云南松幼苗出土及生长对松针覆盖质量的响应

曹子林，朱 力，王晓丽

（西南林业大学，云南 昆明 650224）

云南松广泛分布于西藏、四川、贵州、广西等地，以云南分布最广，占云南省森林面积的70%，是云南省的主要经济用材和造林树种，同时具有采脂、提供松花粉等多种经济利用价值，在云南林业经济和生态建设中具有举足轻重的作用[1-2]。种子萌发及幼苗生长是植物生活史中最敏感的时期。生产实践中，对种子的适当埋藏有利于种子萌发形成幼苗，主要表现在覆盖物可以有效保持土壤含水量，对地表温度有调节作用[3-4]，覆盖物能减缓雨水和浇水对土壤的冲刷作用，防止土壤板结和被侵蚀[5]。播种育苗是最主要的育苗方式，播后覆盖是育苗常规的技术措施[6-7]，常常会因为覆盖材料选择和厚度控制不当而影响种子萌发及幼苗生长。尽管覆盖材料对提高育苗质量十分重要，但有关松针覆盖质量对云南松幼苗出土及生长的影响未见报道。为此，本研究拟探讨云南松幼苗出土和生长对针叶覆盖质量的响应规律，利用抛物线模型计算最佳覆盖质量，以期为云南松育苗提供科学依据。

1 材料与方法

1.1 材料采集

云南松种子购于云南省林木种苗站，产地昆明。在西南林业大学后山云南松林下收集自然脱落针叶约8 kg。试验所需的栽培基质为云南松树林下土壤，把采集的土壤晾干，过3 mm 土壤筛。

1.2 研究方法

1.2.1 不同松针覆盖质量对云南松幼苗出土及生长影响的试验 在苗圃将苗床整平，覆云南松林下土壤约10 cm，在苗床布设0.3 m×0.3 m 的小样方。试验时间为2021 年3 月15 日—4 月25 日。在播种前用水浸泡云南松种子24 h，在每个小样方均匀播种云南松种子100 粒，覆土厚度为0.5 cm，设置松针覆盖质量0 g/m2、200 g/m2、400 g/m2、800 g/m24 个处理，以不覆盖松针为对照，每个处理4 个重复。每天等量浇水，观察出苗情况并记录，以第8 天计算出苗势，第40 天统计出苗率，并计算出苗速率[8]。最后将云南松苗取出，测定地径、高度，在85 ℃烘箱中烘干至恒重并称总干重。

1.2.2 数据统计分析 以云南松的出苗率、出苗势、出苗速率及生长量（地径、高度、总干重）为因变量（y），覆盖质量为自变量（x），采用二次曲线模型y=β0+b1x+b2x2进行拟合，求一阶导数为y′=b1+2b2x；令y′=0，可求出方程的拐点x=-b1/2b2，拐点就是最高产量，相应的覆盖质量即为最佳覆盖质量[9]。用SPSS 软件对幼苗出土及生长的指标进行单因素方差分析和多重比较检验。

2 结果与分析

2.1 云南松出苗对覆盖质量的响应

2.1.1 云南松出苗率对覆盖质量的响应 覆盖质量对出苗率具有显著影响（P=0.02）。覆盖质量为0 g/m2时，出苗率为50.3%；覆盖质量为200 g/m2时，出苗率为68.3%；覆盖质量为400 g/m2时，出苗率为75.3%；覆盖质量为800 g/m2时，出苗率为54.3%（图1-a）。由此可见，出苗率随着覆盖质量的增大呈先上升后下降的规律。出苗率与覆盖质量之间的关系可用抛物线进行很好的拟合（P=0.00），通过求导可得出苗率最大时的最佳覆盖质量为598.0 g/m2（图1-b）。

图1 云南松出苗率对覆盖质量的响应

2.1.2 云南松出苗势对覆盖质量的响应 覆盖质量对出苗势具有显著影响（P=0.05）。覆盖质量为0 g/m2时，出苗势为23.3%；覆盖质量为200 g/m2时，出苗势为31.3%；覆盖质量为400 g/m2时，出苗势为35.0%；覆盖质量为800 g/m2时，出苗势为22.0%（图2-a）。由此可见，出苗势随着覆盖质量的增大呈先上升后下降的规律。出苗势与覆盖质量之间的关系可用抛物线进行很好的拟合（P=0.00），通过求导可得出苗势最大时的最佳覆盖质量为368.1 g/m2（图2-b）。

图2 云南松出苗势对覆盖质量的响应

2.1.3 云南松出苗速率对覆盖质量的响应 覆盖质量对出苗速率具有极显著影响（P=0.01）。覆盖质量为0 g/m2时，出苗速率为2.10 颗/d；覆盖质量为200 g/m2时，出苗速率为2.86 颗/d；覆盖质量为400 g/m2时，出苗速率为3.18 颗/d；覆盖质量为800 g/m2时，出苗速率为2.24 颗/d（图3-a）。由此可见，出苗速率随着覆盖质量的增大呈先上升后下降的规律。出苗速率与覆盖质量之间的关系可用抛物线进行很好的拟合（P=0.00），通过求导可得出苗速率最大时的最佳覆盖质量为433.3 g/m2（图3-b）。

图3 云南松出苗速率对覆盖质量的响应

2.2 云南松幼苗生长对覆盖质量的响应

2.2.1 云南松幼苗地径生长对覆盖质量的响应 覆盖质量对地径具有极显著影响（P=0.00）。覆盖质量为0 g/m2时，地径为0.60 mm；覆盖质量为200 g/m2时，地径为0.62 mm；覆盖质量为400 g/m2时，地径为0.75 mm；覆盖质量为800 g/m2时，地径为0.59 mm（图4-a）。由此可见，地径随着覆盖质量的增大呈先上升后下降的规律。地径与覆盖质量之间的关系可用抛物线进行很好的拟合（P=0.00），通过求导可得地径最大时的最佳覆盖质量为416.7 g/m2（图4-b）。

图4 云南松地径对覆盖质量的响应

2.2.2 云南松幼苗高度对覆盖质量的响应 覆盖质量对高度具有极显著影响（P=0.00）。覆盖质量为0 g/m2时，高度为2.37 cm；覆盖质量为200 g/m2时，高度为2.64 cm；覆盖质量为400 g/m2时，高度为3.64 cm；覆盖质量为800 g/m2时，高度为2.44 cm（图5-a）。由此可见，高度随着覆盖质量的增大呈先上升后下降的规律。高度与覆盖质量之间的关系可用抛物线进行很好的拟合（P=0.00），通过求导可得高度最大时的最佳覆盖质量为441.7 g/m2（图5-b）。

图5 云南松高度对覆盖质量的响应

2.2.3 云南松幼苗干重对覆盖质量的响应 覆盖质量对总干重具有极显著影响（P=0.00）。覆盖质量为0 g/m2时，总干重为2.15 g；覆盖质量为200 g/m2时，总干重为3.12 g；覆盖质量为400 g/m2时，总干重为4.18 g；覆盖质量为800 g/m2时，总干重为3.34 g（图6-a）。由此可见，总干重随着覆盖质量的增大呈先上升后下降的规律。总干重与覆盖质量之间的关系可用抛物线进行很好的拟合（P=0.00），通过求导可得总干重最大时的最佳覆盖质量为506.3 g/m2（图6-b）。

图6 云南松苗重对覆盖质量的响应

3 结论与讨论

光照、温度、水分及通气性是植物种子萌发、幼苗生长的重要条件[10]。试验结果表明：针叶覆盖质量对云南松幼苗出土和生长有极显著或显著影响，云南松幼苗出土及生长各个指标随着覆盖质量增大呈先上升后下降的规律，这与赵冲等的研究结果相类似[11]，但本研究在400 g/m2时达到最大值，这可能与不同树种的特性及凋落物的性质有关。首先，合适的覆盖质量对云南松幼苗出土及生长起促进作用的原因可能是试验期间昆明正处旱季，太阳辐射强，适当的针叶覆盖降低了土壤温度、湿度的变化幅度，较大程度保持土壤水分和温度。其次，合适的覆盖质量能有效避免云南松幼苗被太阳辐射灼烧。覆盖质量过大导致通气不畅及消光作用进而使种子萌发困难，或产生物理阻隔使种子本身营养物质不足以支持幼苗伸出覆盖物表面，从而导致云南松幼苗出土及生长下降[11]。以上指标随覆盖质量增大呈先升后降的趋势，可以用抛物线很好地进行拟合并计算最佳覆盖质量。不同指标最佳覆盖质量有所不同，出苗率、出苗势、出苗速率的最佳覆盖质量分别为598.0 g/m2、368.1 g/m2、433.3 g/m2，地径、高度、总干重的最佳覆盖质量分别为416.7 g/m2、441.7 g/m2、506.3 g/m2。综合来看，368～598 g/m2有利于云南松幼苗出土及生长。