苗床播種鎮壓后,在苗床表面覆蓋3 mm鋸末并鎮壓,然后篩取2 mm厚細河沙并鎮壓。(2)松針覆蓋是在播種鎮壓后,在苗床表面均勻撒上一層1~3 mm松針并略微鎮壓。(3)稻草覆蓋是在播種鎮壓后,在苗床表面均勻鋪一層1 cm厚稻草,以剛剛不見表層土為宜。(4)秋季苗木落葉后,測量1年生白樺的苗高、地徑、主根長和側根數量。
3 結果與分析
3. 1 不同催芽處理方法對白樺種子發芽率的影響
由不同催芽處理的白樺種子發芽率、出苗率和保存率(表1)可以看出:(1)在發芽率方面,混雪埋藏(68.05±0.39%)>混沙埋藏(53.48±0.62%)>混雪窖藏(52.64±0.47%)>混沙窖藏(45.65±0.61%)>CK(35.72±0.63%);(2)在出苗率方面,混雪埋藏(53.07±0.52%)>混沙埋藏(41.03±0.62%)>混雪窖藏(40.45±0.58%)>混沙窖藏(34.59±0.44%)>CK(22.89±0.52%);(3)在保存率方面,混雪埋藏(50.03±0.81%)>混沙埋藏(39.73±0.95%)>混雪窖藏(39.05±0.76%)>混沙窖藏(31.24±0.42%)>CK(16.35±0.55%)。方差分析結果表明:(1)混雪埋藏處理種子的發芽率明顯高于其他處理和對照,混沙埋藏處理種子的發芽率與混雪窖藏無顯著差異,混沙埋藏和混雪窖藏處理種子的發芽率均高于混沙窖藏和對照。(2)混雪埋藏處理種子的出苗率為53.07%,保存率為50.23%,均極顯著高于其他處理和對照;混沙埋藏和混雪窖藏處理種子出苗率差異不顯著,但顯著高于混沙窖藏和對照。可見,混雪埋藏白樺種子的發芽率、出苗率和保存率最好,各處理的表現均明顯好于對照未處理種子。