东部白松生长习性与繁育技术的研究

2020-08-05段加玉吕伟伟刘玉波赵则民

吉林林业科技 2020年4期

刘颖，段加玉，吕伟伟，刘玉波，赵则民

(1.吉林市林业科学研究院, 吉林吉林 132013；2.吉林省森林资源监督管理中心，吉林长春 130022)

东部白松(Pinusstrobus)为松科(Pinaceae)、松属(PinusL.)植物，又名美国白松、北美乔松，原产美国和加拿大，于1918年开始引入我国，在辽宁省和吉林省已成为很有发展前途的优良用材树种[1]。由于其材质强度中等、易于加工，被广泛应用于家具制造、造纸等方面[2]；其针叶呈蓝绿色，而且对空气污染有较强的抵抗力，可应用于城市绿化；其能够在pH 5.1～6.5的土壤环境中存活，被广泛用于废弃矿区绿化；其树皮可用来生产焦油、防腐剂等；种子还是野生动物的良好食物来源，该树种具有很高的经济和生态价值。

1993年，梁学顺等在吉林市林科院松花湖实验站营建了东部白松引种试验林，通过多年观测，其表现速生，适应引种地的生态环境[3]；董健采用全光自动喷雾扦插育苗设备，进行欧洲云杉、白云杉、黑云杉、东部白松4个国外成功引进树种的半木质化嫩枝扦插试验，其中东部白松生根困难[4]；白丽韻等总结了东部白松在辽宁省的播种育苗方法[5]；叶景丰等进行了东部白松幼嫩顶芽为外植体的无菌诱导试验，发芽率和无菌率均很低[6]；马凤艳等对东部白松苗期生长规律进行了总结[7]。作者对东部白松开展了系列研究，现总结报告如下，旨在为东部白松的推广、利用提供技术支撑。

1 试验地概况

试验地位于吉林市林科院松花湖实验林场(地理位置126°41′E，43°41′N)，该地属温带大陆性气候，年平均温度3.5 ℃，年日照时数2 500 h，平均年降水量688 mm，无霜期135 d，土壤为暗棕色森林土，pH 6.0，腐殖质层较厚。试验材料为东部白松引种试验林，种源来自于加拿大。

2 材料与方法

2.1物候观测

2.1.1材料

在试验林内随机选择10株树，做好标记，在树冠的上、中、下不同部位选择枝条做好标记。

2.1.2方法

春季1～2 d观察一次，夏、秋季5～7 d观察一次，连续2年。萌动期：从芽开始膨大到顶端出现鲜绿色时期。展叶期：第一束新生针叶完全展开的日期。花期：当树上开始出现第一朵完整的花到只剩极少数花，停止散出花粉时期。果实成熟期：果实的颜色为成熟颜色或达到采摘要求时期。

2.2播种育苗

2.2.1球果采摘和种子调制

人工上树采集球果，将球果在阳光下薄薄地摊放在一个干燥面上，保持通风良好，每天翻动，连续12～20 d。种子脱粒后,用手轻揉,使种、翅分离，再用体积分数为95 %的酒精浮选,去除翅、杂物和空粒种子。

分别将种子和沙子用质量分数为0.5 %高锰酸钾溶液进行表面消毒30 min，再用清水冲洗，种子与沙子体积按1∶3比例混合均匀，控制含水率在60 %左右，放在4 ℃的冰箱内层积处理60 d。

2.2.2播种方法

5月初，选择土壤肥沃、排水通畅、透气良好的地块翻耕、作床。苗床作成高15～20 cm，宽1.4～1.6 m，长度不限，床面平整，土壤先用硫酸亚铁消毒，5～7 d后开始播种。播种采用条播，垂直于苗床方向开播种沟，播种沟深1.6 cm，行距15 cm，在沟内摆放种子，每米播种行上的粒数66～164粒，随后覆土压实，在上面覆盖木屑，厚度0.3～0.6 cm，浇透水。

2.2.3苗期管理

幼苗出土后，每天至少浇水1次，保持床面湿润。及时除草，除小除了。幼苗生长期内进行2～3次追施速效肥料。幼苗在土壤封冻前7～10 d浇透水1次，将床沟土翻松打碎，均匀地盖严苗木，厚度超过苗梢1.5～2.0 cm。

2.3 异砧嫁接

2.3.1方法

3月份采集1年生有芽枝条作穗条，粗细无特殊要求，50个穗条扎一梱，装入编织袋，贮藏于冰箱内，温度控制在-10～-4 ℃。

5月10日开始嫁接，砧木选择4～5年生红松幼树。嫁接方法采用髓心形成层贴接法。

2.3.2苗期管理

嫁接成活后90 d左右，解除包扎的塑料条，并剪去砧木侧枝的顶芽。嫁接成活后要进行树势管理，由于嫁接成活后的几年内，砧木侧枝的生长量大于接穗的生长量，为使接穗的主枝有利地生长，每年春季要进行1次修剪，剪除影响接穗主枝生长的侧枝顶芽。

2.4苗期测定

2.4.1实生苗测定

2.4.1.1苗期观测

播种后，定期观测苗木出土时间，根据观测情况于10月15日在苗床内随机设定5个1 m2固定样方，测定苗高、地径全年生长量。

2.4.1.2根系活力测定

取1年生东部白松的根，测定根长，再用亚甲基蓝测定根系体积和吸收面积，用756紫外可见分光光度计比色，建立标准曲线。计算总吸收面积、活跃吸收面积、比表面，计算公式如下：

总吸收面积(m2)=[(c-c1)×v1+(c-c2)×v2]×2.45

活跃吸收面积(m2)=[(c-c3)×v3]×2.45

比表面=根的总吸收面积/根的体积

式中：c为溶液原来的质量浓度/mg·mL-1；1，2，3为样杯编号；c1，c2，c3为各样杯中浸根后的质量浓度/mg·mL-1；v1，v2，v3为各样杯中的溶液体积/mL；2.45为单分子层吸附的情况下，每毫克亚甲基蓝覆盖的面积/m2。

2.4.2 嫁接苗测定

在试验地选择3个样方，样方面积10 m×10 m，样方间隔25 m，嫁接前调查砧木生长量，嫁接后调查嫁接苗成活率和东部白松接穗生长量。

3 结果

3.1物候及花的发育

成年的东部白松在4月20日树液开始流动，5月8日叶芽开始膨胀，5月13日抽枝，5月17日针叶开始展开，雄球花从芽中出现是在5月26日，5月31日开始散粉，4～5 d后达到散粉盛期，10 d左右散粉达到末期，雌球花从芽中出现是在6月4日，种子形成始于6月10日，球果成熟是在来年的8月20日左右。

东部白松为雌雄同株，雄球花(小孢子囊)和雌球花(大孢子囊)着生在同一株树的不同部位。雄球花主要生于新梢的基部，大部分是树冠较下部比较老的侧枝上的新梢基部。雌球花常见于树冠较高的部位，多半在主要侧枝顶端的副芽或侧芽的位置上。

受粉后雌球花珠鳞片闭合，球果便开始缓慢发育，到第一个生长期末，约为成熟球果长度的1/8～1/5。新枝的生长使发育中的球果处于侧生状态。随着球果的成熟，球果逐渐由绿色转为深褐色。

3.2 播种育苗技术对苗期生长的影响

东部白松播种育苗材料为2018年自产种子。播种后30 d开始出苗，40 d左右苗木基本出齐，120 d后幼苗停止生长。培育的1年生实生苗平均苗高达6.298 cm，平均地径达0.954 mm，出苗率达92 %，根系体积20 cm3，根系总吸收面积112.79 m2，活跃吸收面积58.78 m2(见表1和表2)。