兩種榆樹(shù)種子萌發(fā)特性研究

劉長(zhǎng)青 王小平 古麗娜爾·巴合提別克

（1 新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)林業(yè)工作管理總站，新疆 烏魯木齊 830011；2 新疆農(nóng)業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院園林科技學(xué)院，新疆 昌吉 831100；3 新疆石河子大學(xué)農(nóng)學(xué)院，新疆 石河子 832000）

白榆（Ulmus pumila）為榆科榆屬落葉喬木，亦稱榆樹(shù)或家榆[1]。白榆在我國(guó)栽培歷史悠久，是華北、西北、東北地區(qū)的優(yōu)良鄉(xiāng)土樹(shù)種，是防護(hù)林和鹽堿地造林的主要樹(shù)種。歐洲大葉榆（Ulmus laevis）為榆科榆屬落葉喬木或灌木植物，分布于朝鮮、內(nèi)蒙古、遼寧、甘肅及青海東部[2，3]。

種子萌發(fā)是植物生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中的關(guān)鍵時(shí)期，也是最為脆弱敏感的發(fā)育階段，這一階段種子萌發(fā)特性對(duì)于良種繁育具有重要意義[4，5]。目前，國(guó)內(nèi)有很多研究人員對(duì)各種植物的種子萌發(fā)特性進(jìn)行了探討，有效促進(jìn)了林木良種繁育、森林經(jīng)營(yíng)等行業(yè)的發(fā)展[6-9]。因此，研究出榆樹(shù)種子發(fā)芽最適宜溫度條件，對(duì)榆樹(shù)栽培方面具有很大的幫助。旨在探討榆樹(shù)種子最適宜的發(fā)芽溫度及發(fā)芽的極限溫度，以期為榆樹(shù)栽培提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和理論依據(jù)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試白榆和歐洲大葉榆種子于2017 年5 月采集于石河子市。該地區(qū)年平均氣溫為5～9℃，年降雨量為297.6mm，主要集中在5～7 月，最高氣溫可達(dá)39℃，最低氣溫可降至-30℃[10]。試驗(yàn)日期為2017 年5 月15 日～2017 年5 月28 日。

1.2 試驗(yàn)方法

1.2.1 不同溫度下發(fā)芽試驗(yàn)設(shè)計(jì)。選擇籽粒飽滿、發(fā)育良好的成熟種子，將其均勻置于墊濕潤(rùn)濾紙的培養(yǎng)皿中。其中，5℃和10℃條件下，將榆樹(shù)種子置于冰箱中；15℃時(shí)，將種子置于光照培養(yǎng)箱中；20℃、25℃時(shí)，種子在溫箱中培養(yǎng)。試驗(yàn)設(shè)4次重復(fù)，每次重復(fù)40 粒種子。種子發(fā)芽標(biāo)準(zhǔn)以胚根出現(xiàn)為準(zhǔn)，每天每8h 統(tǒng)計(jì)1 次種子發(fā)芽數(shù)量。試驗(yàn)進(jìn)行至第14d 結(jié)束。保持濾紙濕潤(rùn)，直到連續(xù)2d 沒(méi)有新種子發(fā)芽時(shí)視為發(fā)芽結(jié)束。統(tǒng)計(jì)發(fā)芽種子數(shù)，計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)和發(fā)芽勢(shì)。

1.2.2 發(fā)芽指標(biāo)的計(jì)算。發(fā)芽率（G）=種子總發(fā)芽數(shù)/供試種子數(shù)×100%；發(fā)芽指數(shù)（G1）=Σ（Gt/Dt），Gt 指在時(shí)間t 的發(fā)芽數(shù)，Dt 指相應(yīng)的發(fā)芽天數(shù)；發(fā)芽勢(shì)=種子發(fā)芽數(shù)達(dá)到高峰時(shí)的正常發(fā)芽種子的總數(shù)/供試種子總數(shù)×100%。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同溫度處理對(duì)不同榆樹(shù)種子發(fā)芽特性的影響

白榆種子在5～25℃溫度范圍內(nèi)，發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽天數(shù)不斷升高，白榆種子最適宜發(fā)芽溫度是25℃。歐洲大葉榆種子在5℃條件下的無(wú)種子發(fā)芽，在10℃、15℃、20℃、25℃下，歐洲大葉榆種子發(fā)芽率、發(fā)芽天數(shù)不斷升高，而歐洲大葉榆發(fā)芽指數(shù)隨溫度升高呈先升高、后降低的趨勢(shì)，20℃是歐洲大葉榆種子最適宜發(fā)芽溫度。白榆種子和歐洲大葉榆種子的發(fā)芽勢(shì)隨溫度升高呈先升高、后降低的趨勢(shì)（表1）。

表1 不同溫度處理對(duì)兩種榆樹(shù)種子發(fā)芽特性的影響

2.2 不同溫度處理對(duì)不同榆樹(shù)種子發(fā)芽率的影響

在5℃、10℃的低溫處理和15℃、20℃、25℃的恒溫處理下，種子的發(fā)芽過(guò)程有所不同。白榆在5～25℃均可發(fā)芽，歐洲大葉榆在10～25℃時(shí)能發(fā)芽，白榆種子的最適宜發(fā)芽溫度是25℃，種子發(fā)芽周期為4d，2～4d 是發(fā)芽高峰期，這期間種子發(fā)芽率達(dá)到最高，為83.13%～96.25%。歐洲大葉榆種子在5℃條件下的發(fā)芽率為0，在20℃條件下發(fā)芽率比在其他溫度條件下有大幅度提高（表1、圖1）。因此，確定榆樹(shù)種子發(fā)芽的最適溫度，對(duì)于確定種子的適宜播種期和規(guī)范化種植具有一定的意義。

圖1 不同溫度下各榆樹(shù)種子的發(fā)芽率結(jié)果

2.3 不同溫度處理對(duì)不同榆樹(shù)種子發(fā)芽指數(shù)的影響

白榆種子在5～25℃溫度范圍內(nèi)，隨著溫度的升高，發(fā)芽指數(shù)也增大。15℃、20℃時(shí)發(fā)芽指數(shù)較大，在25℃培養(yǎng)條件下，發(fā)芽指數(shù)達(dá)到高峰值，5℃時(shí)發(fā)芽指數(shù)最低；歐洲大葉榆在10～25℃溫度范圍內(nèi)，發(fā)芽指數(shù)隨著溫度的升高呈先升高、后降低的趨勢(shì)；在20℃培養(yǎng)條件下，發(fā)芽指數(shù)最大，而5℃時(shí)為0，沒(méi)有發(fā)芽，歐洲大葉榆種子在極端的低溫下不能正常發(fā)芽（表1）。

2.4 不同溫度處理對(duì)不同榆樹(shù)種子發(fā)芽勢(shì)的影響

白榆種子的發(fā)芽勢(shì)隨著溫度的升高呈先升高、后降低的趨勢(shì)。在10℃培養(yǎng)條件下，發(fā)芽勢(shì)最高；5℃時(shí)發(fā)芽勢(shì)最低；歐洲大葉榆種子的發(fā)芽勢(shì)也隨著溫度的升高呈先升高、后降低的趨勢(shì)，在20℃培養(yǎng)條件下，發(fā)芽勢(shì)最高，5℃時(shí)無(wú)種子萌發(fā)（表1）。

2.5 不同溫度處理對(duì)不同榆樹(shù)種子始發(fā)芽天數(shù)和發(fā)芽天數(shù)的影響

始發(fā)芽天數(shù)和發(fā)芽天數(shù)在5℃條件下，白榆種子不但始發(fā)芽天數(shù)較長(zhǎng)，且約2 周才發(fā)芽完畢，發(fā)芽不整齊。而歐洲大葉榆在5℃條件不能發(fā)芽；10℃、15℃條件下，白榆種子從第3d 即開(kāi)始發(fā)芽，但發(fā)芽天數(shù)不一樣，10℃時(shí)10d 內(nèi)發(fā)芽結(jié)束，15℃時(shí)第5d 就發(fā)芽結(jié)束了；在20℃條件下，第2d 即開(kāi)始發(fā)芽，發(fā)芽速度快，發(fā)芽時(shí)間較集中，4d 內(nèi)發(fā)芽結(jié)束，發(fā)芽較整齊；25℃條件下，種子始發(fā)芽天數(shù)最少，第2d 即開(kāi)始發(fā)芽，發(fā)芽速度最快，發(fā)芽較整齊，3d 內(nèi)發(fā)芽結(jié)束?？梢?jiàn)25℃是白榆種子的最佳發(fā)芽溫度，其次為恒溫15℃和20℃。歐洲大葉榆在10℃、15℃、25℃條件下，始發(fā)芽天數(shù)有幾天的差別，但都是11d 內(nèi)發(fā)芽結(jié)束，發(fā)芽速度慢，不太適合種子發(fā)芽。20℃條件下，第3d 開(kāi)始發(fā)芽，第10d 發(fā)芽結(jié)束，發(fā)芽較整齊，是最適宜歐洲大葉榆發(fā)芽的溫度（表1）。

3 結(jié)論

（1）白榆在5～25℃均可發(fā)芽，而歐洲大葉榆在10～25℃時(shí)能發(fā)芽。25℃是白榆種子的最適宜發(fā)芽溫度，20℃是歐洲大葉榆種子的最適宜發(fā)芽溫度。

（2）白榆種子是隨著溫度的升高，發(fā)芽指數(shù)也增大。歐洲大葉榆的發(fā)芽指數(shù)隨著溫度的升高呈先升高、后降低的趨勢(shì)。

（3）白榆種子和歐洲大葉榆種子的發(fā)芽勢(shì)隨著溫度升高呈先升高、后降低的趨勢(shì)。

（4）始發(fā)芽天數(shù)和發(fā)芽天數(shù)在5℃條件下，白榆種子不但始發(fā)芽天數(shù)較長(zhǎng)，且約2 周才發(fā)芽完畢，發(fā)芽不整齊，而歐洲大葉榆在5℃條件不能發(fā)芽。