浸種對(duì)2個(gè)毛紅椿種源種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

郭曉燕，張瑩瑩，張 露，蘇 恒，鄧邦良，楊 勝

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院 江西特色林木資源培育與利用2011協(xié)同創(chuàng)新中心，江西 南昌 330045）

浸種對(duì)2個(gè)毛紅椿種源種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

郭曉燕，張瑩瑩，張 露*，蘇 恒，鄧邦良，楊 勝

（江西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院 江西特色林木資源培育與利用2011協(xié)同創(chuàng)新中心，江西 南昌 330045）

將2013年11月采集江西官山國家自然保護(hù)區(qū)和江西九連山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)里的毛紅椿種子，2014年4月進(jìn)行田間播種育苗實(shí)驗(yàn)，研究浸種時(shí)間對(duì)不同種源種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明：在相同浸種時(shí)間下，官山種源的發(fā)芽率和苗高均大于九連山種源，但地徑生長(zhǎng)顯著小于九連山種源；20 h浸種能顯著提高毛紅椿種子的發(fā)芽率和幼苗高生長(zhǎng)，但對(duì)徑生長(zhǎng)無顯著影響。

毛紅椿；種源；浸種；幼苗生長(zhǎng)

毛紅椿（Toona ciliata var. pubescens）為楝科（Meliaceae）香椿屬（Toona）落葉高大喬木，分布于云南、四川、貴州、湖南、廣東、江西、浙江、安徽南部等地的低海拔區(qū)，零星分布，是我國特有種。毛紅椿木材赤褐色，結(jié)構(gòu)細(xì)，紋理直，花紋美觀，享有“中國桃花心木”之美譽(yù)。由于其樹干通直、木材性質(zhì)優(yōu)良，毛紅椿大樹屢遭破壞，天然母樹急劇減少，被列為國家Ⅱ級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物[1～2]。毛紅椿在土層深厚、肥沃、濕潤，排水良好的疏林地、林緣或溝谷地帶生長(zhǎng)最好。近年來，研究人員在毛紅椿種子的貯藏和萌發(fā)[3～4]、苗木培育[5～7]、人工造林[8～9]、天然種群更新等方面[10～12]展開了有益的探索。

對(duì)植物種子的研究結(jié)果表明：浸種處理可以提高種子活力、打破休眠、促進(jìn)種子早發(fā)、提高發(fā)芽率、壯苗、提高植物抗病、抗害、抗逆性等，浸種介質(zhì)包括水、液肥、殺菌劑和生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑等多種原料[13～17]。水浸催芽是最傳統(tǒng)的方法，但也是最有效的方法之一[18～20]。張麗等[4]在實(shí)驗(yàn)室條件下研究了溫度、浸種等因素對(duì)毛紅椿種子萌發(fā)的影響，結(jié)果表明毛紅椿種子萌發(fā)的最佳溫度是25～27℃；室溫下清水浸種可以提高毛紅椿種子發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率，加快種子的發(fā)芽；且浸種20 h，發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率達(dá)最大值；0.3%高錳酸鉀溶液消毒處理能顯著促進(jìn)毛紅椿種子萌發(fā)。目前尚沒有毛紅椿浸種田間育苗方面的研究。選取江西官山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)和江西九連山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)成年大樹的種子為實(shí)驗(yàn)材料，通過對(duì)場(chǎng)圃發(fā)芽率測(cè)定和大田育苗研究，探討不同種源及其浸種時(shí)間對(duì)毛紅椿種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響和相關(guān)性，為毛紅椿播種育苗提供一定的參考。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于江西農(nóng)業(yè)大學(xué)林學(xué)院花卉苗木實(shí)習(xí)基地，28°46′ N，115°55′ E，海拔50 m，亞熱帶大陸性氣候，四季分明，年平均氣溫17.5℃，1月平均氣溫5℃，7月平均氣溫29.6℃，極端低溫-9.7℃，極端高溫41℃，年日照時(shí)間為1 903.9 h，年降水量1 596.4 mm，初霜期12月2日，終霜期平均在2月25日，無霜期平均為281 d（資料來自江西農(nóng)業(yè)大學(xué)氣象站）。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

毛紅椿種子來自江西官山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，28°37′ N，114°35′ E，（下簡(jiǎn)稱官山）和江西九連山國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)，24°33′ N，114°28′ E，（下簡(jiǎn)稱九連山），2013年11月采集，官山種子千粒重6.65 g，九連山種子千粒重5.82 g。

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)采用雙因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，共設(shè)3個(gè)水平，3次重復(fù)，每小區(qū)播1 000粒種子。播種前先用0.3%的高錳酸鉀溶液浸泡消毒30 min，再在室溫下用清水分別浸種1 h、3 h和20 h，浸種處理見表1。

2.3 播種及試驗(yàn)地管理

試驗(yàn)地深耕細(xì)耙后，打碎作高床，設(shè)18個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)寬1.2 m，因地勢(shì)而定長(zhǎng)約5-6 m。將處理后的種子拌細(xì)沙條播，立即覆蓋黃心土，厚度以不見種子為宜，澆透水，地膜覆蓋，播種時(shí)間為2014年4月初。常規(guī)管理，出苗時(shí)清除地膜，并及時(shí)清除雜草、澆水、施肥。

2.4 數(shù)據(jù)調(diào)查

當(dāng)種子萌發(fā)長(zhǎng)出第一片真葉后，統(tǒng)計(jì)場(chǎng)圃發(fā)芽數(shù)，計(jì)算發(fā)芽率。長(zhǎng)出4～6片真葉時(shí)，間苗，密度40～50株·m-2。7月中旬測(cè)定第一次苗高和地徑，停止生長(zhǎng)時(shí)調(diào)查一年生苗高和地徑。

采用SPSS 17.0軟件分析數(shù)據(jù)和作圖。

表1 種源和浸種處理設(shè)計(jì)Table 1 Design of provenance and seed soaking treatment

3 結(jié)果與分析

3.1 種源及浸種對(duì)毛紅椿種子發(fā)芽的影響

對(duì)場(chǎng)圃發(fā)芽率進(jìn)行分析，主效應(yīng)比較結(jié)果表明（表2），A（F=183.028，P＜0.01），B（F=87.811，P＜0.01）主效應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而A×B（F=183.028，P=0.376）交互作用無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。在同一浸種處理下，2個(gè)種源的毛紅椿種子發(fā)芽率不同，九連山種子發(fā)芽率低于官山種子；同一種源不同浸種時(shí)間，發(fā)芽率存在顯著性差異，種子發(fā)芽率隨浸種時(shí)間的增加而提高，以浸種20 h發(fā)芽率最高。從總體上看，官山種子發(fā)芽率顯著高于九連山（發(fā)芽率相差23.83%**，P＜0.01）。對(duì)種源、浸種時(shí)間、發(fā)芽率進(jìn)行偏相關(guān)分析，浸種時(shí)間和發(fā)芽率之間存在極顯著正相關(guān)（r（23，1）=0.861**，P＜0.01）；種源和發(fā)芽率之間存在極顯著負(fù)相關(guān)（r（13，2）= -0.867**，P＜0.01）。種源和浸種時(shí)間均對(duì)毛紅椿種子發(fā)芽率具有顯著影響。

3.2 種源及浸種對(duì)毛紅椿苗木生長(zhǎng)初期的影響

毛紅椿1年生實(shí)生苗高通?？蛇_(dá)60～100 cm，在苗木進(jìn)入生長(zhǎng)高峰前，2014年7月18日對(duì)苗高和地徑進(jìn)行測(cè)定并統(tǒng)計(jì)分析。主效應(yīng)比較結(jié)果表明，A高（F=5.621，P=0.018）主效應(yīng)具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而B高（F=89.902，P＜0.01）主效應(yīng)及A高×B高（F=1.347，P＜0.261）交互作用無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。多重比較結(jié)果（表3）表明，浸種20 h與其他處理結(jié)果存在顯著性差異，因此浸種處理能顯著提高毛紅椿苗的高生長(zhǎng)，且官山種子苗高顯著大于九連山（A1、A2均差3.170**，P=0.018）。

對(duì)地徑主效應(yīng)比較結(jié)果表明，A徑（F=0.012，P=0.914）主效應(yīng)無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而B徑（F=24.622， P＜0.01）主效應(yīng)及A徑×B徑（F=7.917，P＜0.01）交互作用具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。說明官山與九連山幼苗地徑差異不顯著；浸種處理對(duì)幼苗的直徑生長(zhǎng)有促進(jìn)作用，但對(duì)官山幼苗影響不顯著，20 h浸種處理九連山幼苗地徑極顯著大于其它2個(gè)處理。3.3 種源及浸種對(duì)毛紅椿1年生苗生長(zhǎng)的影響

表2 2個(gè)毛紅椿種源不同浸種時(shí)間的發(fā)芽率Table 2 Germination rate of T. ciliata var.pubescens seeds of different provenances treated with different soaking time

表3 種源與浸種對(duì)毛紅椿苗高和地徑的影響Table 3 Effect of provenance and soaking time on height and ground diameter of seedlings

對(duì)1年生毛紅椿苗高、地徑及高徑比進(jìn)行主效應(yīng)分析，結(jié)果表明，種源與浸種等單因素的高、徑A高（F=4.95，P=0.027），B高（F=30.12，P＜0.01），A徑（F=4.608，P=0.032），B徑（F=7.759，P＜0.01）主效應(yīng)有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，種源與浸種A高×B高（F=0.981，P=0.376），A徑×B徑（F=1.685， P=0.187）交互作用無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。官山種源1年生苗高和高徑比顯著大于九連山的（A1，A2苗高均值差6.960*，P=0.027；A1，A2高徑比均值差1.930**，P＜0.01），但后者的地徑卻顯著前者（A1，A2均值差1.360*，P=0.032），多重比較結(jié)果（表4）表明，浸種3 h地徑顯著大于浸種1 h處理，但浸種20 h高和高徑比顯著高于其他處理。浸種對(duì)1年生苗木高生長(zhǎng)影響極顯著，對(duì)直徑生長(zhǎng)具有顯著作用。

表4 種源與浸種對(duì)毛紅椿1年生苗生長(zhǎng)的影響Table 4 Effect of provenance and soaking time of 1-year seedlings

對(duì)種源、浸種時(shí)間、1年生苗高進(jìn)行偏相關(guān)分析，浸種時(shí)間和苗高之間存在極顯著正相關(guān)（r（23，1）= 0.307**，P＜0.01），種源和苗高之間存在負(fù)相關(guān)（r（13，2）= -0.095*，P= 0.04）。對(duì)種源、浸種時(shí)間、1年生苗木地徑進(jìn)行偏相關(guān)分析，浸種時(shí)間和地徑之間不相關(guān)（r（23，1）= 0.085，P= 0.065），種源和地徑之間存在正相關(guān)（r（13，2）= 0.117*，P= 0.012）。對(duì)種源、浸種時(shí)間、1年生苗木高徑比進(jìn)行偏相關(guān)分析，浸種時(shí)間和高徑比之間存在極顯著正相關(guān)（r23，1= 0.707**，P＜0.01），種源和高徑比之間存在極顯著負(fù)相關(guān)（r13，2= -0.267**，P＜0.01）。

浸種顯著提高1年生毛紅椿的苗高，對(duì)地徑生長(zhǎng)幾乎無影響，但苗木的高徑比卻顯著增加；官山種源的1年生苗木高度和高徑比大于九連山，但地徑小于九連山。

3.4 浸種對(duì)毛紅源1年生苗生長(zhǎng)初期及生長(zhǎng)后期高徑生長(zhǎng)的影響

毛紅椿1年生播種苗的生長(zhǎng)劃分為出苗期、生長(zhǎng)初期、生長(zhǎng)盛期和生長(zhǎng)后期4個(gè)時(shí)期。在出苗期和生長(zhǎng)初期主要是地下部分生物量積累，生長(zhǎng)盛期主要是地上部分生長(zhǎng)加快[7]。本研究表明，生長(zhǎng)初期（表3、圖1），浸種20 h與浸種1 h相比苗高增加81.20%，地徑增加23.37%；生長(zhǎng)后期（表4、圖1），浸種20 h與浸種1 h相比苗高增加33.88%，地徑增加16.11%。浸種對(duì)苗木不同生長(zhǎng)時(shí)期的高徑生長(zhǎng)影響差異不一，生長(zhǎng)初期足夠浸種時(shí)間（20 h）能顯著提高毛紅椿高生長(zhǎng)，生長(zhǎng)后期其差異明顯縮小，對(duì)苗木的地徑影響不明顯。

圖1 浸種對(duì)苗木生長(zhǎng)初期（2014年7月）和生長(zhǎng)后期（2015年1月）高徑生長(zhǎng)的影響Figure 1 Effect of soaking time on height and ground diameter growth at early and later growth period of tested seedlings

4 小結(jié)與討論

本研究表明，足夠的浸種時(shí)間（20 h）有利于提高毛紅椿種子的場(chǎng)圃發(fā)芽率，增加1年生播種苗的苗高、地徑，與張茜等[21]對(duì)文冠果（Xanthoceras sorbifolia）種子的研究結(jié)果相一致。張茜等的研究結(jié)果表明：45℃溫水浸種7 d，種子發(fā)芽率以及播種后的出苗率、苗高、地徑都顯著高于采用濃硫酸處理、冷熱水變溫催芽處理以及不經(jīng)催芽處理，而且長(zhǎng)勢(shì)也優(yōu)于其他處理，是文冠果種子快速催芽的最佳方法。

本研究表明，官山種源毛紅椿種子發(fā)芽率顯著高于九連山種源，苗高生長(zhǎng)亦顯著高于九連山種源，發(fā)芽率和種源之間存在極顯著相關(guān)，苗高和種源之間存在顯著相關(guān)性，這可能是由于種源間種子性狀差異較大。官山種源果實(shí)較九連山種源果實(shí)長(zhǎng)，種子更加圓潤飽滿，種子千粒重較大，發(fā)芽率較高，高生長(zhǎng)量較大。對(duì)櫟屬（Quercus）[22]、文冠果[23]等不同種源樹種研究表明千粒重與出苗率存在一定的相關(guān)性，千粒重越大，高生長(zhǎng)量越大，這與本研究結(jié)論相一致。劉軍等[24]的研究表明毛紅椿的苗高和地徑在不同種源間有顯著差異，但種子發(fā)芽率與種實(shí)性狀不存在顯著相關(guān)，用苗高性狀作為主要選擇指標(biāo)，江西贛州種源優(yōu)于江西官山種源。早期種源試驗(yàn)[25]表明官山種源顯著好于九連山種源，與周誠等[13]的研究結(jié)果一致。毛紅椿生長(zhǎng)節(jié)律為慢-快-慢-停止，呈現(xiàn)“S”型，8月中下旬至9月中上旬毛紅椿苗高生長(zhǎng)最快，其生長(zhǎng)量占全年的50%以上[11]。本試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)毛紅椿生長(zhǎng)初期，官山種源苗高大于九連山種源，地徑生長(zhǎng)無顯著差別；生長(zhǎng)后期兩種源苗高差異縮小，九連山種源地徑大于官山種源。這是由于九連山種源出苗率低，單株?duì)I養(yǎng)空間大，有利于苗木地徑生長(zhǎng)，故在培育苗木時(shí)必須重視密度對(duì)苗木質(zhì)量的影響，提高苗木等級(jí)。

[1] 鄭萬均. 中國樹木志[M]. 北京：中國林業(yè)出版社，2004. 152-153.

[2] 黃紅蘭，梁躍龍，張露. 毛紅椿資源保護(hù)和培育的研究現(xiàn)狀與對(duì)策[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，2010，24（1）：10-14.

[3] 張麗，張露，胡松竹. 貯藏方法對(duì)毛紅椿種子發(fā)芽能力的影響[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，2007，21（4）：114-116.

[4] 張麗，張露. 毛紅椿種子萌發(fā)影響因素初探[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，2011，25（6）：54-56.

[5] 張汝忠，彭佳龍，王堅(jiān)婭，等. 毛紅椿播種育苗技術(shù)及苗期生長(zhǎng)規(guī)律研究[J]. 浙江林業(yè)科技，2007，27（4）：51-53.

[6] 周誠，廖海紅，王麗艷，等. 毛紅椿播種苗苗期生長(zhǎng)規(guī)律分析[J]. 林業(yè)科技開發(fā)，2013，27（1）：18-21.

[7] 張紀(jì)卯. 毛紅椿1年生播種苗各器官生長(zhǎng)量生物量變化規(guī)律[J]. 西南林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2011，31：11-16.

[8] 黃紅蘭，楊治國，張露. 毛紅椿人工幼林配方施肥的初步研究[J]. 中南林業(yè)科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2012：46-49.

[9] 劉軍，陳文榮，徐金良，等. 毛紅椿人工林樹干液流動(dòng)態(tài)變化對(duì)坡位的響應(yīng)[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2014（08）：2 209-2 214.

[10] 黃紅蘭，張露，廖承開. 毛紅椿天然林種子雨、種子庫與天然更新[J]. 應(yīng)用生態(tài)學(xué)報(bào)，2012（04）：972-978.

[11] 黃紅蘭，張露，郭曉燕，等. 九連山毛紅椿種群的結(jié)實(shí)特性及其生殖力[J]. 林業(yè)科學(xué)，2013，49（07）：170-174.

[12] 郭曉燕，張露，梁躍龍，等. 枯枝落葉物厚度影響毛紅椿種子出苗的模擬研究[J]. 江西農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（02）：332-337.

[13] 潘彬榮，任鏡羽，趙光武. 浸種處理對(duì)甜玉米種子萌發(fā)及活力的影響[J]. 浙江農(nóng)林大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，32（01）：47-51

[14] 趙艷艷，胡曉輝，鄒志榮，等. 不同濃度5-氨基乙酰丙酸（ALA）浸種對(duì)NaCl脅迫下番茄種子發(fā)芽率及芽苗生長(zhǎng)的影響[J]. 生態(tài)學(xué)報(bào)，2013（01）：62-70.

[15] 石艷華，張永清，羅海婧. 化學(xué)調(diào)節(jié)物質(zhì)浸種對(duì)不同水分條件下苦蕎生長(zhǎng)及其生理特性的影響[J]. 西北植物學(xué)報(bào)，2013，01：123-131.

[16] 袁大剛，劉成，蒲光蘭，等. 沼液浸種對(duì)萬壽菊種子發(fā)芽及幼苗生長(zhǎng)的影響[J]. 中國中藥雜志，2011（07）：817-822.

[17] 張永清，裴紅賓，劉良全，等. 烯效唑浸種對(duì)谷子植株生長(zhǎng)發(fā)育的效應(yīng)[J]. 作物學(xué)報(bào)，2009（11）：2 127-2 132.

[18] 王彥榮，曾彥軍. 浸種對(duì)提高蘭引Ⅲ號(hào)結(jié)縷草種子發(fā)芽的影響[J]. 草業(yè)學(xué)報(bào)，1997（02）：42-47.

[19] 劉勇，李國雷，祝燕，等. 中國林木種子生物學(xué)與種子經(jīng)營技術(shù)進(jìn)展[J]. 林業(yè)科學(xué)，2011，47（08）：143-150.

[20] 陳翔，孫云波，陳垣，王濤，白德濤. 浸種溫度對(duì)紅芪（Hedysarum polybotrys）種子發(fā)芽的影響[J]. 中國沙漠，2015，03：632-638.

[21] 張茜，蘇寶玲，金昊，等. 文冠果快速催芽育苗[J]. 東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2014（09）：161-163.

[22] 李亞男，李東勝，許中旗，等. 櫟屬不同種源樹種的出苗及生長(zhǎng)過程[J]. 西北林學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（04）：139-144.

[23] 張維勝，趙珊珊，張?zhí)煜?，? 赤峰文冠果引種種源苗期初步選擇研究[J]. 中國農(nóng)學(xué)通報(bào)，2015（28）：18-22.

[24] 劉軍，張海燕，姜景民，等. 毛紅椿種實(shí)和苗期生長(zhǎng)性狀地理種源變異[J]. 南京林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2011（03）：55-59.

[25] 黃紅蘭，張露，劉郁林，等. 江西毛紅椿種源的半同胞家系子代早期測(cè)定及其評(píng)價(jià)[J]. 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2012（03）：371-376.

Effects of Soaking on Seed Germination and Seedling Growth in Two Provenances of Toona ciliata var. pubescens

GUO Xiao-yan，ZHANG Ying-ying，ZHANG Lu*，SU Heng，DENG Bang-liang，YANG Sheng
（College of Forestry, 2011 Collaborative Innovation Center of Jiangxi Typical Trees Cultivation and Utilization, Jiangxi Agricultural University, Nanchang 330045, China）

Seeds of Toona ciliata var. pubescens were collected in November 2013 in Guanshan National Nature Reserves and Jiulianshan National Nature Reserves, Jiangxi province, and were field sowed in April 2014. Experiments were conducted on different seed soaking time before sowing. The results showed that under same sowing time, germination rate and seedling growth of Guanshan provenance was greater than that of Jiulianshan one, but ground diameter was the opposite. Seeds soaked by 20 hours had better germination rate and seedling growth, but had no significant effect on ground diameter growth.

Toona ciliata var. pubescens; provenance; soaking; seedling growth

S723.1；S792.189

A

1001-3776（2016）05-0064-05

2016-05-19；

2016-07-08

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（31360171）；教育部博士點(diǎn)基金項(xiàng)目（20123603110002）

郭曉燕（1970－），女，山東鄒平縣人，在讀博士生，講師，從事林木種苗和森林更新研究；*通訊作者。