浸種時(shí)間與播種密度對(duì)半楓荷種子萌發(fā)和幼苗生長(zhǎng)的影響

劉少軒，蔡衛(wèi)東，覃忠樣，羅 桃，王玉奇

(黔南州林業(yè)科學(xué)研究所，貴州 都勻 558000)

半楓荷(SemiliquidmbarcathayensisChang)屬金縷梅科(Hamamelidaceae)半楓荷屬(Semiliquidambar)，常綠高大喬木。其樹干通直，葉形獨(dú)特，具有較高的觀賞價(jià)值，是良好的鄉(xiāng)土綠化樹種。半楓荷的葉、枝、樹皮及根，具有止血、活血通絡(luò)、祛風(fēng)除濕等功效。其主要分布于貴州、廣西、江西、福建、海南等省份，常生于溪邊疏林地或海拔1 200 m以下林分中。因半楓荷地理分布的局限性，屬于我國(guó)特有物種，被列為國(guó)家二級(jí)保護(hù)植物[1～4]。半楓荷具有較好的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和科研價(jià)值及開發(fā)前景，因人為的破壞較大，導(dǎo)致現(xiàn)存的資源減少。優(yōu)質(zhì)苗木是造林成活率的保證，也是物種擴(kuò)繁的基礎(chǔ)。目前大多數(shù)的研究對(duì)半楓荷的播種育苗技術(shù)、扦插育苗技術(shù)、造林技術(shù)及瀕危原因進(jìn)行了研究[5～10]，但是對(duì)半楓荷種子萌發(fā)與浸泡時(shí)間和播種密度對(duì)半楓荷苗木的生長(zhǎng)研究尚未有相關(guān)的報(bào)道。本研究在參照國(guó)內(nèi)相關(guān)半楓荷播種育苗研究的基礎(chǔ)上，于2016年至2017年間開展了半楓荷的種子萌發(fā)、播種密度苗木的生長(zhǎng)影響的研究，取得了較好的效果，現(xiàn)將研究結(jié)果總結(jié)如下：

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地位于貴州省都勻市黔南州林科所院內(nèi)，該點(diǎn)的海拔為980 m，東經(jīng)107°35′4″，北緯26°15′28″，極端最高氣溫36.7℃，極端最低氣溫-6.7 ℃，最熱月平均溫度為24.8 ℃，最冷月平均溫為5.5 ℃，年均溫為15.9 ℃，年降雨量為1448.6 mm，無霜期292 d，屬于中亞熱帶東亞季風(fēng)溫暖濕潤(rùn)氣候區(qū)。

2 材料與方法

2.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)種子于2015年11月下旬，在貴州省黔東南州從江縣古樹半楓荷上采集，將采集的果實(shí)在太陽(yáng)下暴曬5 d～6 d后，種子自然脫落，將收集好的種子用種子貯藏袋子裝好貯藏，以備試驗(yàn)用。

2.2 圃地整理

在2015年霜降前進(jìn)行全面整土，深翻或深耕30 cm，清除雜草，精細(xì)整地，做到上虛下實(shí)，土細(xì)地平，肥土均勻。整地結(jié)束后做畦，畦的走向?yàn)槟媳毕?，長(zhǎng)度與苗圃地相符，寬度為1.0 m～1.5 m。

2.3 試驗(yàn)方法

2.3.1 不同浸水時(shí)間對(duì)半楓荷種子萌發(fā)試驗(yàn)

采用單因素隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì)，將半楓荷種子作以下4個(gè)處理，清水浸泡12 h、24 h、48 h及72 h，不浸種為對(duì)照(CK);每個(gè)處理選取飽滿的100粒種子，共計(jì) 1 500粒種子。試驗(yàn)共設(shè)3個(gè)區(qū)組，每個(gè)區(qū)組5個(gè)處理，每個(gè)處理為3 m2，每個(gè)處理隨機(jī)安排并在苗床上做好標(biāo)記，于2016年3月9日種子均勻的點(diǎn)播在苗床上，每天注意觀察苗床的水分情況，保持苗床的濕度。記錄種子的場(chǎng)圃發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)。

2.3.2 不同播種密度試驗(yàn)

按4種不同的播種密度A:撒播，約280粒·m-2；B點(diǎn)播，10 cm×15 cm，即66?！-2；C:點(diǎn)播，15 cm×15 cm，即，44粒·m-2；D：點(diǎn)播，15 cm×20 cm，即33?！-2。每種密度3次重復(fù)，每次重復(fù)1個(gè)小區(qū)，每個(gè)小區(qū)30 m2，共計(jì)12個(gè)小區(qū)，于2017年3月12日將種子按密度分別用相應(yīng)的播種方式播種在相應(yīng)的小區(qū)上，試驗(yàn)小區(qū)在苗床上為隨機(jī)排列。用清水將種子浸泡48 h，播種后每個(gè)小區(qū)水分和肥料管理一致。另外地點(diǎn)再散播一部分種子，為每個(gè)處理補(bǔ)苗用，保證試驗(yàn)的完整性。

2.3 調(diào)查及統(tǒng)計(jì)分析

在密度試驗(yàn)中，待半楓荷苗停止生長(zhǎng)后，每個(gè)處理每個(gè)小區(qū)隨機(jī)選擇苗木30株，分別測(cè)量其苗高、地徑、主根長(zhǎng)、側(cè)根數(shù)，苗高用鋼卷尺測(cè)量(精度為0.1 cm)，地徑用游標(biāo)卡尺測(cè)量(精度0.01 mm)；每個(gè)處理選取10株標(biāo)準(zhǔn)株測(cè)定生物量，將其選出后洗凈，晾干，把整個(gè)植株裝入信封中，放入80℃左右烘箱中烘干后，稱量植株的生物量。

3 結(jié)果與分析

3.1 不同處理對(duì)半楓荷種子場(chǎng)圃發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)影響

研究結(jié)果(見表1)顯示：半楓荷種子發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)在一定的浸泡時(shí)間內(nèi)，隨著浸泡時(shí)間的增加而增加；發(fā)芽率最好的是浸泡48 h，為85.4%±2.3%，其次是浸泡24h ，為52.3%±1.8%，發(fā)芽率最差的是浸泡時(shí)間為60 h，22.5%±2.6%；發(fā)芽勢(shì)的規(guī)律變化與發(fā)芽率的一致。經(jīng)過多重比較分析得知，發(fā)芽率的變化為，浸泡48 h與其它的處理差異顯著，浸泡24 h和浸泡12 h之間差異不顯著，但與浸泡60 h和不浸泡之間的差異顯著，浸泡60 h與不浸泡之間的差異顯著；在發(fā)芽勢(shì)方面的變化為，浸泡48 h與其它處理之間的差異顯著，浸泡24 h與浸泡12 h、浸泡60 h和不浸泡的差異顯著，浸泡12 h與浸泡60 h和不浸泡之間的差異顯著，不浸泡與浸泡60 h的差異不顯著。

表1不同浸泡時(shí)間對(duì)半楓荷種子萌發(fā)影響

Tab.1 EffectofdifferentsoakingtimeonseedgerminationofSemiliquidmbarcathayensisChang

處 理發(fā)芽率/% 發(fā)芽勢(shì)/%浸泡48 h85.4±2.3a73.8±1.7a浸泡24 h52.3±1.8b46.3±1.1b浸泡12 h43.5±2.1b38.5±1.9c浸泡60 h22.5±2.6d18.2±1.3d不浸泡(CK)33.6±1.4c22.4±1.5d

注：P<0.05，不同字母表示差異顯著

3.2 不同播種密度對(duì)半楓荷幼苗生長(zhǎng)量的影響

研究結(jié)果(見表2)顯示：對(duì)半楓荷的幼苗生長(zhǎng)情況進(jìn)行多重比較和方差分析得知，隨著播種密度的減小，半楓荷的苗高生長(zhǎng)呈現(xiàn)增加的趨勢(shì)，苗高生長(zhǎng)最大的為密度D(44株·m-2)，最小的是密度A(280·m-2)，兩者幾乎相差一倍，密度D與C之間的差異不顯著，其它的各密度的差異顯著；地徑的變化趨勢(shì)與苗高基本相似，地徑最大為0.75 cm±0.06 cm、最小的為0.39 cm±0.02 cm，密度B、C、D之間的地徑生長(zhǎng)差異不顯著，但與A之間的差異顯著；主根長(zhǎng)與側(cè)根數(shù)和生物量之間的變化趨勢(shì)與地徑和苗高的變化趨勢(shì)相同，他們之間的差異性顯著與苗高的差異性變化相同。

表2不同播種密度半楓荷幼苗生長(zhǎng)情況

Tab.2 Seedlings growing at different seeding densities

注：P<0.05，不同字母表示差異顯著

4 結(jié)論與討論

種子萌發(fā)是植物繁殖前提，也是植物生活史重要時(shí)期，在種群擴(kuò)繁中起到至關(guān)重要作用[11～13]。水分是種子萌發(fā)重要條件，種子的生命活動(dòng)在種子吸水后逐漸加強(qiáng)，若浸種的時(shí)間過短種子吸水過少，水分不足會(huì)導(dǎo)致正常生活力的種子不能發(fā)芽[14]，浸水的時(shí)間過長(zhǎng)種子吸水過多，則導(dǎo)致氧氣不足而使種子的呼吸受阻，導(dǎo)致種子生命力下降，種子發(fā)芽力下降。種子的發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、萌發(fā)時(shí)間、胚芽和胚根生長(zhǎng)情況是評(píng)價(jià)在一定外界條件下種子萌發(fā)優(yōu)良的常用指標(biāo)。發(fā)芽勢(shì)在一定程度上反映種子發(fā)芽的整齊度與發(fā)芽速度，發(fā)芽率高、發(fā)芽勢(shì)強(qiáng)，苗木出土又快又齊且壯苗多；發(fā)芽率低、發(fā)芽勢(shì)弱，苗木出土較慢又不整齊且弱苗多[15～17]。本研究在不同的浸泡處理中的種子發(fā)芽率為85.4%±2.3%、52.3%±1.8%、43.5%±2.1%、22.5%±2.6%、33.6%±1.4%，結(jié)合發(fā)芽率的大小說明半楓荷種子的最佳浸種時(shí)間為48 h。從研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，在一定浸種時(shí)間范圍內(nèi)，隨著時(shí)間的增加，發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)也隨之增加，超過一定時(shí)間后，發(fā)芽率與發(fā)芽勢(shì)下降，這與田沐榮[18]等、李淑嫻[19]等、趙葉[20]等的研究結(jié)果較為一致。

植株的生長(zhǎng)在自然環(huán)境中受到生物因素和非生物因素的影響，播種密度是非生物因素中的一種，幼苗的生長(zhǎng)對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的需求較大，播種密度較大會(huì)導(dǎo)致植株?duì)I養(yǎng)供應(yīng)不足而使幼苗的生長(zhǎng)被削弱，使植物生物量隨著密度的增大存在下降的趨勢(shì)[21～22]。苗木生長(zhǎng)的優(yōu)良情況主要是看苗木的質(zhì)量，而苗木的質(zhì)量又與苗期的密度緊密相關(guān)。有相關(guān)的研究表明，育苗密度與林木的營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)存在一定的關(guān)系，適宜的育苗方式與育苗密度即有利于植株光合作用，又與苗木的形態(tài)生長(zhǎng)密切相關(guān)[23～24]。本試驗(yàn)研究結(jié)合苗高、地徑、主根長(zhǎng)、一級(jí)側(cè)根數(shù)、生物量等形態(tài)指標(biāo)發(fā)現(xiàn)，半楓荷的苗高與地徑隨著密度的增加而呈現(xiàn)減小的趨勢(shì),這與鄭堅(jiān)[25]等、肖應(yīng)忠[26]等的研究結(jié)果相一致，主根長(zhǎng)、一級(jí)側(cè)根數(shù)與生物量的變化趨勢(shì)與苗高和地徑的基本一致。結(jié)合苗木的質(zhì)量與實(shí)際生產(chǎn)效益，半楓荷的最適育苗密度為44?！-2。

本次試驗(yàn)研究主要研究了浸種時(shí)間對(duì)半楓荷種子萌發(fā)的影響的研究及播種密度對(duì)半楓荷幼苗生長(zhǎng)影響進(jìn)行了研究，但是溫度、光照對(duì)半楓荷種子的萌發(fā)及施肥量對(duì)半楓荷的苗木生長(zhǎng)情況是否有影響，還需進(jìn)一步的研究。試驗(yàn)主要研究密度對(duì)一年生半楓荷播種苗的影響，密度對(duì)半楓荷上山造林后植株的生長(zhǎng)影響以及半楓荷藥理有效成分的影響還需進(jìn)一步系統(tǒng)的研究。