土壤含水率对山西主要阔叶树种子发芽和出苗的影响

崔 璐

(山西省林业和草原科学研究院，山西 太原 030012)

随着我国生态文明建设的深入推进，为加速国土绿化进程，提高森林质量，满足造林所需种苗，许多专家学者投入到林木育种工作中。我国的林业育苗技术主要包括营养育苗技术和播种繁殖育苗技术。一些树种播种育苗存在出苗率低的问题，其关键原因在于种子催芽。目前，山西省内造林主要阔叶树种的种子催芽技术仍存在控制不精准、流程不成体系等问题，亟需深入研究。笔者对不同树种种子发芽最适的土壤含水率进行了研究，以期为山西省阔叶树育苗和造林提供技术支撑。

1 试验材料

笔者选取了5种山西省内天然分布且生长良好的阔叶树作为试验树种，分别为刺槐(RobiniapseudoacaciaL.)、皂荚(GleditsiasinensisLam.)、辽东栎(Quercusliaotungensis)、白蜡(Fraxinuschinensis)和核桃楸(JuglansmandshuricaMaxim)。试验采用实生苗育苗，种子来源均为山西省试验树种主要种源地。

2 试验设计

2.1 试验设计

针对试验树种种子对水分条件敏感和种皮坚硬的特点，布设控制土壤含水率催芽试验。5个树种试验方法相同，以辽东栎种子为例。将辽东栎种子置于营养杯底部，覆盖250 g土壤。随后，分别加入28 mL，44 mL，63 mL，83 mL，107 mL，135 mL，167 mL 和 205 mL蒸馏水。此时，土壤含水率分别为 10%，15%，20%，25%，30%，35%，40%和45%.每个处理30粒种子为1个区组，1粒/袋，重复3次。试验样品每2天称重1次，补充因蒸发而丧失的水分，使土壤含水率保持恒定。

2.2 数据采集

试验布设3 d后开始调查发芽率，每日观测1次种子萌发情况，以胚根伸出种皮5 mm作为种子萌发的标准。当持续3 d无种子萌发时结束观测。出苗后每天记录1次出苗数，持续1个月，之后将幼苗从营养杯中完整取出，分别记录出土幼苗数、萌发但未出苗种子数、未萌发种子数。

3 试验结果与分析

3.1 不同土壤含水率对5个树种出苗率的影响

不同土壤含水率对5个树种出苗率的影响见图1.

图1 不同土壤含水率对5个树种出苗率的影响

由图1可以看出，刺槐、皂荚、白蜡和核桃楸在不同含水率处理下，出苗率变化趋势不明显。刺槐在土壤含水率为20%时，出苗率最高为72%；皂荚在土壤含水率为30%时，出苗率最高为77%；白蜡在土壤含水率为35%时，出苗率最高为84%；核桃楸在土壤含水率为45%时，出苗率最高为26%.这4个树种在控制土壤含水率后，出苗率较正常播种无明显差异。辽东栎在不同土壤含水率处理下出苗率变化显著，在土壤含水率为20%时，出苗率最高为83%，较正常播种下最高出苗率高14%，说明土壤含水率对辽东栎种子催芽效果影响显著。

3.2 辽东栎种子出苗率随土壤含水率的变化情况

辽东栎种子出苗率随土壤含水率的变化情况见图2.

图2 辽东栎种子出苗率随土壤含水率的变化情况

由图2可以看出，辽东栎种子出苗率先随土壤含水率的升高而升高，土壤含水率为20%时达到峰值，后随土壤含水率的升高而降低;当土壤含水率达到45%时，出苗率为0%.辽东栎种子出苗率与土壤含水率呈函数关系(y=4.833 33x2+35.881 00x+8.285 70,R2=0.893 9)。

3.3 土壤含水率对辽东栎种子发芽及出苗的影响

土壤含水率对辽东栎种子发芽及出苗的影响，见图3.

图3 土壤含水率对辽东栎种子发芽及出苗的影响

由图3可以看出，土壤含水率为20%时，辽东栎种子发芽率和出苗率均最高，分别为94%，92%；土壤含水率为45%时，发芽率最低，且10 d后，种子发芽率无变化，出苗率为0%.说明土壤含水率为45%时，严重抑制辽东栎种子活性。各处理下辽东栎种子在20 d后发芽率均保持不变，说明辽东栎种子有效出芽时间为20 d.土壤含水率为20%时，5 d～10 d内发芽率斜率与其它处理差异不大，但出苗率斜率明显高于其它处理，且出苗率达到60%以上。说明土壤含水率20%时，有利于辽东栎种子快速出苗。土壤含水率>30%时，前10 d出苗率为0%，但发芽率与其它处理差异不明显，说明土壤含水率>30%时，抑制辽东栎出苗。

4 结论

刺槐、皂荚、白蜡和核桃楸在不同含水率处理下，出苗率变化趋势不明显，说明水分变化对以上4个树种出苗率无显著影响。辽东栎种子对土壤水分变化较敏感，将基质土壤含水率控制在20%时，能够有效提高其种子的出芽率和出苗率，出芽时间一般为20 d左右，出芽率为94%，出苗率可达92%.土壤含水率超过30%后，含水率越高，对辽东栎种子发芽的抑制越强，当达到45%时，辽东栎种子死亡。