樟子松种子发芽性状的研究
2013-08-16耿淑彦周旭昌全明宰
耿淑彦,戴 维,周旭昌,全明宰
(1.上营森林经营局,吉林吉林 132607;2.吉林森工集团,吉林 长春 130022;3.汪清县林业局,吉林延边 133200;4.吉林松花江三湖国家级自然保护区管理局,吉林吉林 132013)
樟子松(Pinus sylvestnis var.mongolica Litv.)为松科松属常绿大乔木,是欧洲赤松的地理变种,自然分布于我国东北大兴安岭林区,有山地和草原沙丘两种不同类型的种源。早在20世纪40年代长春净月潭就开展了引种造林,辽宁章古台沙地栽培的樟子松已绿树成荫,防风固沙效果显著。樟子松树干通直,生长迅速,适应性强,是我国三北地区主要造林树种,亦是优良的城乡绿化树种。作者以山地引种造林的樟子松为材料,对不同贮藏条件的种子发芽性状进行观测与分析,旨在为苗木培育提供技术数据。
1研究材料与方法
1.1 研究材料与来源
以樟子松种子为研究材料。2010年11月,在吉林省舒兰上营森林经营局马鞍山林场营造的人工林中采集10株树的球果(每株采集30枚球果;采种植株在150 m范围内),充分混合后,置于恒温干燥箱中在45℃条件下烘干3 d,获得纯净种子。将种子分成2份,1份存放在-18℃的冰柜中,1份在室温(10℃ ~30℃)条件下贮藏。
1.2 研究方法与内容
种子存放2 a后,依据国家标准《林木种子检验规程》(GB2772-1999)和吉林省地方标准《林木种子检验技术规程》(DB22/T838-1995),对樟子松种子发芽性状进行检测与分析,比较不同贮藏条件对种子发芽性状的影响。
按“四分法”抽取种子发芽的测试材料,每份试验材料各抽取4个重复(r=4),每个重复100粒种子。首先用3%的高锰酸钾溶液消毒30 min,沥去药液,在容器中密封30 min,用清水反复冲洗;然后用40℃ ~50℃的温水浸种48 h。发芽器皿在使用前用紫外线灯进行30 min的照射消毒处理,以杀灭微生物,防止发芽期间污染种子。
种子和器皿准备好后进行置床,然后将发芽盒置于智能型光照培养箱中进行发芽试验,环境温度为25℃(±1℃),光照 8 h·d-1。每天观测各份试验材料种子的发芽状况,做好记录。同时注意发芽床的水分含量,若缺水应适量补充,保证种子发芽的需要。
种子发芽测定的主要内容有:发芽率、发芽势、平均发芽时间、发芽指数、幼苗的生长性状等。
2 结果与分析
2.1 种子发芽率
整理不同贮藏温度的种子发芽有关数据,结果见表1。
表1 不同贮藏温度种子的发芽率比较
通过表1数据可以看出,在25℃(±1℃)恒温条件下,低温贮藏的种子置床24 h即有种子萌动发芽,其胚根长度可达或超过种子直径,胚根扎入发芽床,60 h时胚轴即可直立起来;发芽速度极快,大部分种子集中在前4 d内发芽,置床的第6天完成发芽,第7天后便再无种子发芽,平均发芽率为90%,达到国标规定的Ⅰ级标准。室温贮藏的种子置床72 h后才有种子萌发,发芽不集中,呈分散状态,平均发芽率仅为55%,尚未达到国标规定的Ⅲ级标准,不能使用。由此可见,贮藏温度不同会显著影响种子活力。
2.2 其它发芽性状
①发芽势。该指标是指种子发芽数达到高峰时的正常发芽种子的总数占供试种子总数的百分比。它反应的是种子发芽迅速整齐的程度,是种子品质的重要指标之一;发芽率相同的两批种子,发芽势高的种子品质更好。计算公式如下:
发芽势(%)=n/N×100
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式中:n——在规定条件下、规定时间内生成正常幼苗高峰的种粒数;
N——供试种子总数。
②平均发芽时间。该指标是指供试种子平均所需的发芽时间,通常用天来表示。平均发芽时间是衡量种子发芽快慢的一个指标。计算公式如下:
式中:d——从置床之日算起的天数;
n——相应各日生成正常幼苗的种粒数。
③发芽指数。该指标能综合表示一批种子的发芽速度和发芽数量。发芽率相同的两个种批,发芽指数越高,种批质量越好。发芽指数能在一定程度上表达种子活力的高低。计算公式如下:
式中:d——从置床之日算起的天数;
n——相应各日生成正常幼苗的种粒数。
依据表1数据计算的上述性状的指标值见表2。
表2 不同贮藏温度种子其它发芽性状指标值比较
通过表2数据比较可知,低温贮藏种子的发芽势、平均发芽时间、发芽指数分别为56.5%、2.5 d 和47.2,而室温贮藏的种子仅为33.5%、6.8 d 和 9.2,发芽质量明显低于低温贮藏的种子。
2.3 幼苗高度及子叶数量
种子发芽结束时,只有极个别幼苗的种壳未脱落,幼苗已长出真叶,符合检测标准规定。在每个重复(-18℃贮藏的种子)中随机取10株幼苗测量其高度,计算均值;同时取1个重复观察所有幼苗的子叶数,结果见表3、表4。
通过表3数据比较可知,樟子松种子萌发后18 d的幼苗高度均值为51 mm,变化范围在41~62 mm之间,幼苗高度差异可达50%。这主要由种子萌发时间早晚不同所造成,会影响幼苗早期生长的整齐性。
表3 樟子松种子发芽结束时(18d)的幼苗高度
表4 樟子松幼苗子叶数量变化
通过表4可以看出,樟子松幼苗子叶数量变动在4~8枚之间,所占比例分别为2.2%、21.0%、36.7%、36.7% 和 3.3%,绝大部分幼苗子叶数量为6~7枚。由此可见,其子叶数量变化较大。
3 结论
在标准种子环境条件下,检测不同贮藏温度的樟子松种子有关发芽性状,得到如下结论。低温贮藏种子的发芽率、发芽势、平均发芽时间、发芽指数分别为 90%、56.5%、2.5d和47.2,而室温贮藏种子的上述性状值仅分别为55%、33.5%、6.8d 和9.2,发芽质量明显低于低温贮藏的种子。樟子松幼苗子叶数量变动在4~8枚之间,绝大部分幼苗子叶数量为6~7枚,可达73.4%。测定结果证明,樟子松在吉林省东部山地引种栽培条件下,种子发育正常,发芽性状符合国家标准规定。
樟子松球果采集后立即进行脱粒,将种子存放在5℃以下的低温条件下贮藏2a时间,种子发芽率仍可达到国标规定的Ⅰ级标准。在生产实际中,若翌年春季播种,将干燥后的种子存于冷库中不会降低种子发芽率。
[1]国家林业局国有林场和林木种苗工作总站.中国木本植物种子[M].北京:中国林业出版社,2001.
[2]GB2772-1999,林木种子检验规程[S].
[3]DB22/T838-1995,林木种子检验技术规程[S].
[4]俞方圆,周景莉,洑香香.树木种苗质量检验技术[M].北京:中国林业出版社,2008.