高利芳,王貴榮
(1.府谷縣森林和草原火災(zāi)防治中心,陜西 榆林 719400;2.府谷縣林業(yè)工作站,陜西 榆林 719400)
為了有效提高生態(tài)環(huán)境質(zhì)量,在氣候干旱少雨的地區(qū)可以加強(qiáng)植樹造林。油松是適宜作為生態(tài)防護(hù)林的一種樹種。在種植過程中如何獲取優(yōu)良的種子和處理種子,決定后續(xù)油松的育苗工作質(zhì)量,因此需要深入研究油松種子的采集以及處理方法。
油松為松科松屬針葉常綠喬木,是我國一種特有的樹種,高達(dá)30 m,胸徑可達(dá)1 m。油松樹皮表面呈灰褐色,會出現(xiàn)不規(guī)則鱗塊裂開狀態(tài),在我國北方地區(qū)廣泛分布。
油松是陽性樹種,喜光,具有耐旱、耐貧瘠的特點(diǎn),可以作為重要的用材林樹種。由于油松木材結(jié)構(gòu)比較細(xì)密且質(zhì)地較硬,具有耐久用的優(yōu)勢,因此在家具、船舶、建筑以及礦產(chǎn)等行業(yè)廣泛應(yīng)用。遼寧省西部地區(qū)氣候干旱少雨,且土壤貧瘠。油松的根系十分強(qiáng)壯,可以穿透風(fēng)沙土層以及裸露的巖縫,具有較好的保持水土和防風(fēng)固沙優(yōu)勢。
在阜新地區(qū)的山地造林工程中,油松是先鋒樹種,每年油松造林面積占該地區(qū)總山地造林面積的90%以上。目前阜新蒙古族自治縣總林地面積為15 萬hm2,其中油松面積為7 萬hm2,可見油松育苗工作對于該地區(qū)的山地造林工程具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為進(jìn)一步提高油松苗木的質(zhì)量,文章選擇了4 種不同的方式進(jìn)行育苗,希望可以為該地區(qū)的造林綠化工作提供一定的理論支持。
油松是我國重要的防護(hù)林樹種之一。由于油松自身具有較好的耐旱性且適應(yīng)性較強(qiáng),在許多干旱地區(qū)可以達(dá)到涵養(yǎng)水源以及保持水土的作用,因此在一些干旱以及半干旱的綠化與荒山中,油松是植樹造林的首選樹種。
開展油松種子的處理工作非常重要,直接影響植物種子在特殊環(huán)境下所呈現(xiàn)的適應(yīng)特性。如果油松種子的發(fā)芽率過低,會直接影響幼苗生長,從而影響植樹造林工作的效果與收益。因此,提升油松種子的發(fā)芽率以及進(jìn)一步促進(jìn)苗木生長可以給地區(qū)帶來較大的經(jīng)濟(jì)價值和生態(tài)意義,相關(guān)林業(yè)工作人員應(yīng)充分認(rèn)識到油松育苗方法的重要性。
油松種子的發(fā)芽率受到溫度的影響。通過溫度試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),油松種子達(dá)到最佳發(fā)芽率的溫度為30 ℃左右,溫度低于15 ℃或高于40 ℃時發(fā)芽率較低。油松種子的適應(yīng)能力較強(qiáng),可以適應(yīng)的溫度范圍較廣,在生長過程中具有較好的耐高溫性能。
油松種子發(fā)芽還受含水量的影響。土壤含水量為15%~40%時,油松種子可以正常發(fā)芽,土壤含水量25%時,油松種子發(fā)芽率最高。由此可見,油松種子的發(fā)芽雖然受到含水量的影響,但油松種子對含水量的要求并不高,具有較好的耐旱性能。
油松種子在每年9 月上中旬成熟,采種時最好選擇20 年以上的母樹。當(dāng)油松的球果由綠色轉(zhuǎn)變?yōu)辄S綠色時,即可進(jìn)行采收。將采下的球果放在通風(fēng)良好的場地攤開晾曬,每天翻動1 次。球果的鱗片逐漸呈現(xiàn)卷曲且裂開狀態(tài)時,用木棍輕輕敲打且來回翻動球果,使油松的種子自動脫落,然后將收集的種子揉搓去刺篩選掉雜質(zhì),曬干后進(jìn)行貯存[1]。
3.2.1 常溫貯存
常溫貯存方法就是將上一年采集到的種子放置于干燥環(huán)境中,在貯藏過程中隨時觀察記錄是否發(fā)生鼠害、蟲害等問題,在第二年播種時將種子取出待用。
3.2.2 低溫貯存
低溫貯存方法是采用紙袋密封的方式將種子放入低溫、低濕的冰箱中,如果種子數(shù)量較多,可直接放入冷庫貯存。這種方法可以保證油松種子處于干燥的環(huán)境中,可延長壽命至1 年以上。
3.2.3 沙土貯存
沙土貯存方法主要是按一定比例將沙子和種子進(jìn)行混合,然后澆上一定量的水,保持種子在沙土中的濕度適宜,通過將種子埋藏在沙土中,提高種子的成活率,延長種子壽命,有效提升種子播種后的成苗率。
3.2.4 催芽移栽
催芽移栽法是通過一定手段對種子進(jìn)行催芽處理,然后將其移栽到土地中。常見的催芽處理方法有沙藏法和超聲波處理法。
沙藏法是將沙子用清水重復(fù)沖洗干凈之后,采用1 mm 孔徑的篩子去除大顆粒的沙子,將小顆粒細(xì)沙烘干,烘干后按種子和沙子為1∶3 的比例混合攪拌均勻,達(dá)到輕攥成團(tuán)、輕觸即散為最佳狀態(tài),然后將處理好后的混合物冷藏于6~7 ℃的冰箱中待用[2]。
超聲波處理種子時,先將油松種子清洗干凈,在22~26 ℃水中浸泡2 h,同時充分?jǐn)嚢?,促進(jìn)種子完全吸收水分,然后使用超聲儀器對油松種子進(jìn)行相應(yīng)的處理,處理間隔時間為5 min,種子超聲處理的時間為0.5 h,超聲處理后用清水清洗。
超聲波處理方式可以進(jìn)一步呈現(xiàn)更好的熱效應(yīng)與消毒效應(yīng),促進(jìn)種子萌發(fā),提高種子萌發(fā)質(zhì)量,提高發(fā)芽率和發(fā)芽速度。通過超聲波方法處理之后的幼苗具有更高的成活率,可以形成更強(qiáng)壯的植株。
超聲波處理可以促進(jìn)萌發(fā)條件多樣化,不同的種子與超聲波頻率之間會產(chǎn)生不同的效果。一般情況下采用高頻處理更容易使種子發(fā)芽,在促進(jìn)種子萌發(fā)以及發(fā)芽指數(shù)等方面會有所提高,使幼苗和根系茁壯生長。采用相同的頻率進(jìn)行超聲波處理時,不同的時間也會產(chǎn)生不同的效果,因此在使用種子的超聲催芽處理方法時,需要通過試驗(yàn)選擇合適的頻率和超聲時間[3]。
為了進(jìn)一步確保油松種子的質(zhì)量達(dá)到最佳,在催芽之前要進(jìn)行發(fā)芽測試。發(fā)芽測試先要對種子進(jìn)行預(yù)處理。在試驗(yàn)開始前采用濃度為5%的高錳酸鉀溶液浸泡種子0.5 h 消毒,再用蒸餾水浸泡1 d。試驗(yàn)證明,通過預(yù)處理之后的種子可以有效提高萌發(fā)速率。將培養(yǎng)皿放在105 ℃的烘箱中加熱2 h,將預(yù)處理后的種子均勻地擺放在培養(yǎng)皿上,然后在人工氣候室內(nèi)促進(jìn)其發(fā)芽,人工氣候室內(nèi)的各項(xiàng)維穩(wěn)度光照10 h 以及黑暗14 h。觀察與記錄發(fā)芽情況等各項(xiàng)數(shù)據(jù),以胚根生出0.1 cm 作為種子已經(jīng)萌發(fā)的標(biāo)準(zhǔn),進(jìn)一步統(tǒng)計種子的發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù),試驗(yàn)持續(xù)15 d 左右。
在選擇種子過程中,一定要選擇發(fā)芽率以及發(fā)芽指數(shù)較高的種子應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。如果發(fā)現(xiàn)種子發(fā)芽情況達(dá)不到良好的要求,可以根據(jù)實(shí)際需求適當(dāng)增加用種量。
催芽工作的主要目的是讓種子的發(fā)芽時間更加統(tǒng)一,出苗保持均勻一致。采用低溫層積催芽的方式能取得較好的發(fā)芽效果。將種子浸泡在5%的高錳酸鉀溶液內(nèi),然后放置于低溫處進(jìn)行保存。凈種步驟通常在播種前的10 d 內(nèi)進(jìn)行,采用濃度為2%的硫酸亞鐵溶液浸泡種子1 h,再使用濃度為1%的高錳酸鉀溶液浸泡1 h,然后用清水淘洗干凈,再將種子置于45~61 ℃的溫水中浸種,攪拌至冷卻之后繼續(xù)浸泡1 d。整個浸泡過程完成后將種子撈出,置于15~20 ℃溫暖的條件下,并采用透氣的覆蓋物遮蓋。每天噴灑1~2 次溫水,直至種子的種皮出現(xiàn)裂口后開始播種[4-5]。
阜新地區(qū)大多使用大田式壟作的育苗方法,這種方法通風(fēng)性更好,可以保證土壤濕潤,能較大程度節(jié)省水資源,同時苗木的根系可以較好地發(fā)育[6]。該地區(qū)的溫度較高,因此形成的苗木具有須根、側(cè)根多的特點(diǎn),更利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化操作。
播種之前要使用濃度為3%的硫酸亞鐵溶液噴灑整個床面,待床面干燥后,用手指擠壓土壤,使土壤形成穴狀。采用點(diǎn)種的方式在每個穴中撒3~5 粒種子,輕輕按壓,保證種子和土壤之間形成良好的接觸。還要在表面覆蓋腐殖土,覆蓋腐殖土的高度為1 cm 左右最佳。
本試驗(yàn)在遼寧省西部的阜新蒙古族自治縣區(qū)域內(nèi)的一片林區(qū)進(jìn)行。選擇25 年以上發(fā)育良好的母樹采種,且要求樹種干型規(guī)整、無病蟲害以及抗逆性強(qiáng),在9 月下旬進(jìn)行采集。
分別使用常溫、低溫、沙土以及催芽移栽4 種育苗方式進(jìn)行試驗(yàn),每種方法選擇50 粒種子,重復(fù)3 次。采用育苗袋進(jìn)行播種。在試驗(yàn)開始前需要將種子進(jìn)行處理,使用1%濃度的高錳酸鉀溶液浸泡1 h,然后用水洗凈,再用45 ℃的溫水浸泡24 h 后備用。
常溫貯存:將備用種子置于紙袋內(nèi),放置在室內(nèi)常溫下保存,每隔7 d 觀察1 次并記錄情況,在第二年3 月播種,應(yīng)選擇土溫相對較高的區(qū)域播種。
低溫貯存:將備用種子置于紙袋內(nèi),紙袋口密封后放置在4 ℃的冰箱中,每隔7 d 觀察1 次種子情況,并選擇第二年3 月開始播種,播種的區(qū)域同樣選擇土溫相對較高的地方。
沙土貯存:將備用的種子與沙子按照1∶3 的比例混合攪拌均勻并澆水,水量不宜過多,剛好澆透為宜,育苗箱內(nèi)底部鋪上沙子,然后將混合沙放在上面,在頂層鋪一層表面沙,每隔7 d 觀察1 次,當(dāng)發(fā)現(xiàn)出芽率為1/3 時移栽到育苗袋中。
催芽移栽:將備用的種子均勻地撒在盤子中,然后放置在25 ℃的恒溫條件下,保持適量的水分,待種子的胚根長到1 cm 后,將種子移植到育苗袋中。
試驗(yàn)所采取4 種種子處理方式進(jìn)行育苗,育苗之后通過對比地上、地下干質(zhì)量、地徑苗高、根幅、冠幅以及成活率,選擇合適的處理方法。
試驗(yàn)所記錄的數(shù)據(jù)均采用Excel 和SPSS 軟件進(jìn)行處理。
4.5.1 油松采用不同育苗方法時苗木生長狀況
采用使用常溫貯存、低溫貯存、沙土貯存以及催芽移栽4 種育苗方法進(jìn)行試驗(yàn),記錄油松苗木發(fā)育過程的生長狀況,發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)之間具有明顯差異,主要內(nèi)容如表1 所示。
由表1 可知,采用催芽移栽的方式進(jìn)行種子處理可以達(dá)到最高的苗高,為49 cm 左右,而常溫貯存、低溫貯存以及沙土貯存3 種方式處理種子苗高均為25 cm 左右。
4 種育苗方法育苗之后,催芽移栽方法處理的苗木地徑最佳,可以達(dá)到42 mm 以上,而沙土貯存可以達(dá)到39 mm,常溫貯存以及低溫貯存兩種方法只能達(dá)到30 mm。從地上與地下干質(zhì)量層面來看,使用催芽移栽技術(shù)的地上干質(zhì)量高達(dá)10 g 以上,而其他3 種方法均在5 g 左右。從地下干質(zhì)量層面來看,4 種方法沒有明顯的差異。從根幅比較,采用4 種方法育苗的根幅均在6 cm 左右,且沒有明顯差異。對比表1 的冠幅數(shù)據(jù)可見,催芽移栽方法的冠幅可以達(dá)到22 mm 以上,其余3 種處理方法的冠幅只有18 cm 左右。對比4 種方法處理種子進(jìn)行育苗后的成活率發(fā)現(xiàn),催芽移栽方法處理過后的種子育苗成活率高達(dá)98%以上,而其他3 種方式的成活率只有50%左右。
表1 采用不同育苗方法時油松的苗木生長狀況
4.5.2 不同育苗方法對油松苗木生長影響的顯著性
通過對顯著性進(jìn)行檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn),在苗高參數(shù)方面,采用催芽移栽法處理后的苗比采用其他方法處理后的苗高度更高,其中沙土貯存方法的效果最差。從地徑角度對比,催芽移栽法具有最佳的效果,顯著高于其他3 種方法,沙土貯存法次之。從地上與地下干質(zhì)量方面的數(shù)據(jù)來看,效果變化和地徑變化具有一致性,催芽移栽法最好,沙土貯存法次之。從根幅方面來看,4 種方法之間的差異不明顯。對比冠幅和成活率兩個參數(shù)可以看出,催芽移栽法具有最佳的效果。
對常溫貯存、低溫貯存、沙土貯存以及催芽移栽4 種預(yù)苗處理方法進(jìn)行研究,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),催芽移栽法對苗木生長的影響效果最佳,尤其是在苗高以及成活率方面效果顯著高于其他3 種方法,進(jìn)一步降低了育苗袋的空袋率,還可以促進(jìn)苗木健康生長。目前在生產(chǎn)過程中,許多地區(qū)缺少恒溫設(shè)備,無法滿足冬季催芽移栽條件,可以通過室內(nèi)進(jìn)行常溫催芽的方式進(jìn)一步提高苗木的成活率,獲得良好的培育效果。