稀有树种红果榆种实发芽特性与苗期种源筛选初报

周忠胜，张文豹，曾雷，王津宁，金雅琴

（1.南京滨江公园管理有限公司，江苏南京210019；2.金陵科技学院园林园艺学院，江苏南京210038）

从植物分类学来说，红果榆（Ulmus szechuanica Fang）属榆科（Ulmaceae）榆属植物，在我国主要分布在长江以南，但面积零星，很少有成片资源，为我国珍贵稀有树种之一[1，2]。红果榆为高大乔木，树体雄伟、通直圆满，枝叶平展、纤细婆娑，生长期长，深秋叶片转黄。该种春季挂果，果核部分位于翅果的中部，上端接近缺口，淡红色，极具观赏价值，为极具发展潜力的园林观赏树种。红果榆为南京乡土地产珍稀树种，现仅有母树2株（分布于江苏南京东郊的明孝陵和长江岸边的栖霞山）。由于郑万钧教授于1958年在南京明孝陵发现该种，故又名明陵榆（Ulmus erythrocarpar）[3-4]。目前，国内文献资料有关红果榆育苗实践的研究报道极少，国内尚未见有关种源试验的文献报道[5-6]。为保存红果榆这一珍贵的植物资源，作者在我国浙江西天目山和镇江南山进行了种源搜集，并于江苏南京开展了播种育苗试验，研究不同种源对红果榆实生苗生长及生物量的影响，以期为生产实践提供参考。

1 材料与方法

1.1 果实采集与处理

2018年春季搜集到江苏镇江南山景区（东经119°27'11''，北纬32°10'38''）和杭州西天目山（东经119°27'15''，北纬30°19'17''）种源2个，分别标记为种源Ⅰ和种源Ⅱ（表1）。果实成熟时翅果由绿色变为浅褐色，湿度逐渐降低，表明已经成熟。采集完后，稍作晾晒，并人工过筛，人工清除杂物后待测和播种。

1.2 试验地自然条件

试验地位于江苏省林业科学研究院实验林场苗圃地（江苏省南京市江宁区东善桥，东经118°46'00''，北纬31°51'25''）。地处北亚热带的边缘，季风气候，年均气温15.0～15.9℃，极端最高气温39.0～40.5℃，极端最低气温﹣9.5～﹣13.1℃，年相对湿度78%～80%，年均降雨量1 034～1 276 mm，年均日照时数2 212.8 h。土壤类型为山地黄棕壤，土壤pH为6.8。

1.3 育苗地准备

试验场所为背风向阳的苗圃地，紧邻宁丹大道，交通方便。育苗土壤经过精细整地，去除石块、草根、虫蛹和垃圾等物，并适量施有机肥。为防止水淹，作高床，床高25～30 cm，床宽1.2～1.5 m，步道间铺地布控草。为防止病虫危害，育苗前用20%的FeSO4水溶液进行了苗床消毒灭菌，播前1周均匀浇施土壤表面（用量为3～4 kg/m2）。

1.4 催芽与芽苗培育

1.4.1 沙床制作

催芽采取拱棚提温催芽法。野外选取背风向阳的地带用红砖砌成北高南低、东西走向的沙池，沙池制作规格为高30 cm，宽1.2 m。池内填中粗黄沙，填后镇压使沙面高度比砖墙高度低10～20 cm，铺沙后用20%的FeSO4水溶液和0.5%的KMnO4水溶液喷洒消毒1次。

1.4.2 播种

当年3月下旬，将采集的种子经过严格的净种、过筛后，放入清水（水温45℃）中浸泡2 d，捞出后均匀撒在预先制作的沙床上，播种密度为1 800～2 000粒/m2，播后覆沙1.0～1.5 cm，并用5%的KMnO4溶液喷洒消毒。

1.4.3 搭设荫棚

为防止床面水分散失，消毒完成后将沙床淋水一遍，使苗床含水量保持在40%～45%。每隔1 m插设弓竿支撑，拱高55 cm，覆膜封闭，两侧用石块压实，完成后用黑色6针遮阳网在苗床上搭设活动阴棚。阴棚两侧各放1个温湿度计，记录棚内温湿度的变化。

1.4.4 芽苗移植

采用人工移栽芽苗。幼苗出土后，用竹签挑取具有2片真叶、高4～5 cm芽苗，放入盛有清水的无菌容器中，后移栽至预先用20%的FeSO4水溶液消毒处理后的苗床进行大苗培育。

1.5 测定指标与方法

种实形态采用肉眼观察法，芽苗出土形态采用数显游标卡尺，每2 d测量1次；发芽指标采用样方法，样方面积30 cm 30 cm，在固定样方面积内统计发芽率和发芽势，重复计算3次。幼苗生长量测定采用标准木量测法，当年12月20日取50株样本作为样木测定年生长量及生物量。高生长用直尺测量，地径用数显游标卡尺测量，全株生物量采用85℃烘干称重法。所有数据用SPSS 17.0软件进行方差分析，测定结果表示为平均值±标准差（±SD）。

2 结果与分析

2.1 不同红果榆种源种实的形态特征

经观察，红果榆为典型的翅果，两种种源的红果榆果实均呈倒卵形，大小相近，种源Ⅰ和种源Ⅱ平均长度分别为1.1 cm和1.0cm，宽度分别为0.8cm和0.9cm，种子位居中央，外围为圆形的果翅，果实颜色分别为浅褐色和暗褐色。果翅上端有小缺口，果翅去除后得到种子。种子均为卵圆形，种源Ⅰ和种源Ⅱ种子表面分别为褐色或暗褐色，长度相近，平均长度分别为0.25 cm和0.24 cm；种源Ⅰ种子宽度大于种源Ⅱ，平均值分别为0.31 cm、0.22 cm，见表1。

2.2 不同种源红果榆种子萌发后的幼苗形态

试验结果表明，不同种源红果榆幼苗出土后的形态几乎无差异。经综合观察，红果榆为典型的出土萌发，子叶2枚，圆状倒卵形或倒卵形，长5.5～7.5 mm，宽4.5～6 mm，先端平圆，基部箭形，边缘全缘，上部绿色，被微毛。柄长1.0～1.7 mm。上胚轴长0.5～1 mm，淡褐色，被毛。初生叶对生，椭圆形或窄椭圆形，长0.8～6.7 cm，宽0.7～3.3 cm，先端钝尖，基部窄楔形，边缘重锯齿，上部绿色，下部粉绿色，两边被毛。手触上面略粗糙。叶柄长1～1.6 mm，下胚轴长0.9～2.2 cm，褐色至褐绿色，被毛。幼苗主根发达，侧根平展，先端白色。

2.3 种源不同对红果榆种子发芽指标的影响

两种不同种源的红果榆种子发芽情况，见表2。可见，不同种源红果榆种子的发芽指标存在一定差异。种源Ⅰ的种子发芽出土始期、出土盛期和出土末期均早于种源Ⅱ，两者相差近15 d。方差分析表明，不同种源红果榆种子的发芽率、发芽势均存在显著差异（P＜0.05）。

表2 不同种源红果榆种子的发芽情况Table 2 Germination of U.szechuanica seeds from different provenances

从两种种源的红果榆发芽效率来看，种源Ⅱ的发芽率（8.457%）和发芽势（76.33%）要大于种源Ⅰ，分别比种源Ⅰ提高22.25%和20.83%；其发芽持续的时间（25 d）要稍长于种源Ⅰ。因此，尽管种源Ⅱ发芽迟，但发芽效率较高，有利于节约种子，提高育苗效率。

2.4 不同种源对红果榆幼苗生长及生物量的影响

不同种源红果榆移植苗木的生长量及生物量，见表3。结果表明，种源不同对苗木生长量有显著的影响。在水分供应良好、土肥状况一致的条件下，种源Ⅱ的幼苗年生长量大于种源Ⅰ的年生长量，并存在显著差异（P＜0.05）。其中，种源Ⅱ年均苗高生长量为116.25cm，是种源Ⅰ年均苗高生长量的1.17倍；种源Ⅱ幼苗的地径年生长量为12.27 mm，是种源Ⅰ年生长量1.04倍；种源Ⅱ幼苗的平均根长、单株鲜重和单株干重是种源Ⅰ的1.51、1.11和1.18倍，表现为生物量指标的显著提高，相应苗木质量较好。

表3 不同种源红果榆移植苗生长量及生物量Table 3 Growth and biomass of transplanted seedlings of U.szechuanica from different provenances

3 结论与讨论

3.1 试验表明，红果榆为典型的翅果，种子形态为卵圆形，种子较小，长0.24～0.25 cm，宽0.22～0.31 cm，属于细粒型。红果榆种子无休眠习性，不同种源幼苗的形态无差异，当年采种当年播种的发芽率均在65%以上，高于同属的琅琊榆（U.chenmouii）和糙叶榆（U.gaussenii）的发芽率[7]。本试验中采用黄沙作为红果榆种子催芽后播种的基质，表明种子发芽率较高，子叶正常出土萌发，幼芽主根发达，侧根平展，幼苗生长快，育苗效率较高。黄沙做为发芽基质为种子发芽创造一个疏松多孔、湿润透气的小环境，规避大田育苗土壤质地致密、不利于幼苗出土的弊端。因此，生产上沙床催芽、芽苗培育的方法育苗比较合理，有利于育苗效率的提高。

3.2 种源不同对红果榆种子发芽时间和发芽效率均有一定影响。杭州西天目山种源的发芽率和发芽势要明显大于镇江南山种源，其发芽持续的时间也较短，这应该是不同种源结果母树所处的地理环境要素和群体遗传性特性共同作用的必然结果。镇江南山红果榆种源的种实成熟期较早，但发芽效率却低于杭州西天目山种源。杭州地处我国中亚热带向北亚热带过渡气候区，加上临近我国东海岸夏季受季风影响明显[8]，与植物生长紧密相关的水热条件要明显优越于地理纬度偏北、属北亚热带向暖温带过渡气候区的镇江南山[9]，这是不同种源红果榆发芽特性产生差异的主因。可见，要提高种子育苗的发芽率，提升育苗生产的效率，选择合理的地理种源同样是育苗成功的关键技术环节。

3.3 种源不同对苗期年生长量有显著的影响。在水分供应良好、土肥状况一致的条件下，杭州西天目山种源的年苗高生长量明显大于镇江南山种源的年苗高生长量，地径生长量的比较也呈现出同样的结果。在正常生产管理状态下，天目山种源红果榆幼苗生长速度快、成熟早，1年生实生苗的苗高生长量可达116 cm，地径生长量可达12.7 mm，单株鲜重可达24.22 g，单株干重可达9.17 g，可以满足生产上优质苗的培育需求。所以，杭州天目山种源是生产红果榆繁育的优良种源，可开展播种育苗和生产应用推广。