三叶木通播种育苗试验

2024-09-23 00:00:00黄建辉
防护林科技 2024年5期

摘要为了提高三叶木通播种育苗效益,采用常温沙藏、自然风干和冰箱冷藏3种种子贮藏方式,研究不同贮藏方式对种子发芽率的影响;对比了撒播、点播和条播3种播种方式,研究不同播种方式对种子出苗率及存活率的影响;分别采用40%、60%遮光度遮阴与全光照处理进行对比试验,研究不同遮阴方式对种苗生长指标的影响。结果表明:常温沙藏处理显著提高了种子的发芽率(90.64%),其次是冰箱冷藏处理(52.39%),而自然风干处理的发芽率最低(21.63%);在播种方式方面,点播处理获得了最高的出苗率(94.47%)和存活率(91.43%),而撒播处理表现最差;遮阴处理显著促进了种苗的生长,60%遮光度处理下的苗高、地径、叶长和叶宽均显著优于40%遮光度及全光照处理。经60%遮光度处理的种苗平均苗高、平均地径、平均叶长及平均叶宽最高,分别为35.15、0.61、8.29和3.33 cm。关键词三叶木通;播种育苗;生长量中图分类号:S567.1;S723.1文献标识码:Adoi:10.13601/j.issn.1005-5215.2024.05.009

Experiment on Sowing and Seedling Cultivation of Akebia trifoliata

Huang Jianhui

(Fujian Sanming Forestry School,Sanming 365001,China)

AbstractIn order to improve the efficiency of sowing and seedling cultivation of Akebia trifoliate,the effects of different storage methods on seed germination rate were studied by three kinds of seed storage methods of normal temperature sand storage,natural air drying and refrigerator cold storage. The effects of different sowing methods on seed emergence rate and survival rate were studied by comparing the three sowing methods of broadcast sowing,spot sowing and drill sowing. The effects of different shading methods on seedling growth indexes were studied by comparative experiments on 40% and 60% shade level with full light treatment. The results indicated that normal temperature sand storage significantly improved the seed germination rate(90.64%),followed by refrigerator cold storage(52.39%),while the natural air drying treatment resulted in the lowest germination rate(21.63%). Regarding sowing methods,spot sowing yielded the highest emergence rate(94.47%)and survival rate(91.43%),while broadcast sowing performed the worst. Shading treatment significantly promoted the growth of seedlings,with 60% shading showing superior seedling height,ground diameter,leaf length,and leaf width compared to 40% shade level and full light treatment. Seedlings treated with 60% shade level had the highest average height,average ground diameter,average leaf length,and average leaf width,which were 35.15 cm,0.61 cm,8.29 cm and 3.33 cm,respectively.

Key wordsAkebia trifoliata;sowing and seedling cultivation;growth

三叶木通(Akebia trifoliata)是木通科木通属的落叶木质藤本植物[1],其果实和根茎在中医药中具有广泛的应用,是中国传统的药用植物,其药用历史已达千年之久[2]。因其叶通常为三小叶组成的复叶而得名。主要分布于我国西南、华北、华中和东南沿海省市,三叶木通适应性强,多生长于海拔250~2 000 m的山地、沟谷边、疏林或灌木丛中。喜阴湿,能在多种土壤类型中生长,但更喜欢微酸性且肥沃、排水良好的土壤。

关于三叶木通的研究主要集中在生物学特性[3]、种质资源调查[4]、引种驯化[5]、建园技术[6]等方面,而对三叶木通的人工繁育报道较少。三叶木通的繁殖技术有播种、扦插、嫁接、组培和分植等,通过查阅文献资料,未见有对三叶木通的播种繁殖技术进行系统研究与总结的报道。近年来,随着对三叶木通药用价值的深入研究,其市场需求逐渐增加。然而,三叶木通的有性繁殖主要依赖于种子播种,而种子发芽率低和幼苗生长缓慢,对资源的开发利用起到了一定的限制作用[7],成为限制其大规模种植的主要因素。因此,本研究旨在通过系统的播种试验,探索影响三叶木通种子发芽和幼苗生长的关键因素,以提高其繁殖效率。

1试验地概况

试验地位于福建三明林业学校教学林场三叶木通种植基地育苗区(117°27′56″ E,26°12′09″ N)。该区海拔182 m,属亚热带湿润气候,年均气温约为20 ℃,无霜期长,四季分明,降水充沛,平均年降雨量达1 724.9 mm,极有利于三叶木通播种繁殖试验的开展。该区土质疏松肥沃,排水和灌溉条件优越,是理想的长期苗木培育区。

2材料与方法

2.1试验材料

于2021年10月2日,在福建三明林业学校教学林场三叶木通种植基地采摘成熟的三叶木通果实,剥出种子洗净,将种子置于800倍液多菌灵中浸泡24 h后用清水冲洗干净。采用常温沙藏、自然风干和冰箱冷藏3种方式对种子进行贮藏备用。

本试验所用三叶木通种子均来自同一批次,确保了种子质量一致性。

2.2试验设计

2.2.1不同贮藏方式对种子发芽率的影响试验

试验于2021年12月9日,采用条播方式进行,播种苗床为低床,苗床宽1.2 m,高15 cm,行距20 cm 。分别将经沙藏、自然风干和冰箱冷藏的供试种子均匀播入条行沟内,沟深3~5 cm,每沟50粒种子,种子均匀分布于沟内,随即覆盖细土,厚度1.5 cm,轻轻镇压,使种子与土壤密接[8],上盖稻草遮阴。试验采用单因素完全随机设计,每处理重复3次,每重复300粒种子。

2.2.2不同播种方式对种子出苗率与存活率的影响试验

试验于2021年12月9日进行,供试种子为上述沙藏种子,试验采用点播、条播和撒播3种不同方式播种,播后随即覆盖细土,厚度1.5 cm,上盖稻草。

试验采用单因素完全随机设计,每处理重复3次,每重复300粒种子。

点播株行距为5 cm×10 cm,每重复小区播种12行,每行播25粒,每重复合计300粒;条播行距为20 cm ,每重复小区播种6行,种子均匀分布,每行播50粒,合计300粒;撒播为取300粒种子均匀撒播于苗床,重复3次。

2.2.3不同遮阴方式对种苗生长指标的影响试验

试验于2021年12月9日进行,供试种子为上述沙藏种子,试验采用前述条播方式进行,播种后在苗床上盖40%、60%透光度遮阳网,并用全光照(CK)作为对照组。试验采用单因素完全随机设计,每处理重复3次,每重复300粒种子。

2.3播后管理

幼苗生长初期每周浇水2 ~3 次,保持床面湿润,但生长后期应控制浇水;及时除草,松土宜在施肥前结合人工除草进行。幼苗出土后35 ~40 d用0.3%~0.5%的尿素水溶液进行追肥,每隔 10 ~15 d 施用1次。6 月中旬开始用 0.3%~0.5%的硫酸钾型复合肥(N∶P∶K=15∶15∶15,总养分≥45%)水溶液浇施,每月浇施1次。9月中旬开始用浓度 0.1%~0.2%的磷酸二氢钾水溶液进行叶面喷施,每20 d一次,喷施2次。

2.4数据调查与分析

立春之后开始观察种子出苗情况,记录出苗种子数,并于秋季检查种苗成活情况[9],每个重复随机抽取150粒种子,记录存活种苗数,计算出苗率和存活率。

发芽率(%)=发芽种子数/播种种子数×100%

出苗率(%)=出苗种子数/播种种子数×100%

存活率(%)=存活种苗数/播种种子数×100%

苗木生长量调查于2022年10月20日进行。对每个重复随机抽取10株,每处理共调查30株,对苗木苗高、地径、叶长、叶宽等生长量进行调查。

试验数据及时录入Excel中进行汇总整理,并用DPSv 9.50统计软件进行数据分析。

3结果与分析

3.1不同贮藏方式对种子发芽率的影响

试验结果表明,常温沙藏的贮藏方式处理后的种子发芽率最高,发芽率高达90.64%;冰箱冷藏处理后的种子发芽率次之,为52.39%,自然风干处理最差,仅为21.63%;沙藏与冰箱冷藏、自然风干相比,发芽率分别提高了73.01%和319.05%。经LSD多重比较分析,表明不同贮藏方式之间均存在极显著差异(表1)。方差分析结果表明,不同贮藏方式对种子发芽率的影响极显著(F = 21 092.52,P=0.000 1)(表2)。

3.2不同播种方式处理对种子出苗率与存活率的影响

3.2.1出苗率试验结果表明,点播出苗率最高,达94.47%;条播发芽率次之,为77.25%;撒播出苗率最低,仅为56.24%。种子点播处理与条播、撒播处理相比,发芽率分别提高了22.29%、67.98%。经LSD多重比较分析,不同播种方式之间均存在极显著差异(表3)。方差分析结果表明,不同播种方式对种子出苗率的影响极显著(表4)。

3.2.2存活率由表3可知,平均存活率以点播最高,为91.43%;撒播的存活率最低,仅为45.12%。其平均存活率大小依次为处理2>处理3>处理1。经LSD多重比较分析,不同播种方式之间均存在极显著差异(表3)。方差分析结果表明,不同播种方式对种子出苗率的影响极显著(表4)。

3.3不同遮阴方式处理对种苗生长指标的影响

对不同遮阴方式处理的种苗生长指标进行了方差分析,结果表明,不同遮阴方式处理对种苗平均苗高、平均地径、平均叶长及平均叶宽的影响极显著(表5,表6)。由表5可知,经60%遮光度处理的种苗平均苗高、平均地径、平均叶长及平均叶宽最高,分别为35.15、0.61、8.29和3.33 cm;其次为经40%遮光度的处理;最差的是全光照处理。经多重比较分析(表6),以经60%遮光度处理的种苗生长指标与其他各处理间的生长指标间均存在极显著差异。故遮阴能显著促进三叶木通播种苗的生长。

4结论与讨论

4.1不同贮藏方式对种子发芽率的影响极显著

试验数据显示,常温沙藏处理显著提升了种子的发芽率,与冰箱冷藏、自然风干相比,发芽率分别提高了73.01%、319.05%。这可能是因为沙藏模拟了种子在自然环境中的越冬条件,为种子提供了适宜的温度和湿度环境。在这种条件下,种子能够维持较低的代谢活动水平,同时避免了极端温度变化可能带来的伤害。此外,湿润的河沙有助于种子保持必要的水分,这对于种子的休眠打破和萌发至关重要。

其次,冰箱冷藏处理虽然提供了一个低温环境,有助于减缓种子的新陈代谢,延长种子的寿命,但其发芽率却低于常温沙藏。这可能是因为低温抑制了种子内部促进萌发的酶活性,或者冷藏条件未能完全模拟种子在自然环境中的休眠和萌发条件。因此未能最大限度地激发种子的发芽潜力。

最后,自然风干处理的种子发芽率最低,这可能是由于种子在风干过程中失去了过多的水分,导致种子脱水,从而抑制了发芽所需的生化反应。此外,自然风干可能使种子暴露于不稳定的环境条件下,如温度波动和紫外线辐射,这些都可能对种子的活力产生负面影响。

常温沙藏处理因其能够显著提高种子的发芽率,应被视为一种有效的种子贮藏方法。这对于种子的长期保存、快速繁殖具有重要的实践意义。未来的研究可以进一步探索不同贮藏条件下种子内部生理和分子层面的变化,以及如何通过优化贮藏技术来提高种子的质量和播种成功率。此外,研究还应考虑不同种子种类对贮藏条件的特定需求,以及如何在大规模种植实践中应用这些发现。

4.2不同播种方式对种子出苗率与存活率的影响极显著

出苗不仅关系到植物个体的生长,还直接影响到整个作物的生长周期和最终产量。在田间试验条件下,出苗率受到多种因素的影响,包括气候条件(如温度、湿度、光照)、土壤特性(如土壤结构、肥力、pH)、种子的质量(如种子的成熟度、活力、大小)及幼苗的生长特性等。这些因素共同作用,决定了种子能否成功萌发和顺利出苗。

在本试验中,观察到的出苗率低于发芽率,这可能是由于几个原因造成的。首先,种子播种深度可能过大,导致幼苗在突破土壤时遇到了较大的阻力。其次,苗床上覆盖的稻草如果时间过长,可能会妨碍种子顶端的分生组织向上生长,增加了出苗的难度[10]。适宜的播种深度为 2 ~3 cm,沟距 15~20 cm,将种子均匀地撒播于播种沟内,覆土 1.0~1.2 cm。出苗 60%时,即可开始揭草。揭草应选晴天的傍晚或阴天进行。第1次揭去1/3,4~6 d后全部揭除。苗期主要病害有猝倒病

、白粉病(Blumeria sp.)等,主要虫害有蚜虫、红体叶蝉等,应适时防控[11]。病虫害防治亦是提高苗木存活率的方法手段。

点播因其能够提供最佳的个体植物生长条件,通常具有最高的出苗率和存活率。条播在管理上更为方便,且出苗率和存活率也相对较高。撒播虽然速度快,但由于种植密度不均,其出苗率和存活率通常是三者中最低的。在实际应用中,选择哪种播种方式取决于具体的作物类型、土壤条件、管理目标和资源可用性。

4.3不同遮阴方式对种苗生长指标的影响极显著

三叶木通的生长停止状态通常发生在一年中的晚秋到冬季。秋分前后(9月左右),三叶木通的果实会停止生长。随后,在霜降(10月左右)前后,三叶木通的茎藤也会停止生长,进入休眠状态[12]。在针对三叶木通种苗进行的遮阴影响试验中,结果表明,与未遮阴的对照组相比,遮阴处理显著地促进了三叶木通苗高的生长,并且对地径、叶长和叶宽等生长指标也有积极的影响。

水分对于植物的生长至关重要。植物细胞依赖水分来维持细胞内的膨胀压力,支持细胞的扩张和植株的生长。缺乏水分会导致细胞生长动力减弱,从而使植株生长受限,表现为植株矮小。此外,水分是植物进行各种生理活动,尤其是光合作用的关键因素[10]。水分不足会降低光合作用的效率,减少有机物的合成量,并影响有机物向生长部位的转运。同时,缺水还会增强植物的呼吸作用,导致植物体内的有机物通过水解消耗,从而不利于植物的生长。

在本试验中,三叶木通幼苗的根系尚未充分发育,其水分吸收能力相对较弱。遮阴处理能够有效减少叶片的水分蒸腾和土壤水分的蒸发,帮助保持幼苗生长所需的水分,从而有利于幼苗的整体生长[10]。因此,遮阴处理下的三叶木通幼苗在苗高、地径、叶长和叶宽等方面表现明显优于未遮阴处理。

参考文献:

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[10] 王玉娟,占志勇,黄建建,等.白木通最适播种育苗方法的筛选试验[J].西部林业科学,2015(8):121-125

[11] 湖南省市场监督管理局.DB43/T 1882—2020 三叶木通播种育苗技术规程[S/OL].(2020-11-27)[2024-04-15]http://www.csres.com/detail/370872.html

[12] 熊大胜,王继永,李子辉,等.三叶木通规范化生产操作规程[J].中国现代中药,2006(5):38-40