林木种子处理技术在洮河保护区林业生产中的应用

摘 要 在林业生产中，林木种子处理技术对种子发芽率、林木成活率等具有重要的影响。为确保林木种子处理技术在提升林业生产质量方面起到显著作用，完善林木种子处理技术体系，提高林木种子处理效果和造林成功率，以洮河国家级自然保护区为例，在对林木种子休眠特性进行简要分析的基础上，系统分析种子安全贮藏技术、种子催芽技术、种子包衣技术等林木种子处理技术在林业生产中的应用。

关键词 种子处理技术；种子休眠；林业生产；洮河国家级自然保护区

中图分类号：S722.14 文献标志码：B DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.22.075

林木种子处理技术，对于打破种子休眠、提高种子发芽率、促进幼苗健康生长及增强幼苗抗逆性有重要作用。在全球气候变化和生态环境恶化的背景下，有效地利用林木种子处理技术，提高林业生产的效率和质量，已成为当务之急。因此，探讨林木种子处理技术在洮河国家级自然保护区林业生产中的应用，促进林业高质量发展。

1 林木种子休眠原因

为充分发挥林木种子处理技术的作用，需要深入分析林木种子休眠原因。种子休眠是植物生物学中的一个重要现象，是指种子成熟后，即使给予了适宜的环境条件，在一定时间内依然不会发芽。这种休眠状态是植物适应环境变化，保证种子顺利传播和生长的一个策略[1]。林木种子休眠的原因复杂多样，具体可从以下角度进行分析。

1）生理休眠是由于种子内部激素平衡尚未达到适宜状态而引起的。种子内部激素如脱落酸是主要的休眠激素，其水平较高会抑制种子的萌发[2]。2）形态休眠是指种子外壳或者种皮的结构致密，阻止了水分和氧气的渗透，从而影响了种子萌发。种子表面的细小孔隙不足以允许足够的水分和氧气通过，这会影响种子的呼吸作用，从而抑制种子内部的生化反应，使种子无法萌发。3）发育不良或损伤也是种子休眠的原因之一。种子在成熟过程中如果发育不完全，或者在成熟后受到了损伤，如擦伤、冻伤或病虫害感染，都可能进入休眠状态。这种休眠是一种保护机制，防止损伤的种子在不适宜的环境中萌发。

总之，深入分析林木种子休眠原因，可以更好地了解林木种子萌发在不同环境条件下的反应和需求，从而选择和应用更有效的种子处理技术，提高种子发芽率、幼苗成活率等。

2 洮河国家级自然保护区林木种子休眠类型

洮河国家级自然保护区位于甘肃省南部，地跨卓尼县、临潭县、迭部县、碌曲县及合作市，地处洮河南岸的迭山北坡，地理位置为东经102°46′02″～103°44′40″、北纬34°10′07″～34°42′05″。洮河国家级自然保护区地形复杂，土壤条件多变，气温较低，且昼夜温差大。这样的环境条件对林木种子的休眠状况有很大影响。根据不同的分类依据将洮河国家级自然保护区林木种子休眠类型进行划分，具体如表1所示。

由表1可知，根据生长环境条件，可以将洮河国家级自然保护区林木种子休眠类型分为光休眠和温休眠。光休眠是指种子在光照条件下才能打破休眠，而在黑暗中则保持休眠状态；温休眠是指种子在特定温度范围内才能发芽，温度低于或高于这个范围，种子将保持休眠状态。根据休眠因子位置，可以将洮河国家级自然保护区林木种子休眠类型分为壳休眠和胚休眠[3]。壳休眠是指种子外层的壳或种皮限制了种子的发芽，这种休眠可以通过物理方法如研磨种子或浸泡种子来打破。胚休眠是指种子内部的胚处于休眠状态，这种休眠需要种子内部发生生理变化或通过外部处理才能打破。根据休眠程度，可以将洮河国家级自然保护区林木种子休眠分为浅度休眠、中度休眠、深度休眠。浅度休眠是指通过给予适当的温度、湿度、光照条件，种子在较短的时间内即可打破休眠。中度休眠是指种子需要较长时间或特定的条件才能萌发，如经过一段时间的冷藏或激素处理。深度休眠是指种子处于一种非常稳定的休眠状态，需要更加严格的条件或长时间的处理才能打破休眠。

3 林木种子处理技术在林业生产中的应用

针对种子休眠现象，结合洮河国家级自然保护区的环境特点，合理选用林木种子处理技术，如种子安全贮藏技术、种子催芽技术、种子包衣技术，可打破种子的休眠，提高洮河国家级自然保护区内的林木成活率，促进林业高质量发展。

3.1 种子安全贮藏技术

洮河国家级自然保护区属于温带大陆性气候，具有明显的季节变化和昼夜温差。在这样的气候条件下，林木种子的贮藏尤为重要，因为其直接关系到种子的存活率和后续的林业生产。

1）低温保湿贮藏法。洮河国家级自然保护区的冬季十分寒冷，因此为确保林木种子不会遭受冻害，贮藏温度应设置在0～15 ℃，既可以防止种子冻害，又有利于保持种子的活力。此外，洮河国家级自然保护区的干旱气候可能导致林木种子在贮藏过程中脱水，因此需要控制相对湿度在40%～60%，以防止种子过度干燥。同时，注意防止湿度过高导致林木种子发霉[4]。在洮河国家级自然保护区，低温保湿贮藏法适用于多种林木种子，如云杉、松树、柳树等。这些林木种子对温度和湿度的要求各不相同，因此在实际操作中，需要根据具体林木种子的特点来调整贮藏条件。例如，云杉种子对低温较为敏感，因此云杉种子的贮藏温度可以设置在5～15 ℃，相对湿度保持在40%～60%，以防止种子脱水。松树种子相对耐寒，可以在更低的温度下贮藏，因此松树种子的贮藏温度可以设置在0～10 ℃，相对湿度保持在40%～50%。柳树种子对温度的适应范围较广，贮藏温度可以设置在0～15 ℃，相对湿度保持在40%～60%。

2）气体隔离技术。洮河国家级自然保护区内某些林木种子对氧气敏感，如柳树、杨树、落叶松的种子，其会与氧气发生氧化反应出现质量下降的问题。因此，使用气体隔离技术，如填充氮气或二氧化碳，可以减少种子与氧气的接触，延长种子的贮藏寿命。具体实施步骤如下：选择密封性能良好的容器，如不锈钢或食品级塑料容器，以防止气体泄漏和外部污染物进入；在放入容器之前，确保种子已经经过清洁和干燥处理，去除杂质和多余的水分，以防止霉菌生长；将容器放入真空泵中，抽出空气，随后注入氮气或二氧化碳；调整容器内的气体浓度，氮气的浓度设置为98%以上，而二氧化碳的浓度可以控制在10%～20%[5]；在填充气体后，立即密封容器，确保气体不会泄漏出去，并定期检查容器内的气体浓度、温度、湿度，以及种子的状态，如果发现异常，应及时采取措施进行调整。在抽真空和填充气体的过程中，操作要迅速，以减少种子暴露在空气中的时间。

3.2 种子催芽技术

种子催芽技术是一种通过人工方法打破种子休眠，促使种子提前发芽的技术。这项技术对于洮河国家级自然保护区内具有休眠特性或者难以自然发芽的林木种子尤为重要。根据洮河国家级自然保护区林木种子的休眠情况，可使用水浸催芽法、层积沙藏催芽法、层积催芽法。

1）水浸催芽法是一种常见的林木种子催芽技术，适用于大多数吸水膨胀后才能发芽的林木种子，如橡树、枫树、松树种子等。这种方法通过将林木种子浸泡在水中，以促进种子吸水膨胀，从而打破种子的休眠状态，促使种子萌发。以下是水浸催芽法的详细步骤：①挑选出成熟、无病虫害的种子，对于一些硬壳种子，如橡树种子，需要先物理打破硬壳，使其更容易吸收水分；②将种子用清水冲洗干净，以去除表面的杂质和残留的化学物质；③将清洗干净的种子放入温水中浸泡24～72 h，水温控制在20～25 ℃，过热或过冷的水均会影响种子萌发，同时在浸泡过程中需要每1～2 d换一次水；④浸泡后的种子应转移到湿润的环境中进行催芽，如将种子均匀摆放在湿润的麻布、纸巾或特制的催芽盘上。

2）层积沙藏催芽法是一种模拟种子在自然环境中发芽过程的方法，可用于处理洮河国家级自然保护区内难以发芽或对环境条件有特殊要求的林木种子，如云杉和沙棘种子。这种方法通过将林木种子与沙子混合，存放在湿润的环境中，以提供种子发芽所需的水分、温度、通风条件。以下是层积沙藏催芽法的详细步骤：①选择干净的细沙，去除杂质和尘埃，然后用0.1%的高锰酸钾溶液消毒，以杀灭可能存在的病菌和虫卵；②将种子与沙子按一定质量比（1∶3或1∶4）混合，混合时要轻轻搅拌，确保种子在沙子中均匀分布；③将种、沙混合物放入容器中，如种子催芽箱，确保容器有足够的透气性，保持适当的通风；④将容器放置在湿润的环境中，如温室、发芽室或室内温暖湿润的地方，温度控制在15～25 ℃。

3）层积催芽法是一种常见的林木种子催芽技术，其结合了水浸法和沙藏法的特点，适用于洮河国家级自然保护区需要较多营养和适宜温湿度条件的林木种子，如云杉、冷杉、榆树及桦树种子等。这些种子的种皮坚硬，内部含有大量淀粉和脂肪，需要通过层积处理来软化种皮。层积催芽法通过将种子与富含营养的物质（腐殖土、泥炭或堆肥）混合，然后存放在湿润的环境中，以提供种子发芽所需的水分、养分、温度及通风条件。以下是层积催芽法的详细步骤：①选择合适的营养物质，如腐殖土、泥炭或堆肥，以为种子萌发提供养分，也可以添加一些珍珠岩或细沙来增加通气性；②将种子与营养物质按一定质量比（1∶1或1∶2）混合，确保种子间有足够的空间，并均匀分布；③将混合好的种子和营养物质放入温度可控的环境中，如室内或者温室内，在4～10 ℃的低温下层积28～49 d，以模仿自然条件，促进种子萌发。

3.3 种子包衣技术

洮河国家级自然保护区属于高寒地区，气候条件特殊，温差较大。应用种子包衣技术，能够在林木种子外部形成一层或多层由农药、营养添加剂、色素及黏合剂等材料构成的保护层。包衣材料提供的这层保护作用，不仅能够减少极端气候条件对种子的直接伤害，还能增强种子对病虫害的抵抗力，提高种子发芽率。

种子包衣可以分为种子丸化和种子包膜两种包衣技术，具体介绍如下。1）种子丸化是将种子包裹在一种由黏土、农药、水及其他添加剂混合而成的特殊混合物中。丸化处理可以保护种子免受机械损伤和土壤中病虫害的侵害，同时可以促进种子在适宜的条件下逐渐萌发。丸化种子更适合于机械播种，能够提高播种效率和发芽率。2）种子包膜是指在种子外层涂覆一层薄膜，这层薄膜由聚合物或其他材料制成，可以防止水分和有害物质进入种子，同时能缓慢释放水分和养分，促进种子萌发。种子包膜可以减少土壤中微生物的侵害，提高种子在恶劣环境下的存活率。

种子包衣工艺包括干包衣和湿包衣两种主要方法。干包衣是指将干燥的种子与粉末状的包衣材料混合，然后通过滚动或振动使包衣材料均匀覆盖在种子表面。湿包衣则是先将种子浸泡在含有包衣材料的溶液中，然后干燥，使包衣材料黏附在种子上。总之，应用种子包衣技术是一种提高林木种子性能和促进种子萌发的有效手段，其通过提供物理保护和改善种子环境条件，为种子发芽和幼苗生长奠定了坚实的基础。

4 结语

种子安全贮藏技术、种子催芽技术、种子包衣技术等在提高林木种子质量和植树造林成功率方面发挥着重要作用。实践证明，合理选用种子处理技术，可以显著提升林木种子的抗病虫害能力、适应性、存活率，从而促进林木的健康生长和提高林业生产的整体效益。尽管种子处理技术在林业生产中展现出巨大的应用潜力，但在实际应用过程中仍面临一些挑战，如成本控制、处理技术的标准化等。期待未来相关技术人员能加强种子处理技术在大规模林业项目中的应用研究，以确保林业生产的可持续性和生态安全。

参考文献：

[1] 崔子佳.林木种子休眠现象及催芽技术研究[J].林业勘查设计，2023，52（4）：84-88.

[2] 刘永熙.林木种子处理技术在林业生产中的实际分析[J].农村科学实验，2023（6）：118-120.

[3] 赵庭放.无公害防治技术在林业病虫害防治中的运用[J].种子科技，2022，40（7）：83-85.

[4] 赵建刚，董伟.林木种苗培育技术在林业工程建设中的应用[J].农业灾害研究，2023，13（8）：120-122.

[5] 杨金华.种子处理技术在林业生产中的应用探索[J].种子世界，2022（4）：114-116.

（责任编辑：刘宁宁）

作者简介：冉勇（1976—），本科，工程师，研究方向为林业调查。E-mail：3139988766@qq.com。