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意大利石松在我国的引种栽培

2015-02-18郭春秀刘世增金红喜满多清李得禄刘有军

防护林科技 2015年1期
关键词:细沙腐殖质发芽率

郭春秀,刘世增,金红喜,满多清,李得禄,刘有军

(甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室,甘肃省治沙研究所,甘肃 兰州 730070)

意大利石松在我国的引种栽培

郭春秀,刘世增,金红喜,满多清,李得禄,刘有军

(甘肃省荒漠化与风沙灾害防治重点实验室,甘肃省治沙研究所,甘肃 兰州 730070)

意大利石松是一种优良的园林绿化及防风固沙树种,在世界各地被广泛种植。通过从国外引进优质种子,在民勤治沙综合实验站温室大棚内进行意大利石松引种栽培试验,结果表明:种子处理方式对意大利石松容器育苗的发芽表现、发芽势等影响差异性不显著,但发芽指数表现为浸种催芽高于堆放催芽,通过催芽处理可使得意大利石松种子缩短发芽时间;土壤基质对容器苗冠幅和生长量的影响具有显著的差异性,表现为细沙土>中沙>粗沙>腐殖质混合物>耕作土。

意大利石松;引种栽培;发芽率;生长量

意大利石松(Pinuspinea),又叫意大利伞松,石松,意大利五针松,是松科松属常绿乔木[1]。主要分布于欧洲的西班牙、葡萄牙、法国、意大利、苏格兰,西亚的土耳其、叙利亚,北非的摩洛哥、阿尔及利亚等国,在美洲的美国、墨西哥和大洋洲的澳大利亚、新西兰等国家和地区引种成功,并大面积推广造林。意大利石松适应各种土壤类型,喜欢光照充足的环境和排水良好的沙地、黏土地或砾石地上生长,在营养瘠薄的土地上亦生长良好,对土壤的酸碱性要求不高[2]。意大利石松具有强大的主根,对于大风和干旱气候具有较强抵抗性,防风固沙作用强。其对气候要求不严,在旱季长的350 mm降雨量地区可自然生长,在低于-23 ℃的气温下正常生长,对大风灾害天气的抵抗性极强;在受到污染的城市环境,亦表现出良好的生长状态。对于危害绝大多数松树的病虫害具有较强的抵抗性。意大利石松的主要产品为坚果、木材和松露[3],其种子除了可食外,因其含油量高,也用于榨油和化妆品生产。由于其树型优美,在世界各地被广泛用于园林观赏树种。

意大利石松是针叶常绿树种中少有的育苗周期短、速生,且在沙地上能够生长的树种[4]。在欧洲,意大利石松的人工育苗和造林技术经长期发展已经很成熟,并得到了广泛的实践和应用。但是,在我国西北地区意大利石松引种为首次,引种意大利石松不仅可增加一种绿化造林树种,而且也可作为一种可食种子和松节油树种,对我国区域经济发展具有重要意义。为了保证引种成功,参考红松、樟子松、班克松和油松等针叶树种成功育苗技术,在温室和露地分别进行了意大利石松容器育苗试验,对意大利石松容器育苗的发芽表现、发芽势、发芽指数和幼苗生长进行了详细观测和分析,深入开展了意大利石松容器育苗技术研究,系统总结了意大利石松的种子育苗成功经验,为西北干旱区及相似地区意大利石松的育种栽培及推广应用提供理论依据。

1 试验地概况

试验地设在民勤沙生植物园,海拔1 378 m。该区域属于典型的温带大陆性荒漠气候。冬季寒冷,夏季酷热,昼夜温差大,年平均气温7.6 ℃,极端低温-30.8 ℃,极端高温40.0 ℃,无霜期175 d;降雨量小,蒸发量大,气候干燥,年均降雨量113.2 mm,年均蒸发量2 604.3 mm,干燥度5.1,最高达18.7,相对湿度47%;光热充足,年均日照时数2 799.4 h,≥10 ℃的活动积温3 036.4 ℃;冬季盛行西北风,全年风沙日可达83 d,多集中在2—5月,年均风速2.5 ms-1,最大风速为23.0 ms-1;土壤为碱性沙土,沙层深厚,肥力很差,含盐量0.146%,有机质为0.197 5%,全氮0.007 9%,全磷0.116%,pH值为8.3,地下水埋深23 m左右。[5]

2 试验材料及方法

种子引自意大利的Emilia-Romagna,纯净度为90.2%,千粒质量为718 g。场圃发芽率96.3%。参试种子数为30粒。在民勤治沙综合试验站植物园内进行意大利石松大田育苗和温室育苗试验。

2.1 种子催芽

2.1.1 浸种催芽 在播种前30 d左右用冷水将种子浸泡2天,清除飘浮水面的不成熟的种子,将剩余的种子捞出;先将种子用1%的高锰酸钾溶液消毒20 min后,用纯净温水将种子冲洗,再用30 ℃温水浸泡种子30 min,然后把种子投入60 ℃的热水中,保持该水温10 min,之后加入凉水,把水温降低到30 ℃,转入温水浸种,水温自然冷却,转入冷水浸泡,每天重复温水浸种,浸泡5 d后播种。

2.1.2 堆放催芽 种子浸泡适度后,将种子捞出后与细湿沙按1∶3的体积比例混合,种沙混合物四周用木板围成四框,摊平后盖上塑料布,使含水率约60%,每天适量喷洒1次水,早晚各翻动1次,保持种子手抓成团,放置散开的湿润状态。经常检查种子萌发状况,当40%种子裂口露芽时开始播种。

2.2 容器育苗试验

2013年2月,在温室内进行容器育苗试验。设计不同基质,对种子发芽试验的苗木生长进行观测,容器为聚乙烯塑料容器袋,直径×高为6 cm×12 cm;下部有6个直径为0.5 cm的透气孔。容器所装基质为粗沙、细沙、耕作土、樟子松林下腐殖质和土壤混合(腐殖质∶土壤=1∶1,为体积比)6个水平;覆盖物选用细沙。根据干旱荒漠区樟子松育苗技术参考资料[6],覆盖厚度为:细沙厚度≤2 cm,每一个处理3次重复,观测分析30 d内的幼苗高度、冠幅,计算生长速率,试验选择出适宜的容器育苗基质和种子处理方法。

3 结果与分析

3.1 浸种对发芽率的影响

意大利石松种子比较坚硬,催芽处理促进种子发芽。堆放催芽和浸种催芽后,两催芽方法容器育苗的发芽率差异不显著(t检验,P≤0.05),发芽率分别为80.00%和85.00%,分别为发芽皿试验的93%和99%。堆放催芽种子的发芽势与浸种催芽种子相差5.24个百分点,浸种催芽种子指数低于开口种子0.28,但平均发芽量高于堆放催芽。在试验期内,如果按50%种子发芽计算,浸种催芽种子发芽高峰期较裂口种子晚10 d。两种催芽处理的种子发芽率相近,但发芽指数差异显著,应用催芽处理种子播种可缩短发芽时间,浸种催芽方法处理种子的发芽率高于堆放催芽。

图1 意大利石松容器育苗浸种处理种子累积发芽率统计比较图

3.2 土壤质地对苗木生长的影响

不同质地土壤的热通量、透气性不同,从而影响幼苗生长。从幼苗30 d的生长量分析(表1),细沙的幼苗平均生长高度和生长率最大,与中沙和腐殖质+细沙的差异性不显著。腐殖质+细沙的幼苗平均生长高度只有细沙的46.44%,细沙的幼苗平均生长高度为耕作土的5.78倍。腐殖质+粗沙的1.95倍,是腐殖质+耕作土的2.39倍。30 d的幼苗生长率也是细沙和中沙较大,不同基质的幼苗生长量差异显著。粗沙和中沙的幼苗冠幅相近,约为耕作土的2倍。细沙幼苗最大高度是腐殖质+细沙、腐殖质+粗沙和腐殖质+耕作土的2倍、2.75倍。所有处理的幼苗针叶数都是10~11针。从幼苗生长状况分析,意大利石松幼苗喜欢热通量、透气性较大的沙土,幼苗比较耐瘠薄土壤。

表1 意大利石松的容器苗生长量试验测定结果

注:表中数据为平均值,字母为t检验差异性比较(P≤0.05)。

4 讨论与结论

种子育苗过程中,种子处理是关键步骤,出苗率、产苗量、苗木品质的优劣,均与种了处理的好坏有关,通常种子处理方法有混沙埋藏法,目的是使种子较快地吸水,达到能正常发芽的含水量。意大利石松松子较大,千粒质量为718 g,种子长2 cm,苍白褐色。红松种子千粒质量约520 g,所以参考红松种子育苗的种子处理方法[7,8]。常用方法有:越冬混沙埋藏法、浸泡催芽法和种冰沙混合埋藏处理法。浸泡催芽法可在种子调入较晚,又没有永久式的种子窖时应用。实践证明,应用此法处理的种子,出苗早、齐且均匀。我们采用浸泡催芽法处理引自意大利Emilia-Romagna的2类种子,通过发芽试验,容器育苗的发芽率分别达到了发芽皿试验的93%和99%。

4.1 意大利石松种子比较坚硬,种子育苗的种子处理可以采用浸泡催芽法。浸种后种子容器育苗的发芽率达到到了80.00%~85.00%,种子发芽高峰期为播种后第15~20 d。应用浸泡催芽法播种可缩短发芽时间,缩短发芽周期。

4.2 意大利石松种子容器育苗的基质可用细沙,适当掺入堆肥。从容器育苗的幼苗生长量比较,容器育苗的基质分别为粗沙、中沙、细沙、耕作土、腐殖质+粗沙、腐殖质+细沙、腐殖质+细沙耕作土比较,幼苗生长30 d后,细沙的幼苗平均生长高度和生长率最大。参有腐殖质的基质幼苗平均生长量成均小于粗沙、中沙和细沙。从幼苗生长状况分析,意大利石松幼苗喜欢热通量、透气性较大的沙土,幼苗比较耐瘠薄土壤。上述试验结果与国外的播种研究结果相同[9,10],意大利石松喜排水良好的土壤,可以生长在贫瘠的土壤中。

[1] 翟明普.Pinuspinea形态描述及中译名校订[J].河北林业科技, 1985(3):13

[2] Sidari M, Mallamaci C, Muscolo A. Drought, salinity and heat differently affect seed germination ofPinuspinea[J].Journal of forest research, 2008, 13(5): 326-330

[3] Gilman E F, Watson D G.Pinuspinea: Stone Pine1[M].University of Florida IFAS Extension,1993

[4] Stone S L, Gifford D J.Structural and biochemical changes in loblolly pine (PinustaedaL.) seeds during germination and early seedling growth.II. Storage triacylglycerols and carbohydrates[J].International journal of plant sciences, 1999(4): 663-671

[5] 郭树江,徐先英,杨自辉,等.干旱荒漠区沙冬青茎干液流变化特征及其与气象因子的关系[J].西北植物学报,2011,31(5):1003-1010

[6] 刘世增,吴春荣,满多清,等.干旱区荒漠区樟子松研究[M].兰州:甘肃科学技术出版社,2011

[7] 马成武.红松育苗方法[J].中国林业,2012(6):42

[8] 庄淑华.红松容器袋育苗技术[J].林业科技,2012(12):34

[9] B. Fady, S. Fineschi and G.G. Vendramin. Italian stone pine[J].Technical guidelines for genetic conservation and use.2009(12):35-40

[10] Petros GanatsasMarianthi TsakaldimiCostas Thanos.Seed and cone diversity and seed germination ofPinuspineain Strofylia Site of the Natura 2000 Network[J].Biodivers Conserv,2008(17):2427-2439

Introduction and Cultivation ofPinuspineain China

Guo Chunxiu, Liu Shizeng, Jin Hongxi, Man Duoqing, Li Delu, Liu Youjun

(State Key Laboratory of Desertification and Aeolian Sand Disaster Combating,Gansu Desert Control Research Institute, Lanzhou 730070, China)

Pinuspinea, which is a superior landscaping, windbreak & sand-fixation tree species, has been widely planted all over the world.Through importing high-superior seeds from abroad, cultivated experiments ofPinuspineawere carried out in the greenhouses of Minqin Comprehensive Experiment Station.Result shows that: the seed treatment have no significant difference on the germination performance, germination energy of container-seedling ofPinuspinea;but the germination index shows that: soaking seed to hasten germination is higher than stacking seed to hasten germination;germination treatment could shorten the germination time ofPinuspinea;the soil matrices have significant differences on the crown diameter and growth of container seedlings;the descending order is fine sandy soil>medium sand> coarse sand> humus mixture> cultivated soil.

Pinuspinea;introduction and cultivation;germination rate;growth

1005-5215(2015)01-0036-03

2014-10-09

国家林业局“948”项目(2012-4-32)

郭春秀(1979-),女,甘肃民勤人,硕士,助理研究员,主要从事荒漠生态研究,Email:guochunxiu0414@163.com

S722.7

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2015.01.013

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