不同溫度和土壤含水量對(duì)油松種子萌發(fā)的影響

任立學(xué)

(遼寧省北票市生態(tài)公益林管理辦公室，遼寧 朝陽 122100)

油松(Pinustabulaeformis)為松科松屬的常綠針葉樹種，自然分布范圍為31°—44° N和101°30′—124°25′ E 的廣大區(qū)域內(nèi)，其樹干挺拔蒼勁，姿態(tài)各異，多用于園林綠化。其根系發(fā)達(dá)，木質(zhì)堅(jiān)硬，還可采松脂提煉松節(jié)油和松香，是一種很好的經(jīng)濟(jì)樹種。目前，油松是我國重要的用材、園林綠化和經(jīng)濟(jì)樹種，是華北及西北荒山綠化和生態(tài)林的先鋒樹種[1，2]。

種子萌發(fā)是種子植物生活史中實(shí)現(xiàn)種群更新和物種延續(xù)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。筆者認(rèn)為，天然更新的必要條件主要是有充足的具有生命力的種子、適宜的苗床和有利于種子萌發(fā)和生長的氣候條件。如透過林冠到達(dá)林地的光線、受風(fēng)傳播的菌類、地被物和土壤水分條件等[3]。本研究旨在分析探討油松種子萌發(fā)適宜溫度和土壤水分條件，以期為油松種群的人工繁育和植被恢復(fù)提供科學(xué)依據(jù)。

1　材料與方法

1.1供試種子的采集與處理

供試油松種子于2016年采自遼寧省北票市油松天然林35年生母樹。采后貯藏在冰箱(5 ℃)中備用。選擇成熟、飽滿的種子作為試驗(yàn)材料。用5‰的高錳酸鉀溶液浸種0.5 h進(jìn)行消毒處理，并在試驗(yàn)前對(duì)種子進(jìn)行預(yù)處理(室溫下蒸餾水浸泡24 h)。培養(yǎng)皿用烘箱進(jìn)行消毒(105 ℃，2 h)。種子發(fā)芽試驗(yàn)以胚根伸出0.1 cm作為萌發(fā)標(biāo)準(zhǔn)[4]。

1.2試驗(yàn)方法

1.2.1不同溫度對(duì)油松種子發(fā)芽率的影響試驗(yàn)共設(shè)15 ℃、20 ℃、25 ℃、30 ℃、35 ℃和40 ℃6個(gè)溫度梯度，每個(gè)處理設(shè)3次重復(fù)，每個(gè)重復(fù)選取50粒種子，置于浸濕的濾紙于培養(yǎng)皿中，然后將之放入恒溫培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，每天記錄發(fā)芽種子，并保證濾紙始終濕潤。持續(xù)觀察3 d，種子的發(fā)芽率不足1%為止，統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)。發(fā)芽率=(發(fā)芽種子數(shù)/試驗(yàn)種子數(shù))×100%

1.2.2不同土壤含水量對(duì)油松種子萌發(fā)的影響將油松林下的森林土烘干后過0.1 mm篩，將經(jīng)過預(yù)處理的油松種子置于直徑15 cm的培養(yǎng)皿底部,再覆蓋80 g土壤,土層厚度約1 cm。分別加入12、16、20 、24、28和32 mL蒸餾水, 使土壤含水量分別達(dá)到15%、20%、25%、30%、35%和40%。將培養(yǎng)皿放置于氣候箱內(nèi)的透明框架上，以保證培養(yǎng)皿底端的種子能夠暴露在光照下。土層表面光強(qiáng)為3 000 Lx，改變光照和溫度(光照10 h，25 ℃；黑暗14 h，15 ℃)條件 .試驗(yàn)樣品每天稱質(zhì)量，并定時(shí)補(bǔ)充因蒸發(fā)而喪失的水分，使土壤含水量保持恒定。種子萌發(fā)情況每24 h檢測(cè)1次，測(cè)定種子發(fā)芽率，在連續(xù)4 d沒有種子萌發(fā)時(shí)，結(jié)束試驗(yàn)。觀察種子出苗率，20 d結(jié)束[5]。

1.3數(shù)據(jù)處理

統(tǒng)計(jì)種子發(fā)芽數(shù)，同時(shí)測(cè)量發(fā)芽種子芽長，計(jì)算不同溫度處理和不同水分條件下的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)。本試驗(yàn)采用Microsoft Excel軟件和SPSS軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。

2　結(jié)果與分析

2.1不同溫度對(duì)側(cè)柏種子發(fā)芽的影響

從圖1可以看出，溫度對(duì)油松種子的發(fā)芽率和發(fā)芽勢(shì)都有調(diào)控作用，6組恒溫處理中，每個(gè)處理種子均可萌發(fā)，25 ℃和30 ℃兩個(gè)溫度下供試種子的發(fā)芽率最高，其中25 ℃溫度條件下油松種子發(fā)芽率達(dá)到80.56。15 ℃下發(fā)芽率最少為35.33%，40 ℃時(shí)供試種子仍然有很高的發(fā)芽率，這說明油松種子對(duì)不同溫度有很強(qiáng)的適應(yīng)能力，具有抗寒耐高溫的特性。

2.2不同土壤含水量對(duì)油松種子的發(fā)芽率的影響

圖1 溫度對(duì)油松種子萌發(fā)的影響

土壤含水量是影響油松種子萌發(fā)的重要環(huán)境因素之一。由圖2可知，油松種子在土壤含水量15%～40%處理下均可發(fā)芽，不同土壤含水量處理下油松種子的發(fā)芽率差異顯著，其中油松種子在土壤含水量25%的處理下發(fā)芽率最高，達(dá)96.36%，在30%處理下次之，發(fā)芽率為92.43%。油松種子萌發(fā)的適宜含水量為20%～35%，最適宜土壤含水量為25%。

圖2不同土壤含水量對(duì)油松種子發(fā)芽率的影響

3　結(jié)論與討論

油松種子在10～35 ℃范圍內(nèi)均可發(fā)芽，其中15 ℃下發(fā)芽率最低，25 ℃油松種子發(fā)芽率最高，達(dá)80%以上，余下溫度處理下種子均可發(fā)芽，但發(fā)芽率均未達(dá)到80%。這說明油松種子對(duì)溫度有廣泛的適應(yīng)性，同時(shí)不同溫度下油松種子發(fā)芽率差異顯著，因而溫度是影響油松種子發(fā)芽率的一個(gè)重要因素。

土壤含水量也是影響油松種子萌發(fā)的重要環(huán)境因素之一。油松種子在土壤含水量15%～40%處理下均可發(fā)芽，不同土壤含水量處理下油松種子的發(fā)芽率差異顯著，其中油松種子在土壤含水量25%的處理下發(fā)芽率最高，達(dá)96.36%，在30%處理下次之，為92.43%。油松種子萌發(fā)的適宜含水量為20%～35%，最適宜土壤含水量為25%。

而具體生產(chǎn)實(shí)踐中，種子萌發(fā)環(huán)境等各方面因素復(fù)雜，很難達(dá)到室內(nèi)試驗(yàn)的理想條件，生產(chǎn)實(shí)踐中需根據(jù)氣候、地形、土壤條件、環(huán)境條件和栽培時(shí)間等多方面因素調(diào)控來增加出苗率。

參考文獻(xiàn)：

[1] 徐化成．油松[M]．北京：中國林業(yè)出版社，1993：18-40

[2] 王磊，樊軍鋒，劉永紅，等．我國油松主要分布區(qū)種質(zhì)資源遺傳多樣性 [J]．東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009，37(12)：3-7

[3] 邊銀霞,王輝,石玉璋,等.溫度和光照對(duì)油松種子萌發(fā)的影響 [J].安徽農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010, 38(31):17571 -17573

[4] 邊銀霞 ,王輝,李永斌,等.土壤水分和覆土厚度對(duì)油松種子萌發(fā)和幼苗出土的影響[J].甘肅農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009,4(2);116-121

[5] 徐化成，唐季林．油松種子發(fā)芽的生態(tài)學(xué)及其與種源的關(guān)系[J].林業(yè)科學(xué)，1989,25(6)：493-501