金鏈樹種子發(fā)芽特性及幼苗生長規(guī)律研究

程 勇，劉 球，吳際友，陳家法，羅牡蕊，李建良，翁艷榮，潘軍球

（1. 湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004； 2. 湖南鼎泰園林綠化工程公司，湖南 長沙 410000；3. 汨羅市桃林國有林場，湖南 汨羅 414401； 4. 汨羅市白水苗圃，湖南 汨羅 414404）

金鏈樹種子發(fā)芽特性及幼苗生長規(guī)律研究

程 勇1，劉 球1，吳際友1，陳家法1，羅牡蕊1，李建良2，翁艷榮3，潘軍球4

（1. 湖南省林業(yè)科學(xué)院，湖南 長沙 410004； 2. 湖南鼎泰園林綠化工程公司，湖南 長沙 410000；3. 汨羅市桃林國有林場，湖南 汨羅 414401； 4. 汨羅市白水苗圃，湖南 汨羅 414404）

對引自歐洲的金鏈樹種子進(jìn)行種子發(fā)芽試驗以及苗期生長量觀測。結(jié)果表明：熱水浸種、低溫沙藏及濃硫酸處理對金鏈樹種子發(fā)芽率差異極顯著（P＜0.01）。金鏈樹種子熱水浸種和沙藏均能促進(jìn)種子提前發(fā)芽，先用 60 ℃ 熱水浸泡 24 h，再低溫 4 ℃ 沙藏 72 h 的處理發(fā)芽率最高，達(dá) 77.33%；濃硫酸處理對種子傷害較大，發(fā)芽率僅為 14.67%。金鏈樹全年苗高、地徑生長進(jìn)程呈現(xiàn)“慢-快-慢”的生長趨勢。高生長以 6 月份最快，增長量達(dá) 28.11 cm，占全年高增長的 20.76%；地徑生長 5 月份最快，增長 2.36 mm，為全年地徑增長的 24.23%。相關(guān)分析表明，影響金鏈樹苗期生長的環(huán)境因子主要為水分條件。

金鏈樹；發(fā)芽特性；生長規(guī)律

金鏈樹（Laburnum alpinum）是豆科毒豆屬落葉小喬木，原產(chǎn)于歐洲地區(qū)，目前在北京、山東、浙江及云南等地區(qū)已成功引種。金鏈樹花期 5月，花色亮黃，串串金色花序下垂，猶如金鏈，是優(yōu)良的園林觀賞植物［1］。其適應(yīng)性強(qiáng)，喜光，也耐半蔭，抗病蟲害能力和耐空氣污染能力強(qiáng)，在我國南北方園林中均可應(yīng)用推廣［2-7］。金鏈樹種子的種皮具有透水透氣性差等問題，導(dǎo)致出苗率低，出苗不整齊，且出苗慢、苗期較長，不利于生產(chǎn)。為降低金鏈樹種子硬實率，提高種子發(fā)芽率和發(fā)芽整齊度，現(xiàn)以歐洲引進(jìn)的金鏈樹種子為材料，研究種子萌發(fā)特性，進(jìn)行種子破眠處理，同時調(diào)查分析苗木苗期生長規(guī)律，了解在湖南的生長特性和適應(yīng)狀況，為金鏈樹良種選育及推廣利用提供借鑒。

1 試驗地概況

試驗地位于湖南省林業(yè)科技示范園內(nèi)，地理坐標(biāo)為東經(jīng) 113°01'30''，北緯 28°06'40''，海拔 60 m。該區(qū)氣候?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)性濕潤氣候，其氣候溫和，四季分明，年均氣溫 17.2 ℃，1 月平均氣溫 4.7 ℃，7月平均氣溫 29.4 ℃，年日照時數(shù)1 717.3 h，年均降水量 1 411.4 mm，≥10 ℃ 的積溫為 5 466 ℃，全年無霜期 272 d。土壤為地帶性第四紀(jì)紅壤，pH 值為 4.5～5.5，微酸性，土壤中石礫含量約 15%［8］。

2 材料與方法

2.1 試驗材料

供試材料為歐洲引進(jìn)的金鏈樹種子，種子卵形，光滑，呈深綠色、棕色或棕黑色，凈度98%，千粒重 24.5 g。

2.2 試驗方法

2.2.1 種子發(fā)芽試驗 選擇飽滿、光滑、無蟲害、大小一致的種子，用 0.5% K2MnO4溶液浸泡 10 min 消毒，然后用蒸餾水沖洗干凈。種子發(fā)芽試驗設(shè) 5 個處理，即 A：60 ℃ 熱水浸泡 24 h，低溫 4 ℃ 沙藏 72 h；B：60 ℃ 熱水浸泡 24 h，常溫沙藏 72 h；C：清水浸泡 24 h，低溫 4 ℃ 沙藏 72 h；D：95% 濃硫酸浸泡 10 min 后在流動的清水中沖洗干凈，再清水浸種 24 h，低溫 4 ℃ 沙藏 72 h；E：清水浸種 24 h，常溫沙藏 72 h。以上處理均為 100 粒種子，3 次重復(fù)，處理時間是 4 月15 日。處理后的種子置于已殺菌的沙床上，播種深度 1 cm，保持床面濕潤，并搭蓋 50 cm高的透明塑料拱棚，20 天后統(tǒng)計種子發(fā)芽率，以出土見子葉為標(biāo)準(zhǔn)。另隨機(jī)取 100 粒種子，3 次重復(fù)，浸泡于蒸餾水中，放入 25 ℃ 恒溫生化培養(yǎng)箱中，48 h 后統(tǒng)計未吸漲種子數(shù)，計算種子硬實率。

發(fā)芽率 =（n/N）×100%，其中 n 為正常發(fā)芽粒數(shù)；N 為供試種子數(shù)；

硬實率=[未吸漲種子數(shù)（48h）/供試種子數(shù)]×100%［9］。

2.2.2 苗期生長測定 當(dāng)苗木停止生長且平均高度達(dá) 60 cm，平均地徑超過 5 mm 時，選取生長比較一致的 30 株幼苗為觀測株，每隔 30 天開展苗高、地徑生長調(diào)查，連續(xù)調(diào)查 12 個月。苗高用鋼卷尺測量，精確到 0.1 cm；地徑用游標(biāo)卡尺測定，精確到 0.01 mm。

2.3 數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)采用 Excel 整理，SPSS18.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計分析。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理間金鏈樹種子萌發(fā)特性

金鏈樹種子外皮光滑有蠟質(zhì)，硬實度較高，為 47.4%。表 1 結(jié)果表明：不同處理間金鏈樹種子發(fā)芽率差異極顯著。這說明不同處理可能對金鏈樹種子種皮處理效果差異比較顯著，利用適當(dāng)?shù)奶幚矸绞教岣呓疰湗浞N子的發(fā)芽率是很有可能的。

表1 不同處理間金鏈樹種子發(fā)芽率方差分析Tab.1 Variance analysis of seed germination rate of Laburnum alpinum beween different treatments

多重比較結(jié)果表明（見表 2），除處理 D 和處理 E 之間種子發(fā)芽率呈顯著差異外，其他各處理間均達(dá)到極顯著差異。其中，以 A 處理效果最好，發(fā)芽率達(dá) 77.33%，B 處理效果次之，發(fā)芽率也達(dá)到 60.67%；E 處理的效果較差，發(fā)芽率僅為 22.33%，而 D 處理效果最差，種子在濃硫酸酸蝕下種皮變黑，種胚受傷，種子發(fā)芽率僅為 14.67%，為 A 處理的 19.0%，也僅為 B 處理的24.2%。C 處理的效果一般，發(fā)芽率為 41.33%。從表 2 還可以看出，發(fā)芽效果較好的處理 A、B，其變異系數(shù)較小，分別為 5.38% 和 5.04%，而發(fā)芽效果較差的處理 D、E，其變異系數(shù)則明顯增大，均超過了 10%，分別為 17.16% 和 13.68%。

表2 金鏈樹種子不同處理間發(fā)芽率多重比較Tab.2 Multiple comparison of seed germination rate of Laburnum alpinum beween different treatments

3.2 金鏈樹幼苗生長規(guī)律

3.2.1 苗高生長規(guī)律 金鏈樹為出土型萌芽，當(dāng)年生苗高可達(dá) 60 cm 以上，第二年平均苗高199.53 cm。由圖 1 看出， 金鏈樹在 1 月因氣溫偏低，苗木逐步落葉，生長停滯；隨著 2 月底溫度的逐步增高，到翌年 3 月初苗木才開始萌芽展葉；4-6 月份苗高生長旺盛，單月苗高增長量均超過 24 cm；其中 6 月份增長 28.11 cm，達(dá)到最高，占全年高增長的 20.76%，比 7 月份增長量高 165.4%；7 月中旬以后，苗木生長速度隨著氣溫的增高以及降水減少而迅速下降。

圖1 金鏈樹苗高生長量記錄（cm）Fig.1 Seedling height growth condition of Laburnum alpinum

3.2.2 地徑生長規(guī)律 由圖 2 可看出幼苗地徑生長的變化規(guī)律，金鏈樹經(jīng)過近 2 個月的休眠期后到 3 月份開始生長，4-5 月份地徑生長迅速，單月地徑增長量均超過 2.2 mm；其中 5 月份地徑增長最快，為 2.36 mm，占全年地徑增長的 24.23%，比 6 月份增長量高 25.67%；隨后快速降低，到 8月份地徑生長為 0.28 mm，僅為全年地徑增長的2.87%。幼苗當(dāng)年平均地徑 5.81 mm，第二年平均地徑為 15.55 mm。

圖2 金鏈樹地徑生長量記錄（cm）Fig.2 Seedling ground diameter growth condition of Laburnum alpinum

3.2.3 金鏈樹幼苗生長指標(biāo)與環(huán)境因子的相關(guān)性分析 參考長沙市 2016 年全年月平均溫度及月平均降水量（圖 3），對金鏈樹幼苗生長指標(biāo)與環(huán)境因子開展相關(guān)性分析（表 3）得出：金鏈樹的苗高月增長量、地徑月增長量與月平均降雨量呈顯著正相關(guān)，與月平均溫度呈中度正相關(guān)。這表明水分條件是影響金鏈樹幼苗生長的重要因子，同時溫度也對金鏈樹生長有顯著影響。

圖3 長沙市2016年全年月平均溫度及月平均降水量Fig.3 Mean monthly temperature and mean monthly rainfall in 2016 in Changsha

表3 金鏈樹月各項生長指標(biāo)與月平均溫度、月平均降雨量的相關(guān)性分析Tab.3 Correlation analysis beween growth indicators,mean monthly temperature and mean monthly rainfall

4 結(jié)論和討論

（1）張鵬等［10］對胡枝子，羅旭輝等［11-12］對羽葉決明和圓葉決明開展熱水浸種處理得出，不同溫度的熱水均對種子萌發(fā)有促進(jìn)作用，處理后種子硬實率降低，發(fā)芽率提高。李淑芹［13］、申文惠等［14］將花楸種子經(jīng)變溫沙藏處理，能打破種子固有的生活規(guī)律，種子發(fā)芽時間提前，同時也提高了種子的發(fā)芽率。徐本美等［15］總結(jié)了近 30 年來對硬實種子的研究概況，認(rèn)為短暫的濕高溫后自然冷卻, 能達(dá)到快速處理種皮而不傷及種胚的目的。對金鏈樹種子開展不同處理催芽試驗表明，各處理間發(fā)芽率呈極顯著差異，60 ℃ 熱水浸泡 24 h，低溫 4 ℃ 沙藏 72 h（A）處理發(fā)芽率最高，為 77.33%，明顯高于清水浸種 72 h（E）處理的 22.33%，為 E 處理的 346.3%；95% 濃硫酸浸泡 10 min（D）效果最差，為 14.67%，是 E 處理的 65.7%。熱水浸種及低溫沙藏兩種措施均能提高金鏈樹種子的發(fā)芽率，進(jìn)行熱水浸種處理和低溫沙藏處理的種子發(fā)芽率均比對照提高 271.7%和 185.1%。

苑兆和等［16］和張健等［17］對金鏈樹種子分別開展了 95%～98% 濃硫酸處理 20 min 及變溫、沸水、濃硫酸、砂紙摩擦 4 種處理方法對比試驗，認(rèn)為濃硫酸處理均比對照要好。酸濁處理雖然能有效解除堅硬致密的外皮對種胚的束縛，使得種胚吸水萌發(fā)，但在對硬實種子破眠處理的同時，對非硬實種子也會造成一定的損傷，導(dǎo)致發(fā)芽后成活率不高［18］。本試驗所用金鏈樹種子種皮色澤呈深綠色、棕色或棕黑色，其中種皮色澤深綠色的種子硬實度最低，種皮吸水膨脹較快，種皮棕色的種子硬實率較高，種皮吸水率次之，種皮棕黑色的種子硬實度最高，在熱水及低溫沙藏處理中很難改善種皮的通透性。參考以上處理方法，就安全性和操作簡便性而言，建議對金鏈樹種子進(jìn)行 60 ℃ 水浸種 24 h，對未吸脹的種子再進(jìn)行 2次熱水浸種處理，然后低溫 4 ℃ 沙藏 72 h，這樣既能能防止種子因處理不當(dāng)而導(dǎo)致?lián)p失，又能最大限度提高種子發(fā)芽率。

（2）金鏈樹全年苗高、地徑生長進(jìn)程呈現(xiàn)“慢—快—慢”的生長趨勢。1 月份進(jìn)入苗木落葉期，苗高和地徑生長停滯，2 月底金鏈樹葉芽開始膨大，隨著 3 月份新葉展葉，苗木高和地徑恢復(fù)生長。至 6 月份高增長最為迅速，為 28.11 cm，是全年高增長的 20.76%，比 7 月份增長量高 165.4%；地徑增長 5 月份最快，為 2.36 mm，是全年地徑增長的 24.23%，比 6 月份增長量高 25.67%。7 月下旬到 8 月上旬長沙出現(xiàn)連續(xù) 35 ℃ 以上高溫，降水減少，苗木生長速度迅速下降。金鏈樹的苗高月增長量、地徑月增長量與月平均降雨量呈顯著正相關(guān)，與月平均溫度呈中度正相關(guān)。從長沙的生長表現(xiàn)情況來看，金鏈樹幼苗當(dāng)年苗高 64.12 cm，地徑 5.81 mm；第二年苗高 199.53 cm，地徑達(dá) 15.55 mm。由于金鏈樹第二年春夏高生長較快，樹干較軟，苗木出現(xiàn)倒伏現(xiàn)象，需采取竹竿綁縛固定。在生長盛期苗木應(yīng)保持水肥供應(yīng)，以培育合格壯苗，同時進(jìn)入 9 月后施入一定量鉀肥，讓植株盡早封頂，促進(jìn)地徑增粗。

［1］唐存蓮，朱啟酒，陳蘭芬，等．蘇格蘭金鏈花樹播種育苗技術(shù)［J］．特種經(jīng)濟(jì)動植物，2006（3）：38.

［2］喬艷輝，王太明，吳德軍，等．金鏈樹的特性及其育苗技術(shù)［J］．山東林業(yè)科技，2006（3）：64.

［3］叢 磊，劉 燕．多花沃氏金鏈花生物學(xué)特性及園林應(yīng)用研究［J］．江蘇林業(yè)科技，2004（2）：27-28.

［4］叢 磊，劉 燕．北京市國外樹木引種現(xiàn)狀分析［J］．中國園林，2004（12）：44-48.

［5］丁新惠，孫永輝，蘇格蘭．金鏈樹引種栽培及推廣價值研究［J］．農(nóng)業(yè)與技術(shù)，2015，35（14）：98-99.

［6］叢 磊．金鏈花與歐洲紅花山植引種及繁殖技術(shù)研究［D］.北京：北京林業(yè)大學(xué)，2004.

［7］劉江華．金鏈花和紅花山楂擴(kuò)繁技術(shù)和關(guān)鍵栽培技術(shù)研究［D］．北京：北京林業(yè)大學(xué)，2006.

［8］劉俊文．林業(yè)科技示范園的景觀設(shè)計研究［D］．湖南：中南林業(yè)科技大學(xué)，2013.

［9］劉國道．熱帶牧草栽培學(xué)實驗指導(dǎo)［M］．儋州“中國熱帶農(nóng)業(yè)科學(xué)院。 2004：5-6.

［10］張 鵬，孫旭東，劉 洋．幾種預(yù)處理措施對胡枝子種子萌發(fā)的影響［J］．種子，2014（33）：1-4.

［11］羅旭輝，詹 杰，陳義萍，等．浸種處理對閩引羽葉決明種子萌發(fā)的影響［J］．草原與草坪，2010（30）：47-49.

［12］羅旭輝，詹 杰，陳瑞金，等．浸種處理對圓葉決明種子萌發(fā)的影響［J］．草業(yè)科學(xué)，2011（28）：1451-1455.

［13］李淑芹．花楸種子變溫催芽處理的研究［J］．黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（4）：70-71.

［14］申文惠，李云俠，任曉博，等．變溫沙藏處理對石灰花楸種子的催芽作用［J］．貴州科學(xué)，2012（2）：67-71.

［15］徐本美，孫運濤，孫 超，等．硬實種子高活力性狀的研究［J］．種子，2005，24（8）：44-48.

［16］苑兆和，尹燕雷．金鏈樹苗木高效生產(chǎn)繁育技術(shù)［J］．山東林業(yè)科技，2005（5）：45-46.

［17］張 健，談 峰，崔 娟，等．蘇格蘭金鏈樹種子催芽方法比較［J］．上海農(nóng)業(yè)科技，2005（6）：120-121；

［18］徐本美，馮桂強(qiáng)，張金政，等．白刺花硬實種子特性的研究［J］．植物學(xué)通報，1997，14（2）：45-48.

Seed germination characteristics and seedling growth rhythm of Laburnum alpinum

CHENG Yong1，LIU Qiu1，WU Jiyou1，CHEN Jiafa1，LUO Murui1，LI Jianliang2，WENG Yanrong3，PAN Junqiu4
（1. Hunan Academy of Forestry，Changsha 410004，China；2. Hunan Dingtai Landscaping Engineering Company，Changsha 410000，China；3. Taolin State-owned Forest Farm of Miluo City，Miluo 414401，China；4. Baishui Nursery of Miluo City，Miluo 414404，China）

Seeds of Laburnum alpinum introduced from the European was used to carry out germination experiment and the seedling growth was observed periodically.The results showed as follows：There was a extremely significant difference in seed germination rate between seed soaking treatment with hot water，cold sand storage treatment and concentrated sulfuric acid treatment（P＜0.01）. Both treatment of seed soaking with hot water and cold sand storage could promote seed germination in advance.The process of 60 ℃ hot water soaking for 24 hours followed with 4 ℃ cold sand storage for 72 hours could promote the seed germination rate best，with 77.33%.Concentrated sulfuric acid treatment could result in big damage to seeds，with the low germination rate of 14.67%.The annual growth trend of seedling height and ground diameter of Laburnum alpinum showed as“slow- fast-slow”.The biggest seedling height growth happed in June，with the increment of 28.11 cm，20.76% of the annual increment.The biggest seedling ground diameter growth occurred in May，with the increment of 2.36 mm，24.23% of the annual increment.The correlation analysis demonstrated that the main influence environmental factor to seedling growth of Laburnu malpinum was moisture condition.

Laburnum alpinum；germination characteristics；growth rhythm

S 685.99

A

1003-5710（2017）05-0061 -04

10.3969 / j.issn. 1003-5710.2017.05.013

2017-07-19

湖南省林業(yè)科技計劃項目（XLK201615）

程 勇（1975-），男，湖南省長沙市人，工程師，主要從事森林培育研究

（文字編校：龔玉子）