余永富 李杨 杨宗才
摘要[目的]探索提高青钱柳种子育苗效率的方法。[方法]采用处理 Ⅰ(去皮种+清水浸泡+清水拌沙藏)、处理 Ⅱ(去皮种+GA3溶液浸泡+ GA3溶液拌沙藏)、处理 Ⅲ(酸蚀种+ GA3溶液浸泡+ GA3溶液拌沙藏)3种综合处理播种育苗措施进行育苗试验,研究不同处理对催芽效果、出苗特性、出苗率、苗木生长及病虫害的影响。[结果]处理Ⅲ的种子发芽最早,出苗数量较多,且较稳定; 处理Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 的总出苗率分别为14.59%、17.36%、4.51%。方差分析显示,3种处理播种育苗总出苗率差异不显著,而第1年与第2年的出苗率均为差异显著。[结论]处理 Ⅱ 较好打破种子休眠,总出苗率最高,是青钱柳种子育苗的优良处理措施。
关键词 青钱柳;种子育苗;综合处理
中图分类号 S723 文献标识码 A 文章编号 0517-6611(2017)02-0181-03
Abstract[Objective] To explore the method of raising the efficiency of seedling raising of Cyclocarya paliurus.[Method] Using three comprehensive treatments, treatmentⅠ(peeled seeds+clear water immersion+clear water mixed sand reservoir), treatment Ⅱ(peeled seeds+GA3 solution immersion+GA3 solution mixed sand reservoir), treatment Ⅲ(acid pickling+GA3 solution immersion+GA3 solution mixed sand reservoir), effects on germination, emergence characteristics, rate of emergence, seedling growth and plant diseases and insect pests were studied.[Result] Seed germination was the earliest, the number of seedlings was large and stable in treatment Ⅲ;total emergency rate in treatment Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ were 14.58%, 17.36%, 4.51% respectively. Analysis of variance showed that there was no significant difference in the total seedling emergence rate among three treatments, but the seedling emergence rate was significantly different between the first and second years.[Conclusion] Treatment Ⅱ can break seed dormancy with highest seed emergency rate, which is a good measure for seed breeding of C.paliurus.
Key words Cyclocarya paliurus;Seed seedling;Comprehensive treatment
青钱柳(Cyclocarya paliurus)为胡桃科青钱柳属高大乔木,别名摇钱树,主要分布于我国长江流域,为我国特有的单种属植物。青钱柳树姿优美,是良好的庭园观赏树种,木材细致,可作家具及工业用材。青钱柳叶含人体所必需的钾、钙、镁、磷等大量元素,以及锰、铁、铜、锌、硒、铬、矾、锗等微量元素[1-3],含有黄酮、三萜化合物、皂甙等生物活性成分,具有防治高血糖、高血压、高血脂等保健作用[4-6],是具有重要开发价值的多用途树种。青钱柳果皮和种皮存在一定的机械束缚和透水透气性障碍,且果皮、种皮等部位中存在活性较强的内源抑制物质,构成种子休眠的原因[7],通常情况下,种子繁殖隔年才能发芽,这就制约了苗木培育生产。打破种子休眠是提高育苗效率的关键,史晓华等[8]研究表明,种子经酸蚀处理后,种胚获得了良好的透气性,加速了种子的后熟进程,经室外一冬层积后,酸蚀种子的发芽率为18.2%~33.4%。青钱柳种子经过酸蚀处理后,用赤霉素(GA3)浸种,GA3拌沙后在先低温后暖温或昼夜变温下层积最有利于提高发芽率,不同的种源品种,其最优的处理方案也不相同[9]。为了进一步研究青钱柳种子育苗方法,笔者采取3种综合处理方法,实施青钱柳种子大田育苗试验。
1 材料与方法
1.1 试验地概况
试验地为贵州雷山县城关附近农田,海拔1 060 m,年均气温15.4 ℃,最高气温35.6 ℃,最低气温-8.9 ℃,无霜期265 d[10]。土壤有机质含量227.9 g/kg,氮含量1.91 g/kg,有效磷含量17.20 mg/kg,速效钾含量104.64 mg/kg,pH 4.6。
1.2 试验材料
育苗试验种子于2014年10月上旬采自贵州雷公山,海拔1 200~1 350 m,千粒重125.8 g,饱满率32.0%。
1.3 试验方法
1.3.1 种子处理及特征观察。
种子采集后,置于通风阴凉处风干保存,自2015年2月下旬对风干带翅青钱柳种子进行如下处理。①去翅:将青钱柳果实置于塑料或木桶中,用木锤反复舂锤,去除果翅碎片,得去翅种子。②去皮:将去翅种子用清水浸泡12 h,软化果皮,再用木锤反复舂锤2~3次,观察90.0%以上外果皮被舂掉,露出坚硬种皮为宜。用清水将果皮屑淘洗干净,得去皮种子。③酸蚀:将去翅种子用95%浓硫酸进行酸蚀处理9 h,用清水搓洗掉炭化种皮,即得酸蝕种子。观察处理后测定种子百粒重等变化。
1.3.2 种子催芽及观测。
用上述去皮种子、酸蚀种子进行3种催芽试验处理。处理 Ⅰ, 去皮种+清水浸泡+清水拌沙藏:去皮种子用清水浸泡48 h后,与清水拌湿的洁净河沙按种子与河沙体积比1∶3混合储藏催芽。处理 Ⅱ,去皮种+GA3浸泡+ GA3拌沙藏:去皮种用500 mg/L GA3溶液浸泡48 h,与500 mg/L GA3溶液拌湿的河沙以1∶3体积比混合储藏催芽。处理 Ⅲ,酸蚀种+GA3浸泡+ GA3拌沙藏:酸蚀种用500 mg/L GA3溶液浸泡48 h,与500 mg/L GA3溶液拌湿河沙以1∶3体积比混合储藏催芽。上述3种催芽处理分别设置3个重复,每个重复300粒,每个重复以塑料袋分装沙藏,室内常温催芽。
2015年3月1—3日完成浸泡及沙藏催芽处理,沙藏后5~7 d翻动种子,观察统计种子萌发情况,比较催芽处理效果。催芽至4月10日结束,共催芽40 d,并以各催芽处理种子进行播种育苗试验。
1.3.3 播种育苗及观测。
提前20 d整地1锄深,做床1.2 m宽。4月11日采用上述3种催芽处理的种子分别进行播种育苗处理。每处理设3次重复,每个重复播种300粒,采用随机区组排列。播种采用条播,开沟深约5 cm,播后覆土厚度约3 cm,播种后在苗床上搭盖遮阴网遮阴保湿。
播种20 d后每7~10 d观察1次种子出苗情况,观测出苗趋势,统计出苗数量,并把催芽处理阶段发芽的种子数量记入相应处理重复中的出苗数量。计算出苗率,出苗率(%)=出苗数量/(播种数量×种子饱满率)×100,种子饱满率为32.0%。
1.3.4 苗木管理观测。
适时拔除杂草,遵循“除早、除小、除了”的原则。观察病虫害情况,并进行防治。
苗木生长结束后,随机抽取1、2年生苗木各20株测量苗高、地径、生根数量等生长特性。
1.4 数据统计
对试验数据进行方差分析,比较各育苗处理的出苗差异。
2 结果与分析
2.1 种子处理的变化
种子去皮后呈黑灰色,圆锥状,一端有骤尖头,一端圆钝,直径0.7~1.0 cm,高0.6~0.8 cm,表面有纵沟纹。酸蚀后种皮呈黄褐色,有浅纵沟纹或不规则凸凹。种子去翅后百粒重为12.58 g,去皮后为10.02 g,后者较前者减轻2.56 g,减轻率20.35%;酸蚀后百粒重8.51 g,较去翅种子减轻4.07 g,减轻率32.35%,较去皮种子减轻1.51 g,减轻率15.07%。可见,去皮、酸蚀处理可减小种皮厚度,减轻种皮对吸水、透气等萌发障碍。
2.2 不同处理对催芽效果的影响
由表1可知,处理 Ⅰ 种子发芽数量为0,处理 Ⅱ 发芽总数为6粒,处理Ⅲ发芽总数为5粒。处理Ⅲ催芽处理后第30天发芽,处理Ⅱ约第39天发芽。说明经去皮、酸蚀处理后,再经GA3浸泡和沙藏处理,能打破种子休眠,促进种子发芽。经过酸蚀及沙藏催芽处理种子发芽最早,这与酸蚀较大程度减小种皮厚度及减轻吸水等发芽障碍有关。
2.3 不同处理对出苗特性的影响
从图1可以看出,处理 Ⅰ、Ⅱ 累计出苗数量均达到8株,出苗趋势基本一致,4月11日播种后约30 d出苗,第35~45天为出苗高峰期,约第60天后出苗结束。处理 Ⅰ 播种后约第60天出苗,累计出苗仅1棵。经GA3浸泡及GA3沙藏处理可明显提高出苗数量,缩短出苗时间。
青钱柳种子具有深度休眠的特性,经过综合处理播种育苗出苗时间持续2年,如处理Ⅱ第1年(2015年)出苗量占总出苗量的28.0%,第2年(2016年)出苗量占总出苗量的72.0%(表2)。
2.4 不同处理对出苗率的影响
根据3种播种育苗处理出苗数量的观测统计,按32.0%好种率折算每重复300粒的有效播种量,计算各处理出苗率,结果见表2。由表2可知,3个播种育苗处理在第1、2年均出现种子萌发出苗。处理 Ⅰ 第1年平均出苗率仅0.35%,第2年平均出苗率14.24%,总出苗率14.58%;处理 Ⅱ 第1年平均出苗率4.86%,第2年平均出苗率12.50%,总出苗率17.36%;处理Ⅲ第1年平均出苗率4.17%,第2年平均出苗率0.35%,总出苗率4.51%。各处理总出苗率从大到小依次为处理 Ⅱ、处理 Ⅰ、处理 Ⅲ。
分别对第1年(2015年)、第2年(2016年)及总出苗率进行方差分析。结果表明,3种播种育苗处理总出苗率差异不显著,而第1年和第2年的出苗率均为差异显著。
进一步对第1年和第2年出苗率进行q检验,结果表明播种第1年处理 Ⅱ 出苗率显著大于处理 Ⅰ,而与处理 Ⅲ 无显著差异。播种2016年,处理 Ⅰ 出苗率显著大于处理 Ⅲ,而与处理 Ⅱ 无显著差异。
通过出苗率比较及方差分析,说明3个播种育苗处理2015和2016年总出苗率差异不显著。处理 Ⅱ 较好地打破种子休眠,总出苗率最高;处理 Ⅰ 未能打破种子休眠,第1年出苗极少,主要集中于第2年;处理Ⅲ能较好地打破种子休眠,出苗主要集中于第1年,第2年出苗极少,平均出苗率也最低,这可能是酸蚀处理中对部分种子产生一定损伤,影响种子萌发出苗。
2.5 苗木生长情况
青钱柳实生苗木生长较快,1年生苗平均地径1.42 cm,平均苗高96.60 cm,平均分枝3.7枝/株,平均冠幅64.00 cm;2年生苗平均地径3.17 cm,平均苗高180.60 cm,平均分枝10.2枝/株,平均冠幅84.00 cm(表3)。
2.6 病虫害发生及防治
苗期发现主要虫害种:①尺蠖1种,鳞翅目(Lepidoptera)尺蛾科(Geometridae)幼虫,危害期为8月上旬至10月上旬,危害青钱柳新叶。于危害初期以20.00%杀灭菊酯或2.50%溴氰菊酯6 000倍液喷雾灭杀效果良好;②蛀干害虫1种,未发现虫体,8—9月危害1~2年生苗木地径以上10~30 cm处茎干,一般于茎干蛀约1.5 mm小孔钻入茎干,在茎干内水平环蛀茎干外围木质部1周,并沿髓心上或下蛀孔长约10~15 cm,再次盘蛀茎干,并蛀孔外出,導致苗木整株枯死,危害较大,值得进一步观察防治。