贮藏方法和时间对台湾肖楠种子发芽率的影响

2021-08-11 03:31陈义堂
福建林业科技 2021年2期
关键词:发芽率含水率密封

陈义堂

(福建省洋口国有林场,福建 南平 353000)

台湾肖楠(Calocedrusformosana(Florin) Florin)又称肖楠、黄肉仔、黄肉树,柏科肖楠属常绿大乔木,台湾特有种,与台湾扁柏、红桧、香杉、台湾杉等并称为台湾针叶五木[1]。台湾肖楠针叶鳞片状,树皮红褐色,刀切后会流出淡红色树脂,木材材质绵密,色泽偏黄褐色,属于高级木材;雌雄同株,木质球果呈长椭圆形,种子有两翅。台湾肖楠天然分布于台湾北部及中部海拔300~1900 m的山地,为台湾暖带林(500~1800 m)的主要造林树种[1],20世纪90年代,浙江省龙泉、遂昌等地引种台湾肖楠[2],福建省也曾从台湾少量引种,在福建南平来舟、福州温泉公园、福清灵石森林公园生长良好。台湾肖楠种子细小,种皮薄,不耐贮藏。本研究开展台湾肖楠种子贮藏技术对比试验,探讨不同贮藏方法、时间对种子发芽率的影响,以期为正确选择台湾肖楠种子的贮藏技术提供参考。

1 试验材料与试验设计

1.1 试验材料来源

台湾肖楠种子采自福建省洋口国有林场来舟试验中心(原福建省来舟试验林场)珍贵树种园。2018年10月上旬,当结实母树上球果颜色呈黄褐色时采下球果置于阴凉处,待球果开裂后平摊碾压,脱粒、净种后用于贮藏方法、贮藏时间对比试验。试验在福建省灵石森林公园实验室进行。

1.2 试验设计与试验处理

1.2.1 试验设计 采用随机区组设计,试验包含A(贮藏方法)、B(贮藏时间)2个因素,A因素包括A1(低温贮藏)、A2(密封缸藏)、A3(常温室藏)3个处理,B因素包括B1(30 d)、B2(60 d)、B3(90 d)、B4(120 d)、B5(150 d)5个处理,3次重复。低温贮藏:将装有待处理种子的信封装入保鲜袋,保鲜袋封口后置于冰箱保鲜室(5 ℃)贮藏;密封缸藏:将装有待处理种子的信封置于瓦缸中,盖上缸盖,并用保鲜膜缠绕密封缸口后放在阴凉干燥处;常温室藏:将装有待处理种子的信封放置在阴凉干燥的房间里。

1.2.2 试验处理 10月15日,将经过脱粒、净种处理的台湾肖楠种子置于阴凉处自然干燥2 d,后用取样器随机取样,将样品混匀后按每份20 g的量称取45份装入牛皮纸信封。信封封口后,按3种贮藏方法贮藏,每种贮藏方法贮藏15份。每隔30 d,从3种贮藏方法中各抽取3份,进行种子含水率和实验室发芽率测定。

1.2.3 种子含水率和实验室发芽率测定 种子含水率测定采用烘干法,将抽取的信封内的种子按每份3 g的量称取2份,置于容器内,在烘干箱105 ℃下烘10 h,然后称重并计算种子含水率,以2份的含水率平均值作为样本含水率。

实验室发芽率测定,用四分法分别将各个信封内余下的种子分为4份,每份中随机抽取25粒组成100粒。种子先用甲基托布津500倍液浸泡10 min,再用蒸馏水浸泡1 h,沥干水后整齐排列在发芽床上,加入蒸馏水浸湿,然后置于培养箱内培养。培养期间,每天光照8 h,温度控制在23 ℃左右,经常检查补充水分,保持种子湿润。测定期间定期观察记载。当幼苗生长到一定阶段,必要的基本结构都已具备,符合正常幼苗条件的,记载和记录后从发芽床拣出,同时拣出严重腐坏的种子。

发芽床上连续10 d无幼苗萌发,判定发芽结束,开始计算实验室发芽率,并以4组的平均发芽率作为该样本的发芽率。种子含水率、实验室发芽率计算公式为:种子含水率(%)=(W-U)/(W-V)×100%,式中:W为样品盒和盖及样品的烘前质量;U为样品盒和盖及样品的烘后质量;V为样品盒和盖的质量。实验室发芽率Y(%)=正常幼苗数/100×100%。

1.2.4 数据处理 统计各处理实验室发芽率,并使用SPSS 20.0进行不同贮藏方法、贮藏时间的实验室发芽率双因素方差分析和多重比较,多重比较采用新复极差法。

2 结果与分析

2.1 不同处理实验室发芽率比较

2.1.1 贮藏方法对实验室发芽率的影响 从表1可以看出,低温贮藏的发芽率下降最小,贮藏30~150 d的平均发芽率最高,达到95.23%,是密封缸藏的106.44%、常温室藏的118.89%。从表2方差分析结果可以看出,不同贮藏方法之间的实验室发芽率存在极显著差异。多重比较结果表明,低温贮藏实验室发芽率最高,与密封缸藏、常温室藏间均存在极显著差异,密封缸藏与常温室藏间也存在极显著差异。常温室藏的实验室发芽率最低,贮藏效果最差。

表1 不同贮藏方法、贮藏时间实验室发芽率

2.1.2 贮藏时间对实验室发芽率的影响 从表1可以看出,贮藏时间对3种贮藏方法的种子发芽率有较明显的影响。3种贮藏方法,实验室发芽率均随着贮藏时间的延长而逐渐下降。方差分析结果表明,不同贮藏时间之间的发芽率存在极显著差异。多重比较结果表明,贮藏30 d与60 d之间发芽率差异未达显著水平,但两者均与贮藏90 d及更长时间的发芽率存在极显著差异,贮藏90、120、150 d的发芽率之间均存在极显著差异。由此可见,贮藏30~60 d,台湾肖楠发芽率下降不明显,但更长时间的贮藏,发芽率则急剧下降。

2.1.3 贮藏方法与贮藏时间对实验室发芽率的交互作用 从表1可以看出,贮藏30 d,3种贮藏方法之间发芽率差异不明显;贮藏60 d,低温贮藏与密封缸藏之间发芽率下降不明显,常温室藏则下降明显,降低了3.16%;贮藏90 d,低温贮藏下降2.67%,密封缸藏下降6.50%,常温室藏下降11.00%;贮藏120 d,低温贮藏下降2.50%,密封缸藏下降7.00%,常温室藏下降12.34%;贮藏150 d,低温贮藏下降1.16%,密封缸藏下降6.34%,常温室藏下降18.33%。

表2 不同贮藏方法、贮藏时间发芽率方差分析

贮藏90、120、150 d时,发芽率下降速度均表现为常温室藏>密封缸藏>低温贮藏:可见,贮藏方法和贮藏时间对种子发芽率的影响存在明显的交互作用。方差分析结果(表2)表明,贮藏方法与贮藏时间之间的交互作用达到极显著差异水平。

2.2 不同处理种子含水率比较

参试种子初始含水率为10.66%。从图1可以看出,不同贮藏方法,随着贮藏时间的延长,种子含水率发生不同的变化。低温贮藏:随着贮藏时间的延长种子含水率变化不明显,略有降低;密封缸藏:贮藏90 d开始种子含水率缓慢增加,90~120 d增加较快,120~150 d略为放缓;常温室藏:贮藏60 d开始种子含水率增加较快,一直延续到120 d,120~150 d增速放缓。

图1 3种贮藏方法的种子含水率变化

2.3 实验室发芽率与种子含水率相关分析

对实验室发芽率数据与种子含水率数据进行相关分析,相关系数r=-0.9215,表现为极密切的负线性相关。由此可见,种子含水率对实验室发芽率的高低有着极其显著的影响。

3 结论与讨论

3.1 结论

目前,台湾肖楠主要通过播种育苗培育造林苗木。台湾肖楠种子在10月成熟,春季播种需要进行种子贮藏,因此,探讨不同贮藏方法、贮藏时间的种子发芽率、种子含水率变化,以及种子含水率与发芽率间的相关性,从而选择适宜的贮藏方法,对提高台湾肖楠种子的贮藏效果具有重要意义。

试验结果表明,阴凉处自然干燥的种子在不同贮藏方法、不同贮藏时间之间的实验室发芽率均存在极显著差异,贮藏方法与贮藏时间之间交互作用极其显著。在贮藏方法上,低温贮藏效果最好,贮藏150 d,实验室发芽率还高达91.67%;密封缸藏效果次之,贮藏60 d,能够保持较高的实验室发芽率(97.17%),但此后发芽率随着贮藏时间的延长逐渐下降;常温室藏效果最差,在贮藏30 d内,实验室发芽率还能保持稳定,而后不断下降,且下降幅度很大。种子含水率与实验室发芽率之间呈极密切的负向线性相关,贮藏期间种子含水率的变化,对实验室发芽率有着极其明显的影响。

3.2 讨论

1)低温贮藏,在5 ℃低温下,台湾肖楠种子处于被迫休眠状态,呼吸作用极其微弱,减少了种子内储存的营养物质的消耗;在没有外部水分进入的封口保鲜袋中,种子含水率稳定保持在较低水平,避免了种子内部发霉变质。因此在150 d的贮藏期间能够保持较高的实验室发芽率。如果翌年3月春季播种阴干的台湾肖楠种子,应采用低温贮藏。

2)台湾肖楠阴干的种子含水率在10.6%的较高水平,试验地10月—翌年3月平均室温均在15 ℃以上,密封缸藏在室内常温环境,种子的呼吸作用强度较高,呼吸作用既消耗了种子内储存的营养物质,同时也分解产生CO2和水,导致密封瓦罐中的水分增加,进而提高了瓦罐内贮藏的种子吸湿的可能性[3]。种子含水率的提高,又可能进一步提高了呼吸作用强度,进一步消耗种子内的营养物质,同时提高了种子霉变的可能性,最终导致发芽率不断下降。从试验结果看,密封缸藏贮藏90 d左右,尚能保持90%以上的实验室发芽率,贮藏期进一步延长,种子含水率提高,实验室发芽率将急剧下降。

3)种子放在牛皮纸信封内常温室藏,只能贮藏60 d左右。经60 d贮放,室内空气中的水分将侵入牛皮纸信封,引起种子吸湿,增加了种子含水率。在室内常温下,种子含水率提高意味着种子呼吸作用强度提高和霉变的可能性提高。

4)本文通过比较3种贮藏方法、5个贮藏时间的种子实验室发芽率和种子含水率,筛选出台湾肖楠阴干种子最适宜的贮藏方法。本次试验材料为阴凉处自然干燥的种子,含水率在10.6%。钟振德等[4]报道了台湾肖楠种子含水率在5~6%范围可以保存5 a左右[4]。低含水率下的种子保存方法和保存效果,有待于今后进一步研究。

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