黃土干旱陽(yáng)坡植被恢復(fù)種子處理技術(shù)研究

鄭智禮

(山西省林業(yè)科學(xué)研究院,山西 太原 030012)

缺水是黃土干旱陽(yáng)坡植被恢復(fù)中的最關(guān)鍵問(wèn)題,改善種子水分環(huán)境的技術(shù)有望成為解決黃土干旱陽(yáng)坡植被恢復(fù)問(wèn)題的關(guān)鍵。針對(duì)干旱這一限制因子,黃土干旱陽(yáng)坡植被恢復(fù)種子處理及特殊苗木培育技術(shù)研究課題組進(jìn)行了改善種子水分環(huán)境手段的研究,并取得了一定進(jìn)展,現(xiàn)總結(jié)如下。

1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)所用種子是由山西省林木種苗站提供的發(fā)芽率較高的刺槐種子和側(cè)柏種子。

育苗杯為 21 cm深的黑色塑料杯;塑料瓶為150 mL的帶蓋塑料瓶;保水囊是以紙漿為主要成分自制的;育苗杯基質(zhì)為濕潤(rùn)的、可攥成團(tuán)的農(nóng)田土。

2 種子處理

1)側(cè)柏種子。消毒前漂去空籽,用0.5%的高錳酸鉀溶液浸種 2 h,消毒后,用 45°C溫水浸種 24 h,將種子撈出攤晾,保持一定的濕度,每天用溫水沖洗1次～ 2次。 5 d～ 6 d后,約 1/3的種子裂嘴 ,此時(shí)即可播種。

2)刺槐種子。用 0.5%的高錳酸鉀溶液浸種2 h,再用溫水浸泡 12 h,保持種子濕潤(rùn),1 d～ 2 d后種子開(kāi)始出芽時(shí)便可播種。

3 試驗(yàn)方法

3.1 室內(nèi)試驗(yàn)

采用水瓶輔助法,利用紗布吸水的原理,為種子發(fā)芽提供水分。在每個(gè)塑料瓶瓶蓋的中央打 1個(gè)小孔,將紗布條搓成捻從孔中穿過(guò),瓶蓋兩面捻的長(zhǎng)度與瓶深一致,蓋下面的捻深入瓶中,蓋上面的捻在瓶蓋上盤(pán)好,形成 1個(gè)紗布?jí)|。播種時(shí),將塑料瓶裝滿水,旋緊瓶蓋,紗布捻向上吸水,使瓶蓋上面的紗布?jí)|逐漸濕潤(rùn)。然后瓶口朝上將塑料瓶埋入要播種的育苗杯中,埋入深度以紗布?jí)|在2 cm～ 3 cm深處為宜。將催好芽的種子播在紗布?jí)|上,再覆土2 cm～3 cm。側(cè)柏和刺槐各進(jìn)行5個(gè)處理,分別為:埋瓶澆 1瓶水(150 mL),埋瓶不澆水,不埋瓶澆 1瓶水,不埋瓶澆 2瓶水,不埋瓶不澆水。每個(gè)處理播30杯,每杯播 5粒種子,并在播種后定期調(diào)查種子的出苗率。

3.2 田間試驗(yàn)

3.2.1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)地設(shè)在山西省吉縣蔡家川村,該區(qū)域位于黃土高原東南部,地貌為典型的殘?jiān)珳羡峙c丘陵溝壑類(lèi)型。屬暖溫帶大陸性氣候,春季干旱多風(fēng)、十年九旱,夏季氣溫較高、降雨集中、多有伏旱,秋季多連陰雨,冬季寒冷干燥。年降水量570 mm,6月至9月的降水占全年的 70%;年蒸發(fā)量 1 700 mm;年平均氣溫 10°C,≥ 10°C積溫 3 358°C;無(wú)霜期約 172 d。試驗(yàn)地為東南向的一塊干旱坡地,坡度15°。

3.2.2 保水囊的制備

利用紙漿的保水性能,制作成一定大小的囊,播種時(shí)將種子置于囊中,使種子在發(fā)芽期間有足夠的水分。

3.2.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2009年雨季進(jìn)行播種。采用L8(27)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),如表1所示。

表1 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)

表1中,處理方式 A:1不整地,2魚(yú)鱗坑整地(長(zhǎng)、寬均為 50 cm的水平帶,帶面土挖虛整平,虛土深度約 20 cm);處理方式 B:1催芽,2不催芽;處理方式 C:1裸播,2帶囊播;樹(shù)種:1側(cè)柏,2刺槐;處理組合:1不整地、催芽、裸播、側(cè)柏,2整地、催芽、裸播、刺槐,3不整地、不催芽、裸播、刺槐,4整地、不催芽、裸播、側(cè)柏,5不整地、催芽、帶囊播、刺槐,6整地、催芽、帶囊播、側(cè)柏,7不整地、不催芽、帶囊播、側(cè)柏,8整地、不催芽、帶囊播、刺槐。每個(gè)組合播種 50穴,8個(gè)組合共 400穴。

4 結(jié)果與分析

4.1 室內(nèi)試驗(yàn)

播種后1周,刺槐不埋瓶不澆水處理的 30杯有14杯出苗,刺槐埋瓶不澆水處理的 30杯有 5杯出苗,刺槐不埋瓶澆 2瓶水處理的 30杯有 1杯出苗,其他的都沒(méi)有出苗。

播種后10 d,刺槐不埋瓶不澆水處理的 30杯有21杯出苗,刺槐埋瓶不澆水處理的 30杯有 5杯出苗,刺槐不埋瓶澆 1瓶水處理的 30杯有 2杯出苗,刺槐不埋瓶澆2瓶水處理的30杯有 2杯出苗,其他的都沒(méi)有出苗。

播種后20 d,刺槐不埋瓶不澆水處理的 30杯有22杯出苗,刺槐埋瓶不澆水處理的 30杯有 3杯出苗,刺槐不埋瓶澆 1瓶水處理的 30杯有 2杯出苗,刺槐不埋瓶澆2瓶水處理的30杯有 2杯出苗,其他的都沒(méi)有出苗。

播種后 25 d,萌出的苗木開(kāi)始死亡,直到播種70 d后全部死亡。

4.2 田間試驗(yàn)

最初是采用的 L8(27)正交試驗(yàn)設(shè)計(jì),但調(diào)查發(fā)現(xiàn)側(cè)柏種子全部沒(méi)有發(fā)芽,因此,不能按照正交設(shè)計(jì)進(jìn)行計(jì)算分析。以每 10穴為 1個(gè)重復(fù),播種10 d后的刺槐出苗率見(jiàn)表2。

表2 刺槐出苗率

對(duì)表2中刺槐裸播與帶保水囊播種的出苗率進(jìn)行方差分析,結(jié)果見(jiàn)第 15頁(yè)表3。

由表3看出,在吉縣蔡家川村那樣的黃土干旱陽(yáng)坡地直播刺槐,裸播與帶保水囊播種的出苗率差異顯著,帶保水囊播種可明顯提高刺槐種子出苗率。

表3 方差分析

本試驗(yàn)對(duì)催芽與不催芽、整地與不整地的數(shù)據(jù)進(jìn)行了類(lèi)似分析,結(jié)果表明:在類(lèi)似山西省吉縣蔡家川村的黃土干旱陽(yáng)坡地直播刺槐,催芽與不催芽、整地與不整地,其種子出苗率的差異未達(dá)到顯著水平。

3 結(jié)論與建議

1)室內(nèi)試驗(yàn)中,水瓶輔助法不能解決播種時(shí)種子缺水的問(wèn)題。

2)利用育苗杯做種子直播試驗(yàn)不合理。杯中的基質(zhì)有限,且不能與周?chē)h(huán)境進(jìn)行水分交換,夏季高溫條件下,基質(zhì)很快被抽干水分而形成硬土塊。

3)在黃土干旱陽(yáng)坡地,利用以紙漿為主要成分制作而成的保水囊進(jìn)行播種,能有效地提高刺槐種子的出苗率。

4)在黃土干旱陽(yáng)坡地,雨季直播刺槐,催芽與不催芽、整地與不整地,其種子出苗率的差異不顯著。

5)在黃土干旱陽(yáng)坡地直播側(cè)柏難以發(fā)芽成活,至少需要嘗試更深度的催芽方式。

[1]劉建軍 .覆蓋基質(zhì)及播種時(shí)間對(duì)白皮松出苗的影響[J].山西林業(yè)科技,2009(1):21-22,28.

[2]王麗榮.保水劑對(duì)連翹成活率和生長(zhǎng)狀況的影響 [J].山西林業(yè)科技,2008(3):27-28.

[3]王艷霞,何武江,劉星冶.8種造林樹(shù)種不同催芽方法種子發(fā)芽率比較[J].山西林業(yè)科技,2010(1):33-35.