紅樺播種育苗技術(shù)

劉旭陽(yáng)

(甘肅省白龍江林業(yè)生態(tài)監(jiān)測(cè)和調(diào)查規(guī)劃院,甘肅 蘭州 730046)

紅樺(BetulaalbosinensisBurkill)是樺木科(Betalaccae)樺木屬(Betula)的大喬木樹(shù)種,分布于北半球的寒帶和溫帶地區(qū),壽命可達(dá)60～70年,被譽(yù)為“長(zhǎng)壽樹(shù)”。紅樺具有良好的抗風(fēng)能力,能在山地和河邊等風(fēng)蝕區(qū)保護(hù)土壤;其根系發(fā)達(dá),扎根于淺土層中,起到穩(wěn)固土壤、防止水土流失的效果;此外,紅樺的葉片光合效率高,吸收空氣中大量的CO2,參與光合作用,釋放出氧氣,對(duì)大氣循環(huán)做出貢獻(xiàn)。在甘肅小隴山林區(qū),紅樺的林業(yè)蓄積量約占林區(qū)總蓄積量的5%,僅次于油松、云杉等建群樹(shù)種。研究紅樺的生長(zhǎng)特征與育苗技術(shù),對(duì)于林業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有現(xiàn)實(shí)意義。

1 紅樺的生長(zhǎng)特征

1.1 紅樺的外形

紅樺又名鱗皮樺、紙皮樺,屬樺木科植物。天然紅樺外形高大雄壯,樹(shù)干直立,可生長(zhǎng)至25～30 m,樹(shù)皮呈紫紅色、紅褐色,樹(shù)皮上覆有白粉;樹(shù)冠寬大,呈卵形[1]。樹(shù)枝為紅褐色,無(wú)毛,枝條上密布卵形與卵狀矩圓形葉子,葉片寬2～6 cm,長(zhǎng)4～8 cm,葉子在夏季為深綠色,秋季則變成金黃色或橙黃色,為整棵樹(shù)木增添了豐富色彩。

1.2 分布情況

紅樺長(zhǎng)于北半球溫帶和寒帶地區(qū),歐亞大陸和北美洲均有其身影。在我國(guó),主要分布于云南、四川、陜西、甘肅、湖北、河南、河北等多個(gè)省份,尤其在華北和西北地區(qū),隨著天然林保護(hù)工程的推進(jìn),紅樺的數(shù)量正在逐年增長(zhǎng),成為我國(guó)暖溫帶森林主要建群樹(shù)種之一。自然環(huán)境下,紅樺主要生長(zhǎng)于海拔1 000～3 500 m處,常見(jiàn)于濕地、河邊、山地和雜林中,和油松、馬尾松、云杉、灌木等形成針闊葉混交林,形成穩(wěn)定、復(fù)雜的森林生態(tài)系統(tǒng)和豐富的物種群落。

1.3 生長(zhǎng)環(huán)境要求

紅樺喜歡有機(jī)質(zhì)土壤,其根系深入富含有機(jī)物的土壤中汲取養(yǎng)分,提供生長(zhǎng)所需。對(duì)土壤的酸堿度要求不高,能在酸性土壤中生長(zhǎng),也能在中性或微堿性土壤中生存,有關(guān)實(shí)驗(yàn)表明,紅樺在pH值為6～7時(shí)生長(zhǎng)狀況最佳,可見(jiàn)紅樺最喜弱酸性土壤。對(duì)于土壤的通透性和排水性要求較高,不喜積水和過(guò)于潮濕的環(huán)境。另外,紅樺屬喜陽(yáng)樹(shù)木,喜歡充足的光照條件。在光照充足的情況下,紅樺生長(zhǎng)態(tài)勢(shì)良好。

1.4 生長(zhǎng)周期和生長(zhǎng)速度

紅樺是一種中等生長(zhǎng)速率的樹(shù)種,其生長(zhǎng)周期取決于生長(zhǎng)環(huán)境和管理?xiàng)l件,包括氣候條件(氣候類(lèi)別,環(huán)境溫濕度等)、土壤養(yǎng)分、水分供應(yīng)、陽(yáng)光照射等。在濕潤(rùn)的氣候、肥沃的土壤、充足的陽(yáng)光照射等條件下,紅樺的生長(zhǎng)速度較快。如果受到生長(zhǎng)環(huán)境限制,如干旱、貧瘠的土壤或過(guò)度競(jìng)爭(zhēng),紅樺的生長(zhǎng)速度會(huì)受到抑制。

人工育林的紅樺每年可增長(zhǎng)數(shù)10 cm,3～5年形成較大的樹(shù)冠,在5～10年內(nèi)達(dá)到可采伐的程度,這使得紅樺成為一種理想的經(jīng)濟(jì)樹(shù)種,適合進(jìn)行木材采伐和林業(yè)經(jīng)濟(jì)建設(shè)。在人工培育下,紅樺幼苗生長(zhǎng)迅速,樹(shù)高和樹(shù)徑迅速增加,隨著樹(shù)齡的增長(zhǎng),生長(zhǎng)速度會(huì)逐漸放緩,達(dá)到一定階段后會(huì)生長(zhǎng)速率趨于穩(wěn)定[2]。

2 紅樺育苗技術(shù)

紅樺的繁育方式主要有2種,可通過(guò)種子繁殖,也能利用根莖的分蘗繁殖,主要研究種子繁育技術(shù)。

2.1 種子采集和處理

2.1.1 采集時(shí)間。紅樺種在秋季成熟,以9～10月采集為宜,選擇15年以上的生長(zhǎng)健壯、無(wú)有害生物的優(yōu)良樹(shù)木作為采種樹(shù)。成熟的紅樺果外觀呈現(xiàn)黃褐色,果殼上有裂紋,果內(nèi)種子也會(huì)變得堅(jiān)硬。育苗之前,采摘人員可通過(guò)觀察果實(shí)顏色和果實(shí)外皮的裂紋來(lái)確定是否可以進(jìn)行采集。

2.1.2 采集方法。確定種子熟透后,可以采用手動(dòng)或機(jī)械采集的方法。手動(dòng)采集時(shí),通過(guò)道具攀爬至紅樺樹(shù)干,注意佩戴安全護(hù)具防范跌落,選擇成熟的果實(shí),輕輕扭動(dòng)擰下,動(dòng)作一定要小心輕盈,避免損壞種子。機(jī)械采集則可以使用具有抓取配置的收集設(shè)備,以提高采集效率。采集到的果實(shí)要進(jìn)行清潔和篩選,置于干燥、通風(fēng)處晾曬,去除附著在種子上的油脂、殘?jiān)?干燥后的果實(shí)繼續(xù)去除果皮、果肉,所得小堅(jiān)果即為播種用種子,篩選出健康、完整的種子。

2.1.3 種子處理與貯存。預(yù)處理收集到的種子,對(duì)種子進(jìn)行侵泡消毒和催芽?？芍糜? ～10 g/kg硫酸銅溶液浸種5 h,或者用5 g/kg高錳酸鉀藥液浸種1 h左右進(jìn)行種子消毒,消毒的種子撈出后密封等待下一步處理[3]。

其次是冷層積處理,將種子置于濕潤(rùn)的培養(yǎng)基或濕潤(rùn)的紙巾上,放置在低溫環(huán)境中一段時(shí)間。冷層積處理能模擬自然環(huán)境下的冬季條件,有助于破除種子的休眠狀態(tài)并促進(jìn)其發(fā)芽。

處理后的種子要進(jìn)行貯存,以備來(lái)年播種。應(yīng)準(zhǔn)備合適的貯存條件來(lái)確保種子質(zhì)量不受影響。通常而言,干燥和冷藏是常用的貯存辦法,應(yīng)當(dāng)專(zhuān)門(mén)設(shè)置一間貯存室,貯存室保持潔凈、干燥通風(fēng),避免潮濕和高溫環(huán)境。如果來(lái)年還不播種,種子需要長(zhǎng)期貯存,可以考慮將種子置于密封容器中,并放置在冷藏室中以延長(zhǎng)其保存期限。

2.1.4 種子的催芽。紅樺種子發(fā)芽需要適宜的溫度和濕度條件,溫度通常在20～25 ℃,濕度為60%左右為宜。催芽時(shí)可通過(guò)覆蓋保濕材料,如濕潤(rùn)的蛭石、麻布等維持種子周?chē)臐穸?要做到定期檢查,定量噴水來(lái)保持濕度不低于50%。

此外,為紅樺種子提供適合的光照條件,能也對(duì)種子的發(fā)芽起到重要作用。紅樺種子對(duì)光照的需求較低,通常在較暗的環(huán)境下發(fā)芽更好,而光照過(guò)強(qiáng)則會(huì)影響其出芽率,在催芽時(shí)可選擇遮光罩或使用間接光照,促進(jìn)種子的發(fā)芽。

還可采取一些促進(jìn)方法來(lái)催芽。如磨砂處理或切割種皮,幫助種子破除休眠狀態(tài),嘗試激素催芽,如生根粉、激素溶液等,提高出芽率[4]。

2.2 苗圃的選擇和播種

2.2.1 圃地選擇與處理。紅樺種子在出芽率達(dá)到20%時(shí)即可播種,播種前要先選擇苗圃地,苗圃地應(yīng)建設(shè)在交通便捷、用水方便,距離造林地近的地區(qū),紅樺喜歡陽(yáng)光充足、通風(fēng)良好的環(huán)境,土層深厚、排水良好的疏松土壤,土層厚度應(yīng)大于35 cm,石礫含量小于3%。對(duì)圃地進(jìn)行清理,揀除土壤中的大石塊、垃圾、樹(shù)根、雜草等雜物,進(jìn)行1次深翻,深翻要做到“深、透、平、實(shí)”,如土壤貧瘠,可以添加適量的有機(jī)肥料(如廄肥、人畜糞便)或磷肥來(lái)改善土壤質(zhì)量。播種前要處理苗床,苗床以高床為宜,苗床應(yīng)當(dāng)高于兩側(cè)步道20 cm以上,苗床寬100 cm左右,在苗床上開(kāi)6 cm深,15 cm寬的小溝,每個(gè)溝的行距在25 cm左右。

2.2.2 播種。每年的4月左右為適宜播種期,紅樺種粒較小,根據(jù)種粒大小和育苗要求,采用條播法播種,將紅樺種子和細(xì)土混合,均勻播下,播種量以50～90 kg/hm2為度。播種后覆蓋土壤,覆蓋厚度在0.3～0.6 cm,土壤不可過(guò)于厚重,會(huì)影響種子出苗,覆蓋后即刻澆灌,澆灌量為3.5 kg/hm2,隨后用草覆蓋苗床,能夠有效緩解水分蒸發(fā)流失,避免雨水沖刷苗床,提高出苗率。在播種后18～30 d左右即可出苗。出苗后需要進(jìn)行幼苗的養(yǎng)護(hù)和培養(yǎng)。其中,保持苗圃?xún)?nèi)和苗床的濕度尤為重要,要控制土壤濕度,避免苗床干旱或者澇災(zāi)。苗期養(yǎng)護(hù)主要包含灌溉、肥料管理、越冬保護(hù)與病蟲(chóng)害防治[5]。

2.3 苗期管理

2.3.1 溫濕度管理。紅樺幼苗喜歡涼爽的環(huán)境,對(duì)于幼苗而言,適宜的生長(zhǎng)溫度范圍為15～25 ℃,保持穩(wěn)定的溫度對(duì)幼苗的生長(zhǎng)至關(guān)重要,如室外溫度過(guò)高、過(guò)低,可以采用溫控設(shè)備控制調(diào)節(jié)溫度,確保苗圃?xún)?nèi)室溫在適宜范圍內(nèi)。此外,紅樺幼苗喜歡濕潤(rùn)的環(huán)境,以50%～60%相對(duì)濕度為宜,要做到少量澆水,保持土壤濕潤(rùn),適宜的濕度有助于幼苗的生根系發(fā)育?？赏ㄟ^(guò)定期噴水、覆蓋保濕材料、濕度調(diào)節(jié)設(shè)備來(lái)控制濕度。需要注意的是,要避免濕度過(guò)高導(dǎo)致病菌滋生和根部窒息,要做好苗圃定期通風(fēng)和排水工作。

2.3.2 養(yǎng)分管理。紅樺喜肥,不同生長(zhǎng)階段對(duì)養(yǎng)分需求也不同。幼苗期主要需求氮、磷、鉀基本養(yǎng)分以及部分微量元素。故育苗中應(yīng)選用適合紅樺幼苗的元素肥,以氮肥為主磷鉀肥為輔,適量輔以廄肥等有機(jī)肥,同時(shí)根據(jù)幼苗生長(zhǎng)狀況和土壤情況科學(xué)調(diào)整施肥方案。通常情況下,可在幼苗出土后的第3～4周開(kāi)始施用底肥,然后在5、6、7月這3個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)每隔1個(gè)月結(jié)合灌水進(jìn)行追肥,追施氮肥6.5 kg/hm2,8月份追磷酸二銨復(fù)合肥12 kg/hm2,9月開(kāi)始停止追肥[6]。

2.3.3 間苗。紅樺幼苗生長(zhǎng)迅速,在幼苗高度達(dá)12 cm左右開(kāi)始間苗,拔除生長(zhǎng)過(guò)密苗和弱小苗,避免過(guò)度競(jìng)爭(zhēng)造成苗木養(yǎng)分不足而影響生長(zhǎng),苗木的密度以200株～400株/m2為度。

2.3.4 越冬管理。幼苗的抗寒能力差,一年生幼苗需要進(jìn)行防寒保護(hù),尤其是在西北高寒地區(qū),可以通過(guò)室內(nèi)溫度調(diào)節(jié)設(shè)備,調(diào)節(jié)溫度,無(wú)條件的地區(qū),也可以地膜或稻草、土、草簾等覆蓋物覆蓋保暖[7]。

3 病蟲(chóng)害防治

病蟲(chóng)害防治是育苗過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。能對(duì)紅樺幼苗造成威脅的常見(jiàn)病害包括立枯病、霜霉病、葉斑病等,幼苗期每隔10 d噴灑1次50%多菌靈可濕性粉劑500～1 000倍液,或使用1∶200倍的波爾多液。一旦發(fā)現(xiàn)幼苗感染立枯病,應(yīng)立刻拔除病苗,對(duì)苗圃進(jìn)行多次深度的消毒滅菌處理,消毒劑可以采用800倍敵克松,噴施后用清水洗凈幼苗上的農(nóng)藥殘留物[8]。

紅樺幼苗期常見(jiàn)蟲(chóng)害有蚜蟲(chóng)、飛虱、金龜子。為防范病蟲(chóng)害發(fā)生,工作人員需定期巡視苗圃,及時(shí)發(fā)現(xiàn)蟲(chóng)害早期跡象,保持育苗環(huán)境的清潔和通風(fēng),減少病蟲(chóng)害的滋生,如果已出現(xiàn)病蟲(chóng)害,可使用600～800倍液40%氧化樂(lè)果乳油進(jìn)行殺蟲(chóng),還可以配合誘蟲(chóng)燈等物理方法輔助滅蟲(chóng)。