丫髻山栓皮栎种子现状及播种技术研究

2024-07-22王瑛

安徽农业科学 2024年13期

摘要以采自平谷区丫髻山的栓皮栎种子作为试验材料，开展50孔穴盘、36孔穴盘、10 cm×20 cm营养钵3种规格育苗容器的播种试验，从出苗率、育苗成本、育苗周期等指标进行综合分析，得出以36孔穴盘播种育苗最为节约高效；开展了室温、50、60、70、80 ℃ 5个水温浸种灭除栗实象甲幼虫试验，结果表明，1.5倍种子体积的60 ℃热水浸种4 h灭虫效果最佳；开展了胚根长度为0（种脐露白）、1、2、3、4 cm 5个规格的胚根掰除试验，以出苗率为主要评价指标，结合株高、径粗、主根长、主根粗、最长侧根等生长量指标分析，综合评价胚根损伤对栓皮栎播种出苗率及其生长量的影响，结果表明，当胚根长度≤1 cm时胚根出现折损，对栓皮栎的出苗率及生长无明显影响。研究结果解决了在栓皮栎播种育苗过程中，种子采集、灭虫、储存、育苗容器选择等关键技术环节中的实际问题，为栓皮栎播种繁育提供了切实可行的操作经验。

关键词栓皮栎;播种;栗实象

中图分类号 S72 文献标识码 A 文章编号 0517-6611（2024）13-0078-04

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2024.13.019

开放科学（资源服务）标识码（OSID）：

Study on Seed Status and Sowing Technology of Quercus variabilis in Yaji Mountain

WANG Ying

（Beijing Ming Tombs Forest Farm Management Office， Beijing 102211）

Abstract The study used the seeds of Quercus variabilis collected from Yaji Mountain as experimental materials， sowing experiments on three specifications of seedling containers including 50 hole tray， 36 hole tray， 10 cm×20 cm nutrient bowl were carried out. Based on comprehensive analysis of seedling emergence rate， seedling cost， and seedling cycle，it is concluded that the most economical and efficient method for seedling cultivation is to use a 36 hole tray for sowing;experiments were conducted on the eradication of chestnut weevil larvae by soaking them in five water temperatures， including room temperature 50， 60， 70 and 80 ℃.The results showed that soaking the seeds in 60 ℃ hot water for 4 hours with 1.5 times the seed volume had the best insecticidal effect;we conducted experiments on the removal of embryonic roots in five sizes： 0（with exposed navel）， 1， 2， 3 and 4 cm， using seedling emergence rate as the main evaluation indicator， combined with growth indicators such as plant height， diameter diameter， main root length， main root diameter， and longest lateral root.Comprehensive evaluation of the impact of embryonic root damage on the emergence rate and growth of Quercus variabilis was conducted.The results showed that when the embryonic root length was less than or equal to 1 cm， the occurrence of embryonic root damage had no significant impact on the emergence rate and growth of Quercus variabilis. The research results have solved some practical problems existing in key technical processes such as seed collection， pest control， storage， and selection of seedling containers，which can provide practical and feasible operational experience for the sowing and breeding of Quercus variabilis.

Key words Quercus variabilis BL.;Sowing;Chestnut weevil

作者简介王瑛（1974—），男，甘肃武威人，高级工程师，硕士，从事林木种苗栽培及林场管理研究。

收稿日期 2023-11-06

栎类林是北京山区重要的次生天然群落类型，对于北京山区的水源涵养、水土保持具有重要意义［1-2］。栎类对土壤、温度、湿度、光照条件的要求不高，适应性较强，分布范围较广［3］。栓皮栎（Quercus variabilis BL.）是栎类林的重要组成，别名软木栎、粗皮青冈、白麻栎等，为壳斗科栎属落叶乔木，高可达30 m。栓皮栎主根发达，耐干旱，耐瘠薄［4］，是抗旱、抗病、速生稳定树种，其生态效益高于刺槐（Robinia pseudoacacia）等抗旱树种，适应北京山地的生态环境，是北京各区县主要造林树种之一［4-5］。栓皮栎木栓层发达，对林火产生的高温能起到隔热作用，使其形成层不受高温危害，这一特点有利于其火烧后的再生［1］。

栓皮栎幼苗耐荫蔽［6］，适应性强，成活后生长迅速，几年后便可长成高大的上层优势树种，适合用来改善不良林分结构；栎类坚果还是昆虫、鸟类、啮齿类动物及真菌等微生物的重要食物源［1］，其成年树结实量大，可为小动物提供充足的食物，吸引更多的小动物在林中安家，增加森林景观的灵动性。基于栓皮栎以上2个方面的特性，针对北京地区现有林分中结构单一的林分，通过在林窗区域补植栓皮栎小苗，在改善林分结构的同时，又可以为小动物等提供充足的食源，可谓一举多得。因此，开展栓皮栎种子繁育实践至关重要。此外，栓皮栎叶色季相变化明显，既是营造防风林、水源涵养林、防护林的优良树种，还是良好的绿化观赏树种［7］。

栓皮栎种子含水量为40%～60%，无休眠期，易发芽霉烂，易受虫害，因此应及时采收。种子采收后应放在通风处阴干，至种皮变为淡黄色，种内水分减少至15%～20%时，进行贮藏。生产中常用沙藏法，该法虽然可以通过设置草把进行通风散热，但不方便种子查验。该研究采用冷库（3～5 ℃）贮藏种子，采用长宽高为60 cm×40 cm×25 cm的种植筐将种子分装，每筐铺装种子厚度约20 cm，预留5 cm层高作为种植筐分层码放的通风层，既提高了单位容积种子的贮藏量，又方便种子查验。

北京地区的栓皮栎林主要分布在海拔 750 m 以下的阳坡和半阳坡，以平谷区分布最为广泛［5］。大部分处于自然生长状态，受人为干预较小，每年有20%～40%的栗食被危害，严重地区可达90%以上［8］。该研究使用的栓皮栎种子采自平谷区丫髻山，采集时间为2021年9月14—30日，共采集栓皮栎种子10 146 kg，采集完成后用40%氧化乐果乳油400倍液浸泡24 h，清水冲洗干净，沥水48 h以上，待种子表面水分风干后入冷库，将库温调节至3～5 ℃储存。因种子采集时间偏迟，栗实象甲已开始孵化，入库不久即有幼虫破壳而出，受低库温影响，10月中下旬进入孵化高峰期。经抽检，该批次种子被蛀食的比例高达40.94%，该结果与相关文献的结论基本保持一致。

研究表明，用50～55 ℃热水浸种10 min可有效杀死栗实中各龄幼虫［9］，但操作细节较模糊，如种子与热水的比例、灭虫率等均未明确给出，导致实际操作性降低；尚未发现针对胚根长出后受损的栓皮栎种子，播种后对其成苗率影响的相关研究。该研究使用的栓皮栎种子因采集时间偏迟，多为从地面捡拾的落地果实，种子个体差异大，从未萌发到胚根长达数厘米的情况都有存在，且种子在自然环境中暴露时间较长，9月中下旬的外界环境适宜栗实象甲幼虫的孵化，导致该批次种子总体质量不高。

为了有效解决上述2方面的问题，综合考虑育苗成本、育苗周期等因素，笔者拟从以下3个方面开展相关试验：①研究不同规格育苗容器对栓皮栎萌发率及生长量的影响，解决育苗周期及降低生产成本等问题；②研究不同水温处理对栓皮栎出苗率及虫口数的影响，以获得灭虫效果明显且操作方法简单的种子处理方法；③研究不同长度胚根损伤对栓皮栎出苗率及生长量的影响，以获得种子采集的较为合理的胚根长度区间。通过以上3个方面的研究，以期解决生产中存在的一些实际问题，为栓皮栎播种繁育提供切实可行的操作经验。

1 材料与方法

1.1 不同规格育苗容器对栓皮栎萌发率及生长量的影响

1.1.1 试验材料。选取当年生无虫孔、未萌发栓皮栎种子1 800粒，每200粒为1次重复，分别播种在50孔穴盘（孔径4.5 cm×孔深9 cm）、36孔穴盘（孔径6 cm×孔深9 cm）和黑色营养杯（孔径10 cm×孔深20 cm）中。每种规格容器设置3次重复，分别播种600粒。

1.1.2 试验方法。选用细泥炭土（0～10 mm）与蛭石（1～3 mm），按照体积比1∶1混拌均匀作为栽培基质，混拌时用50%多菌灵可湿性粉剂0.2%溶液喷淋消毒，用药量以手握基质成坨，轻触即散为宜；配制完成后灌装容器，并于播种前24 h浇透水。采用横播的方式播种，2021年10月21日将种子挑选完成后立即播种，播种深度3～4 cm。在播种后的第60天（2021年12月22日）调查出苗率；按照对角线法不定期抽查部分种苗，记录各规格容器种苗根系抱坨（土坨外表面约2/3面积布满纤维根，土坨拔出时基质不散落）的日期，每次抽取10株，当有50%以上的植株根系抱坨时，说明该规格容器育苗周期（自播种日期开始至根系抱坨之日持续的天数）结束；2022年2月15日，采用对角线法从3种容器中分别抽取30株，用计数法统计主根和侧根的数量；用盒尺测量株高、主根长等指标，读数精确到0.1 cm；用游标卡尺测量地径、根径等指标，读数精确到0.01 mm。

1.2 不同水温处理对栓皮栎出苗率及虫口数的影响

1.2.1 试验材料。选取当年生无虫孔、未萌发栓皮栎种子3 000粒。

1.2.2 试验方法。设计室温、50、60、70、80 ℃ 5个水温区间，每个区间设计3次重复，每重复200粒种子；2021年10月19日，将3 000粒种子按照600粒/份分为5份，放入独立的水桶中；向桶中加入约为种子体积1.5倍的热水，其中70、80 ℃热水在倒入过程中需快速搅动6～8 min，避免局部水温过高烫伤种子，浸泡4 h后捞出；将处理后的种子放置在桶中盖上桶盖室温存放3 d，检查并统计各处理中新孵化出的幼虫数量，以判断不同水温对栗实象甲幼虫的灭杀效果；统计虫口数量之后，采用横播的方式进行播种，播种深度3～4 cm。基质类型及处理方法同“1.1.2”，将基质灌装至上口径×深为10 cm×20 cm的黑色营养钵中，提前24 h浇足水备用。2021年10月22日完成播种，60 d后调查各处理种子的出苗率。

1.3 不同长度胚根损伤对栓皮栎出苗率及生长量的影响

1.3.1 试验材料。挑选胚根长度为0（种脐露白）、1、2、3、4 cm 5个规格的种子，每个规格为1个处理，每处理设置3次重复，每重复100粒，共计1 500粒种子。

1.3.2 试验方法。将已经萌发伸长的胚根自基部掰除，用70%百菌清可湿性粉剂0.1%浓度浸泡消毒10 min，捞出后立即播种；基质配比及消毒混拌方法见“1.1.2”；播种容器采用上孔径×深为4.5 cm×9.0 cm的50孔穴盘，提前灌装穴盘并于播种前24 h浇足水备用；2021年10月22日采用横播的方式播种，播种深度3～4 cm；2021年12月25日调查统计各处理出苗率；采用对角线法从每穴盘抽取5株样本，每个处理抽取30株，用水洗去基质，清洗时应充分浸泡、用力轻柔，尽量减少对根系的损伤，处理完成后进行测量；测量工具及测量方法同“1.1.2”。

2 结果与分析

2.1 不同规格育苗容器对栓皮栎萌发率及生长量的影响

由表1可知，栓皮栎在50孔穴盘、36死穴盘、营养杯3种规格容器中的出苗率分别为67.8％、79.7%、70.7%，最高为36孔穴盘，其次为营养杯，最低为50孔穴盘；50孔穴盘、36孔穴盘、营养杯3种规格容器需要投入的基质成本依次为0.38、0.80、2.56元/穴，以营养杯所需的基质成本最高，分别是前者的6.7倍和3.2倍；50孔穴盘、36孔穴盘、营养杯3种规格容器的单位面积产量分别为300、220、110株/m2，以营养杯单位面积产量最低，分别是前者的36.7%、50.0%；50孔穴盘、36孔穴盘、营养杯3种规格容器的育苗周期分别为100、120、180 d，即容器规格越大，育苗周期越长。3种规格容器培育的种苗，除了平均主根长受栽培容器深度影响外，其平均株高、平均地径、平均主根根径、单位长度主根侧根数等指标均以36孔穴盘苗最高；营养杯苗的平均主根长最长，达11.52 cm，这与其容器深度成正比，其平均地径为3.01 cm，平均主根根径为4.38 mm，单位长度主根侧根数为4.06条/cm，均为3种规格容器中最低，表明栓皮栎作为直根性树种，其养分优先供给主根伸长生长，分配在根系增粗和侧根数量生长的养分相对较少，而侧根数量的减少则不利于根系抱坨，会明显延长栓皮栎种苗的培育周期。判断一株种苗生活力的高低，以平均地径、平均主根根径、单位长度主根侧根数等指标较为关键，尤其是单位长度主根侧根数，该指标的高低直接决定着土坨的完整性及移栽后种苗适应新环境的能力。

2.2 不同水温处理对栓皮栎出苗率及虫口数的影响

由表2可知，室温水浸泡处理栗实象甲幼虫25只，虫蛀率为4.2%；50 ℃水浸泡4 h处理的栗实象甲幼虫11只，虫蛀率为1.8％；60、70、80 ℃水温浸泡4 h处理的种子未发现栗实象甲幼虫。室温、50、60、70、80 ℃水温处理的种子出苗率分别为78.3%、75.8％、76.5%、66.8%、26.3％，当水温≥70 ℃时，栓皮栎种子的出苗率降至70%以下。因此，在不影响出苗率的情况下，60 ℃水温对栗实象甲幼虫的灭杀效果最好，50 ℃水温次之，室温水最差。

2.3 不同长度胚根损伤对栓皮栎出苗率及生长量的影响

由表3可知，在栓皮栎种子胚根长度为0、1、2、3、4 cm时，将胚根自基部掰除再进行播种，随着胚根长度的递增，其出苗率呈现依次递减的趋势，分别为86.7%、83.7%、71.3%、67.0%、56.7%；当胚根长度为2 cm时，出苗率降幅明显，比胚根长度为0、1 cm处理分别下降了17.8%和14.8%，这与胚根胚芽的发育形成相关。随着胚根的伸长生长，胚芽也萌发生长，胚根越长，掰除时连同胚芽一起损伤的情况也增多，这是导致出苗率明显下降的主要原因。随着胚根长度的伸长，种苗的平均株高、平均地径、平均最长侧根长度均呈依次递减趋势，表明胚根越长消耗的养分就越多，而其折断后新根系生成的时间也相对延长，不利于其快速从基质中

汲取后续生长所需养分；随着胚根长度的伸长，平均主根数量呈现

递增趋势，表明根尖折损有助于生成更多的主根系。综上所

述，栓皮栎播种首先应以出苗率为第一评价指标，在保证高出苗率的前提下，综合主根根径、主根长度、地径、株高等指标进行评价。结果表明：胚根长度0 cm处理出苗率最高，其平均株高、平均地径、平均主根长度、平均主根根径、平均最长侧根均为5个处理中最高。因此，栓皮栎播种应首选种脐露白的种子进行播种，尽量保持胚根的完整性，避免胚根的折损等。

3 讨论与结论

3.1 不同规格育苗容器对栓皮栎萌发率及生长量的影响

有文献表明，容器类型能有效调控植物生物量的分配［10］，容器类型直接作用于苗木规格、根系结构、生物量和养分含量的积累与分配，进而影响苗木的成活与生长［11］，因此，在育苗过程中容器的选择非常关键，直接关系到育苗的成败及育苗成本的控制。

研究结果表明，虽然50孔穴盘的单位面积产出最高，且基质成本最低，但是其在养护管理的过程中存在基质易干，需要经常性补水的情况，管理较为繁杂，播后管理投入的人力过多，易出现因管理不到位导致的植株缺水死亡情况；在播种前期，因出现基质水分偏干的情况较多，一定程度上抑制了种子的萌发，是造成其出苗率较低的主要原因。

营养杯苗则由于基质容量大，在整个养护期表现出长期高湿，播种后不久基质表面滋生出一层青苔，基质水气比不合理，一定程度上也抑制了栓皮栎种苗的快速萌发，对其出苗造成不利影响；由于基质长期高湿，营养钵苗在栽培过程中还存在整株枯死及种蝇危害的情况；因杯大苗小，根系抱坨的时间也明显延长，导致其培育周期长达180 d；此外，因土坨过大，在移栽定植时还会增加运输及栽种成本。

在3种规格的育苗容器中，以36孔穴盘出苗率最高，其基质干湿间隔介于50孔穴盘及营养杯之间，从出苗率、基质成本、单位面积产出、育苗周期、养护管理、运输、栽种等因素综合考虑，该研究采用的3种规格育苗容器中以36孔穴盘播种育苗最为节约高效。

3.2 不同水温处理对栓皮栎出苗率及虫口数的影响

研究结果表明，虽然室温水浸泡的种子在储存3 d后，其虫蛀率高达4.2%，为几个处理中最高，但其播种出苗率也保持了最高，表明栓皮栎种子不宜长期储存，在育苗时应首选即采即播［10］的方式。文献表明，用50 ℃热水浸种，有利于提高栓皮栎种子发芽率［12-13］，该研究中室温、50、60 ℃热水浸泡4 h栓皮栎种子的出苗率分别为78.3%、75.8%、76.5%，并未出现50 ℃热水浸种处理出苗率明显高于室温水浸泡处理的情况，说明采用50 ℃热水浸种灭虫的实践意义更强。因此，如果播种条件不具备，需要储存较长一段时间时，则需要采取热水浸种的方式灭虫，以降低栗实象甲幼虫的危害，结果表明1.5倍种子体积的60 ℃热水浸种4 h灭虫效果最佳。

3.3 不同长度胚根损伤对栓皮栎出苗率及生长量的影响

该研究结果表明，当栓皮栎胚根长度≤1 cm时，发生胚根折断，其种子的出苗率仍可保持在83.7%以上，当胚根长度为2 cm时，发生胚根折断，其种子的出苗率明显下降至71.3%；当胚根长度≥3 cm时，采集到的种子出苗率则低至67%及以下，对这部分种子进行采集播种，会造成人力物力的极大浪费。因此，在种源充足的情况下，应尽量采集无虫孔、未萌发的新鲜种子；如果种源欠缺，则胚根长度≤2 cm的种子也可作为采集对象。此外，在种子储存的过程中，由于个体差异也存在着胚根生长速度不一的情况，在后续的播种操作过程中不可避免地会出现胚根折损的情况。

该研究以播种出苗率为首要指标，结合株高、地径、主根长、主根根径、最长侧根等生长指标进行分析，综合评价了胚根损伤对栓皮栎播种出苗率及生长量的影响，得出当胚根长度≤1 cm时胚根出现折损对栓皮栎的出苗率及后续生长没有明显不良影响，在栓皮栎播种的过程中应首选种脐露白的种子进行播种，应尽量保持胚根的完整性。在播种前对种子进行催芽处理，挑选种脐露白的种子分批播种，可提高播种出苗率且保持同批次植株生长状态的一致性，便于后期统一养护管理，该研究对播种过程中出现胚根折损的种粒能否继续播种具有指导意义。

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