种子处理方式对欧洲垂枝桦发芽率及苗木生长的影响

李明文，梁立东，杜鹏飞

(黑河市林业科学院，黑龙江 黑河 164300)

种子处理方式对欧洲垂枝桦发芽率及苗木生长的影响

李明文，梁立东，杜鹏飞

(黑河市林业科学院，黑龙江 黑河 164300)

以引进的俄罗斯欧洲垂枝桦种子为材料，研究了冷藏、沙藏和雪藏3种种子处理对欧洲垂枝桦场圃发芽率及苗木生长的影响。结果表明：不同种子处理的场圃发芽率、苗高、地径、地上生物量、地下生物量和全株生物量存在显著差异，种子雪藏处理的场圃发芽率、苗高、地径、地上生物量、地下生物量和全株生物量等指标均优于其他处理，其场圃发芽率、生长量和生物量最高。

欧洲垂枝桦；种子处理；发芽率；苗木；生长

Abstract Taking introducedBetulapendulaseeds as materials, effect of cold preservation, sand preservation & snow preservation on germination rate & growth ofBetulapendulanursery was studied. Result shows that the germination rate, seedling height, ground diameter, aboveground biomass, underground biomass and whole plant biomass have significant differences in nursery treated with different measures. The germination rate, seedling height, ground diameter, aboveground biomass, underground biomass and whole plant biomass are optimal than that treated with sand preservation in nursery;the germination rate, growth rate & biomass are the highest in field nursery.

Key wordsBetulapendula; seed treatment; germination rate; seedlings; growth

欧洲垂枝桦(Betulapendula)为桦木科桦木属落叶乔木，主要分布于欧洲和亚洲北部，为该区域造林先锋树种、重要的工业用材树种和园林绿化树种[1-3]。近年来，黑河林区原有桦木树种伴有品质不高、生长缓慢、出材率低等缺点，急需引进克服这些缺点的适宜栽培的新品种。俄罗斯具有丰富桦木树种资源，通过俄罗斯引进优良桦木树种，不仅可丰富黑河林区桦木树种资源，还可增加优良桦木树种育种资源，解决黑河林区在桦木树种栽植和生长中存在的诸多问题。根据黑河林区与俄罗斯纬度气候带相近、生态环境条件相似的原则[4]，黑河市林业科学院于2011年从俄罗斯西伯利亚地区引进了优良桦木树种欧洲垂枝桦，并在黑河建立了引种研究基地，对引进欧洲垂枝桦的适应性、繁育、栽培等展开了综合系统的研究。本文对所引进欧洲垂枝桦种子进行不同处理，研究不同种子处理对欧洲垂枝桦种子场圃发芽率及苗木生长的影响，旨在为生产中种子处理提供参考依据。

1 材料与方法

1.1 试验地概况

试验地位于距黑河市43 km的黑河市中俄林业科技合作园区内的合作成果繁育科研基地，地理位置为127°20′ E，49°54′ N，平均海拔170 m，属寒温带大陆性季风气候，冬季漫长、寒冷而干燥，夏季短促、温暖而多雨，早春少雨易干旱，秋季降温迅速、常有冻害发生，年平均气温-1～-2 ℃，极端最低温度-45 ℃，极端最高温度38.2 ℃，日均温10 ℃以上年活动积温2 120 ℃，年平均降雨量450～650 mm，年平均相对湿度69%，霜期9月下旬至翌年5月下旬，年无霜期为110 d左右。试验土壤为暗棕壤，pH值为6.6左右，质地较黏。

1.2 试验材料

试验所用的欧洲垂枝桦种子采自俄罗斯西西伯利亚南部的新西伯利亚州、阿尔泰边疆区和阿尔泰共和国的欧洲垂枝桦天然林。种子千粒质量为0.267 g，种子含水率为12.17%，种子吸水量为86.26%，种子生活力为79.08%。

1.3 试验方法

种子处理方式分为冷藏、沙藏和雪藏。冷藏为在4 ℃低温下贮藏；沙藏采用湿沙层级贮藏，沙和种子比例为3∶1，放在美植袋内经4 ℃低温冷藏60 d后，再在常温下贮藏，贮藏期内适时喷水以保持适宜的含水量，并适时进行翻动；雪藏是采用雪藏层级贮藏，雪和种子比例为5∶1，放在美植袋内在0 ℃以下贮藏。至播种前把3种处理的种子取出，试验室自然解冻适应3 d，再将3种处理的种子用0.3%KMnO4溶液消毒30 min，清水冲洗备用。试验采用单因素完全随机区组设计，每个种子处理3次重复。试验时间从2016年5月下旬开始至2016年9月下旬结束。试验苗床选择背风向阳、地势平坦、排水良好的地块，土壤为暗棕壤，施腐熟厩肥1～2 kgm-2，深翻整平耙细，做成长20 m、宽1 m、高20 cm的苗床，并在播种前7 d用KMnO4水溶液喷洒消毒(1 gm-2)。播种方式采用条状播种，播种量500粒m-2，覆土厚0.5 cm，覆盖松针1 cm。每个试验小区均采用相同的常规播种育苗管理措施。

1.4 数据收集与处理

播种20 d后，统计各种子处理场圃发芽率(%)，至秋季苗木停止生长，统计3种种子处理方式苗木苗高(cm)、地径(cm)和生物量(g)。生物量采用平均木法，根据苗高和地径的平均值。找出平均木，挖出整株，洗净泥土，阴干后称量地上和地下的鲜质量，在105 ℃下杀青15 min，并在80 ℃烘箱中烘72 h至恒质量后称量其干质量。所获得的试验数据采用SPSS13.0软件进行数据处理，并对差异显著性指标进行Duncan多重比较。采用SigmaPlot10.0制图。

2 结果与分析

3种种子处理方式对欧洲垂枝桦场圃发芽率、苗木生长量和生物量存在较大差异，在场圃发芽率、苗高、地径、地上生物量、地下生物量和全株生物量方面的差异见表1。

表1 不同种子处理对欧洲垂枝桦发芽率、苗木生长量和生物量影响及其多重比较

注：同一列中的相同的字母表示在0.05水平上差异不显著

2.1 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦场圃发芽率的影响

图1 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦场圃发芽率的影响

研究结果(图1)表明，种子不同处理方式的场圃发芽率不同，冷藏与沙藏、沙藏与雪藏之间差异较小，而冷藏与雪藏之间差异较大；与冷藏处理相比，沙藏、雪藏处理的场圃发芽率分别增加了4.65个百分点、10.89个百分点。方差分析结果表明，不同种子处理对欧洲垂枝桦场圃发芽率影响差异显著(P=0.049)；多重比较表明，种子冷藏与雪藏处理之间的场圃发芽率存在显著差异，而种子冷藏与沙藏、沙藏与雪藏处理之间无显著差异(表1)。

2.2 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦生长量的影响

2.2.1 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗高的影响 研究结果(图2)表明，种子不同处理方式的苗木苗高不同，沙藏与雪藏之间差异较小，而冷藏与沙藏、冷藏与雪藏之间差异较大；与冷藏处理相比，沙藏、雪藏处理的苗木苗高分别增加9.66 cm、10.70 cm。方差分析结果表明，不同种子处理对欧洲垂枝桦苗木苗高影响差异显著(P=0.001)；多重比较表明，种子冷藏与沙藏、冷藏与雪藏处理之间的苗木苗高存在显著差异，而种子沙藏与雪藏处理之间无显著差异(表1)。

图2 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗高的影响

2.2.2 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦地径的影响 研究结果(图3)表明，种子不同处理方式的苗木地径不同，沙藏与雪藏之间差异较小，而冷藏与沙藏、冷藏与雪藏之间差异较大；与冷藏处理相比，沙藏、雪藏处理的苗木地径分别增加了0.06 cm、0.08 cm。方差分析结果表明，种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗木地径影响差异显著(P=0.001)；多重比较表明，种子冷藏与沙藏、冷藏与雪藏处理之间的苗木地径存在显著差异，而种子沙藏与雪藏处理之间无显著差异(表1)。

图3 不同种子处理对欧洲垂枝桦地径的影响

2.3 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦生物量的影响

2.3.1 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦地上生物量的影响 研究结果(图4)表明，种子不同处理方式的苗木地上生物量不同，冷藏与沙藏之间差异较小，而冷藏与雪藏、沙藏与雪藏之间差异较大；与冷藏处理相比，沙藏、雪藏处理的苗木地上生物量分别增加了1.70 g、4.15 g。方差分析结果表明，种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗木地上生物量影响差异显著(P=0.013)；多重比较表明，种子冷藏与雪藏、沙藏与雪藏处理之间的苗木地上生物量存在显著差异，而种子冷藏与沙藏处理之间无显著差异(表1)。

图4 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦地上生物量的影响

2.3.2 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦地下生物量的影响 研究结果(图5)表明，种子不同处理方式的苗木地下生物量不同，冷藏与沙藏之间差异较小，而冷藏与雪藏、沙藏与雪藏之间差异较大；与冷藏处理相比，沙藏、雪藏处理的苗木地下生物量分别增加了0.56 g、1.66 g。方差分析结果表明，种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗木地下生物量影响差异显著(P=0.013)；多重比较表明，种子冷藏与雪藏、沙藏与雪藏处理之间的苗木地下生物量存在显著差异，而种子冷藏与沙藏处理之间无显著差异(表1)。

图5 不同种子处理对欧洲垂枝桦地上生物量的影响

2.3.3 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦全株生物量的影响 研究结果(图6)表明，种子不同处理方式的苗木全株生物量不同，冷藏与沙藏之间差异较小，而冷藏与雪藏、沙藏与雪藏之间差异较大；与冷藏处理相比，沙藏、雪藏处理的苗木全株生物量分别增加了2.25 g、6.71 g。方差分析结果表明，种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗木全株生物量影响差异显著(P=0.011)；多重比较表明，种子冷藏与雪藏、沙藏与雪藏处理之间的苗木全株生物量存在显著差异，而种子冷藏与沙藏处理之间无显著差异(表1)。

图6 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦全株生物量的影响

3 结论与讨论

3.1 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦场圃发芽率的影响研究结果表明，种子不同处理方式对欧洲垂枝桦场圃发芽率存在显著差异；而种子雪藏处理的场圃发芽率显著高于种子冷藏处理的场圃发芽率。

3.2 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗木生长量的影响研究结果表明，种子不同处理方式欧洲垂枝桦苗木在苗高和地径方面存在显著差异。综合分析，由于苗高和地径为苗木地上部营养状况和生长反映的直接指标，也能体现苗木根系生长和养分吸收状况，而且种子雪藏处理的这2项指标均优种子冷藏和沙藏处理，因此种子雪藏处理苗木生长量最高。

3.3 种子不同处理方式对欧洲垂枝桦苗木生物量的影响研究结果表明，种子雪藏处理苗木与种子冷藏和沙藏处理在地上生物量、地下生物量和全株生物量方面存在显著差异。综合分析，由于地上生物量、地下生物量和全株生物量主要是林木植株养分积累的重要指标，而且种子雪藏处理苗木的这3项指标均优，因此种子雪藏处理是最优的种子处理方式。

[1] 李瑞梅,郁永英,李长海. 欧洲垂桦引种繁育技术试验[J].防护林科技,2016(3):49-51

[2] 吴永君,刘延君,曲文娇,等.欧洲垂枝桦引种栽培试验初报[J].辽宁林业科技,2005(1):25，42

[3] 张丽杰,周强,刘延军,等.欧洲垂枝桦的组织培养和植株再生[J].西北林学院学报,2011,26(1):65-67

[4] 梁立东，杜鹏飞，李守忠．不同俄罗斯杨树新品种扦插苗的生长比较 [J]．防护林科技，2013(11):11-14

Effect of Seed Treatments on Germination Rate and Seedling Growth ofBetulapendula

Li Mingwen, Liang Lidong, Du Pengfei

(Heihe Academy of Forestry Sciences, Heihe 164300, China )

1005-5215(2017)02-0011-03

2017-01-06

黑龙江省林业厅科技项目资助(201519)

李明文(1967-)，男，黑龙江兰西人，大学，高级工程师，主要从事林业科研与推广工作.

梁立东(1982-)，男，黑龙江青冈人，硕士，高级工程师，主要从事树木组织培养及森林培育等研究，Email:lld_lld@126.com

S792.15

A

10.13601/j.issn.1005-5215.2017.02.004