祁连圆柏种子人工和机械去皮效果研究

蔡 珺，陵军成，李建海

（天祝县林业局，甘肃 天祝 733299）

祁连圆柏（Sabina przewalskii）属圆柏属小乔木，为我国特有种。主要分布在青藏高原东北部和黄土高原西部边缘地带。由于它四季常绿、具有良好的圆锥形树冠和耐干旱、严寒、瘠薄、抗盐碱的特性，是一个理想的城市园林绿化和旱区、寒区、荒坡造林树种。近年来随着祁连圆柏苗木需求量的增加，苗木培育产业进一步扩大。但是，祁连圆柏苗木培育中采集的种子需要去皮，去皮后种子才能正常发芽[1]。传统的去皮技术采用人工碾压，费时、费力，本试验尝试着采用机械去皮，省时、省力，取得了良好的处理效果。现就人工去皮和机械去皮的处理效果对比分析如下，以期为祁连圆柏省工育苗提供参考。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地设在天祝藏族自治县古城林场天堂苗圃，该地位于祁连山东端南麓，为峡谷盆地，属于暖温带半湿润气候，年平均温度3℃，年极端最高温度 32.4℃，最低温度-15℃，≥10℃积温2216.6℃，海拔2280m。无霜期180～214d，年平均降水量500mm，年日照时数2088h。土壤为栗钙土，土层厚40～80cm，有机质含量为33.06g/kg，碱解氮、速效磷、速效钾平均含量分别为33.06、144.43、15.89、236.00mg/kg。

1.2 材料

试验种子采自试验地周围海拔2400～2600m的祁连山南麓浅山区祁连圆柏天然林，祁连圆柏种实10～11月成熟，成熟时球果由绿变黑时采集，采集后的种子运回苗圃进行人工和机械去皮。

1.3 方法

1.3.1 人工去皮

先将采集的球果洒水堆捂12～24h，待种皮充分湿润膨胀后摊开在水泥地面上用木磙推碾，直至外种皮完全脱掉后再晾晒风选，分离出纯净种子。

1.3.2 机械去皮

先将采集的球果与直径2～3cm的卵石按体积比1∶2的比例倒入JZC250型混凝土搅拌机（郑州恒龙机械设备有限公司生产），在转速30r/min下搅拌1h，倒出后用孔径1.5cm×1.5cm的筛子分离出纯净种子。

处理完成后核算不同方法单位重量种子的用工量。随机抽取不同方法去皮后分离的纯净种子1000粒，观察种子干净程度和统计破损率，破损率（%）=（外壳破损种子数÷种子总数）×100%。然后将抽取种子倒入40℃温水容器中，充分搅匀，水面高出种子10cm左右，浸种24h，水温自然冷却，捞出漂浮空秕粒和杂物，再将精选后的种子用浓度为0.5%硫酸铜溶液浸泡30min，捞出用清水冲洗干净，晾晒备用。次年2月中旬将地深翻整平后播种，播种密度株距5cm，行距10cm，播种深度3cm，播种后次年4月幼苗出土，记录苗木的出苗期，6月份田间统计种子发芽率，发芽率（%）=（出苗数÷播种数）×100%。

2 结果与分析

2.1 不同处理的种子外观和破损率

人工去皮时在木磙推碾下，祁连圆柏球果在木磙和水泥地面摩擦下，果皮退去，但是由于摩擦面的不均匀性，种子骨质外壳残留部分果皮，果壳粗糙并附着部分纤维，整体呈现黑色。而机械去皮时祁连圆柏球果在混凝土搅拌机驱动下，在卵石间隙不断翻转和卵石全方位摩擦，最终果皮被磨损脱落，果壳粗糙面被磨平、磨光。整体呈现骨质白色。人工去皮和机械去皮时种子的破损率分别为10.4%和12.5%，机械去皮的破损率高于人工去皮2.1个百分点，见表1。机械去皮破损率高于人工去皮的主要原因可能与卵石的质地坚硬、混凝土搅拌机转速较高相关，机械去皮时祁连圆柏球果受到卵石撞击后，果壳破裂，在降低混凝土搅拌机转速和摩擦物卵石质地的情况下，破损率有可能降低。

表1 不同处理的种子外观和破损率

2.2 不同处理的种子出苗期和发芽率

人工去皮后种子从开始发芽出土到种子发芽结束需要45d，而机械去皮则只需要20d，缩短了25d。人工去皮和机械去皮的发芽率分别为82.5%和95.6%，机械去皮的发芽率高于人工去皮13.1个百分点，见表2。种子出苗期短说明种子发芽整齐，将来的苗木生长也整齐，苗木整齐度是衡量苗木质量的重要指标之一。发芽率高则说明单位数量的种子产苗量大，种子的利用率高。由于祁连圆柏外种皮坚硬，吸水受到一定影响，其种胚吸水后只有经过冬季—夏季—冬季两个变温周期才能达到生理后熟[2]。机械去皮时，球果在混凝土搅拌机驱动下，受到卵石的撞击，坚硬的果壳产生许多微创口，从而有利于水分进入果壳内，加速种胚生理后熟，缩短了发芽时水分的储备，提高了发芽整齐度和发芽率。

表2 不同处理的种子出苗期和发芽率

2.3 不同处理的效率和成本

采用人工去皮时，1个青壮年劳动力每日工作10h可处理祁连圆柏球果100kg，采用机械去皮时，一个青壮年劳动力每日工作10h可处理祁连圆柏球果1000kg，机械去皮的效率是人工去皮的10倍。除此之外，在天祝县青壮年劳动力的平均日工资是80元，按此计算，人工去皮的成本为0.8元/kg，而机械去皮的成本包括电费是0.1元/kg，人工去皮的成本是机械去皮的8倍。而且，相同数量的祁连圆柏种子用相同的劳动力去皮，人工去皮所花费的时间是机械去皮的10倍。

表3 不同处理的效率和成本

3 结论与建议

祁连圆柏球果利用混凝土搅拌机机械去皮发芽率高于人工木磙推碾去皮，且去皮后的种子发芽整齐，处理效率高于人工去皮，并节约成本。所以，在有混凝土搅拌机机械设备的地方可采用机械去皮替代传统的人工木磙推碾去皮。目前，制约祁连圆柏苗木培育的瓶颈问题是种子质量不高、种子去皮耗时和费力、种子休眠期长。祁连圆柏天然林种实害虫严重，采种前应先进行林分种实害虫调查，一般出种率在40%以上的林分方可选择采种。采种完成后可采用机械去皮，解决去皮问题后，还应开展解除种子休眠，缩短种胚后熟研究，使祁连圆柏苗木培育变当年播种当年发芽生长，缩短育苗周期。

［1］崇玉林，许开胜，王锋，等.祁连圆柏育苗技术试验初报［J］.甘肃林业，2004，（4）：31-32.

［2］权国仓，胡桂英，李秋隆.祁连圆柏育苗技术［J］.林业实用技术，2007，（8）：42.