韩天鹏
祁连圆柏种子催芽及播种育苗技术
韩天鹏
(甘肃省定西市巉口林业试验场甘肃定西743022)
祁连圆柏种壳坚硬,发芽难度较大,为提高其种子发芽率,促进苗齐苗壮,文章从种子特性、种子采集介绍了祁连圆柏播种前的准备工作,分析了祁连圆柏种子的7种不同的催芽方法,从苗圃选择、科学播种、出苗期管理、病虫害防治、出圃栽植方面对祁连圆柏播种育苗技术进行了总结,以期为祁连圆柏种子处理和科学育苗提供理论参考。
甘肃定西;祁连圆柏;种子催芽;播种育苗
祁连圆柏主要分布在我国青海、甘肃、四川等地,其常绿的外观让贫瘠、干旱的高山地带具有绿色生机,赋予了西北地区地域独特、稳定常绿的植物群落,因此祁连圆柏具有较好的绿化生态功能,种植前景广阔。在播种育苗过程中,需要综合祁连圆柏的自然生长特性和环境地域性进行科学管理,通过提高种子发芽率、幼苗抗病虫害能力和环境适应性,逐渐形成稳定的群落结构,进而发挥祁连圆柏的美化、绿化、经济功能。
1.1.1 外观和质量
祁连圆柏种子千粒重为180 g~188 g,横径、纵径平均值分别为0.904 cm、1.034 cm。种子两端钝尖,外观呈卵圆形或扁圆形,外壳颜色为淡褐色,内部种皮颜色为红褐色。祁连圆柏种仁小,在种子重量中占比不到5%,种仁率仅为29%[1]。
1.1.2 透水性
祁连圆柏种子种壳平均厚度达0.288 cm,外壳坚硬,透水性能好,干种子浸泡于纯净水中,前2 h为种子快速吸水期,2 h后吸水速率减缓,浸泡26 h后种子处于饱和状态,吸水率达78%[1]。
1.1.3 生活力
祁连圆柏种子生活力较高,常温干燥环境下贮藏2年,其种子生活力依旧可达94%左右。
1.1.4 成熟时间
祁连圆柏种子成熟时间长,一般需要2年左右[2]。种子成熟前呈鲜绿色,成熟后呈紫褐色。
1.2.1 采集方法
一是人工采摘,采摘时间一般为10月15日—10月25日。采摘当年的5月10日—6月20日之间选取树冠完整、树形优美、长势良好、无明显病虫害的幼林母树,做好标记,然后喷洒40%氧化乐果800倍液,10 d喷1次,连续喷药2次,母树在采种前期病虫害发生率也会降低,种子品质可提高60%[3]。到10月中旬进行种子采摘时,选择母树树冠中上部颜色为深褐色或黑色的球果,球果要颗粒饱满、表面有光泽。采摘时可以先用剪刀(75%乙醇消毒)剪开,若发现种仁、种皮分明,种仁颜色为白色,种子内部无病虫害侵袭的痕迹,可以继续采摘。
二是牧民采集,此种收集方法的最佳时间段主要在11月中上旬。牧民在祁连圆柏林间放牧时,羊只会采食落地成熟的球果,但祁连圆柏球果通过山羊、绵羊的消化系统时,仅有种皮脱落,不会影响种子的生活力,羊只排粪过程中会夹杂种子,牧民可以从羊粪中分离出种子,然后用磙子碾碎,过筛收集祁连圆柏种子。
1.2.2 晾晒
将人工采摘的球果平铺到地面上,自然光照下晾干,晾干后平摊碾压,分离祁连圆柏的果皮、果肉,然后过筛分离杂质和种子,收集到的种子需要确保纯度超过80%。
1.2.3 消毒
晾晒后的种子置于0.3%高锰酸钾溶液中浸泡15 min,浸泡过程中需不断搅拌,然后捞出控水、催种。
11月之前完成祁连圆柏种子采集工作,在11月20日—11月25日选择地势平坦、背风阴凉处,将祁连圆柏种子平铺于地面,种子厚度约为10 cm,每天上午8点—9点、下午6点—7点分别洒水,待种子表面结冰后再铺一层种子,以相同方式洒水结冰,整体高度为40 cm~60 cm,冰面上方覆盖秸秆,待次年4月自然解冻后可以播种。
11月中下旬选择背风、背阴、常年积雪区域,选择至少有15 cm厚的积雪,将种子和积雪以1∶3的比例混合,装入囤子中,囤子四周捆绑稻草,整个囤子置于厚度10 cm以上雪层内。整个雪藏过程中要保证3月早春时囤子上方的积雪不融化,如果发现囤子上方雪有融化的迹象,需要更换到雪层深厚的地方。研究发现,高锰酸钾消毒+雪藏层积法处理后的祁连圆柏种子出苗率达48%。
种子消毒后置于通风、高燥区域,挖一个长×宽×高为(1.5 m~2 m)×1 m×0.8 m的坑,具体长度可以根据种子量来调整。坑内填入5 cm厚细沙,均匀喷洒清水,底层细沙的含水量在70%~75%为宜,然后平铺一层种子,种子高度为2 cm~3 cm,再以一层细沙一层种子的方式进行分层铺设,坑内上层留出30 cm高度,在种子上层铺设10 cm厚细沙,细沙最上层覆盖15 cm左右厚的秸秆,然后用挖出的土进行封顶,坑上方做成屋脊形。为了保障坑内种子正常呼吸,可以在坑上方插几把草把须,土上方露出少许须即可,次年4月下旬左右,待土地解冻后取出种子播种。
在播种前14 d选取未经过雪藏的祁连圆柏种子,经过高锰酸钾溶液消毒后,将种子与其2倍质量的湿细沙(含水量70%)均匀混合,然后将其装入木箱内,置于(13.5±1.5)℃温室内进行催芽,每天早、晚各翻转1次,若翻转过程中发现细沙较干,可以适量喷水让细沙含水量维持在70%左右,待35%种子出现裂口后可以播种。
将高锰酸钾溶液消毒后的种子置于45 ℃温水中浸泡24 h,浸泡期间不断搅拌,去除液面漂浮的瘪粒。捞出种子后置于背风、向阳的地方,每天早、晚分别用清水冲洗1次,一般5 d左右会有30%种子出现裂口,待35%种子出现裂口后可以播种。
在地面上挖一个长×宽×高为1 m×0.6 m×0.8 m的坑,坑内铺一层20 cm厚的生羊粪,然后铺祁连圆柏种子,种子厚度为10 cm左右,再依次铺20 cm厚的生羊粪、10 cm厚的种子,种子上层填生羊粪,高出坑面20 cm,坑上方插几把草把须,土上方露出少许须便于通风。催芽天数为150 d,可在春/秋两季播种。
将祁连圆柏种子、细沙、马粪按照1∶1∶1比例均匀混合后装入缸内,喷洒适量清水,混合物的含水量达60%即可,然后将缸置于阴凉通风处,每月翻整1次,待35%种子出现裂口后可以播种。
祁连圆柏育苗的苗圃要选择在地势高燥、用水便利、排水通畅、土壤透气性好的区域,苗圃土层深厚,富含有机质。
播种前14 d对苗圃进行修整。首先进行第1次深翻,深度为(30±10)cm,尽量打破犁底层,这样可以有效消灭土壤中的病原菌和地下害虫,深翻后要晒地1周。第2次深耕过程中同时施加基肥,苗圃应以腐熟有机肥为主,施加量为4 000 kg/亩,同时施加氮磷钾复合肥30 kg/亩。施肥过程中为降低害虫对幼苗的侵害,可以在肥料中混入0.5%辛硫磷颗粒(施加量200 g/亩)。苗床长度、宽度可根据播种量、苗圃地形来确定。
3.2.1 播种时间
祁连圆柏播种育苗时间主要安排在春、秋两季,春季时间为4月20日—5月10日,秋季时间为9月1日—9月15日。秋播有利于祁连圆柏种子休眠,秋播种子一般在次年4月中旬萌动发芽,5月10日左右出苗整齐,出苗期间要定期喷水,保障祁连圆柏苗木生长期间水分需求量。
3.2.2 播种量
祁连圆柏种子每亩地播种量为35 kg~50 kg。
3.2.3 播种方式
其一,条播,播前开沟,沟深为3 cm左右,播幅为15 cm,行距10 cm,播种后在种子上方覆盖1.5 cm~2.0 cm厚的床土或细沙,同时用木磙镇压促进祁连圆柏种子和土壤紧密结合。其二,撒播,将种子均匀撒播在苗床上,上方覆盖2.0 cm左右厚的细土。
3.3.1 清理床面
播种后第一个月,工作人员需要定时观察苗圃内祁连圆柏出苗情况,待60%幼苗出土后,除了掀开秸秆覆盖物,还需要清理床面上的杂质物,以防石块或较大杂质影响幼苗出苗。
3.3.2 遮阳管理
出苗后,需要在祁连圆柏幼苗上方30 cm高度安置遮阳网,以防长时间的阳光直射或早春干燥天气造成苗弱或苗枯。当祁连圆柏苗木处于抽茎分生侧枝阶段,祁连圆柏幼苗生长旺盛,可以去掉遮阳网,促进植株叶片光合作用。为让祁连圆柏枝叶生长更加旺盛,必须保证满足幼苗对铁元素的需要量,可以将硫酸亚铁制成800倍液,然后向土壤中喷洒,每次适量喷洒,一般3周使用1次。
3.3.3 浇水松土
一是浇水管理,祁连圆柏幼苗出苗后,间隔7 d喷水1次,每次都需要浇透水。一般在播种3周后,苗圃内的祁连圆柏会快速、大量出苗,在幼苗大量出苗阶段一定要保持苗圃土壤湿度适宜。6月20日后,自然降水量增多,持续到7月15日,此阶段由于水热充足,祁连圆柏幼苗生长迅速,为保障幼苗健壮,需要做好控水炼苗工作,一般间隔15 d喷水1次。幼苗生长期间,苗床切勿有积水,当苗圃土壤含水量超过80%,会增大地下害虫发病率。在入冬前需要浇足水,这样可以提高幼苗的抗寒能力。祁连圆柏当年生幼苗8月时要停止浇灌,促进幼苗木质化,提高幼苗的环境适应性和抗逆性,除此之外,停止浇灌还可以相对抑制幼苗生长高度,为幼苗入冬做好准备。
播种第二年3月—4月,由于春季空气较为干燥,此时为保证幼苗1个月内返青,可间隔15 d浇水1次,以防地面过于干旱影响祁连圆柏幼苗返青。播种第二年的浇灌管理与第一年类似,根据土壤墒情适时浇灌,浇灌时一定要细水漫灌。由于幼苗期植株的耐阴性较好,可通过适量密植保障祁连圆柏幼苗数量和育苗经济效益。当祁连圆柏幼苗高度达(4±1)cm时,可以进行间苗工作,摘除双株幼苗、病害或虫害幼苗,定苗密度一般为150株/m2。
二是松土除草,幼苗出苗后需要间隔3~4周松土1次,松土时要远离幼苗根部,以防因祁连圆柏根系受到机械损伤影响根部营养的向上输送。
3.3.4 施肥管理
祁连圆柏出苗苗齐后的第2周,将尿素、硫酸铵、清水按1∶1∶100比例混合,然后向幼苗的叶片均匀喷洒1次,间隔30 min后再用清水喷洒1次,以防发生药害。苗木1~2年进入全期生长阶段,每年分3次追肥,肥料为硫酸铵,施加量为5 kg/亩,每次追肥后需要及时浇水,促进幼苗根部对养分的吸收。
3.3.5 防寒管理
苗木在第1~2年内,抗寒性相对较弱,若苗圃处于一个冬季时间较长,寒冷、风大的区域,必须在冬季土壤封冻前及时浇灌“越冬水”,并在苗木四周填土或增设防寒挡风物,减少冬季冷风对苗木的伤害。设置防寒挡风物可以在12月初进行,而填土时间一般为立冬前。早春空气干燥,为减少春旱对祁连圆柏苗木的不良影响,冬季也可以在苗床上铺设麦秆或稻草,一般在3月上旬左右再揭开。
3.4.1 立枯病
立枯病根据发病部位和病症可以分为3种不同类型。一是猝倒型立枯病,主要见于祁连圆柏苗木出土7 d~60 d,因此时苗茎幼嫩,抗立枯病病害能力较弱。立枯病的病原菌主要来源于土壤内,若苗圃在使用前未进行土壤消毒,祁连圆柏幼苗苗茎感染立枯病病原菌后,苗茎颜色逐渐变为暗绿色,幼苗易倒伏,苗茎组织会出现不同程度的腐烂,若育苗期间管理疏忽或防治不当,可导致立枯病蔓延,此次育苗以失败告终。二是茎叶腐烂型立枯病,主要见于祁连圆柏生长速度较快的6月,此时由于天气湿热,降雨相对较多,祁连圆柏上部旺盛生长,而苗木中下部所受光照较少,一般从中下部开始发病,叶片颜色逐渐深绿直至变黑,病变茎叶腐烂,在湿度较大时还会生长出白色菌丝。和猝倒型立枯病不同,茎叶腐烂型立枯病苗木不出现倒伏,但苗木叶片会出现较为严重的萎蔫,苗茎组织坏死。三是根茎型立枯病,主要见于6月下旬,祁连圆柏病害苗木出现萎蔫,根部颜色为黄褐色,按压可发现组织出现腐烂,一般在午间阳光充足时病害症状明显。
防治方法一是土壤消毒。苗圃使用前2周进行深翻晒土,促进土壤熟化。同时对土壤进行消毒,将3911颗粒剂(施加量为5 kg/亩)均匀施撒到苗圃地面上,深翻15 cm,消毒1周后再播种。播种后,将70%代森锰锌(使用量为2 kg/亩)与细沙混匀,均匀施撒在床面上,这样可有效降低猝倒型立枯病的发病率。二是施肥管理。为降低因有机肥腐熟不完全导致的病害传播,有机肥在施用前可以喷洒0.1%的3911水溶液,堆闷1周后再使用。三是化学防治。祁连圆柏苗木出土7 d后,将硫酸铜、熟石灰、清水按1∶1∶100比例混合,使用前摇匀,均匀喷洒到幼苗及其周边土壤表面,7 d喷洒一次,连续喷洒3次。若6月发生立枯病,向病变部位均匀喷洒70%甲基托布津1 500倍液或50%多菌灵1 000倍液,7 d喷洒1次,连续喷洒3次。
3.4.2 地下害虫
祁连圆柏在育苗期间易受蛴螬、小地老虎侵害,蛴螬主要在土表至土层15 cm内活动,喜潮湿,繁殖能力强,主要啃食祁连圆柏苗木刚出土的幼苗根部,并可通过转移啃咬其他苗木,由于根系被啃食殆尽,会造成苗木无法存活。小地老虎主啃咬祁连圆柏地茎部,造成祁连圆柏苗木水分流失,地下养分无法向地上传输,地上植株逐渐枯死。
防治方法一是深翻土壤。育苗前对土地进行深耕,当蛴螬保留在地表或浅层土壤中,易被天敌啄食,或冬季冻死,可有效降低虫口数量。二是配置毒土。播种过程中将80%敌百虫(150 g粉剂+15 kg清水)拌入15 cm~20 cm深度土层中,然后再播种。三是化学防治。发现蛴螬或小地老虎流行时,可以向苗木根部喷洒50%辛硫磷1 500倍液或90%敌百虫1 000倍液。
祁连圆柏出圃时要求苗木健壮、无病虫害、根系发达、树形优美。出圃移栽的时间一般为每年的3月—4月,此时地面解冻,移栽后的苗木随着自然降水量的增多,可以为其后期生长提供充足水源。移栽时要控制好苗木间的距离,这样可以促进叶片光合作用,保障养分的供给和传输。培育3~4年的苗木进行造林时,其株距和行距分别控制在30 cm~40 cm和40 cm~60 cm,若与灌木混合造林,其株行距可定为2 m×1 m左右;若苗木培育至5年及以上造林,株行距控制在1.5 m×2.0 m左右。
祁连圆柏主要分布在我国甘肃、青海等干旱区域,作为我国特有的常绿树种,具有较好的绿化生态价值。祁连圆柏栽植的首要问题是种子休眠,需采取适合的催芽方法提高祁连圆柏种子出苗率。祁连圆柏种子播种后第1个月,要做好病虫害防治工作,第1~2年进入全期生长阶段,在此阶段要做好水肥管理,并通过遮阳、松土和除草促进苗木健壮。随着幼苗苗龄的增长,祁连圆柏进入前期速生阶段,3年龄的苗木前期除了做好水肥工作外,还需通过定期喷洒硫酸亚铁促进枝叶生长。第4年幼苗可出圃或换床定植,通过保持合理的行距、株距扩大苗木生长空间,改善祁连圆柏苗木生长环境。鉴于祁连圆柏较好的社会经济和应用价值,需要加强祁连圆柏的前期种植和后期抚育管理,进而更好地发挥祁连圆柏的作用,实现抗旱造林目标。
[1]闫春鸣,滕玉风,占玉芳,等.祁连圆柏种子萌发特性及其解除休眠技术研究[J].林业科技通讯,2016(7):31-34.
[2]李永梅.祁连圆柏种子催芽及播种育苗技术[J].农家参谋,2021(5):55-56.
[3]彭瑜.祁连圆柏种子催芽及播种育苗技术[J].热带农业工程,2019,43(5):32-34.
10.3969/j.issn.2095-1205.2022.06.25
S791.44
A
2095-1205(2022)06-75-03
韩天鹏(1983- ),男,汉族,甘肃临洮人,大专,助理工程师,研究方向为苗木种植。