湿加松浸种发芽及育苗试验
2020-10-22戴林利唐红燕张建珠许丽萍赵俊波
李 倩,戴林利,唐红燕,贾 平,张建珠,许丽萍,赵俊波
(普洱市林业科学研究所,云南 普洱 665000)
湿加松(Pinuselliottii×Pinus oaribeea)是澳大利亚昆士兰林业研究所20世纪50年代培育的优良杂种松,是湿地松和洪都拉斯加勒比松的杂交优势种[1-2]。具有适应性强、早期生长快、分枝良好、树干通直、耐水湿、抗病虫害能力强等优点,其木材可用于板材、造纸等,是经济价值较高的人工林树种。澳大利亚昆士兰州23年生湿加松林分年均生长量可达27 m3/hm2,干形和材质均优于亲本,杂种优势明显。深入开展湿加松苗木培育技术研究,为我国人工林基地建设提供增产效果明显的优质壮苗,对增加木材供给,提高人工林经济效益具有重要的现实意义[3-6]。
本试验通过不同浓度的6-BA预处理湿加松种子,研究不同浓度的6-BA对湿加松种子萌发的影响,旨在提高湿加松发芽率、缩短发芽时间。同时,通过正交试验了解无纺布容器规格、基质、底肥施用量对湿加松苗木生长的影响,并筛选出最优处理组合,为湿加松引种云南西南地区提供理论依据。
1 试验区概况
试验地位于云南省普洱市思茅区曼歇坝清水河,海拔 1 200 m,气候属亚热带季风气候,干湿季分明,11月至翌年4月为干季,5—10月为雨季;年温差小,日温差大;冬春季多雾,年均雾日138 d;年降水量 1 403.4 mm,年均相对湿度81%,年蒸发量 1 036.7 mm。试验地土壤类型为红壤,呈酸性,pH值4.6~6.3。
2 材料与方法
2.1 不同浓度的6-BA浸种发芽试验
2.1.1 试验材料
试验用湿加松F2种子由澳大利亚昆士兰州林木种子中心提供,种子千粒重19.2 g。供试药剂为6-BA(6-苄氨基嘌呤)。
2.1.2种子处理
挑选子实饱满的湿加松种子,每处理150粒,5个处理共750粒。供试种子先用0.5%的高锰酸钾溶液浸泡消毒30 min,再用清水冲洗干净,晾干后分别置于装有200 ml不同浓度6-BA溶液的烧杯中,6-BA溶液浓度分别为0.01、0.05、0.25、0.5 g/L,设置清水对照,浸泡12 h。浸泡处理好的种子在室温条件下置于直径12 cm发芽皿中,内垫双层中速滤纸,每皿摆放50粒,加盖保湿,每处理重复3次,置于26℃光照培养箱中培养,发芽过程中及时补充水分。
2.1.3数据收集与处理
湿加松种子置皿后,每天观察记录 1次发芽情况。以胚根达到种子长度的 1/2 为种子萌发标准,在发芽末期连续3 d发芽粒数平均不足供测种子总数的1%时试验结束。种子发芽能力指标如下:
发芽率=(n/N)×100%
式中:n为正常发芽粒数,N为供试种子数。
平均发芽时间=∑ (d·n)/∑n
式中:d为播种之日起所需天数,n为每日正常发芽粒数。
平均发芽时间是衡量种子发芽快慢的一个指标,不同处理的同一树种,其值越小,表示该树种发芽越迅速,发芽能力越强。
发芽指数=∑(n/d)
式中:d为发芽日数,n为每日正常发芽粒数。
2.2 育苗试验
2.2.1 试验材料
湿加松种子;不同规格育苗容器为网购无纺布营养袋;基质包括黄心土、菌根土、细松皮、泥炭、珍珠岩。泥炭和珍珠岩通过商业购买,其它基质收集于当地林区及木材加工厂;底肥选用狮马牌复合肥(N∶L∶K=15∶15∶15)。
2.2.2试验方法
试验于2015年3月10日进行。选用L9(34)正交试验,试验因素及因素水平见表1。9个处理组合,每个处理组合30个容器,每容器播种2粒,重复3次,采用随机区组设计。
2.2.3数据收集与处理
每个小区随机调查百日苗30株,测定苗高、地径,采用 Excel和 SPSS 17.0 软件对测定的数据进行整理和分析。
3 结果与分析
3.1 不同浓度的6-BA浸种发芽试验
各处理湿加松种子置皿4 d后开始陆续发芽,13 d后全部终止发芽。试验结果详见表2。
表1 因素水平
表2 不同浓度的6-BA浸种发芽试验结果
由表2可知,1号、2号处理及清水对照的起始发芽时间最早,为4 d;4号处理的起始发芽时间最晚,为6 d。各处理发芽天数随浓度增加先缩短后变长,发芽率和发芽指数呈先升高后降低的趋势。当6-BA浓度为0.05 g/L时,发芽天数最少,为6.03 d,发芽率和发芽指数值最高,分别为94%和23.44;当6-BA浓度为0.5 g/L时,发芽天数最多,为9.22 d,发芽率和发芽指数值最低,分别为66.7%和12.66。各处理发芽率随时间变化情况见图1。
对发芽天数、发芽率、发芽指数进行方差分析,结果见表3。
由表3可知,不同浓度的6-BA浸种对湿加松种子发芽天数、发芽率和发芽指数影响极显著(Sig.<0.01)。
进一步做多重比较,结果见表4。
由表4可知,处理2 的平均发芽天数最少,平均发芽率最高,处理4的平均发芽天数最多,平均发芽率最低,二者发芽天数、发芽率与处理5(清水对照)发芽天数、发芽率间差异显著;平均发芽指数值最大的是处理2,与处理5发芽指数间差异显著。
图1 不同浓度的6-BA浸种对湿加松种子发芽率的影响
表3 发芽天数、发芽率、发芽指数方差分析
表4 发芽天数、发芽率、发芽指数多重比较
综合起始发芽时间、发芽天数、发芽率和发芽指数分析结果得出,0.05 g/L浓度的6-BA浸种12 h对湿加松种子萌发具有明显促进作用,0.5 g/L浓度的6-BA浸种12 h则对湿加松种子萌发有明显抑制作用。
3.2 育苗试验
2015年6月18日,每个小区随机调查30株湿加松苗木,测定不同因素(A—无纺布容器规格,B—基质配方,C—底肥施用量)对苗木高、地径的影响,试验结果见表5。
表5 正交试验结果
由表5可知,各处理平均苗高为15.2~21.4 cm,平均地径为2.35~3.12 mm,其中,处理5的平均苗高最高,为21.4 cm,处理4的最低,为15.2 cm;处理3的平均地径最大,为3.12 mm,处理2的最小,为2.35 mm。
对试验结果苗高、地径进行方差分析,结果见表6,表7。
表6、表7方差分析结果表明,A因素无纺布容器规格对湿加松苗高、地径生长影响不显著(Sig.>0.01),B因素不同基质和C因素不同底肥施用量对湿加松苗高、地径生长影响极显著(Sig.<0.01)。
对B、C因素的苗高、地径进行多重比较,结果见表8、表9。
表8多重比较结果表明,相比基质B1,基质B2、B3的湿加松苗高、地径生长效果显著,B2和B3间无显著差异。
表9多重比较结果表明,与C1、C2相比,C3的底肥施用量显著促进了湿加松苗高、地径生长,C1、C2苗高、地径生长无显著差异。
表6 苗高方差分析
表7 地径方差分析
表8 因素B的苗高、地径多重比较
4 结论
1)不同浓度的6-BA浸种12h对湿加松种子发芽影响极显著。相比对照清水处理,用浓度0.05 g/L的6-BA浸泡湿加松种子12 h,可较好地促进种子萌发,这可能与6-BA可以提高与种子萌发有关的各种酶类的活性有关,郭月玲对晚直播油菜生长和抗寒性的影响及其作用机理的研究表明,适当浓度的6-BA浸种能显著提高油菜种子活性[7]。随着6-BA浓度由低到高,湿加松种子发芽率表现出先增加后降低的趋势,当6-BA浓度为0.5 g/L时,对湿加松种子萌发抑制作用明显。
表9 因素C的苗高、地径多重比较
2)正交育苗试验结果表明,影响湿加松苗高、地径生长的主导因子是底肥施用量,其次是基质。本试验所选用的无纺布容器规格对湿加松苗木生长影响不显著,但从节约成本上考虑,优先选择规格10 cm×12 cm的无纺布营养袋;用基质B2(泥炭70%+珍株岩30%)和B3(黄心土20%+菌根土30%+细松皮50%)培育的湿加松苗木生长效果显著,可能是这2种基质的配比成分可以更好地为湿加松苗木提供生长所需养分,但从原料价格、取材的便利及运输等成本考虑,优先选择基质B3作为湿加松育苗基质;底肥施用量以选用狮马牌复合肥(N∶L∶K=15∶15∶15) 2.5 kg/m3为宜。因此,筛选出该试验的最佳处理组合为A3B3C3,即规格为10 cm×12 cm的无纺布、黄心土20%+菌根土30%+细松皮50%的基质配方、2.5 kg/m3的底肥施用量为苗木试验的最佳组合。
在实际生产中还应进一步扩大湿加松引种试验区域,结合苗期管理、病虫害防治、人工造林等开展更全面的湿加松种植技术研究,为湿加松在云南西南地区引种推广提供更可靠、更全面的技术支撑。