红桦播种育苗技术

刘旭阳

(甘肃省白龙江林业生态监测和调查规划院,甘肃 兰州 730046)

红桦(BetulaalbosinensisBurkill)是桦木科(Betalaccae)桦木属(Betula)的大乔木树种,分布于北半球的寒带和温带地区,寿命可达60～70年,被誉为“长寿树”。红桦具有良好的抗风能力,能在山地和河边等风蚀区保护土壤;其根系发达,扎根于浅土层中,起到稳固土壤、防止水土流失的效果;此外,红桦的叶片光合效率高,吸收空气中大量的CO2,参与光合作用,释放出氧气,对大气循环做出贡献。在甘肃小陇山林区,红桦的林业蓄积量约占林区总蓄积量的5%,仅次于油松、云杉等建群树种。研究红桦的生长特征与育苗技术,对于林业可持续发展具有现实意义。

1 红桦的生长特征

1.1 红桦的外形

红桦又名鳞皮桦、纸皮桦,属桦木科植物。天然红桦外形高大雄壮,树干直立,可生长至25～30 m,树皮呈紫红色、红褐色,树皮上覆有白粉;树冠宽大,呈卵形[1]。树枝为红褐色,无毛,枝条上密布卵形与卵状矩圆形叶子,叶片宽2～6 cm,长4～8 cm,叶子在夏季为深绿色,秋季则变成金黄色或橙黄色,为整棵树木增添了丰富色彩。

1.2 分布情况

红桦长于北半球温带和寒带地区,欧亚大陆和北美洲均有其身影。在我国,主要分布于云南、四川、陕西、甘肃、湖北、河南、河北等多个省份,尤其在华北和西北地区,随着天然林保护工程的推进,红桦的数量正在逐年增长,成为我国暖温带森林主要建群树种之一。自然环境下,红桦主要生长于海拔1 000～3 500 m处,常见于湿地、河边、山地和杂林中,和油松、马尾松、云杉、灌木等形成针阔叶混交林,形成稳定、复杂的森林生态系统和丰富的物种群落。

1.3 生长环境要求

红桦喜欢有机质土壤,其根系深入富含有机物的土壤中汲取养分,提供生长所需。对土壤的酸碱度要求不高,能在酸性土壤中生长,也能在中性或微碱性土壤中生存,有关实验表明,红桦在pH值为6～7时生长状况最佳,可见红桦最喜弱酸性土壤。对于土壤的通透性和排水性要求较高,不喜积水和过于潮湿的环境。另外,红桦属喜阳树木,喜欢充足的光照条件。在光照充足的情况下,红桦生长态势良好。

1.4 生长周期和生长速度

红桦是一种中等生长速率的树种,其生长周期取决于生长环境和管理条件,包括气候条件(气候类别,环境温湿度等)、土壤养分、水分供应、阳光照射等。在湿润的气候、肥沃的土壤、充足的阳光照射等条件下,红桦的生长速度较快。如果受到生长环境限制,如干旱、贫瘠的土壤或过度竞争,红桦的生长速度会受到抑制。

人工育林的红桦每年可增长数10 cm,3～5年形成较大的树冠,在5～10年内达到可采伐的程度,这使得红桦成为一种理想的经济树种,适合进行木材采伐和林业经济建设。在人工培育下,红桦幼苗生长迅速,树高和树径迅速增加,随着树龄的增长,生长速度会逐渐放缓,达到一定阶段后会生长速率趋于稳定[2]。

2 红桦育苗技术

红桦的繁育方式主要有2种,可通过种子繁殖,也能利用根茎的分蘖繁殖,主要研究种子繁育技术。

2.1 种子采集和处理

2.1.1 采集时间。红桦种在秋季成熟,以9～10月采集为宜,选择15年以上的生长健壮、无有害生物的优良树木作为采种树。成熟的红桦果外观呈现黄褐色,果壳上有裂纹,果内种子也会变得坚硬。育苗之前,采摘人员可通过观察果实颜色和果实外皮的裂纹来确定是否可以进行采集。

2.1.2 采集方法。确定种子熟透后,可以采用手动或机械采集的方法。手动采集时,通过道具攀爬至红桦树干,注意佩戴安全护具防范跌落,选择成熟的果实,轻轻扭动拧下,动作一定要小心轻盈,避免损坏种子。机械采集则可以使用具有抓取配置的收集设备,以提高采集效率。采集到的果实要进行清洁和筛选,置于干燥、通风处晾晒,去除附着在种子上的油脂、残渣,干燥后的果实继续去除果皮、果肉,所得小坚果即为播种用种子,筛选出健康、完整的种子。

2.1.3 种子处理与贮存。预处理收集到的种子,对种子进行侵泡消毒和催芽。可置于3 ～10 g/kg硫酸铜溶液浸种5 h,或者用5 g/kg高锰酸钾药液浸种1 h左右进行种子消毒,消毒的种子捞出后密封等待下一步处理[3]。

其次是冷层积处理,将种子置于湿润的培养基或湿润的纸巾上,放置在低温环境中一段时间。冷层积处理能模拟自然环境下的冬季条件,有助于破除种子的休眠状态并促进其发芽。

处理后的种子要进行贮存,以备来年播种。应准备合适的贮存条件来确保种子质量不受影响。通常而言,干燥和冷藏是常用的贮存办法,应当专门设置一间贮存室,贮存室保持洁净、干燥通风,避免潮湿和高温环境。如果来年还不播种,种子需要长期贮存,可以考虑将种子置于密封容器中,并放置在冷藏室中以延长其保存期限。

2.1.4 种子的催芽。红桦种子发芽需要适宜的温度和湿度条件,温度通常在20～25 ℃,湿度为60%左右为宜。催芽时可通过覆盖保湿材料,如湿润的蛭石、麻布等维持种子周围的湿度,要做到定期检查,定量喷水来保持湿度不低于50%。

此外,为红桦种子提供适合的光照条件,能也对种子的发芽起到重要作用。红桦种子对光照的需求较低,通常在较暗的环境下发芽更好,而光照过强则会影响其出芽率,在催芽时可选择遮光罩或使用间接光照,促进种子的发芽。

还可采取一些促进方法来催芽。如磨砂处理或切割种皮,帮助种子破除休眠状态,尝试激素催芽,如生根粉、激素溶液等,提高出芽率[4]。

2.2 苗圃的选择和播种

2.2.1 圃地选择与处理。红桦种子在出芽率达到20%时即可播种,播种前要先选择苗圃地,苗圃地应建设在交通便捷、用水方便,距离造林地近的地区,红桦喜欢阳光充足、通风良好的环境,土层深厚、排水良好的疏松土壤,土层厚度应大于35 cm,石砾含量小于3%。对圃地进行清理,拣除土壤中的大石块、垃圾、树根、杂草等杂物,进行1次深翻,深翻要做到“深、透、平、实”,如土壤贫瘠,可以添加适量的有机肥料(如厩肥、人畜粪便)或磷肥来改善土壤质量。播种前要处理苗床,苗床以高床为宜,苗床应当高于两侧步道20 cm以上,苗床宽100 cm左右,在苗床上开6 cm深,15 cm宽的小沟,每个沟的行距在25 cm左右。

2.2.2 播种。每年的4月左右为适宜播种期,红桦种粒较小,根据种粒大小和育苗要求,采用条播法播种,将红桦种子和细土混合,均匀播下,播种量以50～90 kg/hm2为度。播种后覆盖土壤,覆盖厚度在0.3～0.6 cm,土壤不可过于厚重,会影响种子出苗,覆盖后即刻浇灌,浇灌量为3.5 kg/hm2,随后用草覆盖苗床,能够有效缓解水分蒸发流失,避免雨水冲刷苗床,提高出苗率。在播种后18～30 d左右即可出苗。出苗后需要进行幼苗的养护和培养。其中,保持苗圃内和苗床的湿度尤为重要,要控制土壤湿度,避免苗床干旱或者涝灾。苗期养护主要包含灌溉、肥料管理、越冬保护与病虫害防治[5]。

2.3 苗期管理

2.3.1 温湿度管理。红桦幼苗喜欢凉爽的环境,对于幼苗而言,适宜的生长温度范围为15～25 ℃,保持稳定的温度对幼苗的生长至关重要,如室外温度过高、过低,可以采用温控设备控制调节温度,确保苗圃内室温在适宜范围内。此外,红桦幼苗喜欢湿润的环境,以50%～60%相对湿度为宜,要做到少量浇水,保持土壤湿润,适宜的湿度有助于幼苗的生根系发育。可通过定期喷水、覆盖保湿材料、湿度调节设备来控制湿度。需要注意的是,要避免湿度过高导致病菌滋生和根部窒息,要做好苗圃定期通风和排水工作。

2.3.2 养分管理。红桦喜肥,不同生长阶段对养分需求也不同。幼苗期主要需求氮、磷、钾基本养分以及部分微量元素。故育苗中应选用适合红桦幼苗的元素肥,以氮肥为主磷钾肥为辅,适量辅以厩肥等有机肥,同时根据幼苗生长状况和土壤情况科学调整施肥方案。通常情况下,可在幼苗出土后的第3～4周开始施用底肥,然后在5、6、7月这3个生长季节每隔1个月结合灌水进行追肥,追施氮肥6.5 kg/hm2,8月份追磷酸二铵复合肥12 kg/hm2,9月开始停止追肥[6]。

2.3.3 间苗。红桦幼苗生长迅速,在幼苗高度达12 cm左右开始间苗,拔除生长过密苗和弱小苗,避免过度竞争造成苗木养分不足而影响生长,苗木的密度以200株～400株/m2为度。

2.3.4 越冬管理。幼苗的抗寒能力差,一年生幼苗需要进行防寒保护,尤其是在西北高寒地区,可以通过室内温度调节设备,调节温度,无条件的地区,也可以地膜或稻草、土、草帘等覆盖物覆盖保暖[7]。

3 病虫害防治

病虫害防治是育苗过程中的重要环节。能对红桦幼苗造成威胁的常见病害包括立枯病、霜霉病、叶斑病等,幼苗期每隔10 d喷洒1次50%多菌灵可湿性粉剂500～1 000倍液,或使用1∶200倍的波尔多液。一旦发现幼苗感染立枯病,应立刻拔除病苗,对苗圃进行多次深度的消毒灭菌处理,消毒剂可以采用800倍敌克松,喷施后用清水洗净幼苗上的农药残留物[8]。

红桦幼苗期常见虫害有蚜虫、飞虱、金龟子。为防范病虫害发生,工作人员需定期巡视苗圃,及时发现虫害早期迹象,保持育苗环境的清洁和通风,减少病虫害的滋生,如果已出现病虫害,可使用600～800倍液40%氧化乐果乳油进行杀虫,还可以配合诱虫灯等物理方法辅助灭虫。