瀕危稀有樹種前紅松的速繁技術(shù)研究

陳 笑，蓋玉紅，丁亦男，王光野，魏 健

(1.長春師范大學生命科學學院，吉林長春130032;2.吉林農(nóng)業(yè)大學農(nóng)學院，吉林長春130118)

松科在裸子植物中是最大的一科，分屬于3個亞科，共有10個屬[1]，約有230多余種，主要產(chǎn)于北半球。前紅松(Pinus prokoraiensis Zhao，Lu et Gu)，是松屬植物中的一個新品種，由陸靜梅、趙毓棠、谷安根三人發(fā)現(xiàn)，并于1990年將前紅松從紅松中分出，建立了“中國東北松屬一新種”[2]。

1 前紅松速繁技術(shù)研究的意義

前紅松生長速度快(成年前紅松的年輪寬度可與加拿大楊的年輪媲美)，分枝早(前紅松分枝距離地面僅3～4m，而紅松分枝要在10～12m以上)。前紅松結(jié)實早(一般在12結(jié)實而紅松結(jié)實在25年以上)，其種子大，具豐富營養(yǎng)的前紅松種子是純天然無污染的綠色食品，它將以強有力的競爭力打入國內(nèi)、外市場，開發(fā)前紅松將獲得可觀的經(jīng)濟效益。前紅松樹型美，針葉的氣孔帶明顯且蠟質(zhì)層厚，整個樹冠呈銀綠色非常漂亮，因此又可用作美化都市的優(yōu)良樹種。前紅松抗干旱、耐鹽堿，是綠化荒山的上乘常綠樹種。鑒于東北地區(qū)綠化樹種較缺，常綠樹種貧乏的現(xiàn)狀，開發(fā)速生瀕危植物前紅松意義重大，現(xiàn)在已經(jīng)證明其開發(fā)應用市場是廣闊的。前紅松雖有木材松軟，易變形扭曲的缺點，但是纖維含量很高，可用做特種紙的原料(吉林省林科院已做過試驗)，據(jù)調(diào)查目前市場對特種紙的需求量日益增加。速生的前紅松木材作為特種紙的原料開發(fā)應用，其經(jīng)濟效益和社會效益都是可觀的。

2 前紅松的生物學特征

前紅松，系為喬木，高可達20m，胸徑可達30cm，樹皮呈暗灰棕色，鱗狀裂;樹冠呈卵圓形，樹干上部分叉多;小枝有米黃色長柔毛。葉五針一束，稍扭曲，邊緣有疏鋸齒，其橫斷面近三角形，具單維管束;樹脂道3。幼嫩球果直立，橢圓形，長3 ～3.4 cm，直徑1.7 ～2.1 cm;種鱗排列與主軸夾角為50°。柄長1.9 ～2.1cm。成熟球果長10.5～12cm，種鱗先端外卷[3]。目前，前紅松僅分布于我國吉林省九臺市土門嶺林區(qū)[4]。

3 前紅松與紅松的關(guān)系

紅松，喬木，高達50m，胸徑1m;幼樹樹皮灰褐色，大樹樹皮灰褐色或灰色;針葉5針一束，邊緣具細鋸齒;葉鞘早落;雄球花橢圓狀圓柱形，紅黃色;雌球花綠褐色，圓柱狀卵圓形，直立，單生或數(shù)個集生于新枝近頂端，具粗長的梗。球果圓錐狀卵圓形、圓錐狀長卵圓形或卵狀矩圓形;種鱗菱形;種子大，著生于種鱗腹(上)面下部的凹槽中，暗紫褐色或褐色，倒卵狀三角形，微扁;子葉13～16枚，針狀，先端尖，邊緣有細鋸齒;初生葉條形，邊緣有細鋸齒?；ㄆ?月，球果第二年9～10月成熟[5]。

最早研究前紅松與紅松之間關(guān)系的是陸靜梅、李玉、肖及友、由繼紅等人[2，4，6－8]，他們對前紅松與紅松進行對比研究，主要從結(jié)構(gòu)植物學、植物生理及分子生物學三大方面進行了研究。通過分子生物學的方法，對比二者的線粒體、葉綠體及染色體基因片段，得出二者基因同源性很高，具有很近的親緣關(guān)系的結(jié)論。通過結(jié)構(gòu)植物學、植物生理這兩個方面的研究得到前紅松與紅松在形態(tài)結(jié)構(gòu)及生理上存在差異，最為明顯的是前紅松具有管胞內(nèi)壁螺紋加厚的現(xiàn)象，而紅松沒有這一特征，說明前紅松要比紅松更為原始。前紅松與紅松的主要區(qū)別有:(1)前紅松的針葉干燥后有扭曲現(xiàn)象，而紅松沒有;(2)前紅松的果柄長度長，而紅松的短;(3)前紅松的幼果直立，橢圓形，而紅松的幼果無此現(xiàn)象;(4)前紅松種鱗排列與主軸成50°角，而紅松成25°角;(5)在前紅松晚材管胞內(nèi)壁中普遍存在螺紋加厚的現(xiàn)象，而紅松沒有;(6)前紅松根初生木質(zhì)部中的原生木質(zhì)部脊為三原型，而紅松為五原型等。

4 前紅松的速繁技術(shù)

經(jīng)文獻檢索表明，到目前為止國外無人對前紅松作過任何研究，國內(nèi)也只有陸靜梅等對前紅松進行過莖、葉的解剖研究[2－4，6，8]。陸靜梅等在形態(tài)結(jié)構(gòu)與分類鑒定方面做了大量工作，為速繁前紅松提供了技術(shù)方法的參考。前紅松與紅松的種子的種皮均很堅硬，且具有蠟質(zhì)層，透水性及透氣性都很差，還含有發(fā)芽抑制劑。在自然條件下，成熟的前紅松與紅松的種子當年并不能夠萌發(fā)，需要等到第三年冬天才能大量發(fā)芽。所以，在播種前必須進行催芽處理。因此對前紅松進行催芽處理是速繁前紅松的關(guān)鍵所在。因前紅松和紅松具有很近的親緣關(guān)系，二者的種子又均具有發(fā)芽難這一特點，所以前紅松的催芽方法可參照紅松的育苗方法，主要有三種，即露天越冬埋藏法、室內(nèi)自然溫度堆積法和快速催芽法。對前紅松進行催芽處理是快速繁殖前紅松的關(guān)鍵技術(shù)，經(jīng)過適當?shù)拇哐刻幚恚凹t松的種子就能夠在適宜的條件下萌發(fā)。

4.1 露天越冬埋藏法

9月中旬在吉林省土門嶺林區(qū)采集前紅松的種子。在常溫下，將種子用清水浸泡3周，每兩天換一次水，然后留下沉底的種子。待種皮膨脹，吸足水分之后撈出空干再進行消毒[9]。消毒24小時后，混2倍濕沙攪拌均勻放入露天窖內(nèi)。窯址宜選在地勢高，排水良好的地方。一般窖深1.2～1.5m，寬1.2～2m。在第二年春季播種時提前一天或當天出窖，將沙子篩去進行播種。此種方法催芽均勻，方便簡單，出苗早且整齊茁壯。

4.2 室內(nèi)自然溫度堆積法

每年的8月中下旬，將前紅松的種子置于水中浸泡，浸泡7～10天，留下沉底的種子進行水選。同時用高錳酸鉀進行消毒，消毒2小時左右。再用清水沖洗控干后進行混沙，種沙體積比為1:2，把種沙混合物堆積在室內(nèi)[10]。其堆積厚度不超過60厘米，濕度保持在60%左右。接下來一個月，是暖濕處理階段，每天翻動兩次種沙混合物。再之后的一個月是冷濕處理階段，需每兩天翻動一次種沙混合物。在此之后，停止翻動。當種沙溫度達到0℃以下時，種子掛霜后，在種沙混合物的表層上均勻蓋上一層厚約3cm的河沙，最后在上面澆上水進行自然越冬。第二年4月中下旬，種堆開始融化，融化一層翻下一層，直至全部化透。當種子裂口率達到50%時就可以進行播種。

4.3 快速催芽法

在播種前40天左右，將前紅松的種子置于用50℃溫水中，浸種并充分攪拌，等其自然冷卻后，浸泡一周。每日更換一次水。當種仁變成乳白色時將種子撈出，混入2至3倍的濕沙后置放在背風向陽處攤曬。每晚將種沙堆起，蓋上塑料薄膜，次日再進行攤曬。為加速發(fā)芽，也可將其放于室內(nèi)進行加溫，使種沙的溫度維持在20～25℃之間，每日翻動數(shù)次，并保持一定的濕度。若有三分之一的種子裂口就可以進行播種。

5 前紅松的栽培技術(shù)

5.1 育苗地的選擇

速繁前紅松不僅要考慮對種子進行催芽處理，還要考慮育的育苗地的選擇。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，前紅松具有耐鹽堿的能力，在吉林省白城地區(qū)，前紅松可在pH值達到8以上的柱狀碳酸氫鈉鹽堿地上進行栽種，并且可以成活，能夠生存5年之久[11]。育苗地的土壤應有足夠的厚度并具有一定的水分保持能力。一般可選擇山地苗圃對前紅松進行栽培，因為山地苗圃的土壤氣候與宜林地的相近，土壤肥沃，連續(xù)幾年可以不必施肥，又可提高前紅松的成活率[12]。對前紅松進行除灌和割草作業(yè)，可消除影響前紅松生長的不利因素。在條件允許的情況下，可以對育苗地進行施肥，這樣可以使栽培工作取得更快的成效。當春季地下5cm溫度達到8℃以上時即可進行播種。

5.2 育苗地的施肥

前紅松育苗地若保持肥料的充足供應則可以加快前紅松的生長速度。所以在前紅松速播種前育苗地需要施足基肥，以肥效期長、供應養(yǎng)分全面的有機肥和菌肥為主[13]，從而提高土壤的肥力。施肥的種類一般以農(nóng)家肥、磷肥、堆肥和渣肥為主。在前紅松生長旺盛期也可施用一定量的水溶性尿素或復合肥。

5.3 前紅松的養(yǎng)護及病蟲害的防治

前紅松的養(yǎng)護主要以除草和松土為主，對前紅松育苗地進行松土可以疏松土壤結(jié)構(gòu)，增加土壤的透氣性，切斷土壤水分蒸發(fā)的毛細管;而對其進行除草則可以預防雜草爭奪養(yǎng)料和水分，還能夠減少病蟲害的發(fā)生幾率。在東北林區(qū)，立枯病、螻蛄、松毛蟲是威脅前紅松生正常長發(fā)育的主要病蟲害，在苗期主要是防治松苗的立枯病。在出苗及出苗后可用50%多菌靈、45%惡霉·甲霜可濕性粉劑0.125% ～0.2%藥液或用1∶1∶100～200倍的波爾多液從低濃度到高濃度進行交通噴灑，防止病菌對單純一種藥劑產(chǎn)生抗性，影響防治效果[13]。針對這些病蟲害應以預防為主，若有蟲害發(fā)生應及時采取相應的措施。

5.4 前紅松栽培注意事項

前紅松播種時宜選取千粒重大且形狀均一的種子，前紅松的種粒均勻會使出苗整齊。水分對于前紅松的生長有著重要的影響，所以在前紅松的栽培過程中必須保證水分的充足供應?？刹扇η凹t松進行溝灌或澆灌的灌溉方式，不過在灌溉過程中切忌大水漫灌，否則不僅會造成育苗地板結(jié)，還會使前紅松爛根。在前紅松達到生長高峰時，要注意土壤的肥沃程度，適時對育苗地進行施肥，提高土壤肥力以保障前紅松的正常生長。次年還要進行追肥，每年追施2～3次肥料，促進前紅松健康正常生長。

6 結(jié)語

綜上所述，前紅松作為常綠喬木，樹干高大挺直，具有樹型美觀、生長速度快、結(jié)實早、抗旱、耐寒等優(yōu)點，我們可以依據(jù)其樹型美觀的特點，將其發(fā)展成為城市行道樹，綠化環(huán)境;可以根據(jù)其生長速度快且抗逆性強的特點，將其引種于西部發(fā)展成為造林樹種;還可依據(jù)其結(jié)實早、種子大的特點，將前紅松應用于食品業(yè)和工業(yè)，發(fā)揮出它的經(jīng)濟價值等。對前紅松進行速繁研究，不僅可以給予前紅松更多的保護，豐富東北地區(qū)綠化樹種的種類，還可以為前紅松的繁殖、開發(fā)和利用提供準確可靠的資料及技術(shù)手段，讓前紅松充分發(fā)揮出其重要的生態(tài)及經(jīng)濟價值。

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