祁連圓柏種子人工和機(jī)械去皮效果研究

蔡 珺，陵軍成，李建海

（天?？h林業(yè)局，甘肅 天祝 733299）

祁連圓柏（Sabina przewalskii）屬圓柏屬小喬木，為我國特有種。主要分布在青藏高原東北部和黃土高原西部邊緣地帶。由于它四季常綠、具有良好的圓錐形樹冠和耐干旱、嚴(yán)寒、瘠薄、抗鹽堿的特性，是一個(gè)理想的城市園林綠化和旱區(qū)、寒區(qū)、荒坡造林樹種。近年來隨著祁連圓柏苗木需求量的增加，苗木培育產(chǎn)業(yè)進(jìn)一步擴(kuò)大。但是，祁連圓柏苗木培育中采集的種子需要去皮，去皮后種子才能正常發(fā)芽[1]。傳統(tǒng)的去皮技術(shù)采用人工碾壓，費(fèi)時(shí)、費(fèi)力，本試驗(yàn)嘗試著采用機(jī)械去皮，省時(shí)、省力，取得了良好的處理效果?，F(xiàn)就人工去皮和機(jī)械去皮的處理效果對比分析如下，以期為祁連圓柏省工育苗提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在天祝藏族自治縣古城林場天堂苗圃，該地位于祁連山東端南麓，為峽谷盆地，屬于暖溫帶半濕潤氣候，年平均溫度3℃，年極端最高溫度 32.4℃，最低溫度-15℃，≥10℃積溫2216.6℃，海拔2280m。無霜期180～214d，年平均降水量500mm，年日照時(shí)數(shù)2088h。土壤為栗鈣土，土層厚40～80cm，有機(jī)質(zhì)含量為33.06g/kg，堿解氮、速效磷、速效鉀平均含量分別為33.06、144.43、15.89、236.00mg/kg。

1.2 材料

試驗(yàn)種子采自試驗(yàn)地周圍海拔2400～2600m的祁連山南麓淺山區(qū)祁連圓柏天然林，祁連圓柏種實(shí)10～11月成熟，成熟時(shí)球果由綠變黑時(shí)采集，采集后的種子運(yùn)回苗圃進(jìn)行人工和機(jī)械去皮。

1.3 方法

1.3.1 人工去皮

先將采集的球果灑水堆捂12～24h，待種皮充分濕潤膨脹后攤開在水泥地面上用木磙推碾，直至外種皮完全脫掉后再晾曬風(fēng)選，分離出純凈種子。

1.3.2 機(jī)械去皮

先將采集的球果與直徑2～3cm的卵石按體積比1∶2的比例倒入JZC250型混凝土攪拌機(jī)（鄭州恒龍機(jī)械設(shè)備有限公司生產(chǎn)），在轉(zhuǎn)速30r/min下攪拌1h，倒出后用孔徑1.5cm×1.5cm的篩子分離出純凈種子。

處理完成后核算不同方法單位重量種子的用工量。隨機(jī)抽取不同方法去皮后分離的純凈種子1000粒，觀察種子干凈程度和統(tǒng)計(jì)破損率，破損率（%）=（外殼破損種子數(shù)÷種子總數(shù)）×100%。然后將抽取種子倒入40℃溫水容器中，充分?jǐn)噭?，水面高出種子10cm左右，浸種24h，水溫自然冷卻，撈出漂浮空秕粒和雜物，再將精選后的種子用濃度為0.5%硫酸銅溶液浸泡30min，撈出用清水沖洗干凈，晾曬備用。次年2月中旬將地深翻整平后播種，播種密度株距5cm，行距10cm，播種深度3cm，播種后次年4月幼苗出土，記錄苗木的出苗期，6月份田間統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽率，發(fā)芽率（%）=（出苗數(shù)÷播種數(shù)）×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同處理的種子外觀和破損率

人工去皮時(shí)在木磙推碾下，祁連圓柏球果在木磙和水泥地面摩擦下，果皮退去，但是由于摩擦面的不均勻性，種子骨質(zhì)外殼殘留部分果皮，果殼粗糙并附著部分纖維，整體呈現(xiàn)黑色。而機(jī)械去皮時(shí)祁連圓柏球果在混凝土攪拌機(jī)驅(qū)動(dòng)下，在卵石間隙不斷翻轉(zhuǎn)和卵石全方位摩擦，最終果皮被磨損脫落，果殼粗糙面被磨平、磨光。整體呈現(xiàn)骨質(zhì)白色。人工去皮和機(jī)械去皮時(shí)種子的破損率分別為10.4%和12.5%，機(jī)械去皮的破損率高于人工去皮2.1個(gè)百分點(diǎn)，見表1。機(jī)械去皮破損率高于人工去皮的主要原因可能與卵石的質(zhì)地堅(jiān)硬、混凝土攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速較高相關(guān)，機(jī)械去皮時(shí)祁連圓柏球果受到卵石撞擊后，果殼破裂，在降低混凝土攪拌機(jī)轉(zhuǎn)速和摩擦物卵石質(zhì)地的情況下，破損率有可能降低。

表1 不同處理的種子外觀和破損率

2.2 不同處理的種子出苗期和發(fā)芽率

人工去皮后種子從開始發(fā)芽出土到種子發(fā)芽結(jié)束需要45d，而機(jī)械去皮則只需要20d，縮短了25d。人工去皮和機(jī)械去皮的發(fā)芽率分別為82.5%和95.6%，機(jī)械去皮的發(fā)芽率高于人工去皮13.1個(gè)百分點(diǎn)，見表2。種子出苗期短說明種子發(fā)芽整齊，將來的苗木生長也整齊，苗木整齊度是衡量苗木質(zhì)量的重要指標(biāo)之一。發(fā)芽率高則說明單位數(shù)量的種子產(chǎn)苗量大，種子的利用率高。由于祁連圓柏外種皮堅(jiān)硬，吸水受到一定影響，其種胚吸水后只有經(jīng)過冬季—夏季—冬季兩個(gè)變溫周期才能達(dá)到生理后熟[2]。機(jī)械去皮時(shí)，球果在混凝土攪拌機(jī)驅(qū)動(dòng)下，受到卵石的撞擊，堅(jiān)硬的果殼產(chǎn)生許多微創(chuàng)口，從而有利于水分進(jìn)入果殼內(nèi)，加速種胚生理后熟，縮短了發(fā)芽時(shí)水分的儲備，提高了發(fā)芽整齊度和發(fā)芽率。

表2 不同處理的種子出苗期和發(fā)芽率

2.3 不同處理的效率和成本

采用人工去皮時(shí)，1個(gè)青壯年勞動(dòng)力每日工作10h可處理祁連圓柏球果100kg，采用機(jī)械去皮時(shí)，一個(gè)青壯年勞動(dòng)力每日工作10h可處理祁連圓柏球果1000kg，機(jī)械去皮的效率是人工去皮的10倍。除此之外，在天?？h青壯年勞動(dòng)力的平均日工資是80元，按此計(jì)算，人工去皮的成本為0.8元/kg，而機(jī)械去皮的成本包括電費(fèi)是0.1元/kg，人工去皮的成本是機(jī)械去皮的8倍。而且，相同數(shù)量的祁連圓柏種子用相同的勞動(dòng)力去皮，人工去皮所花費(fèi)的時(shí)間是機(jī)械去皮的10倍。

表3 不同處理的效率和成本

3 結(jié)論與建議

祁連圓柏球果利用混凝土攪拌機(jī)機(jī)械去皮發(fā)芽率高于人工木磙推碾去皮，且去皮后的種子發(fā)芽整齊，處理效率高于人工去皮，并節(jié)約成本。所以，在有混凝土攪拌機(jī)機(jī)械設(shè)備的地方可采用機(jī)械去皮替代傳統(tǒng)的人工木磙推碾去皮。目前，制約祁連圓柏苗木培育的瓶頸問題是種子質(zhì)量不高、種子去皮耗時(shí)和費(fèi)力、種子休眠期長。祁連圓柏天然林種實(shí)害蟲嚴(yán)重，采種前應(yīng)先進(jìn)行林分種實(shí)害蟲調(diào)查，一般出種率在40%以上的林分方可選擇采種。采種完成后可采用機(jī)械去皮，解決去皮問題后，還應(yīng)開展解除種子休眠，縮短種胚后熟研究，使祁連圓柏苗木培育變當(dāng)年播種當(dāng)年發(fā)芽生長，縮短育苗周期。

［1］崇玉林，許開勝，王鋒，等.祁連圓柏育苗技術(shù)試驗(yàn)初報(bào)［J］.甘肅林業(yè)，2004，（4）：31-32.

［2］權(quán)國倉，胡桂英，李秋隆.祁連圓柏育苗技術(shù)［J］.林業(yè)實(shí)用技術(shù)，2007，（8）：42.