油松种子不同处理方法对苗木生长的影响
作者: 高利芳 王贵荣
摘 要:文章以健康无病的母树种子作为主要研究对象,通过常温贮存、沙土贮存、催芽移栽以及低温贮存的方式进行育苗,研究不同的处理方法对油松苗木后期生长状况的影响。结果表明,4种方法对种子的各项指标会产生不同的影响,其中催芽移栽方法最佳,成活率以及苗高等指标显著高于其他处理方法。采用催芽移栽的方式可进一步提高油松种子的成苗率,降低成本。
关键词:油松种子;生态造林;苗木生长;种子处理方法
文章编号:1005-2690(2022)17-0039-03 中国图书分类号:S791.254 文献标志码:B
为了有效提高生态环境质量,在气候干旱少雨的地区可以加强植树造林。油松是适宜作为生态防护林的一种树种。在种植过程中如何获取优良的种子和处理种子,决定后续油松的育苗工作质量,因此需要深入研究油松种子的采集以及处理方法。
油松为松科松属针叶常绿乔木,是我国一种特有的树种,高达30 m,胸径可达1 m。油松树皮表面呈灰褐色,会出现不规则鳞块裂开状态,在我国北方地区广泛分布。
油松是阳性树种,喜光,具有耐旱、耐贫瘠的特点,可以作为重要的用材林树种。由于油松木材结构比较细密且质地较硬,具有耐久用的优势,因此在家具、船舶、建筑以及矿产等行业广泛应用。辽宁省西部地区气候干旱少雨,且土壤贫瘠。油松的根系十分强壮,可以穿透风沙土层以及裸露的岩缝,具有较好的保持水土和防风固沙优势。
在阜新地区的山地造林工程中,油松是先锋树种,每年油松造林面积占该地区总山地造林面积的90%以上。目前阜新蒙古族自治县总林地面积为15万 hm2,其中油松面积为7万 hm2,可见油松育苗工作对于该地区的山地造林工程具有重要的现实意义。为进一步提高油松苗木的质量,文章选择了4种不同的方式进行育苗,希望可以为该地区的造林绿化工作提供一定的理论支持。
1 油松育苗方法的重要性
油松是我国重要的防护林树种之一。由于油松自身具有较好的耐旱性且适应性较强,在许多干旱地区可以达到涵养水源以及保持水土的作用,因此在一些干旱以及半干旱的绿化与荒山中,油松是植树造林的首选树种。
开展油松种子的处理工作非常重要,直接影响植物种子在特殊环境下所呈现的适应特性。如果油松种子的发芽率过低,会直接影响幼苗生长,从而影响植树造林工作的效果与收益。因此,提升油松种子的发芽率以及进一步促进苗木生长可以给地区带来较大的经济价值和生态意义,相关林业工作人员应充分认识到油松育苗方法的重要性。
2 影响油松种子发芽的因素
2.1 温度
油松种子的发芽率受到温度的影响。通过温度试验发现,油松种子达到最佳发芽率的温度为30 ℃左右,温度低于15 ℃或高于40 ℃时发芽率较低。油松种子的适应能力较强,可以适应的温度范围较广,在生长过程中具有较好的耐高温性能。
2.2 含水量
油松种子发芽还受含水量的影响。土壤含水量为15%~40%时,油松种子可以正常发芽,土壤含水量25%时,油松种子发芽率最高。由此可见,油松种子的发芽虽然受到含水量的影响,但油松种子对含水量的要求并不高,具有较好的耐旱性能。
3 种子处理方法
3.1 种子采集
油松种子在每年9月上中旬成熟,采种时最好选择20年以上的母树。当油松的球果由绿色转变为黄绿色时,即可进行采收。将采下的球果放在通风良好的场地摊开晾晒,每天翻动1次。球果的鳞片逐渐呈现卷曲且裂开状态时,用木棍轻轻敲打且来回翻动球果,使油松的种子自动脱落,然后将收集的种子揉搓去刺筛选掉杂质,晒干后进行贮存[1]。
3.2 种子处理
3.2.1 常温贮存
常温贮存方法就是将上一年采集到的种子放置于干燥环境中,在贮藏过程中随时观察记录是否发生鼠害、虫害等问题,在第二年播种时将种子取出待用。
3.2.2 低温贮存
低温贮存方法是采用纸袋密封的方式将种子放入低温、低湿的冰箱中,如果种子数量较多,可直接放入冷库贮存。这种方法可以保证油松种子处于干燥的环境中,可延长寿命至1年以上。
3.2.3 沙土贮存
沙土贮存方法主要是按一定比例将沙子和种子进行混合,然后浇上一定量的水,保持种子在沙土中的湿度适宜,通过将种子埋藏在沙土中,提高种子的成活率,延长种子寿命,有效提升种子播种后的成苗率。
3.2.4 催芽移栽
催芽移栽法是通过一定手段对种子进行催芽处理,然后将其移栽到土地中。常见的催芽处理方法有沙藏法和超声波处理法。
沙藏法是将沙子用清水重复冲洗干净之后,采用1 mm孔径的筛子去除大颗粒的沙子,将小颗粒细沙烘干,烘干后按种子和沙子为1∶3的比例混合搅拌均匀,达到轻攥成团、轻触即散为最佳状态,然后将处理好后的混合物冷藏于6~7 ℃的冰箱中待用[2]。
超声波处理种子时,先将油松种子清洗干净,在22~26 ℃水中浸泡2 h,同时充分搅拌,促进种子完全吸收水分,然后使用超声仪器对油松种子进行相应的处理,处理间隔时间为5 min,种子超声处理的时间为0.5 h,超声处理后用清水清洗。
超声波处理方式可以进一步呈现更好的热效应与消毒效应,促进种子萌发,提高种子萌发质量,提高发芽率和发芽速度。通过超声波方法处理之后的幼苗具有更高的成活率,可以形成更强壮的植株。
超声波处理可以促进萌发条件多样化,不同的种子与超声波频率之间会产生不同的效果。一般情况下采用高频处理更容易使种子发芽,在促进种子萌发以及发芽指数等方面会有所提高,使幼苗和根系茁壮生长。采用相同的频率进行超声波处理时,不同的时间也会产生不同的效果,因此在使用种子的超声催芽处理方法时,需要通过试验选择合适的频率和超声时间[3]。
3.3 种子发芽测试
为了进一步确保油松种子的质量达到最佳,在催芽之前要进行发芽测试。发芽测试先要对种子进行预处理。在试验开始前采用浓度为5%的高锰酸钾溶液浸泡种子0.5 h消毒,再用蒸馏水浸泡1 d。试验证明,通过预处理之后的种子可以有效提高萌发速率。将培养皿放在105 ℃的烘箱中加热2 h,将预处理后的种子均匀地摆放在培养皿上,然后在人工气候室内促进其发芽,人工气候室内的各项维稳度光照10 h以及黑暗14 h。观察与记录发芽情况等各项数据,以胚根生出0.1 cm作为种子已经萌发的标准,进一步统计种子的发芽率以及发芽指数,试验持续15 d左右。
在选择种子过程中,一定要选择发芽率以及发芽指数较高的种子应用于农业生产过程中。如果发现种子发芽情况达不到良好的要求,可以根据实际需求适当增加用种量。
3.4 种子催芽
催芽工作的主要目的是让种子的发芽时间更加统一,出苗保持均匀一致。采用低温层积催芽的方式能取得较好的发芽效果。将种子浸泡在5%的高锰酸钾溶液内,然后放置于低温处进行保存。净种步骤通常在播种前的10 d内进行,采用浓度为2%的硫酸亚铁溶液浸泡种子1 h,再使用浓度为1%的高锰酸钾溶液浸泡1 h,然后用清水淘洗干净,再将种子置于45~61 ℃的温水中浸种,搅拌至冷却之后继续浸泡1 d。整个浸泡过程完成后将种子捞出,置于15~20 ℃温暖的条件下,并采用透气的覆盖物遮盖。每天喷洒1~2次温水,直至种子的种皮出现裂口后开始播种[4-5]。
3.5 坐床和播种
阜新地区大多使用大田式垄作的育苗方法,这种方法通风性更好,可以保证土壤湿润,能较大程度节省水资源,同时苗木的根系可以较好地发育[6]。该地区的温度较高,因此形成的苗木具有须根、侧根多的特点,更利于实现机械化操作。
播种之前要使用浓度为3%的硫酸亚铁溶液喷洒整个床面,待床面干燥后,用手指挤压土壤,使土壤形成穴状。采用点种的方式在每个穴中撒3~5粒种子,轻轻按压,保证种子和土壤之间形成良好的接触。还要在表面覆盖腐殖土,覆盖腐殖土的高度为1 cm左右最佳。
4 材料与方法
4.1 材料与试验地点
本试验在辽宁省西部的阜新蒙古族自治县区域内的一片林区进行。选择25年以上发育良好的母树采种,且要求树种干型规整、无病虫害以及抗逆性强,在9月下旬进行采集。
4.2 试验设计
分别使用常温、低温、沙土以及催芽移栽4种育苗方式进行试验,每种方法选择50粒种子,重复3次。采用育苗袋进行播种。在试验开始前需要将种子进行处理,使用1%浓度的高锰酸钾溶液浸泡1 h,然后用水洗净,再用45 ℃的温水浸泡24 h后备用。
常温贮存:将备用种子置于纸袋内,放置在室内常温下保存,每隔7 d观察1次并记录情况,在第二年3月播种,应选择土温相对较高的区域播种。
低温贮存:将备用种子置于纸袋内,纸袋口密封后放置在4 ℃的冰箱中,每隔7 d观察1次种子情况,并选择第二年3月开始播种,播种的区域同样选择土温相对较高的地方。
沙土贮存:将备用的种子与沙子按照1∶3的比例混合搅拌均匀并浇水,水量不宜过多,刚好浇透为宜,育苗箱内底部铺上沙子,然后将混合沙放在上面,在顶层铺一层表面沙,每隔7 d观察1次,当发现出芽率为1/3时移栽到育苗袋中。
催芽移栽:将备用的种子均匀地撒在盘子中,然后放置在25 ℃的恒温条件下,保持适量的水分,待种子的胚根长到1 cm后,将种子移植到育苗袋中。
4.3 测定项目
试验所采取4种种子处理方式进行育苗,育苗之后通过对比地上、地下干质量、地径苗高、根幅、冠幅以及成活率,选择合适的处理方法。
4.4 数据处理
试验所记录的数据均采用Excel和SPSS软件进行处理。
4.5 结果与分析
4.5.1 油松采用不同育苗方法时苗木生长状况
采用使用常温贮存、低温贮存、沙土贮存以及催芽移栽4种育苗方法进行试验,记录油松苗木发育过程的生长状况,发现各项指标数据之间具有明显差异,主要内容如表1所示。
由表1可知,采用催芽移栽的方式进行种子处理可以达到最高的苗高,为49 cm左右,而常温贮存、低温贮存以及沙土贮存3种方式处理种子苗高均为25 cm左右。
4种育苗方法育苗之后,催芽移栽方法处理的苗木地径最佳,可以达到42 mm以上,而沙土贮存可以达到39 mm,常温贮存以及低温贮存两种方法只能达到30 mm。从地上与地下干质量层面来看,使用催芽移栽技术的地上干质量高达10 g以上,而其他3种方法均在5 g左右。从地下干质量层面来看,4种方法没有明显的差异。从根幅比较,采用4种方法育苗的根幅均在6 cm左右,且没有明显差异。对比表1的冠幅数据可见,催芽移栽方法的冠幅可以达到22 mm以上,其余3种处理方法的冠幅只有18 cm左右。对比4种方法处理种子进行育苗后的成活率发现,催芽移栽方法处理过后的种子育苗成活率高达98%以上,而其他3种方式的成活率只有50%左右。
4.5.2 不同育苗方法对油松苗木生长影响的显著性
通过对显著性进行检验发现,在苗高参数方面,采用催芽移栽法处理后的苗比采用其他方法处理后的苗高度更高,其中沙土贮存方法的效果最差。从地径角度对比,催芽移栽法具有最佳的效果,显著高于其他3种方法,沙土贮存法次之。从地上与地下干质量方面的数据来看,效果变化和地径变化具有一致性,催芽移栽法最好,沙土贮存法次之。从根幅方面来看,4种方法之间的差异不明显。对比冠幅和成活率两个参数可以看出,催芽移栽法具有最佳的效果。
5 结束语
对常温贮存、低温贮存、沙土贮存以及催芽移栽4种预苗处理方法进行研究,试验发现,催芽移栽法对苗木生长的影响效果最佳,尤其是在苗高以及成活率方面效果显著高于其他3种方法,进一步降低了育苗袋的空袋率,还可以促进苗木健康生长。目前在生产过程中,许多地区缺少恒温设备,无法满足冬季催芽移栽条件,可以通过室内进行常温催芽的方式进一步提高苗木的成活率,获得良好的培育效果。
参考文献:
[1]庞洪涛.油松种子不同处理方法对苗木生长的影响[J].防护林科技,2017(11):17-18.
[2]席忠诚,李亚绒,刘向鸿,等.油松种子容器育苗试验研究[J].种子,2014,33(9):122-125.
[3]徐华.不同处理方法对油松种子萌发的研究[J].种子科技,2019,37(5):160.
[4]刘东辉.不同处理方法对油松种子萌发的解读[J].农业开发与装备,2019(6):112,115.
[5]赵占丰,李志坚,张景新,等.不同育苗方法在油松模拟飞播造林上的试验[J].天津农林科技,2007(1):15-16.
[6]任立学.不同处理方法对油松种子萌发的研究[J].林业科技通讯,2018(11):25-26.
作者简介:高利芳(1984—),女,汉族,陕西府谷人,本科,林业工程师,研究方向为林业。