干旱荒漠区樟子松种子繁育技术分析

王贵荣，高利芳

（1.府谷县林业工作站，陕西 榆林 719100；2.府谷县森林和草原火灾防治中心，陕西 榆林 719100）

樟子松是我国东北的地理变种植物，其前身是欧洲赤松。我国干旱荒漠区是重点的荒漠化防治区域，也是我国沙漠面积最大的区域。由于沙漠化危害比较严重，该区域内的气候干旱，风沙较多，降水量少，导致该区域最终形成了沙漠、绿洲、农田以及戈壁相互交错的整体分布格局。区域内部存在的绿洲无水不农、无林不农，因此绿洲以及边缘区域的农田防护林和防风固沙林是保障绿洲区域内从事工农业生产的基础，也是建设该地区生态的保障。樟子松具有耐寒、耐旱、抗盐碱以及耐贫瘠的优点，且具有生长快、树质好以及树形美、抗风沙等特征，因此在建造防护林过程中具有较好的应用前景。种植过程中樟子松需要的占地面积较小且具有广阔的生态适应性，使其在干旱地区得到广泛种植。我国三北地区已经广泛栽培了樟子松，主要用于绿化及防护等工程。目前樟子松在我国新疆、甘肃、陕西以及辽宁等地广泛引进栽种，成为了三北地区建设防护林的优质树种以及干旱沙漠地区的重要城市绿化树种[1]。

樟子松种子育苗技术是目前解决干旱沙漠区樟子松苗木本地化以及大规模生产的重要途径，也是唯一途径。该技术可以进一步实现樟子松在干旱荒漠区域建设防护林的更新改造，改善周边的生态环境系统，实现樟子松苗木本地播种且批量生产，可以极大程度缩短苗木的运输距离，从而降低苗木前期成本，提高苗木成活率，对推动干旱地区大面积栽种樟子松和扩大森林资源储备具有十分重要的现实意义[2]。

1 研究区概况

本研究主要在武威及张掖开展，通过推广辐射范围的方式涉及整个河西走廊地区。张掖、武威作为丝绸之路上的重镇，位于河西走廊的中部地区，是我国经济与文化发展较早的地区，两个地区的灌溉农业已经有2 000 多年历史。河西走廊根据行政区划包括嘉峪关、张掖、酒泉、金昌以及武威5 个市，总面积达27.6 万km2，占甘肃总面积的1/2 以上，其中耕地面积占全省耕地面积的18%，灌溉耕地面积占全省总灌溉耕地面积的85%，草场面积占全省草场总面积的1/2，另外还有大量的可垦荒地，可开发利用的荒地有1/2。河西走廊共有450 万人，其中农业人口有350 万人，有40%左右的农业劳动力长期在该地区从事农业生产活动。河西地区是我国重要的商品粮基地，更是甘肃省重要的农业生产基地，每年生产的粮食占全省的35%，生产的油料占全省的40%[3]。

河西走廊的地势呈现南北高、中间低的特点。河南走廊东西是狭长的走廊，主要由三大部分组成。南部是高峻的祁连山，海拔在4 km 左右，是河西走廊重要的水源地；北部是长期受到剥蚀的残丘；中部是走廊内的平原地区，也是我国西北绿洲灌区的丰饶地区。河西走廊内部具有石羊河、疏勒河以及黑河三大内陆河水系，可以说是相对比较独立且具有多种生态生产类型的内陆封闭型绿洲灌区。该地区具有特殊的地理位置、水源条件、气候以及土壤等，可以作为良田，若无水则只能成为荒漠。该地区长期以来干旱少雨，水资源比较短缺，严重制约了农业生产以及生态环境建设，也进一步制约了该地区经济的发展。河西走廊从东至西的年降水量在180～380 mm，年蒸发量高达2 500 mm，因此农业生产常年需要依赖于灌溉[4]。该地区的农业灌溉水源主要来自东部的祁连山区融雪以及山区内部的降水补给，可利用的水资源仅有74 亿m3，这些水资源作为内陆河流和地下水在绿洲中不断转换，上游灌溉回归水在下游可以转化成地面水溢出，然后通过引用再次进行转化，可以转化3～4 次[5]。该地区的地下水利用量为30 亿m3，但是可以重复利用的仅占23 亿m3。此外，该地区的光照比较充足，全年日照时数达到3 300 h，年均气温为7 ℃左右，无霜期为150～180 d，昼夜温差在15 ℃左右，有利于农作物及各种植物的生长发育，也有利于积累干物质[6]。

2 研究内容

2.1 樟子松种子育苗技术试验

2.1.1 研究材料本试验选择内蒙古林科院购买的樟子松种子，千粒重达6.5 g，纯净度为95%，发芽率为80%。

2.1.2 研究方法

试验地区使用宽1 m、长5～10 m 的苗床。苗床分为平床与半高床两种类型，做床过程中选择肥力较高的沙壤土，地势整体平坦，背风向阳，具有充足的光照，且具有较好的灌溉条件，同时在整理过程中要施入腐熟的羊板粪，深翻整平，然后在上面覆盖沙土。床与床之间设置宽为50 cm 的小细埂。播种前4 d 左右要对床面进行消毒，一般使用硫酸亚铁晶体均匀播撒的方式并充分灌足水资源，也可以通过将硫酸亚铁溶于水配制成浓度为0.5%的溶液对苗床进行喷洒。

播种过程中先用锄头开深为1 cm、宽为10 cm 的沟，沟间距为25 cm，均匀撒入种子后，覆盖上沙土，然后整平。播种前4 d 左右，要先对种子进行除沙和冷冻处理，可采用0.5%高锰酸钾溶液进行消毒，消毒时间为15 min，然后将种子清洗干净，并在冷水或50～60 ℃的热水中浸泡8～12 h。将种子放置在光照充足的平地上，均匀摊开，厚度保持在3 cm 左右，在上面采用湿草帘或湿麻袋片覆盖进行催芽，待种子的漏白率达到60%以上之后就可以进行播种。覆盖种子的草或麻袋片一定要保持适当的温度与湿度。此过程中要勤翻种子，每隔3 h 左右翻动一次，防止种子出现发热、发霉烂芽的情况。本研究主要采用了以下方案。

种子的试验设计处理方法为沙藏冷冻、冷水浸种、冷冻处理和50～60 ℃的热水浸种处理4 种。播量试验设计则为11.5 g/m2、15 g/m2以及18.5 g/m2。播种深度设计了3 个范围，分别为＜0.75 cm、＞1.25 cm 以及0.75～1.25 cm。季节育苗设计在5 月中旬、7 月中旬、9月中旬以及11 月中旬（温室育苗）进行。

不同含盐量土壤育苗设计的试验表现为试验区内采集盐结皮，通过浸提蒸发进一步得到盐结晶，然后配制成浓度为0.2%～1.2%的6 种不同的盐溶液。测定土壤中的盐分使用碳酸根离子和碳酸氢根离子双指示剂滴定法，测定钙离子、镁离子和硫酸根离子则使用莫尔法，测定钾离子和钠离子的检验使用差减法，测定pH 值使用酸度计测量。病虫害防治采用化学防治方法。

上述6 种试验方案使用随机区组设计的方式，3次重复，且小区面积设置为10 m2。采用观测法5 点取样的方式，在种子全苗时期取样统计成苗率。在埋土越冬之前进行调查统计，每个样方内通过随机采取20个比较具有代表性的样株进行全程观测。

2.2 樟子松移植育苗技术试验

2.2.1 研究材料

试验区的樟子松使用1～3 年的播种苗及4～6 年的移植换床苗，苗木来源于辽宁章古台地区人工苗圃。

2.2.2 研究方法

苗圃中使用3 种土壤条件进行大田移植，换床苗要随机取样，通过观测每个月的生长期，根据樟子松幼苗的地径以及苗高等特点观测在干旱气候环境下幼苗的适应性情况。

采用半高床的试验地，保证在床间距为50 cm 左右，每床需要设置25 cm 的播种间距。主要观测在干旱气候环境以及不同浓度盐溶液土壤中的生长状况，并记录存活率与移植换成苗的实际生长状况。衬膜材料使用0.05 mm 厚的农用塑料薄膜，苗木生长量采用米尺以及游标卡尺测量。种植春小麦与向日葵，两年之后在土壤中渗入养分，灌足冬水之后，第二年的4 月中旬将通过长途调运过来的樟子松苗木进行移植露地越冬。对照组设置为不衬膜，土壤的类型和栽植方式与试验组相同，但采用埋土越冬的方法。根据苗木的实际培养情况进行田间管理，将沙地衬膜的樟子松苗圃作为主要的研究对象，对2019 年、2020 年栽植的3 年生樟子松实生苗采取随机抽样调查的方法，使用米尺与游标卡尺测量苗木的生长量。

3 结果与分析

3.1 不同种子处理方法对育苗的影响

樟子松育苗技术的首要环节是处理种子。种子处理方法的合理性，会直接影响后期出苗率以及病虫害的发生率。对本试验4 种处理方式进行检测后发现，出苗速度最快的是沙藏法和热水浸种处理法，冷水浸种处理方式的出苗率次之，冷冻种子出苗速度最慢。4 种处理出苗率差异不明显，沙藏和热水浸种处理法为13 d，冷水为15 d，冷冻种子法为17 d，说明4 种处理方式对苗木的出苗率影响不大。从发病率情况来看，使用冷水浸种以及沙藏的方式发病率较低，分别为6.5%和12.5%，而采用冷冻处理以及热水浸种处理的种子发病率较高，分别为18.5%和23%，说明采用不同的种子处理方法会使幼苗发病率产生较大差异。

综上所述，采用冷水浸种处理方式最佳，不仅使用方便且具有较强的操作性，而且通过该方法处理的种子出苗以后的各项指标比较理想；沙藏法也是一种良好的方式，在实际播种过程中符合各项指标；其余两种方式发病率较高和成苗率较低，实用性较差，不建议使用或考虑改进之后再用。

3.2 不同播种量对育苗的影响

合理的播种密度可以促进苗木生长发育，保证苗木生长的产量与质量，同时能有效控制苗木病虫害的发生和蔓延，进一步提高苗木种植区域的空间利用率，使有限的空间发挥出最大的效益。通过试验发现3 种不同播种量的出苗差异较小，表明播种量的大小对樟子松种子出苗率影响较小，但是播种量对成苗数量以及发病率的差异比较明显。播种量为18.5 g/m2的发病率高达23%，成苗率只有47%。另外两种播种量的发病率分别为5.3%和6.5%，成苗率为71%和68%。11.5 g/m2和15 g/m2的播种量发病率较小，成苗率较高，且15 g/m2的成苗数较大，因此最佳的播种量是15 g/m2，该播种量比较适宜樟子松种苗数量的形成。

3.3 不同播种深度对樟子松出苗和生长情况的影响

播种深度是影响樟子松出苗的关键因素，樟子松种子顶土能力较弱，野生种子发芽在质地疏松的针叶层腐殖质内进行，但是在苗床上播种，播种深度要合理。如果播种过深，将会导致种子形成烂芽，而播种深度过浅，苗床表面的水分容易出现增发的情况，导致种子无法吸胀而影响出苗率。

根据3 种种植深度的对比发现，播种深度小于0.75 cm 的出苗率达到81%、苗高3 cm，但是地径较小且根较短，针叶树为40 个/株，说明植株较小。由此可见，播种较浅的幼苗，生长情况并不理想。播种深度为0.75～1.5 cm 的出苗速度稍慢，但是出苗率达到84%、苗高2.5 cm，该方法种植的幼苗地径最大，植株针叶数最多，且根最长。当播种深度大于1.5 cm 时，出苗速度最慢，且出苗率只有75%。综上可知，播种深度为0.75～1.5 cm 的播种深度最佳。

3.4 不同季节樟子松育苗对出土和成苗的影响

不同植物的种子萌发条件和生存环境不同，目前对樟子松进行育苗的最佳季节没有相关研究。研究3 年樟子松季节育苗发现，春季与夏季的育苗指标没有明显差异，但是春季的出苗速度略低于夏季，其余的出苗标准优于夏季，因此春夏两季是播种樟子松育苗的黄金季节。秋季出苗率较低，发病率较高，因此成苗率最低，主要因为河西地区降水量较大、气温高、湿度大，气温变化反复无常将会影响幼苗的出苗率。冬季不适合进行樟子松种子的育苗工作，采用温室育苗的方式可以更好地应对樟子松幼苗越冬难的问题。

4 结论

通过3 年的研究发现，在干旱荒漠区域进行樟子松种子繁育时，可以选用冷水浸种或沙藏的种子处理方法；播种量为15 g/m2，播种深度为0.75～1.5 cm，选择冬季温室育苗，可降低樟子松种子的发病率，提高出苗速度、出苗率和成苗率，改善防护林的结构，进一步优化干旱沙漠地区的生态环境。