文冠果快速催芽育苗1)

張 茜 蘇寶玲 金 昊

(沈陽大學(xué)，沈陽，110044)

王建國

(金柏園林集團(tuán)股份有限公司)

文冠果(Xanthoceras sorbifolia Bunge)為無患子科(Sapindaceae)文冠果屬(Xanthoceras)植物，又名文冠花、文登革、崖木瓜、溫旦革子、文官果、木瓜、文冠木、僧燈毛道等[1]。落葉小喬木或灌木，是我國特有的珍貴木本油料樹種。

隨著世界化石能源的漸趨枯竭、環(huán)境壓力的日益沉重以及能源需求的不斷擴(kuò)大，世界能源資源爭奪戰(zhàn)將愈演愈烈[2]。在“糧食危機(jī)”“石油危機(jī)”“全面減排 CO2”等交織的國際背景下，發(fā)展“非糧”的林木生物質(zhì)能源是國際生物質(zhì)能源發(fā)展的優(yōu)先途徑。而文冠果種子含油率為30.4%～47.0%，種仁含油量高達(dá) 66%～70%[3]，在國家林業(yè)局公布的我國適宜發(fā)展生物質(zhì)能源的樹種中，文冠果被確定為我國北方惟一適宜發(fā)展的生物質(zhì)能源樹種，被國家有關(guān)部門列為制造生物柴油的八大樹種之一。

文冠果的繁殖主要采用種子繁殖，但文冠果種子的外種皮有一層蠟狀物，水分不易浸透，且種子萌動(dòng)須打破休眠，故自然發(fā)芽率低，僅為6%。通過濕沙埋藏法和快速催芽法可提高種子發(fā)芽率[4]。但如果調(diào)種較晚，未來得及進(jìn)行濕沙埋藏處理，就需要進(jìn)行快速催芽。但一般快速催芽處理種子圃地表現(xiàn)發(fā)芽率較低，苗木質(zhì)量也相對較差[5]。文中針對文冠果的快速催芽進(jìn)行了試驗(yàn)研究，力圖尋找最佳快速催芽方法，提高發(fā)芽率，節(jié)省種子，降低生產(chǎn)成本，同時(shí)為生產(chǎn)提供依據(jù)。

1 試驗(yàn)地概況

試驗(yàn)在沈陽市法庫縣茂盛苗圃進(jìn)行。試驗(yàn)用種子購自內(nèi)蒙古翁牛特旗。法庫縣地處沈陽北部，東經(jīng) 123°45'～122°44'，北緯 42°39'～ 42°80'，屬北溫帶，大陸性季風(fēng)氣候，春季多風(fēng)，夏季炎熱，秋季光照充足，冬季寒冷。全年平均氣溫6.7℃，年降水量600 mm左右。平均相對濕度62%，無霜期為150 d左右。棕壤土，pH 值7.2。

2 研究方法

2.1 種子分級

首先將購自內(nèi)蒙古翁牛特旗的紅花文冠果種子按種子粒徑大小進(jìn)行分級。

文冠果種子粒徑=(種子長度+種子寬度+種子厚度)/3，分級結(jié)果見表1。

表1 文冠果種子分級

2.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

在播種前20 d左右，先將分級后的Ⅲ級種子進(jìn)行3種快速催芽處理，每處理100粒種子。

濃硫酸處理:先把Ⅲ級種子放入泥盆或玻璃瓶中，用濃硫酸邊倒入邊攪拌，處理1 h后將濃硫酸傾出，余下種子用清水沖洗多次，然后用清水浸泡3 d，最后放入(25±2)℃的人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)。

45℃溫水浸種:將種子用45℃溫水浸泡3 d后，用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的雙氧水浸泡30 min，然后用清水沖洗2～3次，裝入瓷盤內(nèi)，下鋪一層濾紙，上蓋一層濕紗布，放在人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)、催芽，每天翻動(dòng)1～2次，并注意保持適當(dāng)濕度，待種子有1/3裂嘴(露白)時(shí)即可選出播種。

變溫催芽將種子放入75℃的熱水中，任其自然變涼，浸泡72 h后，再用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1%的雙氧水浸泡30 min，然后用清水沖洗2～3次，最后每日在－10～－15℃的低溫下處理8h時(shí)，每次低溫處理結(jié)束后，在室溫下解凍，連續(xù)處理7 d，即可在(25±2)℃的條件下進(jìn)行催芽。

設(shè)置對照組:種子不經(jīng)催芽處理，直接放入人工氣候箱(25±2)℃培養(yǎng)。

2.3 播種育苗

當(dāng)經(jīng)催芽處理的種子露白1/3時(shí)進(jìn)行播種，同時(shí)設(shè)對照組，即只在人工氣候箱(25±2)℃培養(yǎng)并未經(jīng)任何處理的種子直接播種。

播種前整地，做3個(gè)10 m×1 m的高床，面積10 m2，每平方米施成熟的農(nóng)家肥2.0 kg。于5月6日將進(jìn)行各種快速催芽處理和未經(jīng)催芽處理(對照)的種子進(jìn)行播種育苗。播種前苗床灌足底水，播種后，用草簾覆蓋。從開始出苗起，撤除草簾，并適時(shí)灌溉和除草。

2.4 調(diào)查方法

種子發(fā)芽率情況調(diào)查:將經(jīng)各種催芽處理后以及對照種子，放入人工氣候箱(25±2)℃內(nèi)培養(yǎng)，每天觀察種子發(fā)芽情況，早晚各觀察1次，并及時(shí)記錄，統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

場圃出苗率情況調(diào)查:每個(gè)小區(qū)設(shè)置3塊調(diào)查樣地，每塊樣地1 m2。進(jìn)行出苗率和生長情況調(diào)查。其中出苗率從播種起每5 d調(diào)查一次，生長情況從6月初起每30 d調(diào)查一次。

3 結(jié)果與分析

3.1 種子發(fā)芽率調(diào)查

將經(jīng)3種不同處理的Ⅲ級種子以及對照種子，放入人工氣候箱內(nèi)培養(yǎng)，種子發(fā)芽情況見表2。

表2 不同快速催芽方法對Ⅲ級種子發(fā)芽的影響

45℃溫水浸種處理的種子培養(yǎng)4d后就有種子發(fā)芽、露白，以后陸續(xù)有種子發(fā)芽，從第9天開始，發(fā)芽率快速增加，到第13天種子發(fā)芽數(shù)已達(dá)到該處理種子總數(shù)的1/3以上，達(dá)到播種育苗的標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)濃硫酸處理的種子，從第6天開始陸續(xù)有種子發(fā)芽，而且發(fā)芽的種子數(shù)量逐漸明顯比經(jīng)45℃溫水浸種處理的種子數(shù)量多，但濃硫酸處理的種子出芽時(shí)，胚根部位變褐，出芽的長度不如45℃溫水浸種處理的種子的芽的長度，而且長勢明顯不如經(jīng)45℃溫水浸種處理的種子芽的長勢。變溫催芽處理種子的發(fā)芽率極低，而且發(fā)芽速度緩慢，中間出現(xiàn)污染的情況，又重新用1%的雙氧水進(jìn)行了消毒后再培養(yǎng)。未經(jīng)處理的種子發(fā)芽率也極低，而且發(fā)芽緩慢。

表3 不同催芽方法對Ⅲ級種子出苗率及生物量的影響

從表2、表3的結(jié)果中可以看出，經(jīng)45℃溫水浸種和濃硫酸處理的種子發(fā)芽率較高，而且發(fā)芽較快，但明顯地，經(jīng)濃硫酸處理的種子，胚根處變褐，主要是因?yàn)闈饬蛩崽幚頃r(shí)，濃硫酸經(jīng)芽眼進(jìn)入種子內(nèi)部，破壞了胚及胚乳。所以筆者認(rèn)為，適合于用硫酸處理皂莢種子的催芽方法并不適合處理文冠果。為驗(yàn)證這一結(jié)論，將經(jīng)硫酸處理的種子與經(jīng)45℃溫水浸種處理的種子進(jìn)行了穴盤播種，30 d后，測量苗高和地徑，結(jié)果發(fā)現(xiàn)經(jīng)硫酸處理的種子，其苗高和地徑都顯著低于經(jīng)45℃溫水浸種處理的種子成苗之后的苗高和地徑，而且一段時(shí)期之后，出現(xiàn)苗木生長變緩，甚至死亡的現(xiàn)象。

3.2 場圃出苗率情況調(diào)查

經(jīng)初步的3種快速催芽試驗(yàn)及結(jié)果觀察，發(fā)現(xiàn)45℃溫水浸種處理效果較好，所以將余下的Ⅰ級和Ⅱ級種子分別用45℃溫水浸種3 d后，發(fā)芽率分別為15%、18%，然后放入人工氣候箱進(jìn)行培養(yǎng)、催芽，最后進(jìn)行圃地播種育苗試驗(yàn)。

經(jīng)過40 d的調(diào)查和統(tǒng)計(jì)，取得了45℃溫水浸種快速催芽方法對場圃發(fā)芽率的影響數(shù)據(jù)(表4)。

表4 45℃溫水浸種對種子出苗率及生物量的影響

4 結(jié)束語

不同種子快速催芽方法對文冠果種子的發(fā)芽率有顯著影響，其中以45℃溫水浸種快速催芽方法效果最好，而用濃硫酸和變溫進(jìn)行處理方法次之。本試驗(yàn)后，對部分種子采用45℃溫水浸種7 d，然后再放入人工氣候箱(25±2)℃培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)浸種7 d再培養(yǎng)的種子比浸種3 d的種子發(fā)芽快，第3天開始就有種子發(fā)芽，而且發(fā)芽整齊。浸種時(shí)間長，發(fā)芽快的原因可能是由于文冠果種子的種皮較厚，長時(shí)間浸泡，可以讓種子充分吸水，軟化種皮，打破休眠等。所以如果播種時(shí)間允許的話，可以適當(dāng)延長浸種時(shí)間，但在浸種過程中，要及時(shí)換水。

[1]王濤.中國能源植物文冠果的研究[M].北京:中國科學(xué)技術(shù)出版社，2012.

[2]景永靜.國際生物能源發(fā)展背景下中國生物能源發(fā)展研究[D].鄭州:鄭州大學(xué)，2009.

[3]裴寶紅.文冠果的應(yīng)用價(jià)值及其栽培技術(shù)研究[J].林業(yè)科學(xué)，2010(7):221，224.

[4]徐青萍，馬明呈，馬存德.文冠果種子發(fā)芽特性的研究[J].陜西農(nóng)業(yè)科學(xué)，2006(3):62－64.

[5]王寶俠.文冠果播種育苗技術(shù)[J].內(nèi)蒙古林業(yè)科技，2009，35(2):51－54.