陈 勇,李 江,邱 琼*,张春梅,钟 萍
(1.云南省林业科学院 热带林业研究所,云南 普文 666102;2.景洪市工业园区漫沙农场管委会,云南 景洪 666000)
银合欢属(Leucaena)为多年生乔木或灌木,原产于热带美洲主要分布于南北纬30°之间,如墨西哥、哥伦比来,澳大利亚、美国夏威夷、佛罗里达以及其他太平洋亚洲地区。目前,银合欢的栽培品种大致为三大类型:夏威夷型(普通型)、萨尔瓦多型(巨型种)、秘鲁型(中等树型)[1-3]。银合欢耐旱、迅速,萌生力和自然更新能力强,树姿优美,叶形雅致,是城市绿化的好树种,目前在菲律宾、印度尼西亚、斯里兰卡、泰国、澳大利亚等国栽培较多[3],我国在广西、广东、福建、海南、台湾、浙江、湖北已有较大面积栽培[4]。云南元江从1981年开始引种[5],1990年上山大面积推广,现有成林面积达约540 hm2,已成为元江干热河谷四旁、沙区及荒山造林的先锋树种[6~8];这些引进的品种存在耐寒性差,虫害和病害严重的问题[9]。2007年云南省林业科学院按照耐寒、耐瘠薄、干旱、速生、抗虫害且生物入侵风险小为目标从美国夏威夷引进银合欢属多用途优良固氮品种[9-10],具有强大的固氮和地力恢复能力,可做荒山造林的先锋树种;同时这些树种耐修剪,萌发力强,枝叶的生长量大,是良好的饲料。特别近几年在采矿区的植被恢复实践中作为首选的树种,恢复效果较好。为此本文对这些新品种进行育苗技术研究,为在荒山绿化、干热河谷地区植被恢复进行推广种植提供理论依据。
试验在云南省林业科学院热带林业研究所中心苗圃内进行,热带林业研究所位于西双版纳州普文镇,地理位置为 22°25′N,101°6′E,海拔860 m,气候属热带北缘季风类型,干湿季分明,11月至次年4月为干季,5月~10月为雨季,年均温为20.1℃,≥10℃积温7 459℃,最热月(7月)均温23.9℃,最冷月(1月)均温13.9℃,极端最高气温38.3℃,极端最低温-0.7℃。年降水量1 655.3mm。年平均相对湿度 83%。
2.1 种子引进
本次引种试验共从夏威夷引进11个银合欢新品种,这些新品种具有速生优质、用途广泛、抗虫、耐寒等抗逆性强的特性, 11个新品种分别是:
(1)LeucaenaLeucocephalaK584 Wai E’88 1#(K584)
(2)LeucaenaLeucocephalaK636 Wai E’05(K636)
(3)LeucocephalaK608 Wai .E’97(K608)
(4)LeucaenaDiversifoliaK784 Wai E’97(k784)
(5)LeucaenahybridKx2 field G2003(Kx2)
(6)LeucaenahybridKx3 Bfield(Kx3)
(7)LeucaenadiversifoliaK156 Wai (K156)
(8)LeucaenapallideKx376 Wai E’03(Kx376)
(9)LeucocephalaleucocephalaK29 T2liser’80(K29)
(10)LeucocephalaleucocephalaK565 Wai E’01(K565)
(11)L.leucocephalaK72Taiwau’ 80 (K72)
2.2.1 种子检验指标:按国家标准的林木种子检验方法进行(GB2772-1999)。
(1)千粒重:采用百粒法。
(2)种子净度:把测定样品中废种子、夹杂物(如石粒、种子碎片等)除掉,则得纯净种子占样品的百分数即为种子净度。
(3)种子优良度:每个品种随机抽取种子30粒,观测种子外观是否有腐坏,再用小锤子敲开,看种仁是否饱满,有无病虫害等。
(4)室内发芽率:是正常发芽的种子数与测定样品种子总数的百分比。将经过处理的种子整齐的摆放在发芽皿上,发芽皿内垫上滤纸,每个品种90粒,3次重复,每个重复30粒。期间注意加水和更换滤纸。
(5)种子大小:用游标卡尺分别测量银合欢种子的长、宽、厚。每个品种随机抽取种子90粒,每次测量30粒,测量3次。
2.2.2 种子处理方法:采用硫酸处理和热水处理两种方法,对比其对发芽的影响,找出最佳处理方法;
(1)硫酸处理:将银合欢纯净种子用98%浓硫酸浸泡5 min,取出后用自来水冲洗干净,再用多菌灵1 000倍液浸种2 h进行种子消毒,最后用清水洗净后再用清水浸泡12 h晾干进行播种。
(2)热水处理:将银合欢纯净种子用80℃热水浸种10 min,取出后用再用多菌灵1 000倍液浸种2 h进行种子消毒,最后清水洗净后再用清水浸泡12 h晾干进行播种。
2.2.3 播种育苗技术:采用两种育苗方式,对比其育苗效果,找出最适宜的育苗技术。
(1)两段式育苗:选比较平坦的苗床,先把苗床上土弄细,拣出石块及杂物。把床整平,用森林腐殖土覆盖于苗床上约10 cm,用高锰酸钾和敌克松对土壤进行消毒,再将处理好的种子均匀的撒播于苗床中,用细沙薄薄的覆盖,直到不露出种子为止,用水浇透苗床。待苗发芽展开2片子叶即可移入已备好的营养袋中。
(2)育苗盘育苗:把泥炭轻基质装入育苗盘中,用高锰酸钾进行消毒,再将处理好的银合欢种子直播于育苗盘中,每穴播2至3粒,把水浇透。
2.2.4 基质对比试验:
采用纯土和泥炭轻基质,进行试验对比,通过两种基质对银合欢生长的不同影响,选出较适宜银合欢生长的育苗基质;当苗龄为65d时,样苗按机械抽样选取,不同基质每个品种测30株。
银合欢播种用的种子实为光滑的椭圆形种子,其主要指标测定结果如下:
3.1.1 千粒重
千粒重的测定结果见表1。从表1看出,不同品种银合欢种子千粒重为17.3 g~67.64 g,其中K376种子最重,千粒重为67.64 g,K784种子最轻,千粒重为17.3 g。最大种子为最小种子的4倍(67.6 VS 17.3),因此在生产中计划用种量时要注意测定种子的千粒重,才能在保证出苗量的同时又不至于浪费种子。
表1 银合欢属11个品种千粒重测定表
3.1.2 种子净度
种子净度测定结果见表2。从表2看出,不同品种银合欢种子净度为74.9%~98.61%,其中K636种子净度最高,为98.61%,K565种子净度最低为74.9%。
表2 种子净度测定表
3.1.3 种子优良度
种子优良度测定结果见表3。从表3看出,不同品种的银合欢的优良度为43.3%~86.7%,其中K156的种子优良度最高,为86.7%;K608的种子优良度最低,为43.3%。
表3 种子优良度测定表
3.1.4 发芽率
种子在一个月内测定的发芽率数据如表4。从表4看出,不同品种银合欢种子的室内发芽率为2%~67%,其中k784的室内发芽率最高,为67%;K608最低为2%。
表4 室内发芽率测定结果表
3.1.5 种子大小
种子大小测定结果见表5。从表5看出,不同品种银合欢种子长为0.58 cm~0.94 cm,宽为0.35 cm~0.64 cm,厚为0.11 cm~0.20 cm,其中K376种子最大,长为0.94 cm,宽为0.64 cm,厚为0.20 cm;k784和K156种子最小长为0.58 cm和0.61 cm,宽为0.35 cm,厚为0.11 cm和0.12 cm。不同的银合欢品种,其种子的大小不一样。
表5 不同品种银合欢种子大小测定表
两种处理的银合欢种子发芽率测定结果见表6。从表6可以看出,用热水处理过的银合欢种子K584,K636,K784,Kx2,K156,K376,K29,K565,K72的发芽率高于用硫酸处理的发芽率,K608、Kx3的两种处理的发芽率相同。用热水处理的K156的发芽率最高,为78%,其次是Kx2,为68%,用硫酸处理的发芽率最高为45%,为K156和K565。
表6 两种处理的种子发芽率测定表
两种育苗方式的测定结果见表7。从表7可以看出,不同品种的银合欢采用两段式育苗的效果比种子直播育苗好。采用两段式育苗的平均苗高为28 cm,平均地径0.29 cm;育苗盘育苗的平均苗高为17.34 cm,平均地径0.28 cm。
表7 不同育苗方式出圃测定结果表
基质试验结果见表8和表9。表8和表9分别列出两种基质不同品种银合欢出圃苗测定数据,这些苗木均已用于山地造林,并获得成功,从表中看出,不同品种的银合欢用纯土基质比用泥炭基质在苗高和地径指标上表现好,以K584为例,用纯土基质与泥炭基质相比,其苗高生长量大1倍左右(34.5 VS 16.6)。说明银合欢较适于选用传统的纯土基质进行育苗,且成本低,易于推广。
表8 银合欢出圃苗测定表(纯土)
表9 银合欢出圃苗测定表(泥炭基质)
(1)对美国夏威夷引进的11个银合欢杂交新品种,从种子千粒重、种子净度、优良度、发芽率、种子大小等指标检测来看,K376的千粒重、净度最大,种子最重和最长,但种子优良度和发芽率较差;而K156虽然种子较轻,千粒重为18.42 g,但种子优良度和发芽率最高;其次K565、K784、K636、Kx2的发芽率也较好。这11个品种在西双版纳普文的山地试验中,发现表现最好的是K156、 K565、K784,其次是K636、Kx2,其它的品种表现较差;特别是K156和K784在矿山的植被恢复中,其生长表现最好。因此K156、 K565、K784、 K636、Kx2这5个新品种可作为推广,特别是在新修公路两侧、采矿区废弃地的植被恢复中作为首选树种。
(2) 银合欢种子非常坚硬,具蜡质,极难吸水,必须经过处理才能提高种子的发芽率,采用热水处理和硫酸处理两种方法均可,但以热水处理的效果比用硫酸处理的效果好。这与许飞[11]用浓硫酸处理银合欢效果比用热水浸种好的研究结果相反,这可能是与种子的硬实率及操作方法有关。但结果都比许飞采用干燥处理、砂布擦破种皮处理、无水酒精浸种处理、氢氧化钠浸种处理、NAA 浸种处理这5种方法好。因此在生产实践中,可采用80 ℃热水浸种 10 min 处理和98% 的浓硫酸浸种 5 min 处理银合欢种子,以获得较好的育苗效果。用硫酸处理种子特别要注意把握好时间,如果处理的时间不够,种子发芽不整齐,如果时间过长,则会损伤种子,使种子失去发芽力。用热水处理更简便易行,且处理条件适宜,它也是破除种子硬实的一种有效方法。建议在处理银合欢属种子时可根据实际情况选择一种。
(3) 银合欢播种容易,采用两段式育苗效果较好。与直播穴盘育苗相比,可大大节约种子,且苗木生长较为整齐。育苗基质采用传统的森林土拌火烧土较好,与泥炭基质相比,苗龄65 d时,部分品种的生长量提高了近1倍。银合欢种子出苗后要注意水分管理,不宜浇水过多,育苗基质保持湿润即可,浇水过多易得粹倒病。从播种开始发芽后第15 d测定银合欢苗木的苗高。发现从播种到生长很快,苗龄仅15 d苗高即可达6 cm左右。