丫髻山栓皮栎种子现状及播种技术研究
作者: 王瑛
摘要 以采自平谷区丫髻山的栓皮栎种子作为试验材料,开展50孔穴盘、36孔穴盘、10 cm×20 cm营养钵3种规格育苗容器的播种试验,从出苗率、育苗成本、育苗周期等指标进行综合分析,得出以36孔穴盘播种育苗最为节约高效;开展了室温、50、60、70、80 ℃ 5个水温浸种灭除栗实象甲幼虫试验,结果表明,1.5倍种子体积的60 ℃热水浸种4 h灭虫效果最佳;开展了胚根长度为0(种脐露白)、1、2、3、4 cm 5个规格的胚根掰除试验,以出苗率为主要评价指标,结合株高、径粗、主根长、主根粗、最长侧根等生长量指标分析,综合评价胚根损伤对栓皮栎播种出苗率及其生长量的影响,结果表明,当胚根长度≤1 cm时胚根出现折损,对栓皮栎的出苗率及生长无明显影响。研究结果解决了在栓皮栎播种育苗过程中,种子采集、灭虫、储存、育苗容器选择等关键技术环节中的实际问题,为栓皮栎播种繁育提供了切实可行的操作经验。
关键词 栓皮栎;播种;栗实象
中图分类号 S72 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2024)13-0078-04
doi:10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.019
开放科学(资源服务)标识码(OSID):
Study on Seed Status and Sowing Technology of Quercus variabilis in Yaji Mountain
WANG Ying
(Beijing Ming Tombs Forest Farm Management Office, Beijing 102211)
Abstract The study used the seeds of Quercus variabilis collected from Yaji Mountain as experimental materials, sowing experiments on three specifications of seedling containers including 50 hole tray, 36 hole tray, 10 cm×20 cm nutrient bowl were carried out. Based on comprehensive analysis of seedling emergence rate, seedling cost, and seedling cycle,it is concluded that the most economical and efficient method for seedling cultivation is to use a 36 hole tray for sowing;experiments were conducted on the eradication of chestnut weevil larvae by soaking them in five water temperatures, including room temperature 50, 60, 70 and 80 ℃.The results showed that soaking the seeds in 60 ℃ hot water for 4 hours with 1.5 times the seed volume had the best insecticidal effect;we conducted experiments on the removal of embryonic roots in five sizes: 0(with exposed navel), 1, 2, 3 and 4 cm, using seedling emergence rate as the main evaluation indicator, combined with growth indicators such as plant height, diameter diameter, main root length, main root diameter, and longest lateral root.Comprehensive evaluation of the impact of embryonic root damage on the emergence rate and growth of Quercus variabilis was conducted.The results showed that when the embryonic root length was less than or equal to 1 cm, the occurrence of embryonic root damage had no significant impact on the emergence rate and growth of Quercus variabilis. The research results have solved some practical problems existing in key technical processes such as seed collection, pest control, storage, and selection of seedling containers,which can provide practical and feasible operational experience for the sowing and breeding of Quercus variabilis.
Key words Quercus variabilis BL.;Sowing;Chestnut weevil
作者简介 王瑛(1974—),男,甘肃武威人,高级工程师,硕士,从事林木种苗栽培及林场管理研究。
收稿日期 2023-11-06
栎类林是北京山区重要的次生天然群落类型,对于北京山区的水源涵养、水土保持具有重要意义[1-2]。栎类对土壤、温度、湿度、光照条件的要求不高,适应性较强,分布范围较广[3]。栓皮栎(Quercus variabilis BL.)是栎类林的重要组成,别名软木栎、粗皮青冈、白麻栎等,为壳斗科栎属落叶乔木,高可达30 m。栓皮栎主根发达,耐干旱,耐瘠薄[4],是抗旱、抗病、速生稳定树种,其生态效益高于刺槐(Robinia pseudoacacia)等抗旱树种,适应北京山地的生态环境,是北京各区县主要造林树种之一[4-5]。栓皮栎木栓层发达,对林火产生的高温能起到隔热作用,使其形成层不受高温危害,这一特点有利于其火烧后的再生[1]。
栓皮栎幼苗耐荫蔽[6],适应性强,成活后生长迅速,几年后便可长成高大的上层优势树种,适合用来改善不良林分结构;栎类坚果还是昆虫、鸟类、啮齿类动物及真菌等微生物的重要食物源[1],其成年树结实量大,可为小动物提供充足的食物,吸引更多的小动物在林中安家,增加森林景观的灵动性。基于栓皮栎以上2个方面的特性,针对北京地区现有林分中结构单一的林分,通过在林窗区域补植栓皮栎小苗,在改善林分结构的同时,又可以为小动物等提供充足的食源,可谓一举多得。因此,开展栓皮栎种子繁育实践至关重要。此外,栓皮栎叶色季相变化明显,既是营造防风林、水源涵养林、防护林的优良树种,还是良好的绿化观赏树种[7]。
栓皮栎种子含水量为40%~60%,无休眠期,易发芽霉烂,易受虫害,因此应及时采收。种子采收后应放在通风处阴干,至种皮变为淡黄色,种内水分减少至15%~20%时,进行贮藏。生产中常用沙藏法,该法虽然可以通过设置草把进行通风散热,但不方便种子查验。该研究采用冷库(3~5 ℃)贮藏种子,采用长宽高为60 cm×40 cm×25 cm的种植筐将种子分装,每筐铺装种子厚度约20 cm,预留5 cm层高作为种植筐分层码放的通风层,既提高了单位容积种子的贮藏量,又方便种子查验。
北京地区的栓皮栎林主要分布在海拔 750 m 以下的阳坡和半阳坡,以平谷区分布最为广泛[5]。大部分处于自然生长状态,受人为干预较小,每年有20%~40%的栗食被危害,严重地区可达90%以上[8]。该研究使用的栓皮栎种子采自平谷区丫髻山,采集时间为2021年9月14—30日,共采集栓皮栎种子10 146 kg,采集完成后用40%氧化乐果乳油400倍液浸泡24 h,清水冲洗干净,沥水48 h以上,待种子表面水分风干后入冷库,将库温调节至3~5 ℃储存。因种子采集时间偏迟,栗实象甲已开始孵化,入库不久即有幼虫破壳而出,受低库温影响,10月中下旬进入孵化高峰期。经抽检,该批次种子被蛀食的比例高达40.94%,该结果与相关文献的结论基本保持一致。
研究表明,用50~55 ℃热水浸种10 min可有效杀死栗实中各龄幼虫[9],但操作细节较模糊,如种子与热水的比例、灭虫率等均未明确给出,导致实际操作性降低;尚未发现针对胚根长出后受损的栓皮栎种子,播种后对其成苗率影响的相关研究。该研究使用的栓皮栎种子因采集时间偏迟,多为从地面捡拾的落地果实,种子个体差异大,从未萌发到胚根长达数厘米的情况都有存在,且种子在自然环境中暴露时间较长,9月中下旬的外界环境适宜栗实象甲幼虫的孵化,导致该批次种子总体质量不高。
为了有效解决上述2方面的问题,综合考虑育苗成本、育苗周期等因素,笔者拟从以下3个方面开展相关试验:①研究不同规格育苗容器对栓皮栎萌发率及生长量的影响,解决育苗周期及降低生产成本等问题;②研究不同水温处理对栓皮栎出苗率及虫口数的影响,以获得灭虫效果明显且操作方法简单的种子处理方法;③研究不同长度胚根损伤对栓皮栎出苗率及生长量的影响,以获得种子采集的较为合理的胚根长度区间。通过以上3个方面的研究,以期解决生产中存在的一些实际问题,为栓皮栎播种繁育提供切实可行的操作经验。
1 材料与方法
1.1 不同规格育苗容器对栓皮栎萌发率及生长量的影响
1.1.1 试验材料。选取当年生无虫孔、未萌发栓皮栎种子1 800粒,每200粒为1次重复,分别播种在50孔穴盘(孔径4.5 cm×孔深9 cm)、36孔穴盘(孔径6 cm×孔深9 cm)和黑色营养杯(孔径10 cm×孔深20 cm)中。每种规格容器设置3次重复,分别播种600粒。
1.1.2 试验方法。 选用细泥炭土(0~10 mm)与蛭石(1~3 mm),按照体积比1∶1混拌均匀作为栽培基质,混拌时用50%多菌灵可湿性粉剂0.2%溶液喷淋消毒,用药量以手握基质成坨,轻触即散为宜;配制完成后灌装容器,并于播种前24 h浇透水。采用横播的方式播种,2021年10月21日将种子挑选完成后立即播种,播种深度3~4 cm。在播种后的第60天(2021年12月22日)调查出苗率;按照对角线法不定期抽查部分种苗,记录各规格容器种苗根系抱坨(土坨外表面约2/3面积布满纤维根,土坨拔出时基质不散落)的日期,每次抽取10株,当有50%以上的植株根系抱坨时,说明该规格容器育苗周期(自播种日期开始至根系抱坨之日持续的天数)结束;2022年2月15日,采用对角线法从3种容器中分别抽取30株,用计数法统计主根和侧根的数量;用盒尺测量株高、主根长等指标,读数精确到0.1 cm;用游标卡尺测量地径、根径等指标,读数精确到0.01 mm。
1.2 不同水温处理对栓皮栎出苗率及虫口数的影响