荒漠区红砂播种苗露地越冬性能分析
2022-08-08刘永刚许丽
刘永刚,许丽
(甘肃省武威市石羊河林业总场,甘肃 民勤733399)
红砂Reamuria songarica为荒漠区广泛分布的一种超旱生植物,具有寿命长、抗寒旱、耐盐碱、耐瘠薄的特性[1-2]。在荒漠区固定流沙、维护生态等方面发挥着重要作用,是石羊河下游荒漠区优势树种,利用种子人工繁殖并建种群有很大的必要性,以往,国内外有关对红砂种子人工繁殖的研究不少,内容涉及红砂种子播种深度,育苗容器选择、育苗覆盖物、出苗期等方面[3-5],本研究在红砂干旱区人工膜上穴播试验的基础上[6],通过调查红砂幼苗越冬后的保存率,掌握红砂苗木的越冬性,为人工育苗繁殖提供依据。
1 试验地概况
试验地在石羊河林业总场大滩分场场部,地理位置38°38′54″N、103°07′13″E。大陆性温带荒漠气候,年均气温7.8 ℃,≥10℃积温3 655.6 ℃,2019—2021年最低气温-25 ℃;年均降水112.3 mm,降水集中在7—9月;年均蒸发2 644 mm;年均相对湿度45%;年均日照3 134.5 h;无霜期152 d。育苗地土壤为灰棕漠土,土层厚度110 cm。
2 材料与方法
2.1 试验材料
供试红砂种子,2020年采集,净度>95%,纯度99%,籽粒饱满、无病虫害。农用地膜为白色,宽1.4m,厚0.03 mm。灌溉水源为100 m机井。
2.2 试验方法
2021年试验。播种日期设计D510、D610、D710、D810共4个处理,分别为5月10日、6月10日、7月10日、8月10日。播前平整土地,覆膜后大水漫灌底水,5~7 d后在膜上打穴点播,株行距5 cm×7 cm。穴孔直径3 cm,深0.5~0.8 cm。播种后覆细河沙0.5 cm,播种量105粒/穴(375 kg/hm2)。
每个处理重复3次,随机排列,每个小区面积3 m×5 m。播后每隔5~6 d大水漫灌1次,连续灌水3次。以后根据土壤墒情灌水。11月1日灌溉越冬水。供试苗木露地越冬。
2.3 调查指标及数据统计方法
2021年10月1日测量苗高并逐株标记,每小区随机测量3行;2022年5月1日统计标记样苗越冬存活数量及其存活程度。其中存活程度分5级:1级,无枝条发芽;2级,0~1/4枝条发芽;3级,4/1~2/4枝条发芽;4级,2/4~3/4枝条发芽;5级,3/4~4/4枝条发芽。混合各处理全部样苗,按苗高分级统计越冬存活指数,其中:A级,苗高≤5 cm;B级,苗高5~10 cm;C级,苗高10~15 cm;D级,苗高15~20 cm;E级,20~25 cm;F级,苗高>25 cm。
越冬存活指数=100%×(1级存活数×0+2级存活数×0.25+3级存活数×0.5+4级存活数×0.75+5级存活数×1)/调查总数
Microsoft Office Excel 2003和IBM SPSS Statistics 21软件处理数据,Duncan法方差检验和多重比较。
3 结果与分析
3.1 越冬存活
方差分析表明,不同播种日期处理之间样苗越冬存活指数有统计学差异(p<0.05),说明播种日期有效影响样苗存活。由图1可见,样苗存活指数,D510、D710、D810之间有统计学差异且数值依次减小,说明可以否定其数值差异属于随机误差而判定差异源自处理差别,即播种日期造成样苗越冬存活指数差异,因此D510最有利于样苗越冬存活;D510与D610无统计学差异,说明可以判定其数值差异属于随机误差,即二者样苗越冬存活效果相同。总之,D510、D710、D810样苗越冬存活指数依次降低,D610与D510效果相同,说明推迟播种日期不利于样苗越冬存活,适宜播种植时间在6月以前,越冬存活指数可达90%。
图1 样苗越冬存活指数
3.2 样苗高生长
方差分析结果表明,不同播种日期处理之间样苗当年高有统计学差异(p<0.05),说明播种日期有效影响样苗高生长。由图2可见,样苗当年高各处理之间有统计学差异且数值依次减少,说明可以否定其数值差异属于随机误差而判定差异源自处理差别,即播种日期差别造成样苗当年高差异,因此D510最有利于样苗当年高生长。总之,D510、D610、D710、D810样苗当年高依次降低,说明推迟播种日期不利于样苗高生长,5月10日播种最有利于样苗当年高生长,当年平均高可达20 cm。
图2 样苗当年苗高
3.3 苗高与越冬存活的关系
方差分析结果表明,不同苗高等级之间样苗越冬存活指数有统计学差异(p<0.05),说明样苗越冬存活情况因苗高而异。由图3可见,样苗越冬存活指数,F、E、C、B、A级之间有统计学差异且数值依次减小,说明可以否定其数值差异属于随机误差而判定差异源自苗高级不同,即苗高级别造成样苗越冬存活差异,因此F级样苗越冬存活最佳;D级分别与C、E级无统计学差异,说明不能否定其数值差异属于随机误差,即D级样苗越冬存活指数分别接近C、E级。总之,C级以上即高>10 cm时样苗存活指数均超过90%,A级即高≤5 cm时样苗越冬存活指数仅40.3%。
图3 苗高与越冬存活指数的关系
综合上述结果,5月10日、6月10日播种苗当越冬存活指数均可达到90%左右。由于6月10日及其以后播种的样苗当年平均高均不足10 cm,而样苗当年高>10 cm时越冬存活指数才能超过90%,因此6月之前播种才能确保播种苗当年正常越冬。
4 结论与讨论
干旱荒漠区露地覆膜穴播育苗,以5月10日至6月初播种为宜,当年幼苗越冬存活指数超过90%。
受限于当地气温影响,红砂育苗播种期早于5月10日,种子不易发芽;播种迟于7月10日,由于出苗期比较长[5],出苗后进入秋季,苗木生长期短促,木质化程度低,越冬不易存活。
本次试验出现一个有趣结果,6月10日与5月10日仅相差1个月,但播种苗当年高却相差悬殊,仅约为后者的1/3。分析其原因,有3种可能,一是红砂幼苗地上部分生长主要集中在春夏季,6月播种出苗后错过地上部分速生期;二是红砂幼苗夏末秋初进入根系生长期,6月播种出苗时已经接近根系生长;三是根据“栈糖渠”模型[7],作为跨年度生长的木本植物,红砂幼苗夏末秋初转入营养积累生理过程,通过新生木质部贮存营养以备来年发芽展叶之需,6月播种出苗时已经接近这一生理转变期。具体原因尚需进一步研究确定。